Development of concrete mix design procedures

Abstract

Theoretical and emprical formulations for proportioning concrete mixtures began to appear at the turn of the last century. Before then proportioning by arbitrary parts -usually stating the number of loose volumes of sand and gravel to one of cement - was the common practice. A brief outline of the historical development of the mix design procedures beginning with Ferefs work is presented. Most of the current methods provide tables or charts to estimate the quantities and relative proportions of the constituents to meet the specified requirements. It is interesting to see how much these procedures are influenced by the results of the early studies such as Abrams' w/.c ratio law and fineness modulus concept, Lyse's rule of constant water content and the $b/b-0$ concept by Talbot and Richart. Today, with the increased usage of mineral and chemical admixtures in concrete, mix design procedures have become more complicated.

Özet

Çimento, agrega, su ve bir miktar sıkışmış havadan oluşan normal bir betonda bileşenlerin birim hacimdeki miktarlarını belirlemek kısaca "beton karışım hesabı" olarak adlandırılır. Betonda uygun işlenebilme, yeterli dayanım ile ortam ve servis koşulları altında dayanıklılık gibi özelliklerin ekonomik olarak sağlanması amaçlanır. Bazen, bunlara ilave özelliklerin de sağlanması gerekebilir. Şekil l-a)dan görüldüğü gibi birim beton hacmindeki bileşenlerden birinin miktarını değiştirmek en az bir diğer bileşenin miktarının da değişmesine yol açacaktır. Dolayısı ile beton karışımının doğru bir şekilde belirlenmesi bileşenlerin miktarlarının ve aralarındaki orantıların istenilen beton özelliği üzerindeki etkilerinin iyi anlaşılması ile mümkündür. Bu gün bu amaçla başvuruduğumuz karışım hesabı metodlarının oldukça basit görünen tablo ve grafiklerinin arkasında çok sayıda teorik ve deneysel çalışma sonucunun birikimi vardır.