8
Porosity and permeability of foamed concrete E.P. Kearsley a , P.J. Wainwright b, * a Department of Civil Engineering, University of Pretoria, Pretoria 0001, South Africa b Department of Civil Engineering, University of Leeds, Leeds LS2 9JT, England, UK Received 14 August 2000; accepted 20 February 2001 Abstract A study has been undertaken to investigate the effects, on the properties of foamed concrete, of replacing large volumes of cement up to 75% by weight) with both classified and unclassified fly ash. This paper reports only on the results of permeability and porosity measured up to an age of 1 year on well-cured concretes. Porosity was found to be dependent mainly on the dry density of the concrete and not on ash type or content. Permeability was measured in terms of water absorption and water vapour permeability. The volume of water in kg/m 3 ) absorbed by foamed concrete was approximately twice that of an equivalent cement paste but was independent of volume of air entrained, ash type or ash content. The water vapour permeability increased with increasing porosity and ash content. D 2001 Elsevier Science Ltd. All rights reserved. Keywords: Foamed concrete; Porosity; Permeability; Compressive strength; Fly ash 1. Introduction This is the second paper in a series reporting on the results of an investigation into the effects, on the properties of foamed concrete, of replacing large volumes of cement with both classified pfa) and unclassified pozz-fill) fly ash. Foamed concrete is manufactured by entraining relatively large volumes of air into the cement paste by the use of a chemical foaming agent. High air contents result in lower densities, higher porosities and lower strengths. The pre- vious paper by the authors [1] showed that although the rate of gain in strength of the foamed concrete was reduced by the use of large volumes of ash, up to 67% of the cement could be replaced without any significant reduction in the long-term strength. Many authors have investigated the relationship between porosity and permeability of mortar and concrete. The permeability of concrete gives an indication of the ease with which fluids, gases or vapours can enter into and move through the concrete and it is therefore a good indicator of the quality of the concrete [2]. If the porosity is high and the pores are interconnected the permeability is also high, but if the pores are discontinuous the permeability of the concrete is low although the porosity is high. Nyame [3] investigated the permeability of normal and lightweight mortars. It was found that the permeability of mortar increased as the porosity was reduced by the addition of aggregates which have a lower porosity than the mortar. Nyame suggested that the inclusion of the aggregate creates microcracks at the interface with the mortar resulting in increased permeability. By increasing the aggregate volume there are more interfaces resulting in higher permeability. Aggregates therefore have two oppos- ing influences upon permeability: size and volume obstruc- tions can reduce permeability but interfacial effects and aggregate properties can increase permeability. In the case of foamed concrete the small air voids that are entrained can effectively be considered as an aggregate, their inclu- sion might not reduce the permeability by obstructing flow but they are also unlikely to lead to an increase because of the absence of microcracking. According to Neville [2], entrained air in concrete produces, in the cement paste, discrete, nearly spherical bubbles approximately 50 micrometer in diameter resulting in the formation of very few channels for the flow of water and very little increase in the permeability. The volume of air normally associated with air entrainment is no more than * Corresponding author. Tel.: +44-113-233-2294; fax: +44-113-233- 2265. E-mail address: [email protected] P.J. Wainwright). Cement and Concrete Research 31 2001) 805 ± 812 0008-8846/01/$ ± see front matter D 2001 Elsevier Science Ltd. All rights reserved. PII:S0008-884601)00490-2

Porosity and permeability of foamed concrete

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Porosity and permeability of foamed concrete

�������� � ��� �������� �� ��� � �������

���� ���������� ���� ����������������������� �� �� ������������ ��� ������ �������� ������� ����� ���� ���������������� �� �� ������������ ��� ������ ������ ����� ��� !"� �������� �#

������� �� !�!�� "###$ ������� "# %���!��� "##�

��������

��!� ��� ��� !����&� �� ���������� ��� �������� � ��� ���������� �� ��� � �������� �� �������� ����� ���! �� �� �� �� '!� ��

()* �� ������+ ���� ���� ��������� � !��������� ��� ���� ,��� ����� ������� ��� � ��� ���!��� �� ��� �������� � �������� ���!�� !�

�� � ��� �� � ���� � ����-�!�� ��������� �������� ��� ��! �� �� ����� ���� � ��� �� ����� �� ��� ������� � �� � ���

���� �� ������ ��� �������� ��� ���!�� � ��� � �� ����� ��������� � ����� ����!� ��� ��������� ,�� ���! � �� ����� '� &�. /+

������� �� ��� � ������� ��� �����0� ����� ����� ���� �� � �1!������ �� �� ����� �!� ��� ������ �� ���! � �� ��� �������

��� ���� �� ��� ������ ,�� ����� ����!� ��� �������� ������� ���� �������� �������� � ��� ������ � "##� �������� 2����� 3�� ��

