Abstract Superplasticizers, when added to fresh concrete, cause large increases in its slump. However, this increase in slump is not sustained over long periods and within 60 minutes or so the concrete reverts to its original slump. In actual field applications of superplasticizers it may be necessary to add additional dosages to maintain the increased slump. This paper gives results of a laboratory investigation to determine the effect of repeated dosages of superplasticizers on workability, strength and durability of concrete. A series of air-entrained concrete mixes was made at a water/ cement ratio of 0.42 with a slump of 50 mm. Four commonly available superplasticizers were repeatedly added to the concrete, at the manufacture's recommended dosage rates, after completion of initial mixing. This was followed by additional mixing for 2 minutes. The properties of the fresh concrete were determined and test cylinders were cast after the addition of each dosage. Test prisms were also cast for strength and durability studies after the addition of the last dosage. The test results indicate that large increases in slumps of superplasticized concretes can be maintained for several hours by the addition of a second dosage. Apart from one instance, the addition of the third dosage is not considered desirable. The repeated additions of sulphonated melamine- and naphthalene-based superplasticizers caused substantial loss in entrained air content of the concrete; however, for concrete incorporating the lignosulphonate based superplasticizer, the reverse was true. The loss of entrained air adversely affected the performance of the concrete in freeze-thaw tests.

Résumé Ajoutés au béton, les fluidifiants en augmentent fortement les caractéristiques d'affaissement. Mais cette augmentation ne se maintient pas et dans les 60 minutes qui suivent, ou peu s'en faut, le béton retrouve ses caractéristiques d'affaissement initial. Dans la pratique, il peut être nécessaire de procéder à des additions renouvelées de fluidifiant afin de maintenir l'augmentation de l'affaissement. Cet article présente les résultats d'une étude expérimentale en vue de déterminer les effets d'additions répétées de fluidifiant sur la maniabilité, la résistance et la durabilité du béton. On a confectionné une série de mélanges de béton avec entraînement d'air présentant un rapport au ciment de 0,42 et un affaissement de 50 mm. Quatre fluidifiants disponibles sur le marché ont été ajoutés à plusieurs reprises au béton selon les quantités prescrites par le fabricant, et une fois accompli le malaxage initial, l'opération ayant été suivie d'un malaxage supplémentaire de 2 minutes. On a déterminé les propriétés du béton frais, et des éprouvettes cylindriques ont été coulées après chaque addition de fluidifiant. On a aussi coulé des prismes pour les études de résistance et de durabilité après la dernière addition. Les résultats d'essai indiquent que de fortes augmentations de l'affaissement des bétons fluidifiés peuvent être maintenues pendant plusiers heures par l'addition d'une seconde dose. Sauf dans un cas, l'addition d'une troisième dose n'a pas paru souhaitable. Les additions répétées de fluidifiant à base de mélamine sulfonée et de naphtaline ont déterminé des pertes substantielles de teneur en air entraîné dans le béton; mais on a constaté l'inverse dans le cas d'un béton auquel on a incorporé un fluidifiant à base de lignosulfonate. La perte en air entraîné a un effet négatif sur les performances du béton soumis aux essais de gélivité.