UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS TINGO MARIAFacultad de IngenieraEscuela Profesional de Ingeniera Civil

TEMA: ADITIVOSNOMBRE DEL CURSO:TECNOLOGIA DE CONCRETOPROFESOR:ING. EBERHARD A. SANCHES ANDRADEFEcHA:23/03/2015

INTEGRANTESCDIGO

RAUL TRIGOZO SANGAMA2013143597

OBSERVACIONES:

1.-

2.-

3.-

4.-

NOTA:.............................................................................

EN NUMEROEN LETRAFIRMA DEL PROFESOR

1. INTRODUCCION

Lahistoriadel uso de aditivos qumicos en los hormigones se remonta al siglo pasado,tiempodespus que Joseph Aspdin patent enInglaterrael 21 de octubre de 1824, unproductoque llam CementoPortland.La primera adicin de cloruro de calcio como aditivo a los hormigones fue registrada en1873, obtenindose su patente en 1885. Al mismo tiempo que los aceleradores, los primeros aditivos utilizados fueron hidrfugos. Igualmente, aprincipiosde siglo se ensay la incorporacin de silicato de sodio y de diversos jabones para mejorar la impermeabilidad. En ese entonces, se comenzaron a aadir polvos finos para colorear el hormign. Los fluatos o fluosilicatos se emplearon a partir de 1905 como endurecedores de superficie. Laaccinretardadora delazcartambin haba sido ya observada.En la dcada de los 60 se inici el uso masivo de los aditivos plastificantes,productosque hoy en da son los ms utilizados en todo el mundo, debido a su capacidad para reducirel aguade amasado y por lo tanto para obtener hormigones ms resistentes, econmicos y durables. En la dcada del 70 se introdujeron en Chile los primeros aditivos sper plastificantes, revolucionando latecnologadel hormign en esa poca, por cuanto se logr realizar hormigones fluidos y de altaresistenciapara elementos prefabricados y para laconstruccinde elementos esbeltos y de fina apariencia.Paralelamente, para la construccin de tneles, especialmente para las grandes centrales hidroelctricas y laminera, se utiliz la tcnica del hormign proyectado que, a su vez, requiere de aditivos acelerantes de muy rpido fraguado para obtener una construccin eficiente y segura.En la dcada de los 80 se introdujo en Chile el uso de microslice, material puzolnico que usado en conjunto con los aditivos supe plastificantes permite obtener la mxima resistencia y durabilidad del hormign. Con este material se confeccionan hormigones de 70 Mpa de resistencia caracterstica, pudiendo llegar incluso a superar los 100 Mpa. Estos extraordinarios hormigones se han utilizado en Chile en pavimentos sometidos a fuerte abrasin en minera y obras hidrulicas. Situacin Normativa de los Aditivos.El primer conjunto deprocedimientosy especificaciones data de 1950 y se relacion al primer tipo de aditivo, incorporadores delaire. Ya en esta normativa se observa la necesidad de crear ungrupode procedimientos que consideranpruebasestndares, materialescontrolados, equipos especficos y parmetros comparativos con una mezcla patrn sin el aditivo, para clasificar un producto como aditivo incorporador de aire.EnEuropalos primerosconjuntosdenormasdatan de 1958 enEspaay 1963 en Inglaterra. En 1962, ASTM extendi la normativa de clasificacin a otros tipos de aditivos.

ANTECEDENTES.

Los aditivos son sustancias qumicas naturales o manufacturadas que se adicionan al concreto antes o durante el mezclado del mismo. Los aditivos ms frecuentemente utilizados son los agentes incorporados de aire, los reductores de agua, los retardantes y los acelerantes.Los aditivos se emplean para aportarle propiedades especiales al concreto fresco o endurecido. Los aditivos pueden mejorar las caractersticas de durabilidad, trabajabilidad o resistencia de una mezcla dada de concreto. Los aditivos son utilizados para vencer difciles situacin de construccin, como son los vaciados en clima caliente o frio, los requerimientos del bombeado, los requerimientos de resistencias tempranas o las expectativas de una relacin agua/cemento muy baja.

OBJETIVO GENERAL

Determinar los usos y las cualidades que deben tener los aditivos en las diferentes actividades de la construccin.

OBJETIVOS ESPECIFICOS Especificar los diferentes usos que tienen los aditivos en la construccin. Determinar las cualidades que deben tener los aditivos para ser usados en la construccin.

2. MARCO TEORICO

2.1. DEFINICION y GENERALIDADES

Aditivo es una sustancia qumica, generalmente dosificada por debajo del 5% de la masa del cemento, distinta del agua, los agregados, el cemento y los refuerzos de fibra, que se emplea como ingrediente de la pasta, del mortero o del concreto, y se agrega al conjunto antes o durante el proceso de mezclado, con el fin de modificar alguna o algunas de sus propiedades fsicas, de tal manera que el material se adapte de una mejor forma a las caractersticas de la obra o las necesidades del constructor.

Los aditivos se emplean cada vez en mayor escala en la fabricacin de morteros y hormigones, para la elaboracin de productos de calidad, en procura de mejorar las caractersticas del producto final. No se trata en ningn modo de aditivos del cemento, pues la misin del aditivo no consiste en mejorar el cemento, sino permitir la transformacin o modificacin de ciertos caracteres o propiedades de un producto acabado, que segn los casos, puede ser un hormign, un mortero o una lechada para inyecciones.

En resumidas cuentas el aditivo no se limita a actuar sobre el cemento, sino que su accin se ejerce sobre los tres componentes de la mezcla: el rido o agregado, el cemento y el agua. En esta accin influyen en gran manera la naturaleza y la dosificacin de cada uno de esos componentes.