������ ��������

#��$���% %�� � �������$ ��������$ ��� ��������$ 4� �������� �������$ %�� ���

� ���� ������

,��� �� ��� ���� ����� � � ������ �������� � ���

���!��� �� � ����������� ��� ��� �������� � ��� ����������

�� ��� � �������� �� �������� ����� ���! �� �� �� ��

���� ���� ��������� '���+ � !��������� '��55-����+ ��� ����

%�� � ������� �� �!����!�� �� ������� ����������

����� ���! �� �� ��� ��� ��� �� �� ����� �� ��� !�� �� �

��� ���� ��� �� ����� 6��� ��� ������ ���!�� � �����

�������� ������ ���������� � ����� ��������� ,�� ���-

���!� ����� �� ��� �!����� 7�8 ����� ���� �����!�� ��� ����

�� ��� � ������� �� ��� ��� � ������� ��� ��!�� ��

��� !�� �� ����� ���! �� �� ���� !� �� 9(* �� ��� �� ��

��!� �� ������� �����!� �� ��������� ��!���� � ���

���-��� ��������

:�� �!����� ���� ���������� ��� ����������� ������

�������� � ��� �������� �� ����� � �������� ,��

������&����� �� ������� ����� � ������� �� ��� ����

���� ����� ��!��� ����� �� ����!�� �� ���� ��� � ���

����!�� ��� ������� � �� �� ��������� � ��� ������� ��

��� 1!����� �� ��� ������� 7"8� ;� ��� �������� �� ���� � ���

����� ��� ���������� ��� ��� �������� �� ���� ����� �!� ��

��� ����� ��� ������!�!� ��� ��� �������� �� ��� �������

�� ��� �����!�� ��� �������� �� �����

<�� � 7/8 ���������� ��� ��� �������� �� �� �� �

����������� ������� ;� ��� ��! ���� ��� ��� �������� ��

����� ������� �� ��� �������� ��� ��!�� �� ���

����� �� ���������� ����� ���� � ����� �������� ���

��� ������ <�� � �!������ ���� ��� ���!��� �� ���

��������� ������� ��������&� �� ��� �������� ���� ���

����� ���!���� � ������� ��� ��������� =� ��������

��� ��������� ���! � ����� ��� ��� ��������� ���!���� �

������ ��� ��������� ��������� ��������� ���� ��� �����-

�� ���!���� !�� ��� ��������> ��5� � ���! � �����!�-

���� �� ��!�� ��� �������� �!� ���������� ������� �

��������� ���������� �� ������� ��� ��������� ; ��� ����

�� ��� � ������� ��� � ��� ��� ���� ���� ��� ������

�� ����������� �� ������� �� � ���������� ����� ���!-

��� ���� �� ��!�� ��� ��� �������� �� �����!���� ����

�!� ���� ��� ���� !��&��� �� ��� �� � ������� ����!�� ��

��� ������ �� ��������&���

������ �� <������ 7"8� ������ ��� � �������

���!���� � ��� �� �� ������ �������� ����� ���������

�!����� �����0� ����� )# ���� ���� � �� ���� ���!����

� ��� ��� ���� �� ���� ��� ������ ��� ��� ���� �� �����

� ���� ������ ������� � ��� ��� ��������� ,�� ���! � ��

��� �� ���� ��������� ���� ��� ����� �� �� � ��� ���

� 4��������� �!����� ,���> ?��-��/-"//-""@�$ ��0> ?��-��/-"//-

""9)�

�'���� �������> ��A����������B��������!& '���� ���������+�

4� �� � 4������ �������� /� '"##�+ C#)DC�"

###C-CC�9.#�.E D ��� ���� ����� � "##� �������� 2����� 3�� �� ������ ��������

�;;> 2###C -CC�9 '#� +##�@# -"

Page 2: Porosity and permeability of foamed concrete

���!� 9* � ���� ��� �� �� ���������� �� ������� �� ��

���� ����� �� ���� ��!� ��� ��� � �������� ����� �����

!�� ������ ���! �� �� ����

; ����� ��!� � ��������� ���� ���!��!�� � ��� ��������

�� ����� �� �� ����� <�� � � ;����� 7�8 ����!�

���� �������� �� �� � !�1!� �!���� �� ��� ��������� ,���

����!� ���� ����� �������� �� ����� �� �� ����� �� ��

!�1!��� ������ �� ��� �������� �!� ���� � ������� ���

����� � �������� ������ ��� ��������� � ��� �����.

