Time-Dependent Structuration of Cement Pastes with Mineral Additions: A Yield Stress-Based Approach
Notice bibliographique
Résumé
The time-dependent structuration of cement pastes is a key parameter governing the fresh-state behavior of modern concretes. This study investigates the influence of four supplementary cementitious materials (SCMs): fly ash (FA), slag (S), limestone filler (LF), and metakaolin (MK) on both the total and irreversible structural build-up of cement pastes, under various temperatures (5, 20, 30 °C) and a constant replacement level of 30% at w/b = 0.45. Static yield stress was measured using a vane rheometer with or without re-shear to distinguish between the total (without re-shear) and irreversible (with re-shear) structural build-up. Complementary tests, including mini slump flow, isothermal calorimetry, and bleeding analysis, were conducted to assess the effect of SCMs on rheology, hydration and stability. Results show that all SCMs significantly reduced the rate and intensity of structural build-up compared with reference cement paste: after 90 min at 20 °C, the static yield stress (total structural build-up) was 1740 Pa for the reference mix and between 420 and 840 Pa for the blended systems. The irreversible fraction remained low (<10%) for all blended systems, confirming that early-age structuration is mainly governed by reversible flocculation rather than by hydration-driven bonding. Temperature significantly accelerated the total structural build-up in all mixtures; at 30 °C, the total build-up of slag-, LF-, and MK-blended pastes approached that of plain cement. However, while the reference cement paste exhibited a clear increase in irreversible structuration (from 25% at 20 °C to 35% at 30 °C), SCM-containing systems remained largely governed by reversible mechanisms, with the irreversible fraction consistently below 10%. These findings highlight the distinct roles of particle morphology, clinker dilution, and hydration kinetics in governing early structuration. Understanding these coupled mechanisms is essential for optimizing low-clinker binders used in self-compacting and 3D-printable concretes, where balancing flowability and early stability is critical.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».