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Air Bubbles as an Admixture for Printable Concrete: A Review of the Rheological Effect of Entrained Air
Indexado
WoS WOS:000642709300001
Scopus SCOPUS_ID:85124885995
DOI 10.1089/3DP.2020.0302
Año 2022
Tipo revisión

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



This article presents a review of the current solutions for the rheological challenge of three-dimensional concrete printing (3DCP), providing a rheological definition for printability, and an overview of the current techniques for obtaining a printable concrete, placing special emphasis on understanding structural build-up and the current mixture proportions and admixtures used to improve it. A promising alternative for improving structural build-up is the use of entrained air (EA), as bubbles, whose effects are reviewed in generic yield stress fluids and then specifically in concrete. After revision of micromechanical models and experimental trials from literature on yield stress fluid bubble suspensions and concrete, EA appears to be ideal for 3DCP when generated by anionic surfactants, as it increases static yield stress and decreases plastic viscosity. Cationic surfactants, however, maintain or slightly decrease static yield stress. It is proposed that the lubricating or stiffening property of the bubbles determines their ability to deform under the shear stress generated by the surrounding fluid. The ability to deform depends on the surfactant used to entrain the bubbles and the mixture design of the concrete. Further experimental research must be carried out for the advantages of EA to be fully realized.

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Disciplinas de Investigación



WOS
Engineering, Manufacturing
Materials Science, Multidisciplinary
Scopus
Sin Disciplinas
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Eugenin, C. Mujer Pontificia Universidad Católica de Chile - Chile
2 Navarrete, Ivan Hombre Pontificia Universidad Católica de Chile - Chile
3 Brevis, W. Hombre Pontificia Universidad Católica de Chile - Chile
4 LOPEZ-CASANOVA, MAURICIO ALEJANDRO Hombre Pontificia Universidad Católica de Chile - Chile

Muestra la afiliación y género (detectado) para los co-autores de la publicación.

Financiamiento



Fuente
Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico
Fondo de Financiamiento de Centros de Investigación en Áreas Prioritarias
Center for Sustainable Urban Development
National Agency of Research and Development
Center for Sustainable Urban Development, FONDAP
National Agency of Research and Development under grants Fondecyt

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Agradecimientos



Agradecimiento
The work included in this article is supported by the National Agency of Research and Development under grants Fondecyt No. 1190641 and by the Center for Sustainable Urban Development, FONDAP No. 15110020.
The work included in this article is supported by the National Agency of Research and Development under grants Fondecyt No. 1190641 and by the Center for Sustainable Urban Development, FONDAP No. 15110020.

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