Betong med mineraliska tillsatser -Nödvändiga materialegenskaper för uttorkningsberäkningar Peter Johansson Avdelning Byggnadsmaterial Lunds Tekniska Högskola
Self-desiccation in the sorption isotherm W [kg/m 3 ] W 0 W n RH = self RH ( w ( w = w w + w) e e ) = 0 n W e 0 100 RH [%] RH self RH self NIST self-desiccation seminar June 20, 2005 L-O Nilsson A MACRO-MODEL FOR SELF-DESICCATION IN HPC
TGA-studies on reactivity at shortage of water 0.18 0.16 0.14 0.12 Norling-Mjörnell (1997) curing: water sealed Wn/C 0.1 0.08 0.06 0.04 0.02 95 % RH 85 % RH 75 % RH SRPC, w/c=0.3, 5% Si-fume 0 NIST self-desiccation seminar June 20, 2005 L-O Nilsson 1 10 100 1000 10000 100000 Time (h) A MACRO-MODEL FOR SELF-DESICCATION IN HPC
100% 98% 96% 94% 92% 90% 88% 86% 84% 82% 80% RH 20 C 5 C SRPC with w/c 0.4 0 200 400 600 800 Time (days) But later findings indicate quite another low-temperature curing effect! cf. Persson (2005) A MACRO-MODEL FOR SELF- DESICCATION IN HPC NIST self-desiccation seminar June 20, 2005 L-O Nilsson
Moisture Equilibrium Relationships RH w W [kg/m 3 ] W RH w RH 0 100 RH [%] RH w COIN Workshop Moisture in Concrete 5
Desorption isotherms for HPC at early ages (room temperature) 0.4 0.3 0.1 0.4 0.7 0.1-0.2 0.2-0.3 0.3-0.4 0.4-0.5 0.5-0.6 0.6-0.7 0.7-0.8 0.4 0.3 0.1 0.3 0.5 0.1-0.2 0.2-0.3 0.3-0.4 0.4-0.5 w/c=0.40 w/c=0.25 We/C 0.2 We/C 0.2 0.1 0.1 0 Data from Norling Mjörnell (1997) 0 20 40 60 80 100 0 Data from Norling Mjörnell (1997) 0 20 40 60 80 100 RH (%) RH (%) NIST self-desiccation seminar June 20, 2005 L-O Nilsson A MACRO-MODEL FOR SELF-DESICCATION IN HPC
Sorption curves. Temperature dependence W [kg/m 3 ] W RH w T T 1 >T RH,Φ w 0 100 RF [%] COIN Workshop Moisture in Concrete
Experimental studies of sorption and transport of moisture in cement based materials with supplementary cementitious materials Mahsa Saeidpour Supervisor : Lars Wadsö Co- Supervisor : Peter Johansson PhD presentation October 1, 2015 Lund University
Results All the curves have similar qualitative appearance. The slag and silica fume samples absorb more moisture than OPC samples. PhD presentation October 1, 2015 Lund University
Results Desorption isotherms at low RH (0-30%) for different binder and different w/b-ratio is very similar. An increase in w/b-ratio and /or the presence of slag and silica fumes gives small increase in BET surface area. PhD presentation October 1, 2015 Lund University
Sorption curves. Temperature dependence W [kg/m 3 ] W RH T T 1 >T w T T 1 >T RH,Φ w Φ 0 100 RF [%] RF(w,T) ökar något med T! COIN Workshop Moisture in Concrete
Moisture dependency of moisture transport δ [10-6 m 2 /s] 70 60 50 40 30 w 0 /C 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 δ δ [10-6 m 2 /s] 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 w 0 /C 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 20 0.6 10 0 Hedenblad (1993) 0 20 40 60 80 100 0.4 0.2 0.0 2015-11-28 COIN Workshop Moisture in RH [%] Concrete 60 70 80 90 10 RH [%] Hedenblad (1993)
Results The presence of slag and silica fume decreases D v by approximately a factor 10. In samples with slag and silica fume the dependence of D v on RH is small and the influence of hysteresis is more complex. OPC mortar w/b=0.5 OPC+10% SF mortar w/b=0.5 PhD presentation October 1, 2015 Lund University
Vatteninsugning från avjämningsmassa (ABS 148) 100 95 90 RF (%) 85 80 75 28 dygn 56 dygn utan avjämning vct 0.70 djup 15 mm 70 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Tid (dygn) RF på djupet 15 mm under betongytan vid applicering av 10 mm avjämningsmassa vid 28 respektive 56 dygns ålder. Betong med vct 0.70.
