This study investigates the influence of the experimental procedure on determining the d-space enlargement of montmorillonite clay (MNT) produced by the absorption of polycarboxylate (PCE) based superplasticizers. d-spacing alterations registered by in situ X-ray Diffraction (XRD) analysis on fresh clay pastes have been compared against the results obtained when clay pastes are previously centrifuged and dried (reference methodology reported in bibliography). Data from experiments show relevant differences between the two methodologies. While MNT clay d-spacing present limited expansion when recorded on samples previously separated and dried, direct XRD for fresh clay pastes shows much larger expansion of inter-laminar space. Clay expansion evolves with the increase of PCE dosage up to 3 times larger than typical data recorded when samples previously dried. The results shown here indicates that information collected following the typical experimental procedure based on sample drying could not be representative of MNT clay interference on dispersion mechanism of PCE superplasticizers.

The influence of polymeric structure of polycarboxylate-ether (PCE) based superplasticizers on the intercalation behavior in sodium montmorillonite clay (Na-MNT) is investigated by performing in-situ X-ray diffraction (XRPD) on fresh, unaltered clay pastes. The use of this technique reveals the real influence of the PCE structure and of the PCE/clay dosage ratio on the expansion profile of the clay. This is not observed with the traditional XRPD methodology performed on dried clay pastes, which shows the same values of d-spacing despite using polymers of diverse structures. It is observed that PCE polymers with long side chains and high side chain density result in larger expansion.Additionally, polymers with a high anionic charge saturate the interlaminar space of montmorillonite at a lower dosage. The experimental results also indicate that clay exfoliation is critical in the intercalation process and the exfoliation tendency of the clay is influenced by the structure of PCE polymers.

h i g h l i g h t s Three absorption conformations are proposed for the intercalation of PCE polymers. The conformation taken by PCE (spatial arrangement) depends on both PCE and clay. Main controlling factors of PCEs are the side chain length and side chain density. Main controlling factors of the clay are the layer charge and particle morphology. PCE anionic charge only conditions one of the absorption conformations identified.

Esta obra está bajo una Licencia Creative Commons (CC BY-NC-ND 4.0) EDITORIAL UNIVERSITAT POLITÈCNICA DE VALÈNCIA RESUMENCon la introducción de los aditivos reductores de agua basados en policarboxilatos (PCE) se abrieron las puertas para el desarrollo del hormigón autocompactante (HAC). La evolución de estos aditivos ha derivado en la más reciente tecnología de polímeros para el diseño de aditivos superplastificantes: los polímeros PAE. La aportación más relevante de los polímeros PAE es la mejora del comportamiento reológico del hormigón y la reducción de la viscosidad plástica, incluso en condiciones adversas de relaciones volumétricas agua/finos (R vol A/F) extremamente bajas.Con estas características, los aditivos superplastificantes basados en polímeros PAE encajan perfectamente con las propiedades requeridas y en las particularidades de diseñó del HAC, para permitir la producción de hormigones de fácil bombeo y vertido y con mejor calidad de acabado. La reducción de viscosidad plástica aportada por los polímeros PAE no solamente permite la optimización de los costes de ejecución. También es posible optimizar el coste de producción y la huella de CO 2 asociada al hormigón gracias a permitir maximizar el uso de adiciones en detrimento del cemento.PALABRAS CLAVE: PAE, superplastificantes, viscosidad plástica, reología, bombeo. 1.-INTRODUCCIÓNLa elevada fluidez que requiere el HAC para fluir libremente a través de las armaduras y acomodarse a la geometría del encofrado precisa del uso de aditivos superplastificantes basados en PCE a altas dosificaciones. Con los elevados niveles de fluidez aportados, para que la masa en estado fresco permanezca estable y no presente síntomas de disgregación en todo momento, es necesario emplear un elevado volumen de finos combinado con una baja cantidad de agua. En esta situación, la baja relación entre el volumen de agua y el de finos genera un incremento severo de la viscosidad del hormigón que a menudo se manifiesta como una limitación que condiciona tanto aspectos de ejecución como de diseño del HAC.157

RESUMENEste trabajo investiga acerca del mecanismo de interferencia provocado por arcillas sobre la fluidez de sistemas cementosos con condiciones asimilables al HAC en cuanto a baja relación agua/cemento y alta dosis de aditivo basado en polímeros de éter policarboxílico. Se propone una sistemática para determinar cómo repercuten de forma aislada la absorción de agua y la inhibición del efecto dispersante del aditivo, a partir de la cual se describe el mecanismo de sobre-absorción de la arcilla provocado por la intercalación múltiple de cadenas laterales.