Skip to main content

Concrete Part 1 , tests of cement,types of cement, initial setting time ,consistency

 Concrete 

It is obtained by mixing cementing material,water ,and aggregate,and sometimes admixture in required proportions.


Concrete=cementing material+aggregates+ water




Advantages of concrete 

 1)- concrete is economical in the long run as compared to other engineering materials


2)- concrete possesses high compressive strength ,and the corrosive and weathering effects are minimum. When properly prepared its strength is equal to that of a hard natural state.


3)-The formwork can be reused a number of times for similar jobs resulting in economy.


4)- concrete can be pumped and hence it can be laid in sufficient position .


5)- concrete is durable ,fire resistant and require very little maintenance.


Disadvantages of concrete


1)- concrete has low tensile strength and hence cracks easily.


2)- fresh concrete shrinks on drying and hardened concrete expands on wetting.


3)- concrete under sustained loading undergoes creep, resulting in the reduction of prestress in the prestressed concrete construction.


4)- concrete is liable to disintegrate by alkali and sulphate attack.


5)- concrete is not entirely impervious to moisture and contains soluble salts which may cause efflorescence.




Uses of concrete in comparison to other building materials


 1)- concrete can be used for construction in very wide range of environments with the use of special admixture and special cements


2)- cement concrete can also be used in combination with other materials for structure subjected to different types of forces.


3)- concrete construction are used for covering very large spans


4)- cement concrete can also be advantageously used for pre cast construction to replace may conventional scare and costly material such as timber.


CONSTITUENTS OF CONCRETE 


Cement - Cement is adhesive and cohesive material that acts as a bonding material .


Ordinary portland cement

Portland cement consist of the following constituents:

1)- lime. (CaO) ------60%-67%

2)- silica (SiO2)----------17%-25%

3)- Alumina(Al2O3) ------------3%-8%

4)- iron oxide(fe2O3) ------------0.5%-6%

5)- Magnesium oxide(MgO)---------0.1%- 4%

6)- soda and potash ---------0.2%-1%

7)- Sulphur trioxide( SO3) ---------1%-3%

8)- Calcium sulphate ( CaSO4)----3%-5%

Lime

Lime imparts strength and soundness to the cement. If it is present in excess quantity, it makes the cement unsound (causes it to expand and disintegrate). 





It imparts strength to the cement due to the formation of dicalcium and tricalcium silicates.

 If silica is present in excess quantity, the strength of cement increases but at the same time, its setting time is prolonged.


Alumina 



 It imparts quick setting property to the cement.


Excess excess alumina weakens the cement. 


Iron oxide 





Iron oxide imparts color to cement. At a very high temperature, it imparts into the chemical reaction with calcium and aluminum to form tricalcium alumino-ferrite. Tricalcium alumino-ferrite imparts hardness and strength to cement.


Magnesium oxide 




It imparts colour to cement.and helps in chemical reaction. 


Calcium Sulphate 



It increases the initial settings time of cement .  


Bogue compunds 

There are four bogue compounds that originate at the time of the hydration of cement. 


Tri calcium silicate (3CaO · SiO2), 

dicalcium silicate (2CaO · SiO2),

 tricalcium aluminate (3CaO · Al2O3), and 

 tetra-calcium aluminoferrite (4CaO · Al2O3Fe2O3). 

In an abbreviated notation differing from the normal atomic symbols, these compounds are designated as C3S, C2S ,C3A and C4AF




Types of cement 


1)-Ordinary portland cement  

It is obtained by pulverising clinker consting essentially of proportioned mixture of argillaceous materials until it approach fusion along with 2% to 5% of gypsum .


Properties


1)- Minimum initial setting time is 30 minutes .

2)- Maximum final setting time is 600 minutes.

3)- the residue of ordinary portland cement when sieved through IS no.9 should not exceed 10%


Uses 

1) this is all purpose cement which may be used in all important structure except in the situation where soil or ground water contains sulphate .It possesses very low sulphate resistance.


2) Low heat cement 

This cement is less reacts than ordinary portland cement and is obtained by increasing the properties of C2S and reducing C3S and C3A .the rate of development of strength is slow but the ultimate strength is same as that OPC.


Properties 


1)- Less heat is evolved during setting low heat cement.


2)- When the tested by Le Chatelier method and autoclave test the expansion should not be more than 10 mm and 0.8% respectively.