�� �� ����� �� ������� �� �� 7)8� ,��� ������� ����-

���� ���� ��� ��� ������ �� ��� �� � �� ������� ��

������ �����.�� �� ����� � ��� ���������

,�� �������� � ��� �������� �� ������� �� �������

������� �� ��� ����!�� �����> � ����� ��� ���

���!����� �� � ���-��� ������ ��� ��� �������

�� ������� ��� ��� �������� �� ����� ��� ����� ��

����!�� %�� ���� ����� � ������� ���� ������ ��

������ ���!� �� !�� ��� ��� ������ 4������� � �����-

� � ��� �� � ������ �������� �! ����� ��� ��� �� ���

�� "C ���� ��� �� ���������� ���!�� � � !����

����!�� ������ ����� ��� ������� 7"8� ;�� �����

���� '�������� ����� � �� � ������!��� ��������

�! ����+� ���!��� � ����!�� ����� ���� ������ � ���

���� ����� � !�!���� � ��� � ����� ������ ,�� ����!��

����� �� ����& ��� ������� �� ��� ����!�� ������ ��!����

� ���� ��!�� ��� ���� ����!�� ��� ����� �� F ���

����� ��� �� ����� ���� '���� �� �#)�4+ �� ���!�� �����&��� ����&�� ����� ������ ��� ���� ���!��!���

����� �� ������������ ���� �������� � ��� ��������

���!��� :���!�� ��� �� �� ���� ���-��� �� �������

�� �����!��� '")�4� )#�4� C#�4 � �##�4+ ���� ����

��� ��� �������� �������� ���� ������� �� �����!�� ��

����� ,�� ����&��� ����&�� ���� ���!�� �� � ���!��� ��

���� ��� ��� �������� ������� ��� ���!��� �� ��� ���

��� �������� ���!�� �� � ��� ��&�� �� �������

�0�!���� �!� ��� ���!��� �� �!�� � ����!���� ��� ��������

�� ��� ����� �� �� ��� �� ���� �� ������� �1!������! 798�

,�� ���! � �� ���� ����� � �������� �� ������ ���

��� ���� ���� ����� ��!� �� �������� ��� �� ���!�� ��

���������� �������� �� !�!���� ���!�� �� ���� ���

����� � �� � ������ ���� � ����� �� � ����� �

���!��� ��� ������� � ��� �� � ��������� �� �� ����

G����!� �����!��� �� �� !��� ���!���� � ����� �������

���!���� F� ����� ��� ��� �������� � ��� ���!�� ��

��������� �� ���� ���� �� ������ �� �����!��� �� ��

���������� � �� ���� ��� ��� �����$ � ��� ����� ���

���� �� ���� �� �����!��� �� �� ��� �� � �� ���

�� ��� ������

H�� � :���� 7(8 ������� �������� ���!�� ���

�� !��� ������� ������ ������ ,��� ����!� ����

����� �������� �� ��� ���� �� �� ��-���!����� ����� ���

���� ��� �1!������ ������ :���� ��!��� ��������

� ��� ���� ���!��!�� ��������������� �������� ��� ��� �-

������� �� �� �� ����� ������� ��� ���� 6� ����!� ����

��� ��55����� ������� �� ��� ��� � ���� �� �� ������

�� ��!�� �!�������� ��!����� � ��� ���������

%�� ��� ������� �� ���� �� ������ � ��������� ��

���!���� �������� ��� ����� �� !��� ��� ���� �� ���

�������� �����!�� ��� ���� �������� � ��� ��������

���!�� ��� � ��� ��� �����!�� ����� �� ���

�!������ ;� ��� �������� ���������� ���� ���� ������ ��

�� ������������� �� ��� ������� � �������� �� ������ �� ��

�������� ��� ������� ,�� �� �� ���� ����������� ��� ��

���� �� ������� �� �� ��� ���� �������� ��������� ����

��� ��� � ������� ���� ���!��� � ���� ��� ��������� ,��

��������� ��� �������� � ��������� �� ��� ��� � ��-

������ ���� �� ���� �� ����� �� �� �� ������ ����

������� �����.�� �� ������ � ��� ������� ;� ��� ���

������ ��������� �� ����� ���� ���� � ��� ��������

������ � ����� ���������� ������ ��� ���!�� ���!�� ��� -

������ � �� ��� ������� ���� �� ������� �� � ����

��� ��!� �� �� ����������� ���!��� �� ��� ��� �

����� ��� ����� �� ���� ��������

� ������������ ����

�(�( )�* ���������

:��� ������ ������� �� ��� �������� !�� � ������

�����!�� �� �� ��! � ��� ������!� �!��������� 7��C8�

�!� � �! ��� ��� �������� �0�!��� ���� ����>

� 4� �� ������ ���� �����D�� �� ������ �� #�/� #��

� #�9�� ����� �0�!��� � ����� )#*� 99�(* � ()* �� ���

�� �� '�� ������+ ��� ������� ���� ��� � ��55-

���� '���.�� �� ������ �� �� " � /+� ,�� �����.����

����� ��� &��� ������ �� �����0� ����� #�/�� %�� � ������� �0�!��� �� ������� ������ �������

