Development of Combined Cure Type for Rigid Pavement with Reactive Powder Concrete

Authors: Fatih Hattatoglu, Abdulrezzak Bakiş

Abstract:

In this study, fiberless reactive powder concrete (RPC) was produced with high pressure and flexural strength. C30/37 concrete was chosen as the control sample. In this study, 9 different cure types were applied to fiberless RPC. the most suitable combined cure type was selected according to the pressure and flexure strength. Pressure and flexural strength tests were applied to these samples after curing. As a result of the study, the combined cure type with the highest pressure resistance was obtained. The highest pressure resistance was achieved with consecutive standard water cure at 20 °C for 7 days – hot water cure at 90 °C for 2 days - drying oven cure at 180 °C for 2 days. As a result of the study, the highest pressure resistance of fiberless RPC was found as 123 MPa with water cure at 20 °C for 7 days - hot water cure at 90 °C for 2 days - drying oven cure at 180 °C for 2 days; and the highest flexural resistance was found as 8.37 MPa for the same combined cure type.

Keywords: Rigid pavement, reactive powder concrete, combined cure, pressure test, flexural test.

Digital Object Identifier (DOI): doi.org/10.5281/zenodo.1123811

References:

[1] Ağar, E., Öztaş, G., Sütaş, İ., 1998. Beton Yollar. İstanbul Teknik Üniversitesi Yayınları, İstanbul.
[2] Bakış, A., 2015. Rijit Yol Üstyapı İnşasında Reaktif Pudra Betonun (RPB) Kullanılabilirliğinin Araştırılması. DoktoraTezi, Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Erzurum.
[3] Tunç, A., 2007. Yol Malzemeleri ve Uygulamaları. 2. Baskı, Nobel Yayın Dağıtım.
[4] Aitcin, P. C., 2000. Cements of Yesterday and Today Concrete of Tomorrow. Cement and Concrete Research, 30, 1349-1359.
[5] Taşdemir, M. A., Bayramov, F., Kocatürk, N., Yerlikaya, M., 2004. Betonun Performansa Göre Tasarımında Yeni Gelişmeler. Beton 2004 Kongresi Bildiriler, İstanbul.
[6] İpek, M., 2009. Reaktif Pudra Betonların Mekanik Davranışına Katılaşma Süresince Uygulanan Sıkıştırma Basıncının Etkileri. Doktora Tezi, Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Sakarya.
[7] Dallaire, E., Aitcin P. C., Lachemi, M., 1998. High-Performance Powder. Civil Engineering, ABI/INFORM Global, 68, 48-51.
[8] Dallaire, E., Aitcin, P.C., 1998. Reactive Powder Concrete in Use. ASCE Journal of Civil Engineering, 68 (1), 4-48.
[9] Na-Hyun, Y., Jang-Ho, J.K., Tong-Seok, H., Yun-Gu, C., Jang, H.L., 2012. Blast-Resistant Characteristics of Ultra-High Strength Concrete and Reactive Powder Concrete. Construction and Building Materials, 28 (1), 694–707.
[10] C.M. Tam, Vivian W.Y. Tam, K.M. Ng, 2012. Assessing Drying Shrinkage and Water Permeability of Reactive Powder Concrete Produced in Hong Kong. Construction and Building Materials, 26 (1), 79–89.
[11] Yalçınkaya, Ç., Yazıcı, H., 2011. Agrega Hacminin Reaktif Pudra Betonunun Mekanik ve Büzülme Özelliklerine Etkileri. THBB Beton 2011 Kongresi, İstanbul, 150 – 159.
[12] Topçu İ. B., Karakurt, C., 2005. Reaktif Pudra Betonu ve Uygulamaları. Akdeniz İnşaat Haber, 2, 32-33.
[13] Roux, N., Andrade, C., Sanjuan, M. A., 1996. Experimental Study of Durability of Reactive Powder Concretes. Journal of Materials in Civil Engineering, 1-6.
[14] Karabulut, A.Ş., 2006. Reaktif Pudra Betonunun (RPB) Özelliklerinin Mineral Katkılarla Geliştirilmesi. Yüksek Lisans Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir.
[15] Taşdemir, M. A., Bayramov, F., Yerlikaya, M., 2005. Yeni Kuşak Süperakışkanlaştırıcıların Yüksek Performanslı Çimento Esaslı Kompozitlerdeki İşlevleri. Yapılarda Kimyasal Katkılar Sempozyumu Bildiriler, 201-221, Ankara.
[16] Güneşli U., 2008. UçucuKül, Silis Dumanı veYüksek Fırın Cürufunun Beton ve Çimento Katkısı Olarak Kullanımı Üzerine Bir Kaynak Taraması. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Adana.
[17] Ünsal, A., Şen, H., 2008. Beton Kaplama Blokları–Beton Parkeler-Gerekli Şartlar ve Deney Metotları (TS 2824 EN 1338), T.C Ulaştırma Bakanlığı Karayolları Genel Müdürlüğü, Beton ve Beton Malzemeleri Laboratuar Deneyleri, Teknik Araştırma Dairesi Başkanlığı Malzeme Lab. Şubesi Müdürlüğü.
[18] Yazıcı, H., Yiğiter, H., Karabulut, A. Ş., Baradan, B. 2008. Utilization of Fly Ash and Ground Granulated Blast Furnace Slag as an Alternative Silica Source in Reactive Powder Concrete. Fuel, 87, 2401-2407.
[19] Altoubat, S. A., Roesler, J. R., Lange, D. A., Rieder, K. A., 2006. Simplified method for concrete pavement design with discretestructural fibers. Construction and Building Materials.
[20] Tao Ji, Cai-Yi Chen, Yi-Zhou Zhuang, 2012. Evaluation Method For Cracking Resistant Behavior of Reactive Powder Concrete. Construction and Building Materials, 28 (1), 45-49.
[21] Çivici, F., 2006. Çelik Lif Donatılı Betonun Eğilme Tokluğu. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 12 (2), 183-188.
[22] Wenzhong Zheng, Baifu Luo, Ying Wang, 2013. Compressive and Tensile Properties of Reactive Powder Concrete with Steel Fibres at Elevated Temperatures. Construction and Building Materials, 41, 844–851.
[23] Ramyar, K., 2007. Portland Çimentosu – Süperakışkanlaştırıcı Katkı Uyumunu Etkileyen Faktörler. Yapılarda Kimyasal Katkılar Sempozyumu.
[24] Duyar, O., 2006. Kendiliğinden yerleşen betonlar. Hazır Beton, Mart-Nisan, 25-27.
[25] Topçu, İ. B., Karakurt, C., 2005.ReaktifPudraBetonları. TMH-Türkiye Mühendislik Haberleri, 437 (3).
[26] Yazıcı, H., 2007. The Effect of Curing Conditions on Compressive Strength of Ultra High Strength Concrete with High Volume Mineral Admixtures. Building and Environment, 42 (5), 2083–2089.
[27] Yazıcı, H., Yardımcı, M. Y., Aydın, S., Karabulut, A. Ş., 2009. Mechanical properties of Reactive Powder Concrete containing mineral admixtures under different curing regimes. Construction and Building Materials 23 (2009), 1223-1231.
[28] Şahinoğlu, S. A., 2010.Reaktif Pudra Betonlar. Yüksek Lisans Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
[29] Larrard, F., Sedran, T., 1994. Optimization of Ultra-High-Performance Concrete by The Use of a Packing Model. Cementand Concrete Research, 24 (6), 997–1009.
[30] Richard, P., Cheyrezy, M., 1995. Composition of Reactive Powder Concretes. Cement and Concrete Research, 25, 1501-1511.