New perspectives into the rheology of earth suspensions modified with algae-derived biopolymers
Notice bibliographique
Résumé
Earthen materials provide a sustainable, low-carbon alternative for construction due to their natural abundance and minimal processing requirements. This study investigates the incorporation of algae-derived biopolymers to enhance the rheology and mechanical performance of cement-stabilized earth materials, aiming to improve construction efficiency while preserving environmental advantages. Three biopolymers extracted from red (carrageenan), brown (alginate), and green (ulvan) algae, each characterized by its principal polysaccharide, were incorporated into cement-stabilized earth suspensions to evaluate their effects on hydration kinetics (isothermal calorimetry), phase evolution (XRD), bleeding, pore solution chemistry (ICP-OES), rheology (visco-elastoplastic behavior), and compressive strength. The algae-based viscosity-modifying agents (VMAs) altered hydration process and improved suspension stability, with the degree of modification depending on the biochemical composition and pre-treatment of the biopolymers. The most significant hydration delay was observed with preheated brown algae, extending the induction period to approximately 88 h, while the highest 28-day compressive strength (4.8 MPa) was achieved with direct incorporation of biopolymer. SEM analyses revealed that algae-based biopolymers promoted a denser microstructure by refining the C-S-H gel, improving the interfacial transition zone (ITZ), reducing portlandite crystal size, and promoting the formation of biogenic calcite, collectively contributing to improved mechanical performance and durability. • Algae-derived VMAs show origin-dependent effects on hydration and reactivity. • ICP analysis reveals algae act as both ion donors and strong Ca 2 + , Al 3+ , Mg 2+ chelators. • Algae-based biopolymers enhance yield stress, viscosity, and structural build-up. • Reduced bleeding and improved rheology promote stability and uniform hydration. • Later-age strength gains confirm algae-derived VMAs as eco-efficient admixtures.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».