Research Article
BibTex RIS Cite

Investigation of the Impacts of W/C Ratio and Hyper Plasticizer Ratio on Final Setting Time and Compressive Strength for the Concretes to which Alternating Current Applied

Year 2019, Volume: 22 Issue: 4, 1045 - 1051, 01.12.2019
https://doi.org/10.2339/politeknik.480915

Abstract

In this study,
80 V AC current is applied to 300 dosaged concretes whose water/cement ratios
are 0.45, 0.55, 0.65 and 0.70. Admixtures having different hyper plasticizer
ratios (0.5 %, 1 % and 1.5 %) and admixtures having constant water/cement ratio
(0.55) at 300 dosaged levels were prepared. Electrical current was applied to
the fresh concretes in the electrically isolated molds whose sizes are 10cm x
10cm x 35cm. The measurements were done at room temperature. As a result of
measuring internal temperatures of concretes, the differences between final
setting time with and without electric current application on the specimens
were investigated. The effects of Alternating Current (AC), water/cement ratio,
hyper plasticizer ratio on final setting time, 1 day compressive strength and
28 day compressive strength are investigated. It is aimed to shorten the
duration of final setting time through adding hyper plasticizer in a certain
rate to the concrete and application of AC current. As a result, adding little
hyper plasticizer (0.5 %) and application of 80 V AC electrical current to the
concretes shorten the setting time without critical compressive strength loss.

References

  • Referans1 Pavlenko S.I., “Heat treatment of fine- grained cementless concrete based on high-calcium fly ash and slag from thermal power plants”, Materials and Structures, 153: 657-674, (1994).
  • Referans2 Tokyay M., “Strength prediction of fly ash concretes by accelerated testing”, Cement Concrete Research, 29: 1737-1741, (1999).
  • Referans3 Wei X., Li Z., “Early hydration process of portland cement paste by electrical measurement”, J Mater Civ Eng, 18: (1) 99-105, (2006).
  • Referans4 McCarter W.J., Chrisp T.M., Starrs G., Blewett J., “Characterization and monitoring of cement-based systems using intrinsic electrical property measurements”. Cement and Concrete Research, 33: 197-206, (2003).
  • Referans5 Koleva D.A., Copuroglu O., Vanbreugel K., Ye G., Wit J.H.W., “Electrical resistivity and microstructural properties of concrete materials in conditions of current flow”. Cement and Concrete Composites. 30: 731-744, 14, (2007).
  • Referans6 Ghoddousi P., Saadabadi L.A., “Study on hydration products by electrical resistivity for self- compacting concrete with silica fume and metakaolin”, Construction and Building Materials. 154: 219-228, (2017).
  • Referans7 Schwarz N., Dubois M., Neithalath N., “Electrical conductivity based characterization of plain and coarse glass powder modified cement pastes”, Cement and Concrete Composites. 29: 656-666, (2007).
  • Referans8 Uygunoğlu T., Hocaoğlu I., Topçu I.B., “Electrical Curing Application on Cement based Mortar with Different Stress Intensity”, ISBS 2017: Proceedings of 3rd International Sustainable Buildings Symposium (ISBS 2017), 462-468, (2017).
  • Referans9 Liao Y., Wei X., Li G., “Early hydration of sulfoaluminate cement through electrical resistivity measurement and microstructure investigations”, Construction and Building Materials. 25: 1572-1579, (2011).
  • Referans10 Yim H.J., Kim J.H., Shah S.P., “Ultrasonic monitoring of the setting of cement-based materials: Frequency dependence”, Construction and Building Research. 65: 518-525, (2014).
  • Referans11 Koleva D.A., Copuroglu O., Breugel K.V., Ye G., Wit J.H.W. de., “Electrical resistivity and microstructural properties of concrete materials in conditions of current flow”, Cem Concr Comp, 30: 731-744, (2008).
  • Referans12 Topçu İ.B., Uygunuğlu T., Hocaoğlu İ., “Electrical conductivity of setting cement paste with different mineral admixtures”, Construction and Building Materials, 28: 414-420, (2012).
  • Referans13 Topçu İ.B., Uygunuğlu T., Hocaoğlu İ., “Electrical resistivity of fly ash blended cement paste at hardening state”, Materials Science 22: 458-462, (2016).
  • Referans14 Rajabipour F., Weiss J., “Electrical conductivity of drying cement paste”, Mater Struc, 40: 1143-1160, (2007).
  • Referans15 Uygunoğlu T., Hocaoğlu I., “Effect of electrical curing application on setting time of concrete with different stress intensity”, Construction and Building Materials. 162: 298-305, (2018).
  • Referans16 Topçu İ. B., Uygunoğlu T. ve Hocaoğlu İ., “Yüksek fırın curuf katkılı çimento pastalarının elektriksel özdirençlerinin araştırılması”, Politeknik Dergisi, 21(2): 257-264, (2018).
  • Referans17 Heikal M., Morsy M.S., Aiad I., “Effect of treatment temperature on the early hydration characteristics of superplasticized silica fume blended cement pastes”, Cem Concr Res, 35: 680- 687, (2005).
  • Referans18 Luo Y., Gan Y., Xu J., Yan Y., Shi Y., “Effect of electric field intensity and frequency of AC electric field on the small-scale ethanol diffusion flame behaviors”, Appl. Therm. Eng. 115: 1330–1336, (2017).
  • Referans19 ASTM International, ASTM C1074-14, “Estimating Concrete Strength by the Maturity Method”, West Conshohocken, PA, (2011).