Los aditivos se utilizan cada vez ms en la pasta, los morteros y hormigones por las siguientes razones:

A) Los aditivos se perfeccionan incesantementeAl principio se usaban, sin purificar, determinados productos de la industria papelera o petrolfera, de lo que resultaban variaciones en la composicin qumica. Actualmente, la orientacin se dirige cada vez ms hacia un control de calidad de esos subproductos y a una correccin de sus composiciones gracias a tratamientos y adiciones, han sucedido investigaciones sistemticas que condujeron a la fabricacin de productos bsicos especiales o de una mezcla de materias primas existentes, a fin de presentar al mercado aditivos polivalentes.

B) EconomaAnte problemas con el concreto el constructor tendr que plantearse las alternativas de saber si se debe utilizar un aditivo o no, luego saber cul se debe usar y finalmente cmo y en que dosis debe usarse. Para esto, tendr que consultar las instrucciones de los fabricantes y remitirse a documentos especiales. Debe saber eventualmente la dosificacin a emplear y que ensayos se le deben hacer, a pie de obra, para precisar la dosificacin a utilizar. Es por esta razn, por la cual se pretenden obtener mezclas con la dosificacin ms econmica a unos menores costos de construccin. El costo del aditivo no solo se relaciona con la dosificacin del concreto, sino tambin: por la cuanta mnima de cemento, el control de los requerimientos del agua, por los ahorros de energa, la economa en el tiempo de la colocacin, disminucin en los costos de las formaletas y encofrados debido al rpido desencofrado y la reutilizacin de los moldes, la facilidad en la colocacin y compactacin y el avance en forma considerable de la obra y puesta en servicio.

C) Las tcnicassta razn influye en la modificacin o en el mejoramiento de una o varias de las propiedades fsicas del concreto tanto en el estado fresco como el incremento en la manejabilidad, trabajabilidad extendida, disminucin de la exudacin y de la segregacin, hormign cohesivo, fraguados programados y en la aptitud para el bombeo; y el concreto en estado endurecido en el cual se puede lograr mejorar las resistencias mecnicas, las resistencias a las acciones fsicas como heladas y a las acciones qumicas, disminucin de la porosidad, en el control del calor de hidratacin, en la contraccin controlada y en los mejores acabados.

D) Cumplimiento de las especificacionesSe debe tener en cuenta a la hora de usar uno o varios aditivos en cumplir con los requerimientos exigidos para los distintos usos del concreto como relacin agua/cemento fija, adecuada manejabilidad, resistencias a temprana edad, resistencias finales, resistencia a la abrasin, tiempos de fraguado, cantidad de aire incorporado, impedir la corrosin del refuerzo, garantizar la mayor adherencia entre el acero y el concreto y una mejor unin entre el concreto nuevo y el viejo.

En conclusin, a la hora de usar cualquier tipo de aditivo se debe intervenir de forma positiva en la calidad del concreto, de tal forma que se le den soluciones a los diferentes problemas y satisfacer los distintos requerimientos. Sin detrimento de la resistencia y durabilidad del material.

2.2. RESEA HISTORICA

Es indudable que en la poca Romana se utilizaron aditivos, adicionndolos al hormign de cal y puzolanas. Hay quien supone que los primeros aditivos para los hormigones fueron la sangre y la clara de huevo. La fabricacin del cemento Portland es relativamente reciente y se sita hacia los alrededores de 1850. Poco tiempo despus y con el fin de obtener fraguado ms regular del cemento, se utiliz el yeso crudo o el cloruro de calcio, que se agregaban al cemento al fabricarlo o al hormign en el momento de su preparacin. La incorporacin de estos productos se remonta a los aos 1875-1890.

Los constructores Franceses de esa poca, aadan al cemento sin yeso crudo, un poco de yeso vivo, a pie de obra, en el momento de amasar el hormign. La adicin de cloruro de calcio como aditivo de los hormigones fue patentada en 1885. CANDLOT en 1888, hizo investigaciones acerca de este producto y demostr que segn la dosis, poda ser utilizado como retardador o acelerador del fraguado.Las primeras preocupaciones de los usuarios del hormign fueron las de regular la duracin del fraguado, y sobre todo la de poder acelerarlo, as como la de fabricar hormigones ms impermeables. Hacia 1895 CANDLOT en Francia y DYCKERHOFF en Alemania practicaron adiciones de cal grasa con el fin de mejorar la plasticidad, algo ms tarde en 1906 en los EEUU se hizo lo mismo. En una publicacin de 1926, se citaba la accin de productos tales como: el alumbre, el jabn potsico, la casena, la colofonia, las materias albuminosas, la caliza y la arcilla en polvo, ciertos cloruros, carbonatados, silicatos, sulfatos, etc.

Igualmente a principios de siglo, se ensay la incorporacin de silicato sdico y de diversos jabones para mejorar la impermeabilidad. Se empezaba ya a aadir polvos finos para colorear el hormign. Los fluosilicatos se emplearon desde 1905 como endurecedores de superficie. La accin retardadora del azcar tambin haba sido ya observada, un artculo publicado en marzo de 1909 en la Reveu Des Materiaux de construccin, menciona la influencia del azcar sobre el fraguado. La comercializacin de productos que mejoran algunas de las propiedades del hormign, data de 1910; se trataba entonces de los impermeabilizantes, se aadan a los hormigones destinados a la fabricacin de depsitos de agua, entibaciones, piscinas, etc.; as como a la fabricacin de morteros destinados a la reparacin de obras subterrneas de mampostera o de ladrillo cuyas juntas se hubiesen deteriorado.

