Alkali-activated mortars: Workability and rheological behaviour

Alonso, M.M.; Gismera, S.; Blanco, M. T.; Lanzón, Marcos; Puertas, Francisca

doi:10.1016/j.conbuildmat.2017.04.020

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“…Las disolución empleada para la activación de los morteros de escorias (AASWG) fue una disolución de silicato sódico hidratado (waterglass) con un contenido del 4 %wt Na 2 O y una relación SiO 2 /Na 2 O de 1,5. Para la activación de las cenizas volantes (AAFA10M) se utilizó una disolución de NaOH de concentración 10 M. Las características químicas y físicas de las disoluciones utilizadas se corresponden con las observadas en trabajos previos [11], siendo las densidades de las disoluciones activadoras de las escorias y de las cenizas 1,27 y 1,35 g/cm 3 , respectivamente. …”

Section: 2-preparación De Los Morterosunclassified

“…El test consiste en someter a los morteros a una velocidad de giro de 1,5 rpm (0,025 rev/s) para determinar el esfuerzo umbral de cizalla estático (τ estático ) del material, es decir, la energía mínima que hay que aplicar para que el material empiece a fluir [11].…”

Section: 32-stress Growth Test (Sgt)unclassified

“…El test consiste en aplicar a una precizalla de 30 rpm (0,5 rev/s) mantenido durante 25 segundos, seguido de una bajada de velocidad en escalones con un descenso de 4,5 rpm por escalón durante 10 segundos [11]. En cada escalón se toma un valor medio del torque frente a velocidad de giro y se ajusta al modelo reológico correspondiente, determinándose los valores que pueden relacionarse con el esfuerzo umbral de cizalla dinámico (τ dinámico ) y la viscosidad plástica.…”

Section: 33-determinación De Los Parámetros Reológicos: Esfuerzo unclassified

“…En trabajos previos se ha determinado que la naturaleza y la concentración del activador alcalino modifican el comportamiento reológico de pastas y morteros de escorias activadas alcalinamente (Alkali-Activated Slag, AAS) y cenizas volantes activadas alcalinamente (Alkali-Activated Fly Ash, AAFA) [8][9][10]. Recientemente, se ha demostrado que la trabajabilidad de los morteros AAMs es más sensible a los cambios en la relación líquido/sólido que los morteros de OPC [11].…”

Section: -Introducciónunclassified

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Influencia de la naturaleza y granulometría de los áridos en el comportamiento reológico de morteros de cementos activados alcalinamente

Gismera-Diez

Alonso

Puertas³

2018

Libro De Comunicaciones / Livro Das Comunicações

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RESUMENEl objetivo de este trabajo es profundizar en el conocimiento del comportamiento reologico de morteros de cementos activados alcalinamente (Alkali-Activated Materials, AAMs), determinando el efecto del diámetro máximo del árido y su naturaleza (silíceo, calizo y árido reciclado). Morteros de OPC se utilizan de referencia. Se realizaron ensayos de fluidez y de Stress Growth Test; también se determinaron los parámetros reológicos por el ensayo de curva de flujo. Los morteros de AAMs son más sensible que los de OPC a la variación del diámetro máximo de los áridos; aunque no se han observado diferentes comportamientos asociados a la naturaleza del mismo. Se ha demostrado que todos los morteros se ajustan al modelo reológico de Bingham, independientemente del diámetro máximo de los áridos y de la naturaleza de los mismos.PALABRAS CLAVE: comportamiento reologico, diámetro máximo de árido, morteros, geopolímeros, áridos reciclados. 1.-INTRODUCCIÓNSon muchos los estudios realizados sobre los factores que afectan a la reología y trabajabilidad de los morteros de cemento portland (OPC), entre ellos destacan: el contenido de agua, la relación árido/ligante, el tamaño, la forma y naturaleza del árido, la adición de aditivos, etc. Banfill [1] observó que al aumentar el contenido de agua, manteniendo constantes las proporciones de los otros constituyentes, disminuía el esfuerzo umbral de cizalla y la viscosidad. Por otra parte, la disminución del tamaño máximo del árido requiere aumentar el contenido de agua en la mezcla, y además, el aumento de la finura del árido, generalmente, conduce a incrementos en esfuerzo umbral de cizalla y en la viscosidad [2][3][4]. Los morteros con árido triturado presentan un mayor esfuerzo umbral de cizalla y una mayor viscosidad plástica que los morteros con áridos con morfologías redondeadas [4]. La reutilización de árido procedente de residuos de construcción supone un paso más para la eco-eficiencia y su influencia en el comportamiento mecánico y 55