Alternatif Gerilim Uygulanan Betonlarda S/Ç Oranının ve Hiperakışkanlaştırıcı Oranının Priz Bitiş Süresi ve Basınç Dayanımına Etkilerinin Araştırılması

Year 2019, Volume: 22 Issue: 4, 1045 - 1051, 01.12.2019
https://doi.org/10.2339/politeknik.480915

Abstract

Bu çalışmada su/çimento oranları
0.45, 0.55, 0.65 ve 0.70 olan 300 dozajlı betonlara 80 V AC gerilim
uygulanmıştır. S/ç oranları 0.55 olan % 0.5, % 1 ve % 1.5 oranlarında
hiperakışkanlaştırıcı konulan betonlar üretilmiştir. Taze haldeki betonlar
elektriksel yalıtımlı 10cm x 10cm x 35cm boyutlarındaki kalıplar içerisinde
elektrik akımı uygulanmış, ölçümler oda sıcaklığında yapılmıştır. Elektrik
akımı uygulanmış ve elektrik akımı uygulanmamış numunelerde iç sıcaklık ölçümü
ile priz bitiş süresi belirlenmiştir. Alternatif gerilimin, s/ç oranının ve
hiperakışkanlaştırıcı oranının priz sona erme süresi, 1 günlük basınç dayanımı
ve 28 günlük basınç dayanımına etkileri araştırılmıştır. Bu araştırmada betona
belirli oranda hiperakışkanlaştırıcı konulması ve alternatif gerilim uygulaması
sonucu priz bitiş süresinin kısaltılması amaçlanmıştır. Betonlara az miktarda
(% 0.5) hiperakışkanlaştırıcı konulması ve 80 V AC gerilim uygulaması ile ciddi
basınç dayanım kaybı yaşanmadan priz süresinin kısaltılabileceği
belirlenmiştir. 

