The influence of aggregate graining and crushing value on properties of hardened concrete

openaccess, Vol. 615 (11) 2023 / wtorek, 28 listopada, 2023

(Open Access)

DOI: 10.15199/33.2023.11.09

Akram Amanda, Słowik Marta. 2023. The influence of aggregate graining and crushing value on properties of hardened concrete. Volume 615. Issue 11. Pages 41-45. Article in PDF file

Accepted for publication: 14.09.2023 r.

The experimental investigation was carried out to analyse in depth the effect of grain size and aggregate crushing value (ACV) of gravel, dolomite and granite aggregate on properties of hardened concrete. No significant effect ofACVon the compressive and the tensile strength of concrete was noticed, for two different maximum grain sizes whereas the modulus of elasticity was more dependent on the aggregate granulation and strength.
  1. Zhu R. Scale and Aggregate Size Effects on Concrete Fracture: Experimental Investigation and Discrete Element Modeling. Civil Engineering Écolecentrale de Nantes: Nantes. France, 2018.
  2. Srikanth G, Safiuddin M, Haque MM, Rizwan M. Study on mechanical properties of concrete using different types of coarse aggregates. Materials Today: Proceedings. 2022; https://doi. org/10.1016/j.matpr. 2022.06.033.
  3. Sengul O, Sengul C, Keskin G,AkkayaY, Tasdemir C, Tasdemir MA. Fracture and microstructural studies on normal and high strength concreteswith different types of aggregates. Proceedings of the 8th International Conference on Fracture Mechanics of Concrete and Concrete Structures. FraMCoS 2013;Toledo, Spain; 2013; pp. 714–725.
  4.  Kim KM, Lee S, Cho JY. Effect of maximum coarse aggregate size on dynamic compressive strength of high-strength concrete. International Journal of Impact Engineering. 2019; 125: 107 – 116.
  5. BoukaisA, Dahou Z, Matallah M. Maximum aggregate size effects on the evolution of the FPZ and crack extensions in concrete – Experimental and numerical investigation. International Journal of Solids and Structures. Volume 269; 2023.
  6. Pan J,WangW,Wang J, BaiY,Wang J. Influence of coarse aggregate size on deterioration of concrete affected by alkali-aggregate reaction. Construction and Building Materials. 2022; https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat. 2022.127228.
  7.  Seitl S, Benešová A, Paredes PascualÁ, Malíková L, Bujdoš D, BílekV. Fatigue and fracture properties of concrete mixtures with various water to cement ratio and maximum size of aggregates. Procedia Structural Integrity. 2022; https://doi.org/10.1016/j.prostr.2022.12.192.
  8. Vishalakshi KP, Revathi V, Sivamurthy Reddy S. Effect of type of coarse aggregate on the strength properties and fracture energy of normal and high strength concrete. Engineering Fracture Mechanics. 2018; 194: 52 – 630.
  9. Beushausen H, Dittmer T. The influence of aggregate type on the strength and elastic modulus of high strength concrete. Construction and Building Materials. Volume 74; 2015; pp. 132-139.
  10. Zieliński K, Błaszkiewicz J.Analiza porównawcza wybranych cech technicznych betonu wykonanego przy użyciu kruszywa wapiennego i granitowego. Materiały Budowlane. 2022; DOI: 10.15199/33.2022.05.10
  11.  QureshiMA,AslamM, Shah SNR, Otho SH. Influence of Aggregate Characteristics on the Compressive Strength of Normal Weight Concrete. Technical Journal of UET Taxila Pakistan. 2015; 20: 1 – 10.
  12.  Góra J, Piasta W. Impact of mechanical resistance of aggregate on properties of concrete. Case Studies in Construction Materials. 2020; https://doi.org/10.1016/j.cscm.2020.e00438.
  13.  Jamroży Z. Beton i jego technologie. PWN; 2023.
  14.  Piotrowska E, Malecot Y, Ke Y. Experimental investigation of the effect of coarse aggregate shape and composition on concrete triaxial behavior. Mechanics ofMaterials. 2014; https://doi. org/10.1016/j.mechmat.2014.08.002.
  15. Neville, AM. Właściwości betonu. Polski Cement; 2012.
  16.  Piasta W, Budzyński W, Góra J. Wpływ rodzaju kruszywa grubego na odkształcalność betonów zwykłych. Przegląd Budowlany. 2012; 83: 35 – 38.
  17. Piasta W, Budzyński W, Góra J. Properties of coarse mineral aggregates against properties of concrete. ACEE; 2018; pp. 97-105.
  18.  Zhao H, Wu Z, Liu A, Zhang L. Numerical insights into the effect of ITZ and aggregate strength on concrete properties. Theoretical and Applied Fracture Mechanics. 2022; https://doi. org/10.1016/j.tafmec.2022.103415.
  19.  Góra J, Szafraniec M. Influence of Maximum Aggregate Grain Size on the Strength Properties and Modulus of Elasticity of Concrete. Appl. Sci. 2020; https://doi.org/10.3390/app10113918.
  20.  PN-B-06250 Beton zwykły. Polski Komitet Normalizacyjny Miar i Jakości; 1988.
  21. PN-EN 12350-3:2019-07 Badania mieszanki betonowej – Część 3: Badanie konsystencji metodą Vebe, Polski Komitet Normalizacyjny, 2019.
  22. PN-78/B-06714/40 Kruszywa Mineralne. Badania. Oznaczanie Wytrzymałości na Miażdżenie. Wydawnictwa Normalizacyjne ALFA: Warsaw, Poland; 1978.
  23.  Górak P, Kołacz Z. Ocena wpływu zastosowanego kruszywa na właściwości konstrukcyjnych betonów mostowych. Budownictwo, Technologie, Architektura. 2013;(3): 58-63.
  24. PN-EN 12390-3:2019–07 Badania betonu – Część 3: Wytrzymałość na ściskanie próbek do badań. Polski Komitet Normalizacyjny; 2019.
  25. PN-EN 12390-6:2011 Badania betonu – Część 6:Wytrzymałość na rozciąganie przy rozłupywaniu próbek do badań. Polski Komitet Normalizacyjny; 2011.
  26.  PN-EN 12390-13:2013 Badania betonu – Część 13:Wyznaczanie siecznego modułu sprężystości przy ściskaniu. Polski Komitet Normalizacyjny; 2013.
mgr inż. Amanda Akram, Politechnika Lubelska, Wydział Budownictwa i Architektury ORCID: 0000-0001-5619-2927
dr hab. inż. Marta Słowik, prof. PL, Politechnika Lubelska, Wydział Budownictwa i Architektury ORCID: 0000-0001-9627-3625

mgr inż. Amanda Akram, Politechnika Lubelska, Wydział Budownictwa i Architektury ORCID: 0000-0001-5619-2927

 a.akram@pollub.pl

Full paper:

DOI: 10.15199/33.2023.11.09

Article in PDF file