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Section: 2-preparación De Los Morterosunclassified

Section: 32-stress Growth Test (Sgt)unclassified

Section: 33-determinación De Los Parámetros Reológicos: Esfuerzo unclassified

Section: -Introducciónunclassified

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Influencia de la naturaleza y granulometría de los áridos en el comportamiento reológico de morteros de cementos activados alcalinamente

Gismera-Diez

Alonso

Puertas³

2018

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“…The effect is more evident when the Liquid/Solid ratio or the amount of aggregate is modified in AAS and AAFA mixtures. Moreover, workability is much more dependent upon the nature of the activator in AAS than in AAFA mortars [22].…”

Section: Rheology Of Aams Paste Mortar and Concretesmentioning

confidence: 99%

Rheology of Cementitious Materials: Alkali-Activated Materials or Geopolymers

et al. 2018

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Abstract.A clear alternative to reach the goal of sustainable development in the Construction Sector is the development of alternative building materials to Ordinary Portland Cement (OPC) in a more energetically as well as environmentally eco-efficient way. Alkaline cements (Alkali-Activated Materials, AAMs) and geopolymers meet these requirements; and they are based on the alkali activation of aluminosilicates (mainly waste and industrial by-products, such as blast furnace slag, fly ash and ceramic waste) in highly alkaline solutions. AAMs cements and concretes are notable for being very durable and mechanically resistant. However, to date their rheological behaviour is not well controlled and there is little understanding of it, with very disparate experimental data. Despite this, their rheological behaviour is not fully understood and little is known on the disparate data obtained in AAM pastes. Moreover, the common additives used in the preparation of OPC concretes and the rheology modifiers/controllers are also unstable in the AAMs systems. Understanding and controlling the rheology of the AAMs systems will ultimately determine whether they can be implemented in the market, and will open up greater competitive possibilities in a crisis-affected sector. A systematic study of the factors that affect the rheological properties of AAMs (pastes, mortars and concretes) is therefore necessary in order to ultimately develop more resistant and durable materials.

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Influence on Rheology and Microstructure of Nanosilica and Modified Polycarboxylate in Water‐Glass‐Activated Fly Ash/Ground Granulated Blast Furnace Slag Geopolymers

2023

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This study establishes the effect of nano silica (NS) in the alkali activator on the behaviour of rheology and microstructure of Alkali activated material. The rheological behaviour of the Fly ash (FA)‐Ground granulated blast furnace slag (GGBS) (4 : 1) activated using water glass of Ms 1.1 (SiO2/Na2O), with nano silica (NS), Modified Poly carboxylate (MPC) was studied and the link between the composition and fundamental behaviour are reported. A total of 12 mortar mixtures were cast by varying the dose of NS from 0–3 %, and MPC 0–2.5 % and their fresh properties were obtained from the slump, setting time and flow value. The compressive strengths of mortars showed an increasing trend from 40 to 55 MPa with NS addition from 0–2.5 wt% at an optimal dose of 1 % MPC. The suspensions with and without NS fit well with Herschel‐Bulkley model, in the hysteresis cycle. The incorporation of NS at a threshold value below 2 % leads to a drastic change in viscosity with increasing time at a constant shear rate, implying. a thixotropy with yield‐type behaviour that are associated with the rebuilding of the flocculated structure with time. The nucleating effect of NS progressively improved the strength of the mix, due to the formation of compact gel microstructure which was confirmed by SEM micrograph with fewer pores. NS improves CSH gel and gelatinous silica phase in the matrix as is evident from the formation of the SiQ4 structural unit as it is absent in control. The poly (Sialate) structural unit in geopolymer ascertained from 29Si, 27Al MAS NMR chemical shift corresponds to Alq3(3Si) with the absence of remnant Al(IV) peak of Fly ash in NS (2.%) activated samples.

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Alkali-activated mortars: Workability and rheological behaviour

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Influencia de la naturaleza y granulometría de los áridos en el comportamiento reológico de morteros de cementos activados alcalinamente

Influencia de la naturaleza y granulometría de los áridos en el comportamiento reológico de morteros de cementos activados alcalinamente

Rheology of Cementitious Materials: Alkali-Activated Materials or Geopolymers

Influence on Rheology and Microstructure of Nanosilica and Modified Polycarboxylate in Water‐Glass‐Activated Fly Ash/Ground Granulated Blast Furnace Slag Geopolymers

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