3)- The minimum initial setting time should not be less than 60 minutes. and final setting time should not be more than 600 minutes.


Uses 

Low heat cement is used for large mass concrete works such as dam ,large raft foundation etc. 


(3) Rapid hardening cement 


This type of cement has High content of tri calcium silicate C3S and finer grinding due to which it attains greater strength at early stage .The strength developed in rapid hardening cement after 3 days is approximately the same as developed in ordinary portland cement after 7 days 


Fineness. The residue of this cement does not exceed 5% when sieved through IS sieve No.9 


Soundness Expansion when tested by Lechatlier apparatus should not be more than 10 mm. 


Setting times. Initial setting time should not be less than 30 minutes and final setting time more than 600 minutes. 


Uses it is used where high early strength is required. 


1)- Rapid hardening cement is used for repairs of roads and bridges.

2)- When load is applied for a short period of time then rapid hardening cement is more suitable.

3)- This cement is used where a rapid strength development is required. 


(4) High alumina cement 


High Alumina cement is manufactured by grinding clinkers of calcining bauxite and ordinary lime .in which the total amount of alumina content should not be less than 32 % and should maintain the ratio by weight of alumina to the lime between 0.85 to 0.30.


Uses


 (1)in construction concrete ,where rapid strength development is required, even at low temperatures 


(2)- it is used as ultra rapid strength development and controlled expansion are required. 


(5)-Quick setting cement  


This type of cement is manufactured by reducing the gypsum and adding small amount of aluminium sulphate to accelerate setting time of cement .the initial setting time starts in 5 minutes and final setting take place within 30 minutes. 


Uses Quick setting cement is used where works is to be completed very short period and for concreting in static or running water . 


(6)-Sulphate Resistance cement  


Sulphate resisting cement is used to reduce the risk of sulphate attack on concrete and thus is used in construction of foundations where soil has high sulphate content .This cement has reduced content of C3A and C4AF. 


Uses it is used in construction exposed to severe sulphate action by water and soil in places like canals linings ,culverts, retaining walls, siphons etc. 


(7)-Portland pozzolana cement 


Portland pozolana cement is prepared by grinding pozzolanic clinker with portland cement .it is also produced by adding pozzolana with the addition of gypsum or calcium sulfate or by intimately and uniformly blending portland cement and fine pozzolana.it is cheaper than the ordinary portland cement

Uses it is used in marine structures, sewage works , sewage work and for laying concrete under water such as bridges ,piers,dams and mass concrete works. 


Tests of cement  


(1)- consistency of cement the standard consistency of cement paste is defined as the consistency which will allow a vicat plunger having 10 mm diameter and 50 mm length to penetrate to 33-35 mm deep from the top surface of the mould .This test is performing to find out the water required to make a cement paste of standard consistency.To find out the initial & final setting time and soundness of cement ,the consistency of cement should be known. 


Mould size 40 mm deep and 80 mm in diameter.


Apparatus use 


(1)- Vicat's apparatus 


(2)-Weighing Balance 


(3)- Gauging Trowel 


(4)- Stop Watch 

Procedure 

(1)-The standard consistency of a cement paste is the consistency which will permit the vicat plunger to penetrate to a point 5 to 7 mm from the bottom of the vicat mould. 


(2)- Initially a cement sample of about 300 gm is taken in a tray and is mixed with with a known percentage of water by weight of cement ,say starting from 26% and then it is increased by every 2% until the normal consistency is achieved.


(3)- Prepare a paste of 300 gm of cement with a weighed quantity of portable or distilled water .


(4)- Fill the vicat mould with this paste ,the mould resisting upon a non- porous plate . After completely filling the mould smothen the top surface of the paste , making it level with top of the mould. 


(5)- Place the test block in the mould , together with the non- porous resisting plate ,under the rod bearing the plunger ; lower the plunger gently to touch the surface of the test block and quickly release,allowing it to sink into the paste .this operation shall be carried out immediately after filling the mould .


(6)- Prepare trial paste with varying percentage of water and test as described above until the amount of water necessary for making up the standard consistency as defined in step 1 is found. 

2 Intial setting time 

In this time cement can be molded in any desired shape without losing its strength. This is the time at which the hardening of the cement starts and the only time available for mixing the paste and placing it in position. if this time less then 30 min then can't molded in any shape in many situations






Read more 

เคฐैเคฎเคจ เคฎैเค—เคธेเคธे 

Aggregate.......

