Mechanical Resistance of Cracked Dam Mass Concrete Repaired by Grouting: An Experimental Study

To evaluate the modulus of rupture and the shear strength of mass concrete repaired by grout injection, six 400 x 400 x 1250 mm concrete specimens with a maximum aggregate size of 100 mm were tested following ASTM C78 and a loading configuration promoting large shear stresses along a vertical failure plane. ASTM C78 was done on the all virgin specimens and on repaired specimens (two repaired once and two repaired multiple times) using two different micro fine injection grout mixes with water cement ratio (w/c) of 1.0 and 0.5. The shear test was done on two single repaired and two multiple repaired specimens; with both grout mixes. Average indirect tensile strength of 2.8 MPa was obtained for virgin specimens. This value was reduced to 1 MPa and 0.5 MPa for specimens repaired using grout with a w/c ratio respectively equal to 0.5 and 1.0 regardless of the number of repairs. The shear strength of the specimens is affected by both the injection grouts w/c ratio and the repaired crack width.

Résumé

Pour évaluer le module de rupture et la résistance au cisaillement du béton de masse réparé par injection de coulis, six spécimens de 400 x 400 x 1250 mm en béton avec des agrégats de taille maximale de 100 mm ont été testés suivant la norme ASTM C78 et avec une configuration de chargement favorisant de grandes contraintes de cisaillement le long d'un plan de rupture vertical. L'essai de la norme ASTM C78 a été effectué sur tous les échantillons non-fissurés et sur les échantillons réparés (deux spécimens à réparation simple et deux à réparations multiples en utilisant deux coulis d'injection microfins avec un ratio eau/ciment (e/c) de 1,0 et 0,5 respectivement. L'essai de cisaillement a été effectué sur deux spécimens à réparation simple et deux spécimens à réparations multiples, injectés dans les deux cas avec les deux mélanges de coulis. Une résistance à la traction indirecte moyenne de 2,8 MPa a été obtenue pour les échantillons vierges. Cette valeur a été diminuée à 1 MPa et 0,5 MPa pour les échantillons réparés à l'aide du coulis avec rapport e/c égal à 0,5 et 1,0 respectivement, quel que soit le nombre de réparations. La résistance au cisaillement des spécimens est affectée à la fois par le rapport e/c du coulis d‟injection et par de la largeur des fissures réparées.