En cuanto a los retardadores, si bien su comercializacin no tuvo lugar hasta bastante tiempo despus, los efectos de ciertos productos eran conocidos haca tiempo. RENGADE demostr en 1929 que amasando un cemento sobre una lmina de zinc, podan introducirse indicios de ZnO, que actuaba como un poderoso retardador del fraguado; atribuy a esta circunstancia, las discrepancias comprobadas en los tiempos de fraguado, halladas en diferentes laboratorios, en los que se amasaba en unos si y en otros no, sobre mesas forradas con plancha de zinc. Durante la ltima guerra los estudios hechos en Alemania condujeron a la utilizacin de un 1% de cido fosfrico para el retardo de los hormigones. Esos retardos del fraguado eran necesarios para poder interrumpir los trabajos en las obras monolticas de hormign durante los ataques areos.

Los anticongelantes aparecieron en 1955. Ms recientemente y gracias al progreso de la industria qumica, las materias plsticas se fueron incorporando al hormign. Hace algunos aos que los aditivos se multiplicaron en muchos pases. Los fabricantes ponen a punto productos ms adecuados a las necesidades de la construccin moderna.

2.3. CLASIFICACIN

En Colombia, la norma NTC 1299 establece los requisitos que deben cumplir los aditivos qumicos que pueden agregarse al concreto, y los clasifica en:

TIPO A - PLASTIFICANTE: Es el aditivo que permite disminuir la cantidad de agua necesaria para obtener una determinada consistencia del hormign.IPO B - RETARDADOR: Es aquel que demora el fraguado del hormign.

TIPO C - ACELERANTE: Es aquel que acelera tanto el fraguado como la ganancia de resistencia a temprana edad del concreto.

TIPO D - PLASTIFICANTE RETARDADOR: Es aquel que permite disminuir la cantidad de agua (accin primaria) necesaria para obtener un hormign de una determinada consistencia y retardar su fraguado (accin secundaria).

TIPO E - PLASTIFICANTE ACELERANTE: Es aquel que permite disminuir la cantidad de agua (accin primaria) necesaria para obtener un hormign de determinada consistencia y acelerar tanto el fraguado como la resistencia del hormign a temprana edad (accin secundaria).

TIPO F SUPERPLASTIFICANTE: Es el aditivo que permite la reduccin del agua de mezcla en ms de un 12% para obtener una determinada consistencia del hormign

TIPO G SUPERPLASTIFICANTE RETARDADOR: Es el aditivo que permite la reduccin del agua de mezcla, en ms de un 12%, para obtener una determinada consistencia del hormign (accin primaria) y adems retarda el fraguado (accin secundaria).

TIPO H SUPERPLASTIFICANTE ACELERANTE: Es el aditivo que permite la reduccin del agua de mezcla, en ms de un 12%, para obtener una determinada consistencia del hormign (accin primaria) y adems acelera tanto el fraguado como la resistencia del hormign a temprana edad (accin secundaria).

Sin embargo, existen en el mercado una serie de productos, no clasificados dentro de lo anterior, como por ejemplo los aditivos impermeabilizantes o los colorantes, etc., que son muy importantes.

2.3.1. TIPO A PLASTIFICANTES

Son aditivos que permiten, una reduccin de la cantidad de agua para igual trabajabilidad, o un aumento de la manejabilidad para igual proporcin de agua, es decir, provoca la dispersin de las partculas de cemento, agrupadas en flculos comnmente en una mezcla sin aditivos. Esos aditivos mejoran la aptitud a la deformacin de los morteros y hormigones frescos bajo el efecto de un medio de compactacin dado; su caracterstica principal es aumentar la manejabilidad del concreto fresco, y/o reducir la cantidad de agua utilizada para un asentamiento determinado. Lo ms frecuente es que se presenten bajo la forma de un lquido de color pardo oscuro, de una densidad que oscila entre 1,10 y 1,25 kg/dm3 (ms raramente bajo la forma de un polvo de color castao un poco claro). Las dosis que suelen utilizarse varan, en general, entre 1,0 y 2,0% de la masa del cemento.

Algunos de los productos base que se emplean para fabricar los aditivos plastificantes son: - Jabones de resina o de abietato alcalino sdico o potsico (obtenidos por tratamiento de resina vegetal). - Lignosulfonato sdico o clcico (subproducto de la fabricacin de la pasta de papel). Sales de calcio, sodio y amonio del cido lignosulfnico. - Sulfonatos de alkilarilo (productos sintticos). El formaldehdo melanina sulfonatado. - Sal de hidrocarburo sulfonado (subproducto obtenido en el tratamiento del petrleo). Sales de cido carboxlico hidroxilatado. - Ester de poliglicol.

POLVOS FINOS: - Harina fsil de diatomceas silificadas. - Bentonita: arcilla coloidal. - Cales grasas o hidrulicas finas, cenizas volantes y puzolanas molidas y pulverizadas.

Los polvos finos e inertes, mejoran las caractersticas de los hormigones frescos en la medida en que estos hormigones carecen de elementos muy finos. En este caso la exudacin disminuye y las resistencias mecnicas pueden quedar aumentadas. Por el contrario, si el hormign est bien compuesto y es rico en cemento, la adicin de estos elementos finos puede no producir efecto alguno o incluso rebajar las resistencias mecnicas a igualdad de plasticidades.

Entre las ventajas y beneficios que se obtienen al utilizar los aditivos plastificantes tenemos:

- En Concreto Fresco: Mejoran la trabajabilidad. Mejora las caractersticas del terminado. Menor energa de compactacin. - En Concreto Endurecido: Mejoran la apariencia final de los terminados. Pueden aumentar la resistencia (compresin, flexin, tensin y la adherencia del concreto al refuerzo). Reducen la permeabilidad. Disminuyen los agrietamientos. Pueden desarrollar mayores resistencias tempranas y finales.

