KFUPM ePrints

Plastic shrinkage cracking in hot weather conditions

Waris, Mohammed Abdul (1996) Plastic shrinkage cracking in hot weather conditions. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img]PDF
6Mb

Arabic Abstract

يعتبر تدهور المنشآت الخرسانية في دول الخليج العربي (نتيجة لارتفاع درجات الحرارة) من أهم المشاكل التي تواجه هذه الصناعة ، حيث يؤثر الطقس الحار على كل من خواص الخرسانة الحديثة الصب والخرسانة المتصلبة وإحدى عيوب خرسانة الطقس الحار هي عدم وجود الدراسات التي تختص بدراسة التشققات الناتجة من الانكماش اللدن . وتمثل هذه التشققات فتحات لدخول المواد الضارة إلى داخل الخرسانة . وتم في هذا البحث دراسة تأثير الظروف المناخية وخواص الخلطات الخرسانية على تشققات الانكماش اللدن وتم تحليل تأثير نسبة الرطوبة ، سرعة الرياح ، درجة الحرارة ، كمية الأسمنت ، نسبة الماء إلى الأسمنت وكذلك نوعية الأسمنت على تبخر الماء ، تشققات الانكماش اللدن ، نزف الماء ، الشد الانكماشي ، وقوة الضغط والتركيب الجزئي للمكونات . وقد دلت نتائج الدراسة على صلاحية طريقة الرسوم البيانية (ACI 305) لتقرير معدل التبخر فقط وعدم تمكن هذه الطريقة من إعطاء أي دلائل عن تشققات الانكماش اللدن . وتمت ملاحظة وجـود التشققات على مستويات تبخر أقل بكثير من المستويات المحددة من قبل مواصفات (ACI 305) . وقـد لوحـظ أيـضاً زيادة نسبة التبخر وتشققات الانكماش اللدن مع زيادة سرعة الرياح ، درجات الحرارة السائدة ، نسبة الأسمنت ، نسبة الماء إلى الأسمنت وإضافة الأسمنت المخلوط . ونتج عن انخفاض نسبة الرطوبة نفس النتائج السابقة . وزاد النزف مع زيادة كمية الأسمنت ونسبة الماء للأسمنت ز وأثرت الظروف المناخية المصاحبة لعملية الصب على خواص الخرسانة المتصلبة ولوحظ وجود علاقة نوعية بين نزف الماء وتبخره وتشققات الانكماش اللدن ، وبالرغم تمن ذلك فقد زادت مساحة الكمية المتشققة زيادة خطية مع نسبة التبخر . كما بينت النتائج تعرض الخلطات التي تحتوي على كمية قليلة من الأسمنت والناشفة إلى التشققات في فترة أسرع من الخلطات الغنية واللدنة ، ولكن زادت كمية التشققات في لاخلطات الغنية واللدنة عن تلك في الخلطات التي تحتوي على كمية قليلة من الأسمنت والناشفة . كما دلت النتائج على وجود دراسة الفوائد التقنية الناتجة عن استخدام الأسمنت المخلوط وتقرير استخدام تلك المواد إذا كانت هناك مقاييس للتحكم بتشققات الانكماش اللدن .

English Abstract

Deterioration of concrete structures, due to the hot climatic conditions, is one of the major problems in the Arabian Gulf countries. The hot-weather affects both the fresh and hardened properties of concrete. On of the drawbacks of hot weather, which has not been adequately studied is the cracking due to plastic shrinkage. The cracks so formed become the focal point of the ingress of harmful elements into the concrete matrix. This research was conducted to investigate the effect of environment conditions and mix proportions on plastic shrinkage cracking in concrete. The effect of ralative humidity, wind velocity, ambient temperature, cement content, water cement ratio and cement type on the water evaporation, plastic shrinkage cracking, bleeding, shrinkage strains, compressive strength and microstructure was evaluated. Results of this research indicated that ACI 305 graphical method can only be used to determine the rate of evaporation and cannot provide any indication with regard to plastic shrinkage cracking. Cracking was observed at much lower rates of evaporation than that recommended by ACI 305. Water evaporation and plastic shrinkage cracking increased with an increase in the wind velocity, ambient temperature, cement content, water cement ratio and addition of blended cements. A decrease in the relative humidity had a similar effect. Bleeding increased with cement content as well as water cement ratio. Exposure conditions at the time of casting influenced the properties of hardened concrete. There exists a qualitative relationship between bleeding, water evaporation and plastic shrinkage cracking. However, the total cracked area increased almost linearly with the rate of evaporation. The results also show that lean and stiff mixes crack earlier than rich and plastic mixes, but cracking in the latter was much more than the former. The data also indicate that the technological benefit of using blended cements can be utilized only when adequate measures to control plastic shrinkage cracking are assured.



Item Type:Thesis (Masters)
Date:April 1996
Date Type:Completion
Subjects:Civil Engineering
Divisions:College Of Engineering Sciences > Civil Engineering Dept
Creators:Waris, Mohammed Abdul
Committee Advisor:Al-Musallam, Abdullah A.
Committee Members:Al-Gahtani, Ahmad S. and Al-Amoudi, Omar S. B. and Maslehuddin, Mohammed M. and Dakhil, Fahd H.
ID Code:10435
Deposited By:KFUPM ePrints Admin
Deposited On:22 Jun 2008 17:04
Last Modified:30 Apr 2011 15:33

Repository Staff Only: item control page