References

  • Referans1 Pavlenko S.I., “Heat treatment of fine- grained cementless concrete based on high-calcium fly ash and slag from thermal power plants”, Materials and Structures, 153: 657-674, (1994).
  • Referans2 Tokyay M., “Strength prediction of fly ash concretes by accelerated testing”, Cement Concrete Research, 29: 1737-1741, (1999).
  • Referans3 Wei X., Li Z., “Early hydration process of portland cement paste by electrical measurement”, J Mater Civ Eng, 18: (1) 99-105, (2006).
  • Referans4 McCarter W.J., Chrisp T.M., Starrs G., Blewett J., “Characterization and monitoring of cement-based systems using intrinsic electrical property measurements”. Cement and Concrete Research, 33: 197-206, (2003).
  • Referans5 Koleva D.A., Copuroglu O., Vanbreugel K., Ye G., Wit J.H.W., “Electrical resistivity and microstructural properties of concrete materials in conditions of current flow”. Cement and Concrete Composites. 30: 731-744, 14, (2007).
  • Referans6 Ghoddousi P., Saadabadi L.A., “Study on hydration products by electrical resistivity for self- compacting concrete with silica fume and metakaolin”, Construction and Building Materials. 154: 219-228, (2017).
  • Referans7 Schwarz N., Dubois M., Neithalath N., “Electrical conductivity based characterization of plain and coarse glass powder modified cement pastes”, Cement and Concrete Composites. 29: 656-666, (2007).
  • Referans8 Uygunoğlu T., Hocaoğlu I., Topçu I.B., “Electrical Curing Application on Cement based Mortar with Different Stress Intensity”, ISBS 2017: Proceedings of 3rd International Sustainable Buildings Symposium (ISBS 2017), 462-468, (2017).
  • Referans9 Liao Y., Wei X., Li G., “Early hydration of sulfoaluminate cement through electrical resistivity measurement and microstructure investigations”, Construction and Building Materials. 25: 1572-1579, (2011).
  • Referans10 Yim H.J., Kim J.H., Shah S.P., “Ultrasonic monitoring of the setting of cement-based materials: Frequency dependence”, Construction and Building Research. 65: 518-525, (2014).
  • Referans11 Koleva D.A., Copuroglu O., Breugel K.V., Ye G., Wit J.H.W. de., “Electrical resistivity and microstructural properties of concrete materials in conditions of current flow”, Cem Concr Comp, 30: 731-744, (2008).
  • Referans12 Topçu İ.B., Uygunuğlu T., Hocaoğlu İ., “Electrical conductivity of setting cement paste with different mineral admixtures”, Construction and Building Materials, 28: 414-420, (2012).
  • Referans13 Topçu İ.B., Uygunuğlu T., Hocaoğlu İ., “Electrical resistivity of fly ash blended cement paste at hardening state”, Materials Science 22: 458-462, (2016).
  • Referans14 Rajabipour F., Weiss J., “Electrical conductivity of drying cement paste”, Mater Struc, 40: 1143-1160, (2007).
  • Referans15 Uygunoğlu T., Hocaoğlu I., “Effect of electrical curing application on setting time of concrete with different stress intensity”, Construction and Building Materials. 162: 298-305, (2018).
  • Referans16 Topçu İ. B., Uygunoğlu T. ve Hocaoğlu İ., “Yüksek fırın curuf katkılı çimento pastalarının elektriksel özdirençlerinin araştırılması”, Politeknik Dergisi, 21(2): 257-264, (2018).
  • Referans17 Heikal M., Morsy M.S., Aiad I., “Effect of treatment temperature on the early hydration characteristics of superplasticized silica fume blended cement pastes”, Cem Concr Res, 35: 680- 687, (2005).
  • Referans18 Luo Y., Gan Y., Xu J., Yan Y., Shi Y., “Effect of electric field intensity and frequency of AC electric field on the small-scale ethanol diffusion flame behaviors”, Appl. Therm. Eng. 115: 1330–1336, (2017).
  • Referans19 ASTM International, ASTM C1074-14, “Estimating Concrete Strength by the Maturity Method”, West Conshohocken, PA, (2011).
There are 19 citations in total.

