Polycarboxylate‐Based Superplasticizer Selection for Ready‐Mixed Concrete Industry and Performance in Self‐Compacting Concrete Production

Hazır Beton Sektörüne Uygun Polikarboksilat Esaslı Süper Akışkanlaştırıcı Katkı Seçimi ve Kendiliğinden Yerleşen Beton Üretimindeki Performansı

Abstract

Self‐Compacting Concrete (SCC) exhibiting high fluidity and segregation resistance at the same time is increasingly used in ready‐mix concrete industry day by day. In particular, polycarboxylate based superplasticizers are indispensable components of SCC production. Polycarboxylate based superplasticizers providing unlimited modification possibilities due to its chemical structure can respond to the need for long‐term self‐compactability retention in ready mixed concrete industry. The effects of 3 different polycarboxylate based superplasticizers on rheological behaviour of fresh cement paste have been investigated in this paper. The most appropriate superplasticizer was selected in terms of providing effective fluidity and retaining workability by evaluating the obtained data. SCCs were prepared at 2 different water‐cement (W/C) ratios by using this superplasticizer. Slump flow diameter, time for reaching 500 mm flow diameter (T500 time), and L‐box passing ability of fresh concrete were measured. The mechanical performances of SCCs were evaluated by testing compressive and splitting tensile strengths at 3, 7 and 28 days. Results showed that, SCC maintaining self‐compactability up to 1 hour at C30/37 strength grade could be produced by choosing a proper polycarboxylate based superplasticizer.

Özet

Kendiliğinden Yerleşen Beton (KYB), sahip olduğu yüksek akıcılık ve aynı zamanda ayrışma direnci özellikleri sayesinde, hazır beton sektöründe gün geçtikçe artan oranda kullanılmaktadır. Özellikle polikarboksilat esaslı süper akışkanlaştırıcı katkılar KYB üretiminin vazgeçilmez bileşenleri arasındadır. Kimyasal yapıları gereği sınırsız modifikasyon olanağı bulunan polikarboksilat kökenli süper akışkanlaştırıcılar, hazır beton sektöründe kendiliğinden yerleşebilirliği uzun süre koruma ihtiyacına cevap verebilmektedir. Bu çalışma kapsamında piyasadan temin edilen 3 farklı polikarboksilat esaslı süper akışkanlaştırıcının taze çimento hamurunun reolojik davranışına etkileri incelenmiştir. Elde edilen veriler değerlendirilerek, etkili akışkanlık sağlama ve işlenebilirliği koruma açılarından en uygun süperakışkanlaştırıcı seçilmiştir. Bu katkı kullanılarak 2 farklı su‐çimento (S/Ç) oranında KYB üretimi gerçekleştirilmiştir. Taze betonun yayılma çapı, 500 mm yayılma çapına ulaşma süresi (T500 süresi) ve L‐ kutusu geçiş yeteneği ölçülmüştür. KYBlerin 3, 7 ve 28 günlük basınç ve yarmada çekme dayanımları da test edilerek mekanik performansları değerlendirilmiştir. Sonuçlar, reolojik açıdan uygun bir polikarboksilat esaslı süper akışkanlaştırıcı katkı seçilmesi durumunda, kendiliğinden yerleşebilirliğini 1 saat koruyan C30/37 sınıfı beton üretilebileceğini göstermiştir.