'�###� �")# � �)## &�. /+ ���� ������� �����-

����� �� ��� ������� �� ')#*� 99�(* � ()*+�

�(�( "��� ���������

�(�(�( ������

,�� �������� �� ��� ��� � ������� ��� ���� ��

!��� ��� G��!! 2��!����� ������!� �� ������� ��

4������ � 3����� �� ��� I�������� �� 3��� 7@��#8�

�������� ���!�� ��� ���� ��!��� � ������ �� 9C-

�� ���� ����� ���� ���� ����� �!� �� ��� ����� �� � �##-

�!��� ,�� ������ ���� ��� �� �## J )�4 !��� ������������ �� ��� ������� � ���� ��� ����� � �

��������� !�� ���!! ��� �� ����� / �� ����� ����� ���

��������� ��� ����� ���� �-����� ������� ������ ,��

�������� ��� ����!���� !��� �1� '�+ 7@8>

� � �+����+�����+����+���� �## ���

�����> �K ���!! ���!����� �������� '*+$ +��� K ������ �

��� �� ���!���� �� ���$ +��� K������ � ����� �� ���!����

�� ���$ � +�� K������ �� ���-��� �� ����

�(�( #�������� �(!( +���$����� , ������ ��� ������� -������� .� /����0 1�231��C#9

Page 3: Porosity and permeability of foamed concrete

�(�(�( �&������ ��� ������&�����

,�� ���� ���� ����� � ��!� �� �������� ��� � ��-

����� ��� ���� �� �� ���!��� ���� ��� ����� ������-

��� � ��� ����� ����!� ��� ���������

,�� ����� ��������� ��� ���!�� � �##- �!���

����� �� ��� �!�� !�� ����� ������� �� "#�4 ��� "C���� ,�� �!��� ���� ���-��� �� �## J )�4 ��� ( ��� '�� ������� ���+ � ��� � ���� � ����� ��� ( ��� '�� �

������ ���+� ,�� ����� ��������� ��� �0������ �� ���

������� � ��� ��� �� � ��������� �� ��� ��� �� ����

����� ����!� ��� �������� ���� ��� ��� !� � ��������

�� ��� �;3�: ���� ����� 34( ��� �!������� ������

������� 7��8� ,�� ����� ����!� ��� �������� �� �� ����

�� LL��� � �!� �� ��� ������� !� �� ���!��� �� �����

����!� ���!���� ��� � �������� � ����� ����!� �����!��

� ��� ��� �������� �!������ �� � ��� �� ������ ��-

�����MM7��8� ,����-����� ��� ����� ������� � ���� ���� �

�� ���� �� �## ��� ����� ��� � �)#- �!�� �

����� ��� �# J " ������� 2���� �� ���� ��� ��

)# J /�4 � ��� ����� ���� � ���!���� ���!��� �� �����-

,���� �

:�0 ���������� � ����� ������� ����������

:�0

��

,���

�� ���

,�����

�����

'&�. /+ �.� �.� �.����

G���!�

��� ��������

'����� /9) ���+

'&� � :<. /+

��������

/9) ���

'*+

H��

�����

'&�. /+

2��!����

�����

'&�. /+

� �� �!�� # #�/# #�/# #�##�) "C�" �@)C�/ "#)(�)

" �� �!�� # #��# #��# #�##9" /��# �C�(�/ �@9C�)

/ �� �!�� # #�9# #�9# #�#�9/ /(�" ��)#�/ �()/�#

� ��� �!�� � #�9# #�/# #�##)@ "@�C �()��# �@"#�#

) ��� �!�� " #�C9 #�"@ #�##�( "(�# �(�)�) �CC@�)

9 ��� �!�� / ���( #�"@ #�#��� /#�9 �)(#�C �C�@�#

( ��� �)## � #�9# #�/# #�#�C/ �/�/ �"C(�/ �)/#�)

C ��� �)## " #�C9 #�"@ #�#"#� �/�9 �"(/�/ �)#@�)

@ ��� �)## / ���( #�"@ #�#�9� �/�� �"(��/ �)/��)

�# ��� �")# � #�9# #�/# #�#")) �C�� �#))�C �/#��)

�� ��� �")# " #�C9 #�"@ #�#�#) )"�) �#"/�) �")��#

�" ��� �")# / ���( #�"@ #�#/)� �@�) �#�#�C �/�C�)

�/ ��� �### � #�9# #�/# #�#)/@ )@�/ C//�# �#(@�#

�� ��� �### " #�C9 #�"@ #�#9(( 9"�9 C"#�C �#9��)

�) ��� �### / ���( #�"@ #�#9@C 9��@ C�#�# �����#

�9 ��55 %I33 � #�9# #�/# #�##(( /��( �9@)�) �C(��)

�( ��55 %I33 " #�C9 #�"@ #�##/� /��9 �)9��# �C##�#

�C ��55 %I33 / ���( #�"@ #�##C( //�" �)"��) �(C@�#

�@ ��55 �)## � #�9# #�/# #�#�/� �/�# �/���) �)�)�)