Los aditivos plastificantes se pueden utilizar en todo tipo de concretos, donde se requieran condiciones normales o particulares de colocacin:

- Mejoran los concretos bombeados, lanzados y los normales o convencionales. - Mejoran los concretos simples (sin refuerzo), reforzados, prefabricados, pretensados y normales. - Mejoran notablemente la manejabilidad de las mezclas, o alternativamente permiten reducir el agua a utilizar, ganando resistencias finales en el concreto. - Permiten obtener concretos impermeables, solos o en combinacin con los aditivos incorporadores de aire.

En resumen, el aditivo tipo A se utiliza por:

Aumentar el contenido del cemento, disminuir la porosidad de la pasta de tal forma que disminuya la permeabilidad; la consistencia del concreto ser la misma que la del concreto sin aditivo a pesar de la disminucin del agua. Garantizar las resistencias debidas, con utilizar el aditivo tenemos una reduccin de la cantidad de cemento requerido acompaado de una reduccin en la cantidad de agua necesaria para la mezcla, debido a la disminucin de la relacin agua/cemento. Pero es importante recalcar que existe un lmite en lo que se refiere a la economa del cemento ya que por debajo de cierta cifra se empieza a ver afectada la durabilidad de la estructura.

2.3.2. TIPO B RETARDADOR

Son aditivos que aumentan el tiempo de fraguado, es decir la mezcla permanece fluida ms tiempo.

Al uso de retardadores, en general, lo acompaa alguna reduccin en la resistencia, principalmente en los primeros das, mientras que los efectos de estas sustancias en las dems propiedades del concreto, como la contraccin, pueden no ser previsibles. Por tanto, las pruebas de aceptacin para los retardadores debern hacerse con materiales de la obra para las condiciones previstas.

Es preferible que el aditivo sea presentado bajo forma lquida y las dosis a utilizar varan, en la prctica, entre el 0,1 y el 1% de la masa del cemento. La dosis media debera ajustarse para el cemento y los dems materiales que se va a emplear en la construccin.

La accin de un retardador cambia mucho con:

- La naturaleza del cemento y su dosificacin. - La dosis del aditivo. - La relacin A/C.

Entre los productos base que se emplean para fabricar estos aditivos tenemos:

- Los cidos fosfrico, fluorhdrico, hmico. - La glicerina. - Fosfatos y fluoruros. - xidos de zinc y plomo. - El brax. - Sales de magnesio y sales solubles de zinc. - Sulfato de cobre. - Compuestos de boro y casena. - Hidratos de carbono de frmula general Cn(H20)m. Los azcares (los ms utilizados) y sus compuestos como las glucosas, las sacarosas, el almidn, la celulosa. - El yeso crudo (o piedra de yeso) puede tambin ser considerado como un aditivo.

Los aditivos retardadores se emplean particularmente en los siguientes casos:

- Colocacin del concreto en poca de calor, para contrarrestar el efecto acelerante de la alta temperatura. - Cuando se desea suprimir el efecto de las reanudaciones de trabajo. - Para transporte a larga distancia del hormign.

2.3.3. TIPO C ACELERANTE

Algunos de los usos de aditivos acelerantes (desencofrado rpido). Viga postensada

Son aditivos qumicos generalmente lquidos, que permiten acelerar el fraguado y tener resistencias iniciales y finales ms altas. La mayor parte de los acelerantes comnmente usados producen un aumento de la contraccin que sufre el concreto al secarse. Frecuentemente se dosifican estos aditivos entre 1,5 y 5,0% de la masa del cemento en la mezcla. Con los aditivos acelerantes obtenemos las siguientes ventajas:

- Desarrollo de resistencias ms rpidamente. - Mejora de las caractersticas del terminado. - Disminucin de los agrietamientos. - Cumplimiento de su funcin estructural ms temprano.

Las siguientes sustancias se utilizan como base para fabricar los aditivos acelerantes:

- Cloruros: clcico, sdico, de aluminio, de hierro, amnico. - Nitrato y nitrito de calcio. - Formiato de calcio. - Trietanolamina. - cido oxlico. - Fluosilicato sdico. - Alunita. - Las bases alcalinas: sosa, potasa, amonaco. - Carbonatos, silicatos y fluosilicatos, boratos de sosa o de potasa.

El cloruro de calcio es el aditivo acelerante ms comn empleado y deber aadirse en forma de solucin como parte del agua de mezcla. Si se aade al concreto en forma seca, puede suceder que no todas las partculas secas se disuelvan durante la mezcla. Los terrones que no se disuelven en la mezcla pueden producir reventones o manchas negras en el concreto endurecido. En forma seca, el cloruro de calcio puede tambin reducir la eficacia de los aditivos inclusores de aire. La cantidad de cloruro de calcio aadida, en ningn caso deber exceder del 2% en masa del cemento. Una cantidad mayor crear problemas y puede ser perjudicial para el concreto, que puede hacerse rpidamente inmanejable, aumentar su contraccin al secarse y corroer el refuerzo.

El uso de cloruros de calcio o de aditivos que contengan cloruros solubles no se recomienda bajo ciertas condiciones:

- En el concreto pre-esforzado debido a los posibles riesgos de corrosin. - En concreto donde est sumergido (ahogado) el aluminio, por ejemplo tubo conduit, porque puede producirse una fuerte corrosin del aluminio, especialmente si este est en contacto con acero incrustado y si el concreto est en un ambiente hmedo. - Cuando el acero galvanizado va a quedar en contacto permanente con el concreto. - En concreto sometido a reacciones entre lcalis y agregados o expuestos a suelos o agua que contenga sulfatos.

