Name: concrete workability with plasticizers
Uploaded: 2024-11-07T14:48:38.000Z
Duration: 1 min 31 s
Channel: JoVE

Envisagez de bétonner dans des endroits difficiles d’accès dans un moule. Les plastifiants aident le béton à se compacter par lui-même, améliorant ainsi sa maniabilité avec moins d’eau ou de ciment.
Les plastifiants courants comprennent les acides lignosulfoniques et les acides carboxyliques hydroxylés, qui fonctionnent comme des adjuvants réducteurs d’eau qui peuvent réduire la consommation d’eau de 5 à 15 % dans le béton.
Les agents tensioactifs des plastifiants modifient les forces interfaciales entre les phases de non-mélange et adhèrent aux particules de ciment, conférant une charge négative, favorisant la répulsion et stabilisant leur dispersion tout en repoussant les bulles d’air.
La charge négative induit une couche de molécules d’eau alignées autour de chaque particule, les éloignant efficacement.
Enfin, le mouvement des particules est amélioré et l’eau est libérée du système groupé, ce qui la rend disponible pour faciliter le mélange et améliorer la maniabilité.
Les plastifiants améliorent la dispersion des particules de ciment, augmentant la surface d’hydratation. Cette dispersion augmente la force à l’âge précoce par rapport aux mélanges sans adjuvants.
L'impact de ces adjuvants sur la résistance est plus prononcé dans les ciments à faible teneur en aluminate tricalcique ou en alcali.
Avant d’utiliser des plastifiants dans la construction, des tests sont essentiels pour identifier des problèmes tels que la ségrégation, le saignement ou la réduction de la maniabilité.

plastifiants

Les réducteurs d'eau, ou plastifiants, sont des adjuvants chimiques utilisés dans le béton pour améliorer la résistance et la maniabilité. Ces additifs réduisent le rapport eau-ciment sans compromettre la maniabilité, diminuent la teneur en ciment tout en maintenant la même maniabilité ou augmentent la maniabilité pour faciliter la mise en place du béton dans des zones inaccessibles.


 Les plastifiants fonctionnent en utilisant des agents tensioactifs pour créer des forces électrostatiques répulsives entre les particules de ciment. Cette dispersion améliore la maniabilité du béton et réduit le besoin d'eau de gâchage de 5 à 15 %. Malgré le retard du temps de prise avec certains plastifiants, la perte de maniabilité au fil du temps n'est pas nécessairement affectée. Il est important de procéder à des essais de mélanges pour garantir la compatibilité avec les agents entraîneurs d'air, qui peuvent introduire des poches d'air affectant les propriétés finales du béton.


 Ces adjuvants améliorent la résistance du béton, notamment aux premiers stades, en raison de l'hydratation plus uniforme du ciment. Ils sont généralement efficaces sur tous les types de ciment, avec une augmentation de la résistance plus prononcée dans le cas d'un ciment à faible teneur en aluminate tricalcique ou en alcali. Une utilisation correcte des réducteurs d'eau peut également améliorer la durabilité du béton. Cependant, avant la mise en œuvre, il est essentiel de tester les éventuels effets négatifs tels que la ségrégation ou le ressuage pour garantir la viabilité à long terme de la structure en béton.

Plastifiants

Envisagez de bétonner dans des endroits difficiles d’accès dans un moule. Les plastifiants aident le béton à se compacter par lui-même, améliorant ainsi la maniabilité avec moins ...

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KEY TERMS AND CONCEPTS

TERMES ET CONCEPTS CLÉS

Plasticizers

concrete workability with plasticizers

Concrete plasticizers are water-reducing chemical admixtures that improve workability and strength. They help concrete use less water while keeping the same flow, reduce cement content without losing workability, or make mixes easier to place in hard-to-reach areas.

Plasticizers work by using surface-active agents. These agents create repulsive electrostatic forces between cement particles. The particles disperse more evenly, and the concrete needs about 5 to 15 percent less mixing water.