"# ��55 �)## " #�C9 #�"@ #�#�") ���� �/"(�# �)/(�)

"� ��55 �)## / ���( #�"@ #�#�(# /C�" �/#C�) �)9#�)

"" ��55 �")# � #�9# #�/# #�#"() )#�# �#)C�# �/#/�#

"/ ��55 �")# " #�C9 #�"@ #�#//@ )��� �#))�# �"C��#

"� ��55 �")# / ���( #�"@ #�#/9C �C�/ �#���# �"C#�)

") ��55 �### � #�9# #�/# #�#)/( )C�( C"/�) �#@(�)

"9 ��55 �### " #�C9 #�"@ #�#)() 9#�9 C�@�) �#CC�#

"( ��55 �### / ���( #�"@ #�#("� 9"�9 (("�) �#"/�)

%��� �� �������� �� � �!���� �� �� ������

�(�( #�������� �(!( +���$����� , ������ ��� ������� -������� .� /����0 1�231�� C#(

Page 4: Porosity and permeability of foamed concrete

��! ������� � � ����� ������� �� @"* �������� �! ����

��� ( ���� ���� ��������� ��� �� ���� ���� ����� �

������� �������� ����� ���� � ���!���� ���!��� �� �����-

��! ������ �� � ���� �� /# J " ����� ��� �����

�!����� �� ��� ����� �� ,�� ���� �� ��� ����� �� ����

������ ���� ����!�-� ��� ����� ���� � �!���� ���&��

����� ����� ��� ���� ����� ���� ����� � ��� ������

�� �����!�� ��� �� "" J "�4 � 9# J )* �! ����� ����

���� ��� ��� ������ ����� �C � !��� � ������ ���� ��

������ ���� ��� ������� ���� �� ������ �� ��� ���� ����

�� ��� ��� �� ��� � ��� �� �## J )�4 � ���� ��

���� �� ��� �� ������

,�� ����� ����!� ��� �������� 4 �� � ������� ������

����� �� � �!���� �� ��� ����� �� ��� ������ ������� �

��� ���� ���!��!��� ,�� ��� �������� �� �� ����!���� !���

�1� '"+>

4� � 5�

�����"�

�����> 4 K �� � ���� �� ����!� ���� ����!�� !�� ����$

5 K������ ���� !��� � ��!��$ �� K �����-�������� ���� ��

����� � �������!��� �� ���� '�"+$ � K ����&��� ��

����� � � �$ �K �� � � ��!��$ � � K �������� �

����� ����!� ������� �����!�� ' ���� ���� �� ���!��+

������ ��� �� ��� � ��� ���� ��� �� ��� ����� ��

,�� ���!��� ���� ��� ��� ������� �� ��� ����� ���

� �������

H������ �� �0 ���������� � ������� ����� ��-

����� ���!��� ��� ���� � ,���� ��

.(�( ������

,�� �������� �� ��� ��� � ������� �� ��� �! �� ���

������ ��� ���� � ��� ���� ����� ��� ������ ,��

����������� ������ �� ����� � �������� �� ���� ������

� ��� � ������� �� �� ��� � %��� �� %�� ���� ���!��

�� �� �� ��� ���� ����� �� � ����� ����������� ������

�������� � �� ����� ����� �� ������� ������ �� ���

����� ��� ������ �� ��� ���!��� �� ��� ��� � ,��

���������� ����� ������ "@* '��� �� �� ����� ���� �

�����.�� �� ����� �� #�/+ � 9(* '��� ��� � �������

���� � ������ ����� �� �### &�. / � � ���.�� �� �����

�� /+� ,�� ������ ��������� �� "@*� ��� ��� ��� �� �� �����

�0�!�� ���� � �����.�� �� ����� �� #�/ ������� � ����

,��� ���!� ���������� ���� ���� ��� "C* �������� ���� ��

�������������� �� ��� ���! � �� ��� ����� � �!��� ������

�� �� ������ ,�� �� �� ����� ���� � �����.�� �� ����� ��

%��� "� ������ �� �� ����� � ��������� ����� ����������

%��� /� ������ �� �� ����� � ����� ����������

�(�( #�������� �(!( +���$����� , ������ ��� ������� -������� .� /����0 1�231��C#C

Page 5: Porosity and permeability of foamed concrete

#�9 �� � �������� �� �#*� ����� ��� ���� �� ���� �� ���

�������� �� ��� ��� � ������� �0�!��� ���� � ������

����� �� �)## &�. / � � ���.�� �� ����� �� /� ,��

�0����� ��!���� � �������� ���� ������� ��� ����� ��

������� � ����� ������������ 7���"��/8 ��� �� �������

���� ����!��� !��&� ����� �!������ ��� �0�� � ���� ����-

������� ���� ���� � �1!�� �����.���� ����� � �� �

�1!�� ���&�������� ,�� ����������� ������ �������� �

�� ����� �� ���� � %��� � �� ���� �� ������� !���

��� �������� �1!����>

� � �C(## ��#�C)� �/������> � K �������� '*+$ � K �� ����� '&�.