Los aditivos acelerantes se usan generalmente en los siguientes casos:

- Acabado ms rpido de placas. - Colocacin del concreto en tiempo fro. - Permiten reducir los tiempos de desencofrado. - Aumentan los usos posibles de las formaletas. - En la industria de los prefabricados. - Reduccin de los perodos de curado. - Trabajos rpidos. - Reduccin necesaria de las presiones sobre el encofrado. - Sellado, impermeabilizacin y obturacin de grietas y venas de agua. - Trabajos en galeras de minas o tneles o paredes hmedas. - Trabajos bajo el agua. - Hormigones y morteros proyectados (lanzados).

2.3.4. TIPO D - PLASTIFICANTE - RETARDADOR

Este aditivo busca fusionar las propiedades de dos sustancias, una de plastificante (accin primaria) y la otra de retardador (accin secundaria), as se aprovechan los dos efectos permitiendo controlar la prdida acelerada de manejabilidad.

La siguiente figura muestra la prdida de asentamiento de mezclas de concreto con plastificante-retardador y sin aditivo

Prdida del asentamiento de mezclas de concreto con plastificante retardador y sin aditivo.

El retardo del hormign normalmente afecta un poco el desarrollo de la resistencia inicial (1-3 das), comparada con al concreto sin aditivo, sin embargo luego de tres das se supera su influencia y es tpico de hormigones con retardador que su resistencia a los 28 das sea superior a la del concreto sin aditivo para una misma relacin agua/cemento

En el siguiente grfico se muestra el comportamiento de retardadores y plastificantes en el desarrollo de resistencia.

Desarrollo de resistencias de concreto con retardador

Este aditivo es utilizado en plantas (centrales de mezclas) porque permite alcanzar y sobrepasar la resistencia de diseo y por otro lado satisfacer los requerimientos de manejabilidad a pesar de factores que afectan dicha caracterstica del concreto en estado fresco

2.3.5. TIPO E - PLASTIFICANTE ACELERANTE

Son una variedad de aditivos que cumplen una doble funcin: plastifican la mezcla aumentando su manejabilidad, permitiendo una colocacin y compactacin ms fcil y aceleran la ganancia de resistencia a temprana edad y a edades tardas.

Colocacin de mezcla de concreto con plastificante acelerante

2.3.6. TIPO F SUPERPLASTIFICANTE

Este aditivo apareci en el mercado alrededor de los aos 70, coincidiendo con la necesidad de la industria de la construccin y de los diseadores de reducir las secciones de los elementos portantes en rascacielos, puentes, etc. Se precisaba entonces de un hormign con la reologa necesaria para que escurriera como un fluido dentro de las formaletas congestionadas de acero y que brindara resistencias muy por encima de las normales ya que las secciones eran mnimas.

Los superplastificantes son de una categora superior a la de los plastificantes, permite dosificaciones hasta 5 veces mayores, sin alterar significativamente el tiempo de fraguado ni su contenido de aire.

La siguiente tabla muestra los resultados de los ensayos de asentamiento y reducciones de agua de mezclas con aditivo plastificantes y superplastificantes.

ADITIVOMAXIMA REDUCCION DE AGUA POSIBLE %ASENTAMIENTO CM

ANTES DE ADITIVODESPUES DE ADITIVO

PLASTIFICANTE12715

SUPERPLASTIFICNTE30725

La aplicacin prctica de los aditivos superplastificantes se encuentra en la elaboracin de concretos con altas resistencias, con un porcentaje de cemento balanceado, sin problemas de contraccin y fisuramiento delas mezclas que contienen cemento en exceso. El gran incremento de resistencia del hormign cuando se usan superplastificantes es debido a la notable disminucin de la porosidad de la pasta (reduccin en el agua de la mezcla) y otras caractersticas del concreto tambin se ven beneficiadas, stas son la reduccin de la permeabilidad y el incremento en la durabilidad del concreto.

Otras aplicaciones inmediatas de las mezclas fluidas se dan en el bombeo del concreto, la colocacin (concreto tremie), estructuras esbeltas y/o densamente armadas; pues el rendimiento es muy alto compensando de esta manera los costos.

2.3.7. OTROS ADITIVOS

Incorporadores de aire

Vista microscpica de concreto con burbujas de aire incorporado.

El descubrimiento de los aditivos incorporadores de aire se hizo alrededor del ao 1930, su utilizacin ha sido, sin duda, uno de los mayores progresos realizados en la tecnologa de los hormigones, puesto que mejoran, a la vez, las propiedades de los hormigones en estado frescos y las de los hormigones en estado endurecidos.

Los aditivos incluidores de aire se pueden clasificar dentro de los plastificantes, porque esta es una de sus caractersticas, aunque no la primordial, debido a que son especialmente importantes en aquellos sitios en donde las estaciones estn bien marcadas y se presenta durante el invierno el fenmeno de la congelacin del agua.

La congelacin del agua es un fenmeno perjudicial para el hormign, porque en un concreto normal su estructura interna contiene una cierta porosidad, con canales capilares que permiten la entrada de agua. Al producirse la congelacin, esta tiene lugar en forma relativamente rpida y acompaada de un aumento de volumen, al pasar el agua del estado lquido al estado slido; este aumento de volumen hace que el agua llene nuevo espacio, pero al tener que ocupar los conductos, estos quedan muy estrechos lo cual trae como consecuencia la aparicin de presiones internas. Estas presiones pueden llegar a tener valores muy altos poniendo en peligro la estructura del concreto, el resultado es la desintegracin.