Vatteninsugning från avjämningsmassa (ABS 148) 100 95 RF efter (%) 90 85 80 75 28 dygn 56 dygn vct 0.35 vct 0.40 vct 0.45 vct 0.55 vct 0.70 75 80 85 90 95 100 RF före (%) RF före och efter avjämning på djupet 15 mm under betongytan vid applicering av 10 mm avjämningsmassa vid 28 respektive 56 dygns ålder.
Limfukt Uppmätt på olika djup 100 95 90 85 80 [% RF] Max RF 11 mm 17 mm 19 mm 34 mm hand 75 Sjöberg (1998) [timmar] 70 0 120 240 360
100 98 96 94 RH [%] 92 90 88 86 5d (0.38), Oisol 2d (0.38), Isol 7d (0.38), Varm 84 82 Förseglade, 5 C Förseglade, 20 C 80 08-01-08 08-01-28 08-02-17 08-03-08 08-03-28 08-04-17 08-05-07 08-05-27 Datum [YY-MM-DD]
100 98 96 94 RH [%] 92 90 88 86 5d (0.38) 12d (0.38) 15d (0.38) 84 82 80 Förseglade, 5 C, 20 C, 30 C Förseglade, 20 C 08-01-08 08-01-28 08-02-17 08-03-08 08-03-28 08-04-17 08-05-07 08-05-27 08-06-16 08-07-06 Datum [YY-MM-DD]
100 98 96 94 RH [%] 92 90 88 35d (0.63) 42d (0.63) 45d (0.63) 86 84 Förseglade, 5 C, 20 C, 30 C Förseglade, 20 C 82 80 08-01-08 08-01-28 08-02-17 08-03-08 08-03-28 08-04-17 08-05-07 08-05-27 08-06-16 08-07-06 Datum [YY-MM-DD]
Doktorandprojekt 1 grundegenskaper för cement med mineraltillsatser förståelse för strukturutvecklingen i betongen förståelse för hur grundegenskaper för bl.a. fukt påverkas av strukturutvecklingen Doktorandprojekt 2 tillämpad modellering sy ihop existerande och nya modeller verifierad totalmodellering enligt branschens tillämpningsbehov
Modellering av bindemedlens inverkan baserat på inmätning av Bascement samt input från båda doktorandprojekten möjliggör enklare/billigare inmätning av ny bindemedelssammansättning Inverkan av betongens struktur mot andra områden än fukt härdning generellt spänning och sprickor
Martin Strand, Katja Fridh, Lars Wadsö Målet med detta projektet är att analysera inverkan som olika tillsatsmaterial ha på saltfrost beständigheten med hänsyn till luftporssystemet i betong som är väl hydratiserad, både karbonatiserad- och ej karbonatiserad
SJÄLVLÄKNING AV SPRICKOR I BETONG Etapper 1 och 2 SBUF. Göran Fagerlund Tillverkning av sprickor Etapp 1 Före exponering Efter exponering 2½ år Etapp 1: Exponering i lab. OPC (Avslutat) Etapp 2: Exponering i hav. (Avslutat) Restmaterialcement Etapp 1. Exponering 2½ år 0,4 mm 0,2 mm Kloridprofil vinkelrätt mot sprickvägg Utfällning på sprickväggar