/+�

��������� ������� ����� ���� �� ����� ��� ���!��

���!�� ���������� �� ��� ���!�� ����!���� !��� �1� '/+

����� � -" ���!� �� �@)� ������� � ���������� �����

������� ������ �� ����� � ���������

.(�( +���� �&������

,�� ����� ��������� �� ��� ������ � ��� ��� �

������� �0�!��� '�� �0������ �� ��� ������� � ��� ��

� ��������� �� �� ���+ �� ������ �� � �!���� �� ��

����� � %��� "� ,�� ����������� ������ ��� ��� ���������

�� �� ��� ������ ���� ��� ����� ����� �0�!��� ��������

����������� ������ ���������� �� ����� ��� ����� ����

������ �������� %�� ����� ���!��� �� ��!� �� ����!�

���� ����!�� ��� �0�!��� ���� ����� ������� ������ ���

����� ���� ��� ���������� ���� !����� ��� ��� �0�!���

���� ������ �������� 6������� ����� ��������� �� ��

�0������ ������ �� ��� ������� � ��� ��� !�� �� �� ���

'�� � %��� "+ �� �� ��� ������� � ��� ��� !�� ���! �� %��

��������� ������� ����� ������� �� ���� ���� ����

������� ��� ���!��� ��� ��&��� �� �� �� ���� � ����� ����� ���

���� ��� �0������� 6������� ��� ��� ��� � �������

�0�!��� ������� ���� ����� ��� ��������� ��������� �

����� '�### �� �)## &�. /+ � �0������� ����� ������-

��� �� ��� ������� � ��� ��� !�� ���! � '��� %��� /+

������� � ������� ����!�� ��� ���� ���!��� ������!��� �

%��� "� ;� �� �� ������� ���� ��� ��� � ������� �0�!���

���� ��� ������� ������ ��� �������� ��� ����� ���

����� ���� ������ �������� ;� �� ���� ������� ���� ���

�� �� ����� �0�!�� ������� � ��� '�.� K #�9+ �������

��� ����� ��� �� �� ��� ��� � ������� �0�!���� %��

%��� / �� �� ���� �� ��� ���� ����� �� � ��� �� �������

��������� ���� �������� ����� ��� ��� �0�!��� �!� ���

%��� �� ����������� ������ �������� � ����� ��������� '��������� ��� ������+�

%��� )� ����������� ������ �������� � ����� ��������� '��������� ��� ���! �+�

�(�( #�������� �(!( +���$����� , ������ ��� ������� -������� .� /����0 1�231�� C#@

Page 6: Porosity and permeability of foamed concrete

������� � ��������� �� !�� ��� ��������� � ��� �����

'� ��� + �0�!��� ��� � ��� ��� � ������� �0�!����

,�� ����������� ������ �������� � ����� ����������

��� !�� ������ � ��� ���! �� ��� ���� � %���� � � )�

������������� � �� �� �� �!������� �� ��� �� ���� ���� ��

����� ��� �� ����� ���� � %���� " � /� %��� � ����� �

����� ����������� ������ �������� � ����� ���������

'* ������� ��� !�� ������+ � ����� ��������� �������

���� C)�@* �� ��� �������� � ����� ��������� �� ��

�0����� �� ��� �������� � ��������� ,�� �����������

������ �������� � ��� ����� ��������� '���������

������� ��� !�� ���! �+ �� ���� � %��� ) � ����

����� � ��� ���� ���� ��� ��� � ������� �0�!��� ������

�������� ��� �� ���������� ���!�� � ������ ����� ������-

���� ,�� �A����� �� ��� ��� � ������� �0�!��� ����

����� ��������� ���!�� ������ "## �� "C# &�. / �����

��� ������� ��� ���� �� ��� �� �� ����� ���� � �����.�� ��

����� �� #�/# '�## &�. /+ �!� ���� ��� ���� �� ��� ����� ����

�����.�� �� ����� �� #�9 '/## &�. /+�

� ��� �����.���� ����� �� ��� ��� ��� � �������

�0�!��� ���� � ����� ��� �� � �� #�/#� ����� ���!���

��!� �!����� ���� ���!� )#* �� ����� ����� ��������� ��

�� ����!�� ��� �� ����� ����� �������� ,�� ���!��� �� ���

������ ��� ���!��� � � �����0� ��� �!���� �� ��� �����

��������� �!� ��� ���� ���� ���� ������� ������� �� �� ��

�� ��� ��� �� � ��������� �� ��� � �!� �� ��� ������

��!� �!����� ���� ��� �� � �� ��� ���� ��� ������ ����� ��

������ ����� ���� ������ <������ ��� ��� ���� �� �����

��� � �� ���� � ��������� ������ � ��� ����� ����������

.(.( +���� ���� ������&�����

,�� ����� ����!� ��� �������� �� ��� ��� � ������� ��

������ �� � �!���� �� �� ����� � %��� 9� ,���� �� �

����� ������� ������ �� ����� � ��� �������� ����

��� ����� ����!� ��� �������� �� ��� � ������� ���� ��

������� ����� �")# &�. / ���� �����0� ����� ��� �� �

�� ���� �� �� �� ����� ���� � �����.�� �� ����� �� #�9�

%�� � ������� �� ��������� �� ���������� ��� ��� �-

���� ��� �� �� ������

�� ���� �!� �������� ���� ����-���� ��� �� �������

��� ������� ����� ����!� ��� �������� ������ ��������

'%��� (+� ;� �� ��������� �� ��� ���� ��� �� � ��� ��� ����

��� ���!��� ���� ���� � �����!� ��� � ����� �� � �������

�� ��� ���� ��� ����� ��������� '%��� /+� ������� � ���

���! � �� ���� '�� ������ �� � ��!���� � ����� ��

%��� 9� ����� ����!� ��� �������� �� � �!���� �� �� ������

%��� (� ����� ����!� ��� �������� ����!� ���������

�(�( #�������� �(!( +���$����� , ������ ��� ������� -������� .� /����0 1�231��C�#

Page 7: Porosity and permeability of foamed concrete

������� � ��������+ ���� �� � ��&� ������� � �����

����!� ��� ��������� ,��� �!������ ���� ������� ��� ��� ����

��� ������ � ���� � ��� ������� ������ �� ����� ����!�

����!�� ��� ����� �� ����� ��� �� ������ �� �� ��� ����

���� ����� ����������

,�� ���! � �� ��� '��� �� ��55-����+ !�� ��� ���� �

������ � ��� ����� ����!� ��� �������� �� ��� � �������

�� �� �� ��� � %��� C� ,�� ����� ����!� ��� �������� ��

��� ��� � ������� �0�!��� ������� ���� �������� ���.