Los aditivos incorporadores de aire no producen las burbujas de aire que quedan distribuidas dentro de la masa del hormign, sino que estabilizan las burbujas de aire que normalmente se forman durante el proceso de la mezcla de los ingredientes del concreto. Estas burbujas pequesimas, cuyo dimetro promedio es del orden de 70 micras, se distribuyen en grandes cantidades, constituyndose en esferas que facilitan el movimiento de unas partculas respecto de las otras, por lo cual aumentan grandemente la plasticidad y manejabilidad de la mezcla (por esta razn se pueden clasificar como plastificantes con reduccin del contenido de agua para producir una determinada manejabilidad).

La mejora de la durabilidad del concreto, que se obtiene con la adicin de incluidores de aire, particularmente en lo que se refiere a la congelacin del agua, se debe a dos factores principalmente: el primero porque estas burbujas interceptan los canales capilares, aislndolos unos de otros y por consiguiente impiden la entrada de agua; y segundo porque estas burbujas se comportan como depsitos de aire y al producirse la congelacin del agua, encuentra en ellos el espacio requerido para su expansin, sin crear esfuerzos internos porque no se llenan totalmente.

Otra ventaja de los incluidores de aire consiste en impedir la exudacin en los concretos, lo cual consiste en la separacin del agua y su consiguiente ascenso a la superficie libre de la mezcla, fenmeno este que va en detrimento de la calidad del concreto.

Los porcentajes normales de aire incorporado varan entre 3 y 6%; la efectividad de un incluidor de aire vara con la granulometra de las partculas dentro de las cuales va a actuar, en la fraccin muy gruesa no tiene influencia y en la fraccin muy fina, as como en el cemento fino, no acta ya que su accin queda totalmente inhibida. La dosificacin de los incluidores de aire, por lo general, vara entre el 0,008 y el 0,26% de la masa del cemento en la mezcla.

Las principales sustancias que sirven de base para fabricar aditivos incorporadores de aire son: - Aceites y grasas de origen animal y vegetal. - Jabones alcalinos de cidos grasos naturales como el estearato de sodio, los oleatos (derivados del cido oleico), los lauratos (derivados del cido laurico). En realidad, lo que se emplea no son los cidos grasos puros, sino una mezcla de cidos grasos extrada del sebo, llamada estearina (los cidos grasos del sebo son principalmente los cidos estricos, palmtico y oleico). - Sulfonatos de alcohol graso. - Jabones sdicos de cidos polihidroxicarboxilicos.

Con los usos de los aditivos incorporadores de aire se obtienen los siguientes beneficios:

- Reduce la permeabilidad del concreto. - Reduce la segregacin y la exudacin. - Aumenta la plasticidad y la manejabilidad. - Proteccin contra la accin de aguas agresivas. - Mejorar la durabilidad a ciclos de humedecimiento y secado.

Sin embargo, se tiene que tener en cuenta que a medida que aumenta la dosis del aditivo incorporador de aire, aumenta el volumen de aire incorporado, slo que despus de cierta dosis se satura la solucin y aunque agregamos ms aditivo el contenido de aire no aumentar.

Impermeabilizantes

Concreto impermeabilizado para zapatas.

El objeto de obtener concretos y morteros impermeables es impedir el paso del agua o su absorcin, pero tambin hacerlos lo ms resistentes posibles contra la penetracin de agentes agresivos que puedan producir la descomposicin del hormign.

Existen dos procedimientos para lograr la impermeabilidad: el primero es revestir la superficie del hormign con una capa impermeable, generalmente a base de material bituminoso siempre que no se trate de proteger de agentes agresivos como la gasolina, kerosene, aceites, etc., caso en el cual hay que recurrir a recubrimientos especiales. El segundo mtodo se basa en lograr impermeabilizar toda la masa del hormign o del mortero, o sea la impermeabilizacin integral de los mismos, lo cual se alcanza aadiendo a la mezcla un aditivo adecuado.

El agua puede penetrar al concreto por presin, que es el caso de obras sumergidas, como por ejemplo: paredes de presas o depsitos; o por capilaridad, donde los aditivos incorporadores de aire pueden servir como impermeabilizantes.

Los principales productos que sirven para fabricar aditivos impermeabilizantes integrales son:

- Jabones metlicos (estearatos, oleatos y lauratos). - Sulfato de aluminio, carbonato sdico, oxalato sdico, coloides susceptibles de hincharse, a base de algas marinas (alginato sdico, por ejemplo) o de plantas de la familia de las leguminosas (aunque la presencia de azcar puede convertirlos en retardadores de fraguado).

Anticongelantes

Construccin de estructura de concreto a bajas temperaturas.

Son productos qumicos solubles, anlogos a los acelerantes, que activan la hidratacin del cemento; el calor de hidratacin se desprende ms a prisa. Pueden aumentar en algunos grados la temperatura del agua de amasado por reaccin exotrmica o rebajar su punto de congelacin. El hormign de este modo, puede endurecerse antes de que sobrevenga su congelacin. Pueden igualmente proteger el hormign endurecido. Como en el caso de otros productos qumicos, su accin depende:

- De la concentracin en el agua de amasado. - De la naturaleza del congelante - De la granulometra de la arena.

Tomando determinadas precauciones permiten colocar concreto hasta a -10 grados centgrados.

