Two-stage concretes, despite the fact that they have proven themselves in various types of construction, have not been studied to the same extent as traditional heavy concretes. Therefore, the article developed the composition of frame concrete with various additives in the composition of the cement-sand mortar. A comparison of the mechanical characteristics of the developed compositions with the addition of silica fume (SF) and superplasticizer (SP) in various combinations. In addition, test specimens were prepared with combinations of water/cement ratios of 0.45, 0.55, and 0.85, and cement/sand ratios of 0.5, 1, and 1.5. A total of 36 mixtures were prepared, silica fume was introduced as a partial replacement of cement in the amount of 6 wt.%. And a superplasticizer equal to 1.2 % of the cement content was added to the water. Compressive strength tests on two-stage concrete cylinders were carried out in accordance with ASTM-C873 and ASTM-C943. Tensile strength was also tested on 3 samples of each composition in accordance with the procedure described in ASTM-C496/C496M. As a result, the development of the strength of two-stage concrete for 7, 28 and 120 days was studied. It was found that the overall compressive strength of the two-stage concrete based on SF, SP and SF + SP was higher than in concrete without any additives. At the same time, the modified concrete has higher strength properties, because it provides better contact due to expansion, as well as by reducing the water-cement ratio in grout. The results obtained allow to design a cement-sand mortar capable of filling all the voids between the coarse aggregate, thereby creating a dense structure of two-stage concrete.

Каркасные бетоны, несмотря на то, что хорошо зарекомендовали себя в различных видах строительства, изучены не в такой степени, как традиционные тяжелые бетоны. Поэтому в статье разработаны составы каркасных бетонов с различными добавками в составе цементно-песчаного раствора. Проведено сравнение механических характеристик разработанных композиций с добавлением кремнезема (SF) и суперпластификатора (SP) в различных комбинациях. Кроме того, образцы для испытаний готовили с комбинациями соотношений вода/цемент 0,45, 0,55 и 0,85 и соотношений цемент/песок 0,5, 1 и 1,5. Всего было приготовлено 36 смесей, в качестве частичной замены цемента в количестве 6 мас.% вводили кремнезем, а в воду добавляли суперпластификатор, равный 1,2 % содержания цемента в воде. Испытания прочности на сжатие на двухступенчатых бетонных цилиндрах были проведены в соответствии с ASTM-C873 и ASTM-C943. Прочность на растяжение также тестировали на 3 образцах каждой композиции в соответствии с процедурой, описанной в ASTM-C496/C496M. В результате, было изучено развитие прочности каркасного бетона за 7, 28 и 120 дней. При этом было обнаружено, что общая прочность на сжатие каркасного бетона на основе SF, SP и SF + SP была выше, чем в бетоне без каких-либо добавок. При этом, модифицированный бетон обладает более высокими прочностными свойствами, поскольку обеспечивает лучший контакт за счет расширения, а также за счет снижения водоцементного соотношения в цементном растворе. Полученные результаты позволяют проектировать цементно-песчаный раствор, способный заполнять все пустоты между крупным заполнителем, тем самым, создавая плотную структуру двустадийного бетона.

• Mechanical properties of two-stage concrete modified by silica fume
  • 1. Introduction
  • 2. Materials and methods
    • 2.1. Materials
    • 2.2. Grout Mix Preparation
    • 2.3. Manufacturing and testing of samples
  • 3. Results and Discussion
    • 3.1 Characteristics of Grout
    • 3.2 Compressive Strength
    • 3.3 Tensile Strength
    • 3.4 The ratio of strengths of compressive and tensile
    • 3.5. Strength properties of partially bound concrete
  • 4. Conclusion
• Физико-механические свойства каркасного бетона, модифицированного кремнеземом

Инженерно-строительный журнал / Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2017-. — Периодичность: 8 раз в год. — Выходит с 2017 г. (с № 5). — Электрон. журнал. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Текст: электронный

Инженерно-строительный журнал: специализированный научный журнал / Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Инженерно-строительный институт. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2008 -. № 5 (89), 2019. — 1 файл (19,8 Мб). — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Электрон. журнал. — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/j21-62.pdf>.