Skip to main content
SpringerLink
Log in

Rheological testing methods for gypsum plaster pastes

  • Published:
Matériaux et Construction Aims and scope Submit manuscript

Abstract

The rheological properties of gypsum plaster pastes were studied. The pastes were prepared from a commercial grade calcium sulfate hemihydrate. The water/plaster ratio was varied within the range100/130÷100/190. The rheological tests were performed using the coaxial cylinder viscometer Rotovisko-Haake RV3 within a wide range of shear rates. The results obtained by the application of different experimental procedures were compared and discussed.

Résumé

Cet article a pour objet le comportement rhéologique de pâtes de plâtre d'après une étude expérimentale. Les pâtes ont été préparées avec un sulfate de calcium semihydraté commercial. Le rapport eau/plâtre a varié dans l'intervalle100/130–100/190. On a employé le viscosimètre à cylindres coaxiaux Rotovisko-Haake RV3. Les expériences ont été conduites dans une large gamme de vitesses de déformation, avec les procédés expérimentaux suivants:

  1. 1.

    Essais à vitesse de déformation constante: le matériel est soumis immédiatement après le pétrissage à une vitesse de déformation donnée qui est maintenue constante pour la durée de l'expérience; pour chaque vitesse dè déformation on emploie un nouvel échantillon.

  2. 2.

    Séquences à vitesses de déformation décroissantes (croissantes): le matériel est soumis à une succession de vitesses de déformation décroissantes (croissantes); chaque vitesse est maintenue constante jusqu'à ce que l'on atteigne une valeur stationnaire de la contrainte de cisaillement.

  3. 3.

    Cycles d'hystérésis.

  4. 4.

    Procédé modifié de Pierce et Donegan; le matériel est soumis à une séquence de vitesses de déformation croissantes; pour chaque vitesse on mesure seulement la contrainte de cisaillement initiale; lorsqu'on a atteint une haute vitesse de déformation, on conserve l'échantillon à la même vitesse jusqu'à ce que l'on rejoigne des conditions stationnaires, après quoi on le soumet à une séquence de vitesses décroissantes à accélération de déformation constante.

La reproductibilité des essais exécutés avec les diverses méthodes a été en général très satisfaisante malgré les difficultés causées par la rapidité du phénomène de prise. Les résultats obtenus ont confirmé le comportement «partiellement thyxotropique» des pâtes de plâtre déjà mis en évidence par des travaux précédents.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Log in via an institution

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Institutional subscriptions

Similar content being viewed by others

Abbreviations

A :

break-down area (J.m−3.s−1);

K :

consistency;see equation (2)

K′ :

constant of equation (1)

m :

constant of equation (1)

n :

power index;see equation (2)

t :

time (sec.)

t c :

characteristic time;see equation (1) (sec.)

w :

water/plaster ratio

\(\dot \gamma \) :

shear rate (sec.−1)

\(\ddot \gamma \) :

shear acceleration (sec.−2)

η:

viscosity (Pa.sec.)

λ:

structural parameter;see equations (3) and (4)

τ:

shear stress (Pa)

τe :

equilibrium shear stress (Pa)

τp :

peak shear stress (Pa)

τs :

steady shear stress (Pa)

ϕ:

plaster volume fraction

References

  1. Colussi I., Lapasin R., Papo A.—Shear-dependent behavior of Gypsum plasters, Ind. Eng. Chem. Process Des. Dev., Vol. 21, No. 3, 1982, p. 214.

    Article  Google Scholar 

  2. Caufin B., Lapasin R., Papo A.—Time-dependent behaviour of gypsum plasters, Paper presented at the “XVIe Colloque National Annuel du Groupe Français de Rhéologie”, Paris, 1981; Cahiers du Groupe Français de Rhéologie (in press).

  3. Cubbon R. C. P., Walker E. G.—The rheological properties of suspensions of potters plaster in water, A new quality control test, Trans. J. Br. Ceram. Soc., Vol. 80, 1981, p. 97.

    Google Scholar 

  4. Diez Reyes C., Calvente Casillo J., Atienza C.—Rhéologie des pâtes de plâtre, R.I.L.E.M. International Symposia, Proc., Saint-Rémy-Les-Chevreuse, 1977, p. 343.

  5. Carlsson S., Carlsson R.—Testing of moulding plaster. Viscosity Measurements on plaster/water mixes. S. trans. Brit. Ceram. Soc., Vol. 80, No. 6, 1981, p. 202.

    Google Scholar 

  6. Lapasin R., Papo A., Rajgelj S.—Flow behavior of fresh cement pastes. A Comparison of different rheological instruments and techniques, Cement Concrete Research (in press).

  7. Kikic I., Lapasin R., Torriano G.—Rheologia delle sospensioni: fenomeni tissotropic, Ind. Vernice, Vol. 32, No. 8, 1978, p. 3.

    Google Scholar 

  8. Cheng D.-H., Evans F.—Phenomenological characterization of the rheological behaviour of inelastic reversible thixotropic and antithixotropic fluids, Brit. J. Appl. Phys., Vol. 16, 1965, p. 1599.

    Article  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

  1. Istituto di Chimica, Università degli Studi di Udine, Viale Ungheria, 43, I 33100, Udine, Italy

    B. Caufin & A. Papo

Authors
  1. B. Caufin
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  2. A. Papo
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Caufin, B., Papo, A. Rheological testing methods for gypsum plaster pastes. Matériaux et Constructions 16, 315–321 (1983). https://doi.org/10.1007/BF02473812

Download citation

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF02473812

Keywords

Search

Navigation