Comments

Popular posts from this blog

Jarib , pictures, photo,เคœเคฐीเคฌ เค•ा เคšिเคค्เคฐ, chain survey,Part3 เคœเคฐीเคฌ เคธเคฐ्เคตेเค•्เคทเคฃ chain survey

  เคœเคฐीเคฌ เคธเคฐ्เคตेเค•्เคทเคฃ (Chain Survey) | เคธिเคฆ्เคงांเคค, เคช्เคฐเค•ाเคฐ, เคซीเคคा เค”เคฐ เค‰เคชเค•เคฐเคฃ ๐Ÿ“Œ Introduction เคธเคฐ्เคตेเค•्เคทเคฃ (Surveying) เคธिเคตिเคฒ เค‡ंเคœीเคจिเคฏเคฐिंเค— เค•ा เคเค• เคฎเคนเคค्เคตเคชूเคฐ्เคฃ เคญाเค— เคนै। เค‡เคธเคฎें เค•्เคทेเคค्เคฐ เค•ी เคฆूเคฐी, เคฆिเคถा เค”เคฐ เคธीเคฎाเค“ं เค•ो เคฎाเคชा เคœाเคคा เคนै। เคœเคฐीเคฌ เคธเคฐ्เคตेเค•्เคทเคฃ (Chain Survey) เคธเคฌเคธे เคธเคฐเคฒ เค”เคฐ เคช्เคฐाเคšीเคจ เคคเค•เคจीเค• เคนै, เคœिเคธเคฎें เคœเคฐीเคฌ เคฏा เคซीเคคा เค•ा เค‰เคชเคฏोเค— เค•िเคฏा เคœाเคคा เคนै। ๐Ÿ”น เคœเคฐीเคฌ (Chain) เค•्เคฏा เคนै? เคœเคฐीเคฌ เคเค• เคฏांเคค्เคฐिเค• เค‰เคชเค•เคฐเคฃ เคนै เคœिเคธเค•ा เค‰เคชเคฏोเค— เคฐेเค–ीเคฏ เคฆूเคฐी เคจाเคชเคจे (Linear Measurement) เค•े เคฒिเค เค•िเคฏा เคœाเคคा เคนै। เคฏเคน เคœเคธ्เคคीเค•ृเคค เคฎृเคฆु เค‡เคธ्เคชाเคค เค•ी เค•เคก़िเคฏों เคธे เคฌเคจी เคนोเคคी เคนै। เคฆोเคจों เคธिเคฐों เคชเคฐ เคชीเคคเคฒ เค•े เคนเคค्เคฅे (Handles) เคฒเค—े เคนोเคคे เคนैं। เคฏเคน เค›ोเคŸे เค”เคฐ เคธเคฎเคคเคฒ เค•्เคทेเคค्เคฐों เค•े เคธเคฐ्เคตेเค•्เคทเคฃ เค•े เคฒिเค เค‰เคชเคฏुเค•्เคค เคนै। ๐Ÿ‘‰ เคœเคฐीเคฌ เค•ो เคšेเคจ เคธเคฐ्เคตे (Chain Survey) เคฎें เคฎुเค–्เคฏ เค‰เคชเค•เคฐเคฃ เคฎाเคจा เคœाเคคा เคนै। ๐Ÿ”น เคซीเคคा (Tape) เค•्เคฏा เคนै? เคซीเคคा (Tape) เคญी เคฆूเคฐी เคฎाเคชเคจे เค•ा เค‰เคชเค•เคฐเคฃ เคนै เคฒेเค•िเคจ เค‡เคธเคฎें เค•เคก़िเคฏाँ เคจเคนीं เคนोเคคीं। เคฏเคน เคœเคฐीเคฌ เคธे เคนเคฒ्เค•ा เค”เคฐ เค…เคงिเค• เคถुเคฆ्เคง (Accurate) เคนोเคคा เคนै। เค‡เคธे เค•เคˆ เคช्เคฐเค•ाเคฐ เค•े เคชเคฆाเคฐ्เคฅों เคธे เคฌเคจाเคฏा เคœाเคคा เคนै: เคธूเคคी เคซीเคคा (Cotton Tape) เคฎेเคŸเคฒिเค• เคซीเคคा (Metallic Tape) เค‡เคธ्เคชाเคคी เคซीเคคा (Steel Tape) เค‡เคจ्เคตाเคฐ เคซीเคคा (Invar Tape) ๐Ÿ”น เคœเคฐीเคฌ เคธเคฐ्เคต...

