Ao De La Diversificacin Productiva Y Del Fortalecimiento De La Educacin

UNIVERSIDAD ANDINA

NESTOR CACERES VELASQUEZ

FACULTAD DE INGENIERIA Y CIENCIAS PURAS

CARRERA PROFECIONAL DE INGENIERA CIVIL

TECNOLOGA DEL CONCRETO

AO ACADMICO 2015 I

TRABAJO ENCARGADO:

TIPOS DE ADITIVOS

PRESENTADO POR:

MEDINA MAMANI SHAMTHAL

DOCENTE: JOS ANTONIO PANTIGOSO ZIGA

SEMESTRE: SECCIN:

.IVA

PUNO PER

2015

INTRODUCCIN

Son materiales orgnicos o inorgnicos que se aaden a la mezcla durante o luego de formada la pasta de cemento y que modifican en horma dirigida algunas caractersticas del proceso de hidratacin, el endurecimiento e incluso la estructura interna del concreto.

El comportamiento de los diversos tipos de cemento Prtland est definido dentro de un esquema relativamente rgido, ya que pese a sus diferentes propiedades, no pueden satisfacer todos los requerimientos de los procesos constructivos. Existen consecuentemente varios casos, en que la nica alternativa de solucin tcnica y eficiente es el uso de aditivos.Al margen de esto, cada vez se va consolidando a nivel internacional el criterio de considerar a los aditivos como un componente normal dentro de la Tecnologa del Concreto moderna ya que contribuyen a minimizar los riesgos que ocasiona el no poder controlar ciertas caractersticas inherentes a la mezcla de concreto original, cono son los tiempos de fraguado, la estructura de vacos el calor de hidratacin, etc.

Cualquier labor tcnica se realiza mas eficientemente si todos los riesgos estn calculados y controlados, siendo los aditivos la alternativa que siempre permite optimizar las mezclas de concreto y los procesos constructivos.

En nuestro pas, no es frecuente el empleo de aditivos por la creencia generalizada de que su alto costo no justifica su utilizacin en el concreto de manera rutinaria; pero si se hace un estudio detallado del incremento en el costo del m3 de concreto (incremento que normalmente oscila entre el 0.5 al 5% dependiendo del producto en particular), y de la economa en mano de obra, horas de operacin y mantenimiento del equipo, reduccin de lazos de ejecucin de las labores, mayor vida til de las estructuras etc., se concluye en que el costo extra es slo aparente en la mayora de los casos, en contraposicin a la gran cantidad de beneficios que se obtienen.

Aunado a esto, hay mucho desconocimiento sobre el uso y potencialidades de los aditivos, ya que al no ser productos de gran disponibilidad y consumo en el mercado local, son relativamente pocos los profesionales que tienen la oportunidad de emplearlos e investigar sus posibilidades con los materiales y condiciones locales.

Este crculo vicioso de no usar aditivos por su alto costo, los precios elevados de estos por ser el mercado pequeo y la poca investigacin en cuanto a sus posibilidades en nuestro medio, trae como consecuencia el que en trminos de desarrollo tecnolgico en el Per, la experiencia en su empleo es limitada slo a algunos proyectos de cierta importancia, no existiendo una tecnologa local organizada que comparta, aproveche y difunda los avances internacionales en este campo.

En las zonas de la Sierra del Per donde se producen cielos de hielo y deshielo, as como alternancias de temperatura que inducen fases de clima clido y fro en un tiempo corto, es necesario el empleo de aditivos incorporadores de aire y acelerantes de fraguado para conjurar estos efectos, adicionalmente a las consecuencias no investigadas an de la implicancias de la altura en el comportamiento del concreto. En los ms de cinco mil Kilmetros de Costa con ciudades y pueblos aledaos donde se emplea concreto armado en la construccin, es imperativo el uso de reductores de agua que hagan el concreto mas impermeable y durable contra la corrosin de las armaduras. En la Selva lejana an desconocida en muchos aspectos, el empleo de agregados marginales es un reto para el desarrollo de soluciones tcnicas regionales, donde la gran cantidad de resina vegetales disponibles, ofrece un campo ideal para el desarrollo de aditivos que pudieran colaborar en resolver dichos problemas.

