Role of casting position on bond strength of reinforcement in eccentric pullout silica fume concrete specimens

This paper reports on a study designed to investigate the effect of silica fume, bar size, and concrete confinement on the bond-slip characteristics of bottom cast reinforcing bars anchored in eccentric pullout silica fume specimens. The main objective was to assess the effect of casting position by comparing the test results with those of top cast specimens tested earlier and identical except for the casting position. Forty-eight eccentric pullout specimens were tested. The variables were the percentage replacement by mass of cement by silica, the concrete cover over the reinforcing bar, and bar size. Failure of the specimens was governed by splitting of the concrete cover over the anchored bar. The test results indicated that as the percentage silica fume increased, the maximum load capacity and the stiffness of the load-slip curve of the bottom cast bar decreased regardless of bar size or the concrete cover used. The reduction in the ultimate load due to presence of silica fume was independent of casting position. Companion bottom and top cast anchored bars developed similar ultimate load capacity regardless of the percentage replacement silica fume.

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Résumé Ce rapport se base sur une étude relative à l’effet de la fumée de silice, du diamètre des armatures et du confinement du béton sur les caractéristiques de glissement des armatures moulées d’en bas, dans le cas d’échantillons en béton avec pour adjuvant de la fumée de silice. L’objectif principal était de déterminer l’effet de la position de moulage en comparant les résultats d’essais à ceux d’échantillons testés auparavant et identiques sauf pour la position de moulage. Quanrante-huit échantillons ont été testés par le biais d’une extraction excentrée, les variables étant le pourcentage de substitution du ciment par des fumées de silice (en poids), la couverture de béton et la diminution des armatures. Le mode de rupture des échantillons est dominé par l’éclatement de la couche de béton recouvrant les armatures. Les résultats obtenus ont montré que plus le pourcentage de la fumée de silice augmente, plus la capacité maximale de charge ainsi que la courbe glissement-charge des armatures moulées d’en bas diminuent, quel que soit le diamètre des armatures ou l’enrobage de béton. La réduction de la capacité maximale de charge due à la présence de fumée de silice est indépendante de la position du moulage. En effet, des armatures, semblables moulées d’en haut et d’en bas ont développé des capacités maximales de charge similaires quel que soit le pourcentage de substitution en fumée de silice.