Extrudable reactive powder concretes: hydration, shrinkage and transfer properties

Abstract

The behaviour of five reactive powder concretes (RPC), with four of them being extrudable, has been studied from the first minutes up to more than 90 days. The extrusion force, hydration rate, free autogenous shrinkage at early age, mechanical properties and durability parameters were measured. The performance analysis showed the benefits of a partial substitution of silica fume with crushed quartz on the RPC properties. The cost/performances analysis highlighted that the main advantage of using RPC lies in their potential of durability, which is 10 to 100 times higher than that of ordinary or high-performance concretes, according to the property considered.

Le comportement de cinq bétons de poudres réactives (BPR), dont quatre présentent des propriétés d’extrudabilité, a été étudié depuis les premières minutes après leur fabrication jusqu’à plus de 90 jours de maturation. La force d’extrusion, la cinétique d’hydratation, le développement du retrait endogène libre au jeune âge, les propriétés mécaniques et les paramètres de durabilité ont été mesurés. L’analyse des performances a montré l’intérêt d’une substitution partielle de la fumée de silice par du quartz broyé sur les propriétés des BPR. L’analyse coût/performances a mis en évidence que le principal avantage de l’utilisation des BPR réside dans leur potentiel de durabilité, 10 à 100 plus élevé que celui de bétons ordinaires ou à hautes performances, selon la propriété considérée.

Keywords:

• reactive powder concrete
• extrusion
• hydration
• shrinkage
• durability

Mots-clés:

• béton de poudres réactives 
• extrusion 
• hydratation
• Retrait
• durabilité

Acknowledgement

The authors are grateful to Dr Amor Ben Fraj, for his help in conducting the gas permeability and chloride penetration tests.