Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Salt-frostprovning av betong med slagg och flygaska
RISE - Research Institutes of Sweden, Built Environment, CBI Swedish Cement and Concrete Research Institute.
2017 (Swedish)Report (Other academic)Alternative title
Freeze-thaw testing of concrete with slag and fly ash (English)
Abstract [sv]

Syftet med projektet har varit att vidareutveckla salt-frostprovningsmetoden (”slab method” i CEN TS/12390-9 och metod A i SS 137244) så att resultatet återspeglar vad som händer på lång sikt under verkliga förhållanden i svenskt klimat i betong med bindemedel som innehåller slagg och flygaska och som därmed kan användas för att vid förprovningen kunna förutse salt-frostbeständigheten hos dessa. Samtidigt har grundläggande kunskaper om saltfrostbeständighet hos betong med tillsats av slagg och flygaska byggts upp. Eftersom det i flera studier visat sig att salt-frostbeständigheten hos speciellt slaggbetong påverkas av karbonatisering har inverkan av karbonatisering studerats. Betong med slagg och flygaska har långsammare hållfasthetstillväxt i tidigt skede och betydelsen av detta har också ingått i undersökningen.I projektet har 14 olika blandningar med varierande bindemedelssammansättningar och vbt=0,45 utsatts för salt-frostprovningsmetoden och fem varianter av den, där bl.a. ålder vid sågning, längd på konditioneringstiden i 65 % RF och koldioxidförhållandena har varierats. Försöken har kompletterats med bestämning av hållfasthetstillväxt, luftporstruktur, viktuppgång under uppfuktning och de 28 första frostcyklerna, inre nedbrytning samt XRD och mikroskopi på ytskiktet. För vissa bindemedelssammansättningar har bruksprover tillverkats och på dessa har sorptionsisotermer tagits fram och TG-analys och mätning med lågtemperaturkalorimetri utförts. Provkroppar för fältexponering vid RV 40 har också tillverkats och lagts ut. Inom projekttiden har dock mätningar på dessa enbart utförts efter en vintersäsong.Slutsatsen vad det gäller den existerande provningsmetodens tillämplighet är att för blandningar med max 20 % slagg eller flygaska så fungerar den tillfredställande utan korrigeringar. Vid högre andelar slagg eller flygaska bör konditioneringen kompletteras med c:a 1 veckas exponering för 1 % CO2, för att beakta den ökade avflagningen på grund av karbonatisering. När det gäller användning på betonger med betydligt långsammare hållfasthetstillväxt än normalt kan provkropparnas ålder vid start av salt-frostcyklingen behöva höjas till max 90 dygn för att bättre återspegla salt-frostresistensen på lång sikt. Det måste i så fall också säkerställas att den aktuella betongen i verkligheten inte utsätts för saltfrostcykler vid en lägre mognadsgrad än vad detta motsvarar.Vad gäller krav på bindemedel för exponeringsklass XF4, så visar det sig att de krav som finns i SS 137003:2015 är fullt relevanta. Max 20 % slagg eller flygaska kan användas utan att salt-frostbeständigheten påverkas mer än marginellt vid vbt = 0,45. 35 % flygaska och 65 % slagg ger mycket stora avflagningar. Vid användning av 35 % slagg hamnar man i en gränszon, vilket eventuellt skulle kunna accepteras om man i det fallet sänker tillåtet vbt till 0,40.

Abstract [en]

The purpose of the project has been to develop the salt-freeze-thaw method (the slab method in CEN TS/12390-9 and method A in SS 137244) further so that the results reflect what is taking place in the long run during real conditions in Swedish climate in concrete with binders containing slag and fly ash and thereby can be used to in initial tests in order to predict the salt-frost resistance of such concretes. By doing this basic knowledge about the salt-frost resistance of concretes containing slag a fly ash has been assembled.Since several studies have shown that the salt-frost resistance of slag concrete in particular is affected by carbonation, the influence of carbonation was studied. Concrete with slag and fly ash has a slower strength development at the early stages and the influence of this fact has also been included in the investigation.In the project 14 different concretes with varying binder compositions and the water-to-binder ratio 0.45 have been subjected to the standardized salt-frost scaling method and 5 variations of the method, where the age at sawing, the length of the conditioning period in 65 % RH and the carbon dioxide conditions have been varied. The tests have been accompanied by determination of strength development, air pore structure, weight gain during wetting and the first 28 frost cycles, inner degradation and analysis of the surface by XRD and microscopy. With some binder combinations mortar specimens have been prepared and on these sorption isotherms have been determined and TG-analysis and low temperature calorimetry tests have been carried out. Specimens for field exposure at the site adjacent to the main road 40 has also been prepared and placed. Within the project time only measurements after one winter season has been performed.The conclusion regarding the applicability of the existing test method is that for compositions with maximum 20 % slag or fly ash the method works well without adjustments. For compositions with higher amounts of slag or fly ash the conditioning should be completed with about one week exposure to 1 % CO2, in order to take into account the increased scaling due to carbonation. As regards the use on concretes with considerably slower strength development than normal the age of the specimens at the start of the salt-frost cycling can be increased to up to 90 days in order to reflect the performance in the long run. It should then also be ascertained that the concrete in question in a real case is not exposed to salt-frost attack at a lower maturity than what this represents.When it comes to the requirements on binder compositions for exposure class XF4, it is shown that the requirements which exist in SS 137003:2015 are fully adequate. Maximum 20 % slag or fly ash can be used without influencing the salt-frost resistance more than marginally at a water-to-binder ratio =0,45. Using 35 % fly ash or 65 % slag results in very large scaling. Using 35 % slag gives is ambiguous results, but may perhaps be acceptable if the maximum water-to-binder ratio in that case is decreased to 0,40.

Place, publisher, year, edition, pages
2017. , p. 133
Series
CBI rapport, ISSN 0346-8240 ; 2017:4
Keywords [en]
concrete, freeze-thaw resistance, salt-frost resistance, freeze-thaw test, slag, fly ash, carbonation, aging, conditioning
National Category
Infrastructure Engineering Other Materials Engineering Civil Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:ri:diva-33620ISBN: 978-91-980851-4-3 (print)OAI: oai:DiVA.org:ri-33620DiVA, id: diva2:1197030
Available from: 2018-04-11 Created: 2018-04-11 Last updated: 2018-04-11Bibliographically approved

Open Access in DiVA

No full text in DiVA

By organisation
CBI Swedish Cement and Concrete Research Institute
Infrastructure EngineeringOther Materials EngineeringCivil Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar

isbn
urn-nbn

Altmetric score

isbn
urn-nbn
Total: 19 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
v. 2.35.3