what is surveying in hindi ,Surveying ,เคธเคฐ्เคตेเค•्เคทเคฃ Part 1

เคธिเคตिเคฒ เค‡ंเคœीเคจिเคฏเคฐिंเค— เคฎें เคธเคฐ्เคตेเค•्เคทเคฃ (Surveying in Civil Engineering) Meta Description: เคธिเคตिเคฒ เค‡ंเคœीเคจिเคฏเคฐिंเค— เคฎें เคธเคฐ्เคตेเค•्เคทเคฃ เค•्เคฏा เคนै? เค‡เคธเค•ा เค‰เคฆ्เคฆेเคถ्เคฏ, เคช्เคฐเค•ाเคฐ, เคธिเคฆ्เคงांเคค เค”เคฐ เคฎเคนเคค्เคต เคธเคฎเคें। Land Survey, Engineering Survey, Topographical Survey เค”เคฐ Theodolite Survey เค•ी เคชूเคฐी เคœाเคจเค•ाเคฐी। Keywords: เคธเคฐ्เคตेเค•्เคทเคฃ เคธिเคตिเคฒ เค‡ंเคœीเคจिเคฏเคฐिंเค—, Engineering Survey, Land Survey, Topographical Survey, Cadastral Survey, Theodolite Survey, Plane Table Survey, Hydrographic Survey, Surveying Principles เคธเคฐ्เคตेเค•्เคทเคฃ เค•्เคฏा เคนै? (What is Surveying?) เคธเคฐ्เคตेเค•्เคทเคฃ เคธिเคตिเคฒ เค‡ंเคœीเคจिเคฏเคฐिंเค— เค•ी เคตเคน เคถाเค–ा เคนै, เคœो เค•िเคธी เค•्เคทेเคค्เคฐ เคชเคฐ เคฌिंเคฆुเค“ं เค•ी เคธ्เคฅिเคคि, เคฆूเคฐी เค”เคฐ เค•ोเคฃों เค•ा เคฎाเคชเคจ เค•เคฐ เคจเค•्เคถे เค”เคฐ เคฒेเค†เค‰เคŸ เคคैเคฏाเคฐ เค•เคฐเคคी เคนै। เคฏเคน เคธเคก़เค•, เคชुเคฒ, เคฐेเคฒเคตे, เคจเคนเคฐ, เคชाเค‡เคชเคฒाเค‡เคจ เค”เคฐ เคญเคตเคจ เคจिเคฐ्เคฎाเคฃ เคœैเคธी เคชเคฐिเคฏोเคœเคจाเค“ं เค•े เคฒिเค เค†เคงाเคฐ เคช्เคฐเคฆाเคจ เค•เคฐเคคा เคนै। Keywords: Surveying in Civil Engineering, Civil Engineering Survey, Construction Survey เคธเคฐ्เคตेเค•्เคทเคฃ เค•ा เค‰เคฆ्เคฆेเคถ्เคฏ (Purpose of Surveying) เคธเคŸीเค• เคจเค•्เคถा เค”เคฐ เคฏोเคœเคจा เคฌเคจाเคจा – เคŸोเคชोเค—्เคฐाเคซिเค•เคฒ เค”เคฐ เค•ैเคกเคธ्เคŸ्เคฐเคฒ เคจเค•्เคถा เคคैเคฏाเคฐ เค•เคฐเคจा। เคจिเคฐ्เคฎाเคฃ เคธ्เคฅเคฒ เค•ा เคšเคฏเคจ – เคธเคก़เค•, เคฐेเคฒเคตे, เคชाเค‡เคชเคฒाเค‡เคจ เค”เคฐ เคธीเคตเคฐ เคฒाเค‡เคจ ...