Gran parte del trabajo de investigacin en aditivos tiene que ver con los aspectos qumicos del cemento y sus reacciones con estos productos, y la aplicacin final en el concreto involucra muchos fenmenos fsicos, siendo la fase prctica de injerencia de los ingenieros civiles, luego, lo obvio es que no se puede pensar en desarrollo en investigacin en este campo si no hay trabajo interdisciplinario.

Pensamos que debe haber un cambio de mentalidad en las universidades par que aprovechando su gran potencial en recursos humanos y tecnolgicos, propicie tesis interdisciplinarias en general, y de forma particular en un rubro con tanto potencial como el de los aditivos para concreto, que acarreara beneficios importantes par el pas.

En este captulo daremos una visin general a los aditivos para concreto, con recomendaciones prcticas comprobadas por el autor en Obra.

ADITIVOS

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 propsito de producir una modificacin 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 produccin de concretos con caractersticas diferentes a los tradicionales y han dado un creciente impulso a la construccin. Los aditivos pueden clasificarse segn las propiedades que modifican en el concreto fresco o endurecido.

Concreto frescoEntre las caractersticas que tienen los aditivos frente al concreto fresco, estn las de incrementar la trabajabilidad sin aumento de agua o similar trabajabilidad reduciendo el contenido de agua. El retardar o acelerar el fraguado. Tambin modifican el revenimiento; disminuyen el sangrado; reducen la segregacin y mejoran la bombea vialidad 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 exposicin severa; a disminuir la permeabilidad; a producir expansin o controlar la contraccin; a incrementar la adherencia con las barras de acero de refuerzo; a impedir la corrosin de las barras de refuerzo, as como a controlar la reaccin lcali- agregado. Cabe decir que, debido especialmente al desarrollo del concreto premezclado, se realizaron investigaciones para una nueva generacin de aditivos con elevados niveles de reduccin de agua en las mezclas de concreto, que fueron denominados sper plastificantes o aditivos reductores de agua de alto rango. En Alemania se estudi la aplicacin de sper plastificantes en base a las sales del formaldehido- melanina 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 Japn se investigaron productos basados en sales de formaldehido naftaleno sulfnico, que fueron empleados intensamente en los Estados Unidos, especialmente en concretos de alta resistencia. Por cierto, los aditivos denominados de segunda generacin fueron normalizados por la ASTM incluyndolos como tipos E y G en la norma de aditivos qumicos, con propiedades de actuar como reductores de agua y como retardadores de fraguado. A diferencia de los reductores de primera generacin que permiten una reduccin del contenido de agua al 95%, los reductores de alto rango llegan al 88% como mnimo. En los ltimos aos, se ha producido un proceso de concentracin en la industria de aditivos, con inversin en investigacin, desarrollo, procesos tecnolgicos y control de calidad para satisfacer los requerimientos del usuario y en la actualidad, se introduce rpidamente una tercera generacin de aditivos, solucionando el problema de la prdida

de revenimiento con el tiempo, que afectaba al concreto premezclado, especialmente en las zonas ridas.

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

IMPORTANCIA DE LOS ADITIVOS

Aditivos para reducir la reaccin lcaliagregados

Recientemente se han desarrollado diversos tipos de aditivos que incorporados al concreto, permiten reducir la expansin causada por la reaccin lcali- agregados. Los aditivos qumicos fueron aplicados inicialmente en la dcada 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 relacin a la masa de cemento. Esta tcnica est limitada por el costo de los aditivos y la prevencin que existe por la modificacin de la resistencia. Cabe decir que su empleo es restringido debido a que la informacin sobre experiencias an es escasa mientras que su costo resulta elevado.

Aditivos para concreto autocompactante

Constituyen un nuevo tipo de aditivo reductor de alto rango que modifica la plasticidad del concreto dotndolo de acentuada fluidez sin producir segregacin. Su empleo es requerido por la industria de la prefabricacin para reducir el tiempo de la puesta en molde y curado, adems de eliminar en su totalidad los procedimientos de compactacin.