�� �� ����� � ���� ��� ���� �� ��� ��������� �� ���

����� ��������

,�� ����������� ������ ��� ����� ��������� � ���

����� ����!� ��� �������� �� ��� � ������� �� �� ��� �

%��� @� %�� ��� �0�!��� ������� � ��� ����� �� ������

������� � ��� �������� ���� �������� ����� ���������

������� ��� ����� �0�!��� ������� ��� � ����������

� ��� ������� � ����� ��������� ���!��� � � ���������

������� � ����� ����!� ��� ��������� ,���� ���!��� ��!�

�!������ �� ���!��� �������� ���� ��� ������ � �� �����

��������� � ����� ����!� ��� �������� ��� �!� ������

������� � ���!��� �� ������� ��������

F� ��� ��� ����� ������� � ���� ������ ��� ����� ����!�

��� �������� ����� ��!� ���!���� �� ������� �� �� ���

��� ��������� � ��� � �� �����!��� ��� ������� ����

������� ���� �� �!�A���� �� � �������� ,�� ���!��� ���

���� ���� ���� ���� � ��������� ������� �������� �� ��

��������� ����� ���� �� �� � ��� � ��� ������� �

���� �� � ���� ���� ������� �!����� ������������ ;� ���!�

�� �� � ����� �������� ���� ��� ���� ���!��� ������� ����

������ ��� ����� �� ���� �� ��� ������� �� ���

����� ������� ���� ��� ��� ������ ��� ����� ��&��� ��

�� �0������� � ���������

� �����������

%�� ��� ����� ������ �!� � ��� � ������� �0�!��� �

����� !� �� ()* �� ��� �� �� ��� ��� ������� �� ��� ����

��� �������� ����!���� �� �� ���>

� �������� �� ������� ����� � �� ����� � ��

� ��� ���� �� ������� �0������� ����� ��������� �� � ��������� �������

� ��� �� ���� ������� ���!��� ����� ��� �

������� �� ������ ����!�� �� ��� ����� ���������

� ����� ������ ��� ������� �0�!����

%��� C� ������ �� ���.�� �� ����� � ����� ����!� ��� ���������

%��� @� ����� ��������� ����!� ����� ����!� ��� ���������

�(�( #�������� �(!( +���$����� , ������ ��� ������� -������� .� /����0 1�231�� C��

Page 8: Porosity and permeability of foamed concrete

� ,�� ���! � �� ������ �0������ � &�. /�

������� �� ��� ��� � ������� �� �����0� �����

����� ���� ������� �� � �� �� ����� ���� �� ����

�����.���� ������ ,�� ���! � �� ������ �0������

� &�. /� ������� �� ��� ��� � ������� �������

�� �� ������ ���!��� �� ��� ���! � �� ���

������� ����� �!������ ���� �� ��� ��� ����

��� ����� ���� ������� <������ ��� ���� �� ����� ��� � ������ � ��� �����

��������� '��� !�� ������ �� ���! �+ �� ��� �

�������� ,�� ���� ���� ��� �����.���� ����� ��� &���

������ ���� ������ ��� ����� �������� ��� �-

��� �� ��!���� � ����� ��������� ���� ����

���!�� ��� ��� !�� �� ����� ,�� ����� ��������� ��� !�� ���! � �� �� ��

������ ������� ���� �������� ��������� �������

����� ��� ������ ����� � ��� ���� �� ��� ��� �

������� �0�!����� ����� ����!� ��� �������� �������� ���� ��������

�������� '�� ��!��� �����+ � ��� ��� ����

