Properties of Materials Used in Roller Compacted Concrete Mixtures

Year 2020, Volume: 12 Issue: 1, 61 - 72, 31.01.2020

Ali Mardani , Sultan Husein Bayqra Süleyman Özen , Zia Ahmad Faqiri Kambiz Ramyar

https://doi.org/10.29137/umagd.569501

Cited By: 1

Abstract

In recent years, roller compacted concrete (RCC)
technology has been widely used worldwide. RCC is preferred for dam and road
construction because of its low cost and rapid placement. RCC has the same
basic constituents and produced by using the same methods with conventional
concrete. However, unlike conventional concrete, a lower amount of cement is
used as well as being compacted by roller because of its dry consistency. In
this work, general properties of the RCC and the properties of the materials
used in their mixtures were mentioned. The type and usage amount of cement,
aggregate gradation, water and mineral admixtures as materials that form the
initial content of roller compacted concrete and affecting various properties
of RCC were studied. In addition, the use and advantages of these materials in
RCC applications around the world were mentioned.

Keywords

Roller compacted concrete , fly ash , chemical admixture , silica fume

Project Number

217M408

Silindirle Sıkıştırılmış Beton Karışımlarında Kullanılan Malzemelerin Özellikleri

Abstract

Son yıllarda dünya genelinde silindirle sıkıştırılmış beton (SSB) teknolojisi
yaygın şekilde kullanılmaktadır. SSB, düşük maliyeti ve hızlı
yerleştirilebilmesi nedeniyle baraj ve yol inşaatlarında tercih edilmektedir.
SSB, normal betonla aynı temel bileşenlere sahiptir ve aynı yöntemler
kullanılarak üretilir. Ancak, geleneksel betondan farklı olarak daha düşük
miktarda çimento kullanılmasının yanı sıra kuru kıvamından dolayı silindirle
sıkıştırılarak yerleştirilir. Bu çalışmada SSB’nin genel özelliklerinden ve
karışımlarında kullanılan malzemelerin özelliklerinden bahsedilmiştir.
SSB’lerin temel içeriğini oluşturan malzemelerden; çimentonun tipi ve kullanım
miktarı, agrega gradasyonu, su ve SSB’nin çeşitli özelliklerini etkileyen
mineral katkılar incelenmiştir. Bunun yanında, bu malzemelerin dünya üzerindeki
SSB uygulamalarında kullanımlarından ve avantajlarından bahsedilmiştir.

Keywords

Silindirle sıkıştırılmış beton , Uçucu kül , Kimyasal katkılar , Silis dumanı

Supporting Institution

TÜBİTAK 1001 Projesi

Project Number

217M408

Thanks

Bu çalışma TUBİTAK 1001 - Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı (Proje numarası: 217M408) ve AYP(MH)-2016/16 nolu Uludağ Üniversitesi Bilimsel Araştırma Altyapı Projesi kapsamında desteklenmiştir.

References

• Ağıralioğlu, N. (2005). Baraj Planlama ve Tasarımı, Cilt 2, Su Vakfı Yayınları, İstanbul , 259s.
• Andriolo, F. R. (1998). The use of roller compacted concrete. Oficina de textos.
• Andriolo, F.R., Polat, O. (2006). Beydağ Barajı Gövde İnşaatında Kullanılacak SSKD Agregası Raporu, İzmir, 17p.
• ASTM C494/494M-99a, Standard Specification for Chemical Admixtures for Concrete, Annual Book of ASTM Standarts.
• Cao, C., Sun, W., & Qin, H. (2000). The analysis on strength and fly ash effect of roller-compacted concrete with high volume fly ash. Cement and concrete research, 30(1), 71-75.
• Courard, L., Michel, F., & Delhez, P. (2010). Use of concrete road recycled aggregates for roller compacted concrete. Construction and building Materials, 24(3), 390-395.
• Debieb, F., Courard, L., Kenai, S., & Degeimbre, R. (2009). Roller compacted concrete with contaminated recycled aggregates. Construction and Building Materials, 23(11), 3382-3387.
• Erdoğan, T.Y. (2003). Beton, ODTÜ Gelistirme Vakfı Yayıncılık ve İletisim A.S., 741s.
• Gauthier, P. and Marchand J., (2005). Design and Construction of Roller Compacted Concrete Pavements in Quebec, the Association beton Québec (ABQ), The Cement Association of Canada (CAC), 111p.
• Hansen, K.D. and Reinhardt, W.G. (1991). Roller Compacted Concrete Dams, McGraw-Hill, Inc., 298p.
• Hashemi, M., Shafigh, P., Karim, M. R. B., & Atis, C. D. (2018). The effect of coarse to fine aggregate ratio on the fresh and hardened properties of roller-compacted concrete pavement. Construction and Building Materials, 169, 553-566.
• Horzum U., (2009). Silindirle sıkıştırılmış betonun basınç dayanımının hızlandırılmış deney yöntemleri kullanılarak belirlenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı.
• Mehta P.K. and Monteiro P.J.M. (2006). Concrete Microstructure, Properties, and Materials, Third Editon, McGraw-Hill, 659p.
• Mindness, S., Young J.F. and Darwin D. (1981). Concrete, Second Edition, Pearson Education, Inc. Upper Saddle River, NJ 07458, 543p.
• Özkan, Ö. (2006). Çelikhane ve yüksek Fırın Cürufu Katkılı Portland Çimentosunun Özellikleri, _MO Teknik Dergi, 257: 3893-3902.
• PCA, (2006). Portland Cement Association, Production of Roller Compacted Concrete.
• Piggott, R. W., (1999). Roller Compacted Concrete Pavements, A Study of Long Term Performance, Portland Cement Concrete – Research & Development RP366.01P, 62p.
• Postacıoğlu, B. (1986). Beton, Bağlayıcı Maddeler, Agregalar Cilt-1.
• Rao, S. K., Sravana, P., & Rao, T. C. (2016). Investigating the effect of M-sand on abrasion resistance of roller compacted concrete containing GGBS. Construction and Building Materials, 122, 191-201.
• Sun, W., Liu, J., Qin, H., Zhang, Y., Jin, Z. and Qian, M., (1998). Fatigue Performance and Equations of Roller Compacted Concrete with Fly Ash, Cement and Concrete Research, 28(2): 309-315.
• Tokyay M., Erdo_du K. (2001). Cüruflar ve Cüruflu Çimentolar, TÇMB AR-GE Enstitüsü, Ankara.
• U.S. Department of the Interior BR .(1987). Guidelines for Designing and Constructing Roller-compacted Concrete Dams, ACER Technical Memorandum no.8, U.S. Deptt. Of Interior, Bureau of Reclamation, USA, 86p.
• US Army Corps of Engineers (USACE), (2000). Roller Compacted Concrete, Engineer Manual, EM 1110-2-2006, 56p.
• Vahedifard, F., Nili, M., & Meehan, C. L. (2010). Assessing the effects of supplementary cementitious materials on the performance of low cement roller compacted concrete pavement. Construction and Building Materials, 24(12), 2528-2535.