Los productos de base son en la mayora de los casos, los mismos que los utilizados en el caso de los acelerantes. Los bi o trivalentes comprenden: - Un acelerante, aparte del CaCl2 pueden ser empleados silicatos o carbonatos alcalinos (sosa o potasa) y aluminato u oxalato sdico. - Un agente inclusor de aire, generalmente a base de lignosulfito. - Un dispersante, agua en el caso de un aditivo lquido; o tierra de infusorios, cal, en el caso de un aditivo en polvo. - Un producto que evita el envejecimiento como gluconato sdico o urea.

Las dosis de estos aditivos suelen variar de 1 a 3% de la masa del cemento. Se emplean normalmente en los siguientes casos:

- Colocacin del concreto en tiempo fro (ms econmico que el calentamiento). - Proteccin de hormigones endurecidos contra heladas.

- Prefabricacin de hormign manufacturado. - Concreto transportado (por ejemplo premezclado).

Expansivos o Expansores

Viga de puente tensado.

Hace ya mucho tiempo que se pens en fabricar conglomerantes expansivos o bien agregar al cemento productos susceptibles de hincharse, su objeto era compensar los efectos de la retraccin o bien ejercer esfuerzos de expansin regulares. Se aprobaron algunas patentes relativas a la adicin de cal viva CaO o de MgO calcinadas, de anhidrita de yeso crudo o de polvos metlicos oxidables. El papel de estos aditivos consiste en aumentar el volumen del concreto durante el fraguado y antes de producirse el endurecimiento de la pasta. Las sustancias ms comunes que tienen esta propiedad son: la limadura de hierro y el aluminio en polvo. Las primeras producen la expansin por la oxidacin del hierro y el segundo porque reacciona con el cemento produciendo hidrgeno.

Estos aditivos se emplean para producir concreto ligero denominado "concreto celular" (de estructura porosa, por lo tanto tiene baja masa unitaria, lo anterior trae como consecuencia un descenso de la resistencia mecnica). Una de las aplicaciones de estos aditivos expansivos es adicionarlo a hormigones o morteros que van a sellar ductos en concretos pre o post-tensados.

Larga vida

Es una combinacin de aditivos que se utilizan en la produccin de morteros de larga vida. Estn compuestos por estabilizadores retenedores de agua y retardadores plastificantes. No hay que confundirlos con retardadores, puesto que lo que ocurre es que el fraguado se inicia tan pronto entra en contacto con la unidad de mampostera y toma prcticamente el mismo tiempo que un mortero sin aditivo.

La prdida de manejabilidad y el fraguado se inicia una vez los compuestos son absorbidos por las unidades de mampostera permitiendo que se produzca el proceso normal de hidratacin. De manera anloga a los retardadores, la dosis de estos aditivos se debe incrementar en la medida que aumenta la temperatura, porque la velocidad de la reaccin qumica del cemento con el agua se aumenta con la temperatura.

Colorantes

Concreto con aditivo colorante.

El hormign puede ser coloreado en toda su masa gracias a polvos finos constituidos, la mayora de las veces, por xidos metlicos naturales o sintticos, mezclados con el cemento. Estn caracterizados por sus curvas granulomtricas. Las cualidades que se exigen a los colorantes son las siguientes:

- Regularidad del tono y elevado poder colorante. - Buena aptitud de mojado y mezcla fcil de efectuar. - Insolubilidad en el agua. - Estabilidad ante la luz y los agentes atmosfricos. - Neutralidad qumica.

Las aplicaciones que se obtienen de estos productos colorantes son numerosas, entre ellas tenemos:

- Enlucidos decorativos - Revestimiento del suelo: baldosn de cemento, losas, etc. - Hormign manufacturado y prefabricado: elementos de fachada, elementos decorativos, bloques, bordillos de acera, sealizacin de carreteras, etc. - Esculturas, revestimiento de piscinas, pista de tenis.

Inhibidores de corrosin

Estructura de concreto con inhibidor de corrosin.

Las armaduras de acero colocadas en el hormign estn protegidas de la oxidacin porque estn sumergidas, por lo menos durante las primeras edades, en un medio bsico. El acero se recubre de una capa protectora muy delgada y queda pasivo. Sin embargo, el concreto puede carbonatarse con el tiempo, el PH puede descender y la proteccin del acero ya no queda asegurada. Desde hace algn tiempo, ciertos investigadores han ensayado aditivos de productos destinados a evitar la corrosin; los inhibidores de corrosin actan formando en la superficie del metal una pelcula protectora muy insoluble.

Los inhibidores de corrosin ms usados, utilizados disueltos en el agua de amasado del concreto, en dosis variable del 1 al 3% de la masa de cemento, son: - Nitrito sdico. - Benzoato sdico. - Cromato potsico. - Molibdatos de sodio o de potasio. - Fosfatos.

Igualmente puede aadirse una cantidad del orden del 10% de estos productos a una lechada de cemento, destinada a recubrir las armaduras de acero antes del vaciado del hormign en los encofrados o moldes.

Fungicidas, germicidas, insecticidas

En ciertos casos particulares, el hormign (como la madera) puede ensuciarse o ser atacado por parsitos de origen vegetal o animal (solamente cuando ya est carbonatado). Es el caso de las obras de hormign o juntas de mortero conservadas en medio ambiente: hmedo, agresivo (agua dulce o salada, agua sucia, etc.).

Pueden crecer en los morteros y hormigones, cuando su superficie no es suficientemente lisa y compacta, hongos microscpicos, mohos o algas. Hay un medio preventivo que consiste en incorporar al cemento, durante su amasado, sales de cobre.

Se han advertido ataques superficiales en el concreto que pueden profundizar 10 mm, y se deben a un hongo que llega en las formaletas o encofrados de madera. Hay tambin microorganismos que pueden atacar el hormign. Los animales marinos, los moluscos perforantes, ciertos gusanos e insectos pueden deteriorar las obras.

