Aditivos para el concreto

Aditivos para hormigón

Los aditivos para hormigón (concreto) son componentes de naturaleza orgánica (resinas) o inorgánica, cuya inclusión tiene como objeto modificar las propiedades de los materiales conglomerados en estado fresco. Se suelen presentar en forma de polvo o de líquido, como emulsiones.

Grupos

Se pueden distinguir dos grupos principales:

 Modificadores de la reología, que cambian el comportamiento en estado fresco, tal como la consistencia, docilidad, etc.

 Modificadores del fraguado, que adelantan o retrasan el fraguado o sus condiciones.

Los componentes básicos del hormigón son cemento, agua y áridos; otros componentes minoritarios que se pueden incorporar son: adiciones, aditivos, fibras, cargas y pigmentos.

Existen aditivos que incrementan la fluidez del concreto haciéndolo mas manejable, los aditivos que aceleran el fraguado son especialmente diseñados para obras o construcciones donde las condiciones climáticas evitan un curado rápido.

Los aditivos retardantes son usados en lugares donde el concreto fragúa rápidamente, especialmente en regiones con clima cálido o en situaciones donde el concreto debe ser transportado a grandes distancias; esto con la intención de manipular la mezcla por mayor tiempo.

Clasificación

De acuerdo con su función principal se clasifica a los aditivos para el hormigón de la siguiente manera:

Aditivo reductor de agua/plastificante: Aditivo que, sin modificar la consistencia, permite reducir el contenido de agua de un determinado hormigón, o que, sin modificar el contenido de agua, aumenta el asiento (cono de abrams)/escurrimiento, o que produce ambos efectos a la vez.

Aditivo reductor de agua de alta actividad/superplastificante: Aditivo que, sin modificar la consistencia del hormigón, o que sin modificar el contenido de agua, aumenta considerablemente el asiento (cono de abrams)/ escurrimiento, o que produce ambos efectos a la vez.

Aditivo reductor de agua: Aditivo que reduce la perdida de agua, disminuyendo la exudación.

Aditivo inclusor de aire: Aditivo que permite incorporar durante el amasado una cantidad determinada de burbujas de aire, uniformemente repartidas, que permanecen después del endurecimiento.

Aditivo acelerador de fraguado: Aditivo que reduce el tiempo de transición de la mezcla para pasar del estado plástico al rígido.

Aditivo acelerador del endurecimiento: Aditivo que aumenta la velocidad de desarrollo de resistencia iniciales del hormigón, con o sin modificación del tiempo de fraguado.

Aditivo retardador de fraguado: Aditivo que aumenta el tiempo del principio de transición de la mezcla para pasar del estado plástico al estado rígido.

Aditivo hidrófugo de masa: Aditivo que reduce la absorción capilar del hormigón endurecido.

Aditivo multifuncional: Aditivo que afecta a diversas propiedades del hormigón fresco y/o endurecido actuando sobre más de una de las funciones principales definidas en los aditivos mencionados anteriormente.

Existen otra variedad de productos que, sin ser propiamente aditivos y por tanto sin clasificarse como ellos, pueden considerarse como tales ya que modifican propiedades del hormigón, como ocurre con los colorantes o pigmentos que actúan sobre el color hormigón, los generadores de gas que lo hacen sobre la densidad, etc.

Normativa

La Instrucción Española del Hormigón Estructural (EHE) establece que se dosificarán en unidades porcentuales sobre peso de cemento no pudiendo superar el 5%.

ADITIVOS. Aunque los aditivos, a diferencia del cemento, los agregados y el agua, no son componentes esenciales de la mezcla, son componentes importantes cuyo uso se extiende cada vez más. BENEFICIOS: 1. Son capaces de impartir benéficos físicos y económicos. 2. Hacen posible el empleo de una variedad más amplia de ingredientes en la mezcla. 3. No presentan gasto adicional pues su empleo trae por resultado ahorros, por ejemplo: en el costo de mano de obra, en el contenido de cemento o en la durabilidad.

Se debe recalcar que los aditivos propiamente usados son benéficos para el concreto:

• No son remedio para ingredientes de mala calidad.

• Para uso de proporciones de mezcla incorrectas.

• Para mal manejo de transportación, colocación y compactación.

TIPOS DE ADITIVOS. Definición: un aditivo se define como un producto químico que se agrega a la mezcla de concreto en cantidades no mayores de 5% por masa de cemento durante el mezclado o durante una operación adicional antes de la colocación del concreto. Los aditivos pueden ser orgánicos o inorgánicos en cuanto a su composición pero su carácter químico, que difiere del mineral, es su característica esencial.

