Influence of casting method on bond performance and self-compacting concrete properties

openaccess, Vol. 642 (02) 2026 / niedziela, 22 lutego, 2026

Wpływ metody podawania mieszanki na właściwości betonu samozagęszczalnego

(Open Access)

DOI: 10.15199/33.2026.02.01

citation/cytuj: Kucharska M., Dybeł P. Influence of casting method on bond performance and self-compacting concrete properties. Materiały Budowlane. 2025. Volume 642. Issue 02. Pages 1-8. DOI: 10.15199/33.2026.02.01

A self-compacting concrete mixture, due to its specific rheological properties, enables placement methods that differ from those applied in conventional concretes, including placement from the bottom of a form. This paper reports on an experimental investigation into the influence of placing technique (top-down and bottom-up) on the strength properties of self-compacting concrete and on the steel–concrete bond performance. Bond tests were performed using the pull-out method. The bottom-up casting technique was found to enhance the uniformity of concrete strength and bond conditions within the specimens, and to improve bond performance overall, particularly in the upper zones of those elements. Given the increasing practical relevance of self compacting concrete and its alternative casting methods as well as the encouraging outcomes obtained, further research on this subject is recommended.

Mieszanka betonu samozagęszczalnego, dzięki swoim specyficznym właściwościom reologicznym, umożliwia zastosowanie metod jej układania, które odbiegają od tradycyjnych rozwiązań stosowanych w przypadku betonów konwencjonalnych, m.in. podawanie od dołu formy. W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych dotyczących wpływu technologii układania (od góry i od dołu) na właściwości wytrzymałościowe betonu samozagęszczalnego oraz na przyczepność prętów zbrojeniowych do betonu. Badania przyczepności zrealizowano metodą wyrywania. Stwierdzono, że technologia podawania od dołu przyczynia się do zwiększenia wytrzymałości betonu i przyczepności w elementach badawczych, szczególnie w górnych strefach tych elementów. Ze względu na coraz większe znaczenie praktyczne betonu samozagęszczalnego i alternatywnych metod jego układania, jak również uzyskane obiecujące wyniki, zaleca się dalsze prowadzenie badań.
self-compacting concrete; bond; bond conditions; concreting technology; computed tomography.

beton samozagęszczalny; przyczepność; warunki przyczepności; technologia betonowania; tomografia komputerowa.
  1. De Schutter G, Feys D, Verhoeven R. „Ecological Profit for a Concrete Pipe Factory due to Self-Compacting Concrete Technology”, w Second International Conference on sustainable Construction Materials and Technologies, 2010.
  2.  Powers TC. The Properties of Fresh Concrete. Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons Inc, 1968.
  3. PN-EN 1992‒1‒1:2024‒05: Eurokod 2. Projektowanie konstrukcji z betonu. Część 1‒1: Reguły ogólne oraz reguły dla budynków, mostów i konstrukcji inżynierskich. 2024.
  4.  PN-EN 12350‒8: Badania mieszanki betonowej – Część 8: Beton samozagęszczalny – Badanie konsystencji metodą rozpływu stożka. Warszawa, 2019.
  5. PN-EN 12350‒10: Badania mieszanki betonowej – Część 10: Beton samozagęszczalny – Badanie metodą L-pojemnika. Warszawa, 2012.
  6. ASTM International, ASTM C1611. Standard test method for slump flow of self-consolidating concrete. West Conshohocken, PA, 2018.
  7. Dybeł P. „Effect of self-compacting concrete placement technology on the load-bearing capacity of the concrete-concrete and steel-concrete bond in layered elements”, Cement, Wapno, Beton, t. 28, nr 4, s. 210–224, 2023, DOI: 10.32047/CWB.2023.28.4.1
  8.  PN-EN 10080: Stal do zbrojenia betonu. Spajalna stal zbrojeniowa: Postanowienia ogólne. Warszawa: Polski Komitet Normalizacyjny, 2007.
  9.  Task group bond model, Bond of Reinforcement in Concrete: State-of- -the-art report. w Bulletin 10 (fib Fédération internationale du béton). Lausanne, Switzerland: International Federation for Structural Concrete, 2000.
  10.  PN-EN 12390‒3: Badania betonu. Część 3: Wytrzymałość na ściskanie próbek do badań. Warszawa, 2011.
  11.  PN-EN 12390‒6: Badania betonu. Część 6: Badanie wytrzymałości na rozciąganie przy rozłupywaniu próbek do badań. Warszawa, 2011.
  12. Kaczmarczyk GP, Cała M. „Possible Application of Computed Tomography for Numerical Simulation of the Damage Mechanism of Cementitious Materials – A Method Review”, Buildings, t. 13, nr 3, mar. 2023, DOI: 10.3390/buildings13030587
  13.  Feys D, Verhoeven R, De Schutter G. „Pumping of self-compacting concrete: a new, fast and reliable production process for structural elements”, Concrete Plant International, s. 46–53, 2007.
  14.  Moccia F, Fernández Ruiz M, Metelli G, Muttoni A, Plizzari G. „Casting position effects on bond performance of reinforcement bars”, Structural Concrete, nr September 2020, s. 1–21, 2021, DOI: 10.1002/suco.202000572
  15.  Dybeł P, Kucharska M. „Effect of bottom-up placing on bond properties of high-performance self-compacting concrete”, Constr Build Mater, t. 243, s. 118182, 2020, DOI: 10.1016/J.CONBUILDMAT.2020.118182.
dr inż. Milena Kucharska, AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inynierii Lądowej i Gospodarki Zasobami
ORCID: 0000-0003-2805-8768
dr hab. inż. Piotr Dybeł, prof. uczelni, AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inynierii Lądowej i Gospodarki Zasobami
ORCID: 0000-0001-7991-1576

dr inż. Milena Kucharska, AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inynierii Lądowej i Gospodarki Zasobami
ORCID: 0000-0003-2805-8768

Correspondence address: kucharska@agh.edu.pl

Full paper:

DOI: 10.15199/33.2026.02.01

Article in PDF file

Received: 10.11.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 10.11.2025 r.
Revised: 30.12.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 30.12.2025 r.
Published: 20.02.2026 / Opublikowano: 20.02.2026 r.