Effect of protruding rebar from casting element on temperature development and compressive strength of mass concrete

The influence of rebar, protruding from concrete element during casting, on temperature and strength development was analyzed. Test models of size 50 cm x 50 cm x 50 cm were made with and without protruding rebar. The rebar protruding from the sample simulated the conditions of the hardening of elements such as bridge abutments or pylons, which require technological break. Samples were cast in insulated formworks, to create semi-adiabatic conditions for concrete curing, simulating real conditions of curing of mass structures. The research utilized selfconsolidating concrete with two different rapid hardening cements: CEM I 42.5R and CEM I 52.5R, and blastfurnace cement CEM III/A 42.5N. Continuous registration of temperatures in the samples was performed for the first 7 days. Based on the results acquired and compressive strength, the amount and kinetics of the heat given off in the concrete was determined and an evaluation of its strength in conditions simulating actual conditions was performed. The research showed that the difference in temperature between the reinforced and non-reinforced sample was approximately 14.0° C.

W artykule przeanalizowano wpływ wystającego z elementu betonowego zbrojenia na rozwój temperatury i wytrzymałości betonu na ściskanie podczas wznoszenia konstrukcji. Wystające zbrojenie może symulować warunki panujące podczas betonowania takich elementach jak przyczółki mostowe czy pylony. Celem badań było ustalenie zależności między ilością generowanego ciepło i wczesną wytrzymałością na ściskanie dla samozagęszczalnych betonów dojrzewających w konstrukcjach masywnych. Wyniki badań mogą być wykorzystane przy opracowaniu technologii betonowania w budownictwie mostowym. W ramach badań wykonano w zaizolowanych termicznie systemowych szalunkach próbki o wymiarach 50 cm x 50 cm x 50 cm z wystającym z konstrukcji zbrojeniem (symulujące element podczas przerwy roboczej) oraz element referencyjny bez zbrojenia. Zastosowane pręty zbrojeniowe miały średnicę 2 cm i długość 80 cm. Jeden koniec pręta znajdował się 20 cm od dna szalunku i wystawał 33 cm ponad jego górną izolację termiczną. W próbce znajdowało się 36 równomiernie rozłożonych prętów zbrojeniowych, co daje stopień zbrojenia równy 4.5%. Temperatura była mierzona podczas dojrzewania betonu za pomocą termopary typu T osadzonej w betonie. Termopary były przymocowane do zbrojenia. Natomiast w próbce niezbrojonej termopary były umieszczone w betonie za pomocą specjalnego zaizolowanego pręta. Temperatura była mierzona przez 7 dni w 5 minutowym interwale czasowym, za pomocą aparatury ConReg 706. Próbka zbrojona i niezbrojona podczas badania były wykonane w tym samym czasie. Termopary były umieszczone w szalunku i podłączone do aparatury pomiarowej przed rozpoczęciem badania. Temperatura wewnątrz próbki była mierzona w trzech punktach: w środku próbki (punkt 1), 5 cm od bocznej krawędzi (punkt 2) oraz 5 cm od górnej krawędzi (punkt 3).