Los productos que pueden agregarse al hormign o al mortero para protegerlo de lo anterior, son a base de arseniato de cobre o de mercurio, de fenoles o de creosota. Contra los insectos puede emplearse tambin una adicin del 2 al 4% de diclorodifeniltricloroetano o exaclorocicloexano.

Espumantes para aplicaciones especiales

Relleno fluido de densidad y resistencia controlada para andenes.

Recientemente se han desarrollado aplicaciones constructivas que demandan efectuar un ajuste sobre la densidad de mezclas de concreto o mortero, bien sea con el propsito de reducir la carga muerta de la estructura de ciertos elementos no estructurales como en morteros de afinado de pisos o el pendientado de cubiertas previo a la impermeabilizacin flexible.

Tambin puede ser necesaria la incorporacin de espuma en mezclas cementosas con el fin de conferir propiedades aislantes desde el punto de vista trmico o acstico.

ltimamente se han desarrollado morteros autonivelantes para la elaboracin de rellenos de zanjas, base para pavimentos y andenes, que gracias a sus caractersticas de fluidez, permiten ejecutar este tipo de rellenos con un rendimiento mayor en comparacin con los convencionales de material compactado; tambin permite que estos rellenos puedan ser reexcavados con posterioridad.

2.3.8. RECOMENDACIONES DE EMPLEO Y PRECAUCIONES

El empleo de un ADITIVO supone, en primer trmino, que haya sido correctamente escogido, y a continuacin que est bien utilizado.Las recomendaciones de empleo estn dadas en general por las informaciones del fabricante. Las precauciones que deben tomarse son:

- Productos en polvo, conservarlos en un sitio seco, sobre todo si el envase es defectuoso. - Productos lquidos, puede formarse un sedimento, de manera que es preferible agitarlos antes de su utilizacin. - En invierno, en regiones donde desciende mucho la temperatura, es necesario conocer su punto de congelacin y almacenarlos. - Cerciorarse de que no se ha excedido el plazo lmite de utilizacin. - Atenerse a las instrucciones para su empleo, en especial en el caso de tener que manipular productos txicos.

Entre los errores ms frecuentes tenemos:

- Errores de dosificacin. - Exceso global (por ejemplo confusin entre las unidades de medida). - Exceso de dosificacin local debido al mal reparto del producto. La homogeneidad y la buena distribucin del aditivo en la masa de los morteros o de los hormigones son fundamental. - Las incompatibilidades con ciertos conglomerantes. Esta es la razn por la cual conviene siempre controlar los productos en la obra, mediante ensayos preliminares y luego durante la produccin del hormign. - La utilizacin simultanea de varios tipos de aditivos que pueden no ser compatibles (consultar con el distribuidor especializado).

2.3.9. NOMBRES COMERCIALES DE ALGUNOS ADITIVOS

A continuacin se adjunta algunos nombres de aditivos vendidos en Colombia y su nombre comercial de acuerdo a algunas de las diferentes casas que los producen.

3. CONCLUSIONES Se especific los diferentes usos que tienen los aditivos en el campo de la construccin. Se determin las cualidades que deben tener estos aditivos para poder ser utilizados en las diferentes actividades de la construccin.

4. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS11.6.1 - ANDERCOL S. A. Manual de aplicaciones - Aditivos para concreto. Medelln (Colombia).

11.6.2 - ANEFHOP (Agrupacin Nacional Espaola de Fabricantes de Hormign Preparado). Manual de consejos prcticos sobre hormign. Madrid (Espaa).

11.6.3 - ICONTEC. Normas tcnicas colombianas para el sector de la construccin - I. Bogot (Colombia): Legis editores s. a. 1989.

11.6.4 - ICPC, SOLINGRAL. Manual de dosificacin de mezclas de concreto. Medelln (Colombia). 1974.

11.6.5 - NORMAS COLOMBIANAS DE DISEO Y CONSTRUCCIN SISMO RESISTENTE. NSR/98. Asociacin colombiana de Ingeniera ssmica. Bogot (Colombia). 1998.

11.6.6 - PORTLAND CEMENT ASSOCIATION (P.C.A.). Proyecto y control de mezclas de concreto. Mxico: Limusa. Primera edicin. 1978.

11.6.7-SIKA ANDINA S.A. Manual de productos. Bogot (Colombia): Publicaciones cultural ltda. 1991 www.sika.com.co E-mail: sika_colombia@co.sika.com

11.6.8 - TEC. Ctalogo de consulta tcnica. Bogot (Colombia). 1991.

11.6.9 - TECNOCONCRETO S. A. Hojas tcnicas sobre aditivos. Bogot (Colombia).

11.6.10 - TOXEMENT. Catlogo general de especificaciones tcnicas. Bogot (Colombia): Grficas Carman. www.toxement.com.co E-mail: atencioncliente@toxement.com.co

11.6.11 - VENUAT, Michel. Aditivos y tratamientos de morteros y hormigones. Barcelona (Espaa): Editores tcnicos asociados S.A. 1972.

11.6.12 www.masterbuilders.com

11.6.13 www.avingenieria.com

www.monografias.com/trabajos/aditivos-contruccionwww.nrmca.org/aboutconcrete/cips/CIP15es.pdf

5. ANEXOS.ADITIVO IMPERMEABILIZANTEADITIVO ANTICONGELANTEADITIVO COLORANTESADITIVO SUPERFLUIDIFICANTEADITIVO FLUIDIFANTEADITIVO PLASTIFICANTE