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Compatibility of Slag-Blended Cement with Polycarboxylate Ether Superplasticisers: Rheological Properties Study
(2021) Chalah, Kaci; Abdelbaki, Benaoumeur; M’hamed, Mahdad; Akkouche, Ali; Hammas, Aghiles
The compatibility of slag blended-cement (SBC) with superplasticisers was investigated using rheological measurements. Accordingly, continuous flow tests and thixotropic behaviors were studied for different ages of hydration. In this work, the slag was used in the range of 0-40% in order to substitute the ordinary Portland cement (OPC). Two polycarboxylates ether superplasticisers (PCEs) were used, the acrylic copolymer (PA) and modified polycarboxylate (PC). The saturation point of each superplasticiser was determined on pastes by rheological tests, it is 2% on amount of cement, and the water/cement report is equal to 0.35. The investigation was carried out using a rotational rheometer AR2000 with coaxial cylinders’ geometry. The results showed that the PC- admixture is more efficient than the PA-admixture in OPC; the consistence was consecutively 4.75 Pa.s and 10.45 Pa.s. In addition, the fluidizing effect of the admixtures on cement pastes is conditioned by the presence of slag. The use of PA-admixture in SBC improved rheological properties. However, the use of PC-admixture in SBC increased greatly the viscosity, which involves an incompatibility, the thixotropy increment was from 46898.9 Pa/s (F4) to 59690.1 Pa/s (F9).
Effect of anionic polyelectrolytes on the flow of activated sodium bentonite drilling mud
(EDP Sciences, 2018) Chalah, Kaci; Benmounah, Abdelbaki; Benyounes, Khaled
Bentonite is often used in water-based drilling fluids. The xanthan gum is widely used as to increase the viscosity of the bentonite suspension. For the stabilization of the drilled layers, we use filtrate reducers: sodium carboxymethylcellulose low viscosity and cellulose polyanionic low viscosity. The objective of this work is to explain the effect of the polymers on the rheological behavior of the 5% bentonite suspensions. These results will provide practical recommendations for the rational use of different types of additives in water-based drilling muds. Our work is based on rheological trials on a viscometer. The results obtained on the bentonite 5%-xanthane suspension show a rheofluidifying behavior with yield stress conform to the Herschel-bulckly modal. While increasing the concentration of filtrate reducer decreases the yield stress and reduces the viscosity. The effect of CMC LV is more pronounced than PAC L
Influence de l'ajout des polymeres (pac, hec) et de la température sur le comportement rhéologique et les propriétés électrocinétiques des fluides de forage à base d'eau
(2012) Chalah, Kaci
Ce projet consiste à étudier les propriétés rhéologiques (viscosité et contrainte seuil) et le comportement rhéologique du fluide à base d'eau, et l'influence des additifs. En outre, nous étudierons la stabilité des matières premières, et l'influence des sels, de la température et du NaOH sur les propriétés rhéologiques. Pour réaliser ce projet, nous avons utilisés la bentonite de Maghnia, les viscosifiants (xanthane et HEC) et les réducteurs de filtrats (CMC LV et PAC) pour l'élaboration d'une boue bentonitique aux polymères. Ces polymères et autres additifs sont ajoutés dans le fluide à base d'eau pour corriger ou améliorer quelques propriétés qui sont, dans la plupart du temps, la viscosité, le filtrat et la densité. Toutes les courbes rhéologiques sont réalisées sur un viscosimètre à vitesse imposée (VT 550). Elles montrent un comportement rhéofluidifiant à contrainte seuil et sont conforment au modèle rhéologique d'Herschel-Bulkley
Influence de la nature des fines sur la durabilité des mortiers de hautes performances
(Université M'Hamed Bougara : Faculté de Technologie, 2022) Chalah, Kaci; Benmounah, Abdelbaki(Directeur de thèse)
