The effect of temperature on the properties of fresh self-compacting concrete

The rheological properties of self-compacting concrete are closely influenced by temperature and the time. Previous studies which aim was to research the effect of temperature on self-compacting concrete workability, showed that the behaviour of fresh SCC at varying temperatures differs from that of normal vibrated concrete. The paper presents the study of rheological properties of fresh self-compacting concrete mixtures made with portland, blast furnace and component cement. Two types of superplasticizers were used. It was proven that temperature has a clear effect on workability; it can be reduced by selecting the appropriate superplasticizer and cement.

Udział mieszanek betonu samozagęszczalnego w ogólnej produkcji betonu towarowego, czy nawet w produkcji prefabrykatów nie jest duży. Pomimo korzyści jakie ta technologia za sobą niesie. Jednym z powodów jest znaczna wrażliwość właściwości reologicznych mieszanek na zmiany temperatury. Właściwości reologiczne - granica płynięcia g i lepkość plastyczna h odpowiadające średnicy rozpływu R i czasowi rozpływu T 500, pod wpływem zmian temperatury mogą się zmieniać tak, że mieszanka ulegnie segregacji bądź niemożliwy będzie proces jej samo zagęszczenia. Mechaniczne zagęszczanie mieszanki samozagęszczalnej, która straciła zdolność do samo zagęszczania, jest dopuszczalne ale musi być prowadzone z ostrożnością. W łatwy sposób można doprowadzić do przewibrowania i segregacji składników. Tym samym uzyskamy wadliwy beton o niejednorodnej strukturze. W badaniach przedstawionych w artykule, określono wpływ temperatury na właściwości reologiczne mieszanek mierzone reometrem XL oraz na czas i średnicę rozpływu według PN-EN 12350-2, PN-EN 12350-8. Mieszanki betonu samozagęszczalnego o dwóch wielkościach w/c=0,3 i 0,4 wykonano z użyciem cementów: portlandzkiego, hutniczego i wieloskładnikowego. Zastosowano dwa rodzaje superplastyfikatorów polikarboksylowych. Pierwszy oznaczony symbolem SP 1 charakteryzujący się dobrym utrzymaniem efektu upłynnienia w czasie, stosowany głównie przy produkcji betonu towarowego, drugi SP 2 odpowiedni przy produkcji elementów prefabrykowanych. Mieszanki były wykonywane w ten sposób aby miały w chwili rozpoczęcia badań założone temperatury 10, 20 i 30 °C. Składniki schładzano bądź ogrzewano przez 24 h w odpowiednich temperaturach. Podczas badań temperatura mieszanki i pomieszczenia była utrzymywana na założonym poziomie. Właściwości reologiczne, średnice i czasy rozpływu, określono bezpośrednio po zakończeniu mieszania i po upływie 80 minut.