Necesidades de concreto de baja relacin a/c

Usualmente se trabajaba con aditivos que otorgaban reducciones de agua del orden del 10 % y con dosis limitadas debido al riesgo de los retrasos en los tiempos de fraguado. Sin embargo, hace poco tiempo irrumpieron en el mercado estos aditivos que otorgan ciertas ventajas. Por ejemplo, pueden ser utilizados en una gama de dosis que va desde el 0,30 % al 1,40 % con respecto al peso del cemento, razn por la cual se pueden obtener reducciones de agua importantes de hasta un 20 %. Este tipo de aditivos se sita entre los plastificantes y los sperfluidificantes. Principalmente, pueden ser usados como reductores de agua y tambin para sperfluidificar la misma mezcla. Se observa que no retrasan el tiempo de fraguado aunque mantienen en mayor medida la trabajabilidad. Con respecto a los plastificantes corrientes, otorgan una leve inclusin de aire, proveen una excelente trabajabilidad en la mezcla fresca, mejores acabados, concretos ms impermeables, larga vida til de las piezas y no contienen cloruros. Tambin pueden ser mezclados con otros aditivos.

Aditivos para mejorar la bombeabilidad

Es posible obtener en el mercado productos que incrementan la productividad del concreto bombeado, mejorando la cohesividad, disminuyendo el sangrado y limitando la

segregacin. Estos aditivos mejoran las mezclas deficientes en finos o de granulometra incompleta de los agregados, reducen los problemas de taponamiento y permiten mantener la presin de suministro continuo. La destacada evolucin de los aditivos qumicos en el mercado como los fluidificantes reductores de agua y los superplastificantes contribuyen en gran medida al mejoramiento de las mezclas para bombeo.

Aditivos inhibidores de corrosin

La corrosin electroqumica ataca al acero de refuerzo disminuyendo su seccin, pero debido a las caractersticas de esta patologa se ven afectados el concreto y su adherencia con el acero, haciendo que el deterioro se produzca en tiempos menores que los esperados. Hoy en da la industria del concreto puede ofrecer soluciones que permiten mejorar la proteccin de las estructuras expuestas a medios agresivos, mediante la aplicacin de aditivos inhibidores de corrosin que le permiten al concreto reforzado hacer frente a concentraciones mucho mayores de estas sales. Los aditivos inhibidores de corrosin modifican qumicamente la superficie del acero con el propsito de disminuir o detener la corrosin. Es importante destacar que los inhibidores no detienen el ingreso de los cloruros, sino que protegen el acero frente a grandes concentraciones del mismo. Estos aditivos son una solucin de nitrito de calcio, que se mezcla en el concreto en estado fresco y permiten que todas las barras del acero de refuerzo queden en contacto en toda la superficie de la barra, dando as una completa proteccin. Una de las principales ventajas que tiene este sistema frente a otros sistemas de proteccin es que el nitrito de calcio no tiene efectos negativos sobre las caractersticas fsicas del concreto.

Colado bajo el agua

Como se ha citado anteriormente, una de las principales aplicaciones de los aditivos modificadores de viscosidad es el colado bajo agua, ya que proporciona la suficiente cohesin en el concreto como para evitar la prdida de cemento en contacto con el agua,

permitiendo incluso una cierta movilidad del concreto. En esta aplicacin, es necesario proporcionar al concreto el suficiente contenido de finos que, junto con el empleo de aditivos modificadores de viscosidad proporcionaran la suficiente cohesin para ello.

Lechadas para inyeccin

Otras aplicaciones en la que es fundamental el empleo de aditivos que modifiquen la viscosidad son las lechadas para inyeccin en los cables de pretensado, ya que las diferencias de presin pueden provocar una migracin del agua y, por tanto, se necesita proporcionar a la lechada una elevada resistencia al sangrado. Asimismo, las lechadas de inyeccin en general, requieren de un comportamiento pseudoplstico para facilitar la inyeccin, as como capacidad para retener la humedad al estar en contacto con superficies que puedan absorber agua y la capacidad de mantener las partculas de cemento en suspensin, una vez que la inyeccin cesa.

Observaciones sobre el uso de aditivos

Los aditivos cuyo comportamiento se conoce por experiencia a temperatura normal del ambiente pueden comportarse de manera diferente a temperaturas muy altas o muy bajas. Por su parte, los aditivos cuyo comportamiento se conoce cuando se emplean separadamente, pueden no ser compatibles cuando se utilizan juntos, por esta razn es esencial una prueba de mezcla para cualquier combinacin de aditivos. Al ser descargados dentro de la mezcladora los aditivos, no solo se han de medir exactamente, tambin es importante que sean descargados de manera adecuada durante el ciclo de mezclado y en la dosificacin correcta. Los cambios en el procedimiento de mezclado pueden afectar el comportamiento de los aditivos.