La durée de vie du béton ou du mortier est très souvent liée à la capacité de ce matériau à empêcher les agents agressifs de pénétrer dans sa porosité. En effet, certains environnements sont agressifs pour le béton, ils peuvent occasionner des attaques importantes comme le gonflement et/ou la lixiviation, c'est notamment le cas des environnements marins. Les constructions côtières ou marines en matériaux cimentaires constituent une thématique nécessitant souvent des formulations adaptées, devant prendre en compte la faible adaptabilité du béton ou mortier à ce milieu particulièrement agressif. L'incorporation d'ajouts minéraux actifs dans un mortier et l'utilisation d'un faible rapport E/C peuvent constituer une solution adéquate pour l'obtention d'un mortier à hautes performances (MHP). L'utilisation des MHP dans les ouvrages maritimes peut résoudre la difficulté d'utilisation d'un béton ordinaire (BO) ou d'un béton à hautes performances (BHP), c'est le cas d'un coffrage serré ou d'un ferraillage dense. Ce travail de thèse porte sur une analyse de l'effet des ajouts minéraux actifs, plus précisément, le laitier de haut fourneau (LHF), la fumée de silice (FS) et la nano-silice (nS), sur les propriétés des MHPs dans un environnement agressif en considérant l'aspect rhéologique, le comportement mécanique et une étude particulière sur la durabilité. Trois paramètres ont été variés, le type de l'addition minérale et sa teneur par rapport à la masse totale du ciment, ainsi que le paramètre de conservation des éprouvettes (eau du robinet, eau de mer et une solution d'acide nitrique). La lixiviation constitue donc une des principales agressions extérieures pour les ouvrages en matériaux cimentaires dans l'environnement marin. Néanmoins, l'agression maritime peut prendre plusieurs années. Par conséquent, pour déterminer le comportement des MHPs au lessivage des produits d'hydratation du ciment à court terme, une solution agressive est préparée pour accélérer la dégradation. Sur ce fait, la durabilité des MHPs, conservés dans une solution d'acide nitrique, est appréhendée en considérant un ensemble de propriétés et de performances dont la résistance mécanique, la porosité, l'absorption, la perte de masse et la microstructure qui seront mises en évidence. Cette étude apporte un éclairage sur le rôle des différents types d'additions minérales utilisés pour l'amélioration des propriétés des matériaux cimentaires. Les résultats ont permis de sélectionner les ajouts minéraux les plus performants à améliorer les paramètres de durabilité des MHPs et réduire les taux d'utilisation des additions ayant un effet négatif sur la qualité de ces matériaux
Rheological study of sodium carboxymethylcellulose: Effect of concentration and molecular weight
(Elsevier, 2022) Chalah, Kaci; Benmounah, Abdelbaki; Mahdad, M'hamed; Kheribet, Rabia
This study deals with the rheological behavior of sodium carboxymethylcellulose (Na-CMC) using a rheological analysis. The rheological properties of Na-CMC in aqueous solution, at different mass concentrations (0.7, 0.9, 1.1, 1.3 and 1.5 wt%) and types including carboxymethylcellulose high viscosity (CMC HV), medium viscosity (CMC MV) and low viscosity (CMC LV), were investigated using a large deformation rheological measurements (0–700 s−1). The rheological behavior of CMC HV and CMC MV solutions was shear-thinning without yield stress. The flow curves were modeled by Ostwald de Waele and Cross laws (R2 > 0.99). The same models were used for fitting flow curves of various samples of CMC LV suspension but we noticed shear thickening behavior. On the contrary of the CMC HV and CMC MV, and according to the power law model, the flow index of CMC LV was increased with raising in concentration. The consistency of Na-CMC solution at 0.7w.% were 0.5 × 10−3, 0.039 and 0.252 Pa·s, and at 1.5%-CMC were 0.5 × 10−3, 0.065 and 3.162 Pa·s, for respectively CMC LV, CMC MV and CMC HV