Part4เคœเคฐीเคฌ เคธเคฐ्เคตेเค•्เคทเคฃ( เค‰เคชเค•เคฐเคฃ)

  เค–เคธเค•ा เคฆंเคก।เค–เคธเค•ा เคฆंเคก เค•ा เคช्เคฐเคฏोเค—  เคฏे เคญी เค†เคฐेเค–เคจ เคฆเคฃ्เคก เค•ी เคคเคฐเคน เคนी เคนोเคคा เคนै। เคชเคฐเคจ्เคคु เค‡เคธเค•े เคŠเคชเคฐी เคธिเคฐे เคชเคฐ เคœเคฐीเคฌ เค•ी เคนैंเคกเคฒ เคซเคธाเคจे เค•े เคฒिเค เคเค• เค–ांเคšा เคฌเคจा เคฐเคนเคคा เคนै।เคœिเคธเค•ी เคธเคนाเคฏเคคा เคธे เค–ाเคˆ เคฏा เคाเคก़िเคฏों เคตाเคฒी เคธ्เคฅाเคจ เคฎें  เคœเคฐीเคฌ เค•े เคฆ्เคตाเคฐा เคจाเคช เคฒी เคœाเคคी เคนै। เค–ूँเคŸी।  เค–ूँเคŸी เค•ा เค•ाเคฐ्เคฏ  เค–ूँเคŸी เค•ो เคธเคฐ्เคตेเค•्เคทเคฃ เคธ्เคŸेเคถเคจो เค•ी เคชเคนเคšाเคจ เค•เคฐเคจे เค•े เคฒिเค เค‰เคธ เคฌिंเคฆु เคชเคฐ เค—ाเคก़ เคฆी เคœाเคคी เคนै।เคฏे เคฒเค•เคก़ी  เค•ी เคฌเคจी เคนोเคคी เคนै। เค‰เคธเค•े เคŠเคชเคฐ เคธ्เคŸेเคถเคจ เค•ा เคจाเคฎ เคฒिเค– เคฆिเคฏा เคœाเคคा เคนै। เค‰เคธเค•ी เคฒเคฎ्เคฌाเคˆ 15 cm เคธे 20 cm เคคเค• เคนोเคคी เคนै। เค‡เคธเค•ा เคถीเคฐ्เคท 5cmx5cm เคตเคฐ्เค—ाเค•ाเคฐ เคนोเคคा เคนै।  เคธाเคนुเคฒ।เคธाเคนुเคฒ เค•ा เค•ाเคฐ्เคฏ  เคธाเคนुเคฒ เค•े เคฆ्เคตाเคฐा เค•เคฎ्เคชाเคธ , เคฒेเคตเคฒ, เคฅिเคฏोเคกोเคฒाเค‡เคŸ, เค†เคฆि เค‰เคชเค•เคฐเคฃ เค•ो เคธ्เคŸेเคถเคจ เคฌिंเคฆु เคชเคฐ เค•ेเคจ्เคฆ्เคฐเคฃ เค•เคฐเคจे เค•े เคฒिเค เคช्เคฐเคฏोเค— เค•िเคฏा เคœाเคคा เคนै। เค‡เคธเค•े เค…เคคिเคฐिเค•्เคค เคขाเคฒू เคœเคฎीเคจ เคชเคฐ เคœเคฐीเคฌ เคฎाเคชเคจ เค•เคฐเคคे เคธเคฎเคฏ เคคเคฅा เค†เคฐेเค–เคจ เคฆเคฃ्เคก เค•ो เค ीเค• เคŠเคฐ्เคง्เคตाเคงเคฐ เค–เคก़ा เค•เคฐเคจे เคฎें เคธाเคนुเคฒ เคฆ्เคตाเคฐा เคœांเคš เค•ी เคœाเคคी เคนै। เคฏे เคงाเคคु เค•ा เคถंเค•ुเคจुเคฎा เคชिเคฃ्เคก เคนोเคคा เคนै।เคœिเคธเค•े เคถीเคฐ्เคท เคฎें เคเค• เคฎเคœเคฌूเคค เคกोเคฐी เคฌंเคงी เคนोเคคी เคนैं। เคाเคกिเคฏाँ । เคाเคกिเคฏाँ เค•ा เค•ाเคฐ्เคฏ เค†เคฐेเค–เคจ เคฆเคฃ्เคกो เคฆूเคฐ เคธे เคชเคนเคšाเคจ เค•เคฐเคจे เค•े เคฒिเคฏे,เค‡เคจเค•े เคถीเคฐ्เคท เคชเคฐ เค•เคชเคก़े เค•ी เคšौเค•ोเคฐ  เคฒाเคฒ เคฏा เคธเคซेเคฆ เคฐंเค— เค•ी เคाเคกिเคฏाँ เคฌांเคง เคฆी เคœाเคคी เคนै।   เคธเคฎเค•ोเคฃ...