������ �� �� �� ���� ��� �0�!��� ���� ���� �

�����!� ��� �� ,�� ����� ����!� ��� �������� �� ��� � ��-

����� �0�!��� ������� ���� �������� ���.�� ��

������ � ���� ��� ���� �� ��� ��������� ��

����� ��������� ,�� ����� ����!� ��� �������� �� �0�!��� �������

��55-���� �� �������� ����� ��� ���� �� �0�!���

������� ����� %�� �0�!��� ������� � ��� ����� �������� �

����� ��������� ��� !�� ������ ���!��� � ������

�������� � ����� ����!� ��� ��������� ������� ���

�0�!��� ������� ��� � ��� �������� � �����

��������� ���!��� � ��������� �������� � �����

����!� ��� ���������

����������

7�8 ���� ��������� ���� ���������� ,�� ������ �� ���� ��� ��� ����� � ���

�� �������� ������� �� ��� � �������� 4� � 4���� ���� /� '�+

'"##�+ �#)D��"�

7"8 �:� <������� ���������� �� 4������� ��!��� ��� 3�� � N��!�

3� ���� ����0� ����� �@@)�

7/8 =��� <�� �� ��� �������� �� �� �� � ����������� ������� :���

4���� ���� /( '�/#+ '�@C)+ ��D�C�

7�8 =��� <�� �� ��:� ;������ ����������� ������ ��� �������� � ����

���!��!�� �� ����� �� �� ������ :��� 4���� ���� // '��9+ '�@C�+

�/@D��9�

7)8 =��� <�� �� ��:� ;������ 4�������� ���� ���!��!�� � ��� �������� ��

����� �� �� ������ 2����� ;��������� 2� ����! � ���

4�� ����� �� 4� ��� ������ ����� ������ ������ 2���� �� ���� /�

�@C#� ��� �C�D�C9�

798 ��N� 4������� 4��� 3������ �� ��� ��� �� ���� ��� ���!���

��� ��� �������� �� ����� � �������� :��� 4���� ���� �# '���+

'�@CC+ �((D�C"�

7(8 ��3� H��� =��� :����� :���!�� �� �� �������� � ���� �� ��

������� 4� � 4���� ���� �C '�+ '�@CC+ 9/D(/�

7C8 ���� ��������� ,�� ������ �� ���� ���! �� �� !���� ��� ��� � ���

���������� �� ��� � �������� ��H ,������ H���� �� 4���� ���� I�-

������� �� 3���� I�� �@@@�

7@8 ��N� 4������� 4��� 3������ �� ��� ��� �� ���� ��� ���!���

��� ��� �������� �� ����� � �������� :��� 4���� ���� �# '���+

'�@CC+ �((D�C"�

7�#8 =� � N������ ,�� ������ �� ����� ���� �!��� ������� � ��� ���

� ����� ��� �������� �� �������� ��H ,������ H���� 4���� ����

I�������� 3���� I�� �@@)�

7��8 �;3�: ���� ����� 34(> ����� ����!� ��� �������� �� �!��-

����� ������ �������� �@(C�

7�"8 ���� 6����� ��N� 4������� O�:� =�A��������� ,�� ���!��� �� ���

��� ����� � �!��� �� �����!�� � ��� ���������� �� ���� ���-

��� ��� �������� ����� )�� ;�� 4��� � H����������� � ������

�� �������� 4������ � ��� ����� N!��� ,�� =����� 2������

�� �������� =������ ���� �� �@@(� ��� /�)D/9)�

7�/8 ���� ���������� ��N� 4������� �:� �� ��� ������ ��� ����������

�� ��55����� ������ �!�� � ��� �� ����� ���� 4������ � 6��

4�� ����> ����� /� ;�� �;3�: 4���� � P %< 2��� ,��1!��� ��-

��� �@@"� ��� ��)D�"C�

�(�( #�������� �(!( +���$����� , ������ ��� ������� -������� .� /����0 1�231��C�"