Some plasticizers can delay setting time. Even so, the loss of workability over time is not always reduced. Trial mixes are important to check compatibility with air-entraining agents, which add air pockets that can change the final properties of the concrete.

These admixtures also improve strength, especially early strength, because cement hydrates more uniformly. They are generally effective with all cement types, but the strength gain is often greater in cements with low tricalcium aluminate or low alkali content. When used correctly, water-reducers can also improve durability.

Before using them in a structure, engineers must test for side effects such as segregation or bleeding. Segregation happens when the mix separates, and bleeding is the rise of water to the surface. These checks help confirm that the concrete will perform well over time.

Concrete Workability with Plasticizers

accelerators

Calcium Chloride in Concrete Mixes

Calcium chloride is a concrete admixture that speeds up hardening and helps concrete gain early strength faster. It does not always change the setting time itself, but it can reduce the time needed in practice. This makes it useful in cold weather and in rapid repair work where quick heat generation after mixing is helpful. A common amount is 1 to 2 percent of the cement mass. Its effect can be compared with raising the concrete temperature by 11 degrees Fahrenheit. To spread it evenly through...

retarders

Retarders in Concrete Pouring

Retarders are chemical admixtures used in concrete to slow the setting time. They are especially helpful when one pour must follow another after a delay. By keeping the concrete workable for longer, they can help prevent cold joints and support a more cohesive structure. Retarders can also improve the look of exposed aggregate finishes when they are used in the right amount. Their effect on setting time can be checked with a penetration test. Common retarding substances include sugar,...

plasticizers

Concrete plasticizers are water-reducing chemical admixtures that improve workability and strength. They help concrete use less water while keeping the same flow, reduce cement content without losing workability, or make mixes easier to place in hard-to-reach areas. Plasticizers work by using surface-active agents. These agents create repulsive electrostatic forces between cement particles. The particles disperse more evenly, and the concrete needs about 5 to 15 percent less mixing water. <br...

superplasticizers

Superplasticizers for Stronger Concrete Mixes

Superplasticizers are concrete admixtures that make mixes flow better while using less water. They are strong water reducers, so concrete can be easier to place without losing strength. This makes them useful when concrete must reach tight spaces or heavily reinforced areas without mechanical vibration. These admixtures work through sulfonated melamine or naphthalene formaldehyde condensates. These chemicals give cement particles a negative charge. The particles repel each other and spread out...

additives and fillers in concrete

Concrete Fillers That Improve Performance

Concrete fillers and additives help change how cement paste performs. Pozzolans and blast-furnace slag act as additives or admixtures because they react with calcium hydroxide released during cement hydration. Fine fillers are close in fineness to Portland cement and can improve workability, density, and resistance to capillary bleeding or cracking. Some fillers are hydraulic, which means they can react with water, while others take part in harmless reactions inside the cement paste. A key...

waterproofing and anti-bacterial admixtures in concrete

waterproofing-and-anti-bacterial-admixtures-in-concrete

Concrete Water Resistance and Biological Protection

Concrete can absorb water because of capillary action in the pores of its hydrated cement paste. That movement pulls water into the material. Waterproofing admixtures are added to reduce this penetration and help concrete resist water. The effect of a waterproofing admixture depends on the water pressure acting on the concrete. Rain, capillary rise, and hydrostatic pressure in structures made to hold water can all affect performance. These admixtures make concrete hydrophobic, which means they...

key terms and concepts

Learn how plasticizers reduce water use, improve concrete workability, and boost strength. See why trial mixes and compatibility tests matter.

Concrete Workability with Plasticizers | JoVE K12

JoVE Core Civil Engineering provides a foundational exploration of essential construction materials in civil engineering, focusing on bricks, stones, steel, wood, and concrete through easy-to-understand animated videos. This collection covers the properties, manufacturing processes, and practical applications of these materials. Additionally, the accompanied science-in-action videos demonstrate the research experiments performed in laboratories.

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Concrete Workability with Plasticizers

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