Details

Primary Language Turkish
Subjects Engineering
Journal Section Research Article
Authors

İsmail Hocaoğlu 0000-0001-9294-1120

Tayfun Uygunoğlu This is me

Publication Date December 1, 2019
Submission Date November 9, 2018
Published in Issue Year 2019 Volume: 22 Issue: 4

Cite

APA Hocaoğlu, İ., & Uygunoğlu, T. (2019). Alternatif Gerilim Uygulanan Betonlarda S/Ç Oranının ve Hiperakışkanlaştırıcı Oranının Priz Bitiş Süresi ve Basınç Dayanımına Etkilerinin Araştırılması. Politeknik Dergisi, 22(4), 1045-1051. https://doi.org/10.2339/politeknik.480915
AMA Hocaoğlu İ, Uygunoğlu T. Alternatif Gerilim Uygulanan Betonlarda S/Ç Oranının ve Hiperakışkanlaştırıcı Oranının Priz Bitiş Süresi ve Basınç Dayanımına Etkilerinin Araştırılması. Politeknik Dergisi. December 2019;22(4):1045-1051. doi:10.2339/politeknik.480915
Chicago Hocaoğlu, İsmail, and Tayfun Uygunoğlu. “Alternatif Gerilim Uygulanan Betonlarda S/Ç Oranının Ve Hiperakışkanlaştırıcı Oranının Priz Bitiş Süresi Ve Basınç Dayanımına Etkilerinin Araştırılması”. Politeknik Dergisi 22, no. 4 (December 2019): 1045-51. https://doi.org/10.2339/politeknik.480915.
EndNote Hocaoğlu İ, Uygunoğlu T (December 1, 2019) Alternatif Gerilim Uygulanan Betonlarda S/Ç Oranının ve Hiperakışkanlaştırıcı Oranının Priz Bitiş Süresi ve Basınç Dayanımına Etkilerinin Araştırılması. Politeknik Dergisi 22 4 1045–1051.
IEEE İ. Hocaoğlu and T. Uygunoğlu, “Alternatif Gerilim Uygulanan Betonlarda S/Ç Oranının ve Hiperakışkanlaştırıcı Oranının Priz Bitiş Süresi ve Basınç Dayanımına Etkilerinin Araştırılması”, Politeknik Dergisi, vol. 22, no. 4, pp. 1045–1051, 2019, doi: 10.2339/politeknik.480915.
ISNAD Hocaoğlu, İsmail - Uygunoğlu, Tayfun. “Alternatif Gerilim Uygulanan Betonlarda S/Ç Oranının Ve Hiperakışkanlaştırıcı Oranının Priz Bitiş Süresi Ve Basınç Dayanımına Etkilerinin Araştırılması”. Politeknik Dergisi 22/4 (December 2019), 1045-1051. https://doi.org/10.2339/politeknik.480915.
JAMA Hocaoğlu İ, Uygunoğlu T. Alternatif Gerilim Uygulanan Betonlarda S/Ç Oranının ve Hiperakışkanlaştırıcı Oranının Priz Bitiş Süresi ve Basınç Dayanımına Etkilerinin Araştırılması. Politeknik Dergisi. 2019;22:1045–1051.
MLA Hocaoğlu, İsmail and Tayfun Uygunoğlu. “Alternatif Gerilim Uygulanan Betonlarda S/Ç Oranının Ve Hiperakışkanlaştırıcı Oranının Priz Bitiş Süresi Ve Basınç Dayanımına Etkilerinin Araştırılması”. Politeknik Dergisi, vol. 22, no. 4, 2019, pp. 1045-51, doi:10.2339/politeknik.480915.
Vancouver Hocaoğlu İ, Uygunoğlu T. Alternatif Gerilim Uygulanan Betonlarda S/Ç Oranının ve Hiperakışkanlaştırıcı Oranının Priz Bitiş Süresi ve Basınç Dayanımına Etkilerinin Araştırılması. Politeknik Dergisi. 2019;22(4):1045-51.