CLASIFICACIÓN: Los aditivos se clasifican por su función en el concreto. La clasificación de la Norma ASTM C 494-92 es la siguiente:

• Tipo A Reductores de agua.

• Tipo B Retardantes.

• Tipo C Acelerantes.

• Tipo D Reductores de agua y retardantes.

• Tipo E Reductores de agua y acelerantes.

• Tipo F Reductores de agua de alto rango o superfluidificantes.

• Tipo G Reductores de agua de alto rango y retardantes o superfluidificantes y retardantes.

Los aditivos para el concreto

Los aditivos son modificadores y mejoradores de las mezclas de concreto. Son productos solubles en agua, que se adicionan durante el mezclado, en porcentajes no mayores al 1% de la masa de cemento, con el propósito de producir una modificación en el comportamiento del concreto en estado fresco o en condiciones de trabajo.

La importancia de los aditivos es que, entre otras acciones, permiten la producción de concretos con características diferentes a los tradicionales y han dado un creciente impulso a la construcción. Los aditivos pueden clasificarse según las propiedades que modifican en el concreto fresco o endurecido.

Concreto fresco

Entre las características que tienen los aditivos frente al concreto fresco, están las de incrementar la trabajabilidad sin aumento de agua o similar trabajabilidad reduciendo el contenido de agua. El retardar o acelerar el fraguado. También modifican el revenimiento; disminuyen el sangrado; reducen la segregación y mejoran la bombeabilidad del concreto.

Concreto endurecido

Ante este concreto, la presencia de aditivos ayudan a acelerar la ganancia de resistencia temprana; a incrementar la resistencia; a mejorar la durabilidad frente a exposición severa; a disminuir la permeabilidad; a producir expansión o controlar la contracción; a incrementar la adherencia con las barras de acero de refuerzo; a impedir la corrosión de las barras de refuerzo, así como a controlar la reacción álcali- agregado. Cabe decir que, debido especialmente al desarrollo del concreto premezclado, se realizaron investigaciones para una nueva generación de aditivos con elevados niveles de reducción de agua en las mezclas de concreto, que fueron denominados superplastificantes o aditivos reductores de agua de alto rango. En Alemania se estudió la aplicación de superplastificantes en base a las sales del formaldehido- melamina sulfonato, productos que inicialmente se encontraban en el mercado para otros usos industriales, pero que luego tuvieron un gran desarrollo en la industria del premezclado. Paralelamente, en Japón se investigaron productos basados en sales de formaldehido naftaleno sulfánico, que fueron empleados intensamente en los Estados Unidos, especialmente en concretos de alta resistencia. Por cierto, los aditivos denominados de segunda generación fueron normalizados por la ASTM incluyéndolos como tipos E y G en la norma de aditivos químicos, con propiedades de actuar como reductores de agua y como retardadores de fraguado. A diferencia de los reductores de primera generación que permiten una reducción del contenido de agua al 95%, los reductores de alto rango llegan al 88% como mínimo. En los últimos años, se ha producido un proceso de concentración en la industria de aditivos, con inversión en investigación, desarrollo, procesos tecnológicos y control de calidad para satisfacer los requerimientos del usuario y en la actualidad, se introduce rápidamente una tercera generación de aditivos, solucionando el problema de la pérdida de revenimiento con el tiempo, que afectaba al concreto premezclado, especialmente en las zonas áridas.

Plastificantes e inclusores de aire

Se trata de aditivos que combinan los efectos de reducir agua de mezclado e incluir levemente aire. Esos efectos otorgan una mayor vida útil al tener mayor resistencia al ciclo hielo-deshielo. Generalmente se evalúa previamente la posibilidad de obtener el comportamiento requerido modificando el diseño de mezclas, evaluando la opción económicamente más favorable. Los aditivos son empleados cuando permiten cumplir los requerimientos especificados al menor costo. También cuando es necesario suplir las deficiencias de los materiales disponibles.

Aditivos para reducir la reacción álcaliagregados

Recientemente se han desarrollado diversos tipos de aditivos que incorporados al concreto, permiten reducir la expansión causada por la reacción álcali- agregados. Los aditivos químicos fueron aplicados inicialmente en la década de los sesenta y recientemente han adquirido nueva presencia. Se emplean principalmente sales de litio en porcentajes cercanos al 1% y sales de bario, entre 2 y 7 %, en relación a la masa de cemento. Esta técnica está limitada por el costo de los aditivos y la prevención que existe por la modificación

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