该楼层疑似违规已被系统折叠 隐藏此楼查看此楼

min, the mix had developed sufficient stiffness to stand

upright and maintain an edge produced by a cutting tool.

Consolidation of the 30-min and especially the 45-min

samples was difficult. However, the temperature of the fresh

concrete mass was hardly affected by the prolonged mixing,

being between 8 and 9 8C throughout.

3.2. Microstructural effects

Examination of the 1-min specimen revealed the patchy

microstructure previously described [1]. Fig. 1 shows an

area displaying neighboring porous and dense patches, with

the boundary between them particularly sharp. The dense

area shows a substantially higher content of residual cement

grains than the porous area, with inner product C–S–H

surrounding most of them.

The division of the hcp into dense and porous areas

persists in Fig. 2, taken from the 10-min specimen. The

darker appearance of the porous patch (due to epoxy-filled

pore space) is evident, and unhydrated cement grains are

virtually absent within it. Figs. 2 and 3 are shown in the

two-image format provided by the Aspex Personal SEM

used in this investigation. The upper scale bar pertains to the

lower-magnification image on the left. The lower scale bar

pertains to the area depicted in higher magnification on the

right, which is outlined in the square box.

Fig. 3 is taken from a specimen obtained after 30 min of

mixing and confirms that evidences of the patchy structure

are still present despite this prolonged mixing.

The microstructure of the concrete specimen obtained

after 45 min of mixing was significantly different. The hcp

appears dense throughout but contains a substantial proportion

of dark 40- to 60-Am grains not seen previously.

EDS spectra indicated that these were dolomite. It appears

that, in the extremely prolonged mixing, part of the dolomite

coarse aggregate was ground to cement fineness and

incorporated within the fresh cement paste, modifying its

microstructure substantially. The extreme stiffening of the

fresh concrete noted at 45 min (zero slump, ability to

support vertical surfaces) is apparently a consequence of the

production of these dolomite fragments and their incorporation

as filler into the fresh paste.

In any event, it is apparent that evidences of the patch

microstructure persist for at least 30 min of highly effective

mixing. Accordingly, the patchy structure is deemed not to

be an artifact of casual or incomplete concrete mixing.

4. Conclusions

(1) The patchy structure of porous hcp areas interspersed

with dense bright hcp areas of little visible porosity

reported previously in backscatter SEM observations

of a laboratory mortar and field concretes is also

found in a conventional laboratory mixed concrete of

normal w/c (0.5).

(2) This patchy structure appears to be maintained under

prolonged mixing for as much as 30 min. Thus, its

occurrence does not arise as an artifact of insufficient

concrete mixing in the specimens or concretes

previously examined.

(3) For extremely prolonged (45 min) mixing in the

present concrete, dolomite fragments were produced

from the coarse aggregate and incorporated in the hcp,

substantially modifying its microstructure and rheological

character.

Acknowledgements

I thank Mark Baker for assistance in the concrete

batching and mixing, Sulapha Peethamparan for preparation

of the SEM specimens and assistance with scanning electron

microscopy, and Jan Olek for perceptive discussions.