Durability of blended cement concrete structural elements of higher waterbinder ratio against chloride and carbonation attack

Abstract

ندرس في هذا البحث نفاذية الكلورايد في شريحة خرسانية مقواة تحتوي على خليط معدنيات ونسبة عالية من الماء والماسك (waterbinder w b) تصل إلى (06)، ونختبر في هذا البحث أثر وفعالية خليط المعدنيات في مقاومة نفاذ الكلورايد عند استعمالها مقرونة بنسبة عالية من الماء والماسك حيث اختبرنا شريحة خرسانية ذات نسبة قدرها (06) تحتوي على رماد وحبيبات كربونية إضافة إلى السيليكا وذلك بتعريضها إلى محلول تركيزه (4 %) من كلوريد الصوديوم ومن ثم تجفيفها بشكل دوري وذلك لمحاكاة أثر الكربنة على الخرسانة التي تحتوي على الكلورايد وقد قورنت هذه النتائج مع شريحة خرسانية لا تحتوي على أية إضافات تم تعريضها لنفس الظروف التجريبية وأظهرت هذه النتائج أنه خلال طبقة سطحية قدرها (2022 ملم) فإن الخرسانة التي تحتوي على خليط المعدنيات كانت أقل تأثرا من الخرسانة التي لا تحتوي على ذات الخليط ولها ذات النسبة من الماء والماسك وكذلك في أعماق الخرسانة وجدنا أن الخرسانة التي تحتوي على الخليط المعدني أظهرت مقاومة ملحوظة وتفوق تلك التي للخرسانة التي لا تحتوي على الخليط وذلك لنسب ماء ماسك قدرها (045) و(060) وظهر من هذا البحث أن الإضافات المعدنية لها نتائج إيجابية في مقاومة التلف للتركيب الخرساني

The paper presents data on the extent of chloride penetration into reinforced concrete slabs made with mineral admixtures and a relatively high waterbinder (wlb) ratio of 060 The aim is to examine the role and effectiveness of mineral admixtures in resisting chloride penetration when used in conjunction with high w b ratios For this purpose concrete slabs with w b ratio of 060 and containing fly ash ground granulated blast furnace slag and silica fume were exposed to cyclic ponding and drying with 4 % sodium chloride solution over a period of two years The slabs were then exposed to a drying environment to simulate the effect of carbonation on the chloride contaminated concrete The results are compared with plain cement concrete slabs with wlb ratios of 045 and 060 and exposed to similar environment The results show that although the chloride penetration into the top 20 to 25 mm surface layers of the slab was very high irrespective of the w b ratio the slabs with mineral admixtures with the exception of fly ash showed reduced chloride concentration compared to the control slab with the same w b ratio but without mineral admixtures However at greater depths all the slabs with blended cement concrete showed remarkable resistance to chloride penetration superior to that of plain cement concrete slabs made with w b ratios of 045 and 060 The data presented here demonstrate that incorporating mineral admixtures even at high w b ratios has a very positive effect in reducing damage to real structural elements The results also emphasize that in heavily saltladen environments even a wlb ratio of 045 will not prevent chloride penetration into the surface layers of the concrete