Effects of volumetric aggregate fraction on transport properties of concrete and mortar

Abstract

أجريت في هذه الورقة اختبارات الانتقال المختلفة على الخرسانة والمونة لمحتوى عجينة مختلفة لدراسة سلوكها مع زيادة تدريجية لكسر الركام (AF) وبعامة فقد وجد أن انتقال الغاز والتوصيل الكهربائي ينخفض بزيادة (AF)، بينما كسر الركام الحرج (CAF) المكتشف في مونة الأسمنت البورتلاندي العادي (OPC) الذي تم فيه الانتقال خلال المونة، أو المسامية أحدث قفزة إيجابية بعدها استأنف نمط النقصان هذا الـ (CAF) في مونة الاختبار كانت عند (AF) مقداره 035 وقد تمت مناقشة النتائج والنظريات الموجودة، وكان الجدل يدور حول أنه لا نظريات الترشيح في منطقة الانتقال البينية، ولا ترشيح البقع المسامية في العجينة يمكنه أن يبرر هذه الظاهرة المكتشفة أو يبين لماذا تختفي هذه القفزة بعد (CAF) بدلا من أن تتفاقم وأيضا هناك بعض الأسئلة رفعت، والحاجة إلى إجراء اختبارات أخرى أقيمت لتوضيح هذه الظاهرة إلى جانب ذلك هناك بعض النقاط الغامضة قد رفعت والحاجة لفهم ماذا يحدث بالضبط للعجينة في الخرسانة ومساميتها عند زيادة حجم الركام إلى أو ما بعد (CAF)

In this paper different transport tests are carried out on concrete and mortars of different paste contents to examine their behavior with gradually increasing Aggregate Fractions (AF) In general it was found that transport of gas and electrical conduction decreases with increasing AF However a Critical Aggregate Fraction (CAF) was discovered in OPC mortars at which the transport through mortar or porosity had a positive jump beyond which the decreasing pattern resumed This CAF in tested mortars was at AF of 035 Results and existing theories are discussed and it is argued that neither theories of ITZ percolation nor the percolation of the porous patches in paste can justify this newly discovered phenomenon or explain why this jump disappears after CAF rather than the effect being exacerbated Also some questions are raised and a need for further tests is established to elucidate this phenomenon Furthermore some ambiguities are raised and the need to understand what exactly happens to the paste in concrete and its porosity as the volume of the aggregate is increased to and beyond this CAF is highlighted