TECNOLOGIA Del Concreto (Aditivo9

8/6/2019 TECNOLOGIA Del Concreto (Aditivo9

1/8Construccin y Tecnologa Julio 200632

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l concreto es uno de los mate-riales ms usados en la cons-truccin, por lo que se requierecontrolar su abricacin tantoen planta como en la obra. En

Mxico los procedimientos que se siguenen su elaboracin estn de acuerdo conlos procedimientos del Instituto Americanodel Concreto (ACI, por sus siglas en ingls).

Con estas recomendaciones se diseanconcretos normales con cierta resistencia,pesados o con ciertas caractersticas espe-ciales que se alcanzan empleando aditivos.Sin embargo, para el uso de stos ltimosse requiere observar ciertas caractersticaspara su seleccin como son las condicionesde diseo de la obra, la ubicacin donde serealizar la construccin, el proceso cons-tructivo y las condiciones econmicas y co-nocerlos a ondo, para lo cual presentamosen breve una clasicacin de los aditivos,sus caractersticas y sus ventajas.

Usos de los aditivosLas razones ms comunes para usar aditi-vos en el concreto son:

Incrementar la trabajabilidad, sincambiar el contenido de agua.

Reducir el contenido de agua, sincambiar la trabajabilidad.

As mismo, eectuar una combinacinde lo anterior.

Ajustar el tiempo de raguado.

aditivosl

Construccin y Tecnologa Julio 200632

ELos aditivos son qumicos que se

agregan al concreto en la etapa de

mezclado para modifcar algunas

de las propiedades de la mezcla

que nunca deben ser considerados

un sustituto de un buen diseo de

mezcla, de buena mano de obra o

del uso de buenos materiales.


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Adems, reducir la segregacin y/oel sangrado.

Mejorar la bombeabilidad. Acelerar la tasa de desarrollo de re-sistencia a edades tempranas.

Incrementar la resistencia. Mejorar la durabilidad potencial y

reducir la permeabilidad. Disminuir el costo total de los mate-

riales usados en el concreto. Compensar las pobres propiedades

del agregado.

tipos de aditivosLos aditivos normalmente se clasican en

categoras de acuerdo con su eecto: Plasticadores (agentes reductoresde agua).

Superplasticadores. Inclusores de aire. Aceleradores. Retardadores.

Muchos aditivos proporcionan combi-naciones de las propiedades tales comoplasticadores/retardadores o plastica-dores/inclusores de aire. En las siguientessecciones se discute cada tipo de aditivo.

plastificantesCuando se agregan a una mezcla de con-creto, los plasticantes (agentes reducto-res de agua) son absorbidos en la superciede las partculas de los aglomerantes,haciendo que se repelan entre s, lo cual dacomo resultado una mejora en la trabaja-bilidad y proporciona una distribucin msuniorme de las partculas del aglomerantea travs de la mezcla.

Los principales tipos de plasticantesson los cidos lignosulnicos y sus sales,los cidos carboxlico hidroxilados y sussales, y modicaciones de ambos.

dosificacinLa dosis tpica de un plasticante vara de200 ml a 450 ml por cada 100 kg de mate-rial cementante.

Usos Los plasticantes usualmente incre-

mentan el revenimiento del concreto conun contenido de agua dado.

Los plasticantes pueden reducir el re-

quisito de agua de una mezcla de concretopara una trabajabilidad dada, como reglaprctica, en aproximadamente 10%.

La adicin de un plasticante posibilitaalcanzar una resistencia dada con un menorcontenido de cemento.

Los plasticantes pueden mejorar labombeabilidad.

consideraciones prcticas Varios plastiicantes contienen un

retardador y pueden causar problemas sise aplican en dosis mayores.

Algunos plasticantes contienen clo-ruros que pueden incrementar el peligro decorrosin del acero de reuerzo.

Mientras que algunos plasticantestransportan cantidades variables de aire,otros son razonablemente consistentes enla cantidad de aire que transportan.

Donde los plasticantes se usan paraincrementar la trabajabilidad, la contrac-cin y la fuencia, de manera invariable,sern incrementadas.



consideracionesprcticas

Deben de disearse mezclas espe-ciales para los superplasticantes y su usodebe ser cuidadosamente controlado.

El eecto de un superplastiicantepuede desaparecer tan rpido como en 30minutos despus del mezclado.

stos tienen un costo unitario relati-vamente alto.

En donde se usan superplasticantespara producir muy alta trabajabilidad, la con-traccin y la fuencia sern incrementadas.

inclUsores de aireUn agente inclusor de aire introduce aire enorma de diminutas burbujas distribuidas demodo uniorme a travs de toda la pastade cemento. Los tipos principales incluyensales de resinas de madera, grasas y acei-tes animales y vegetales, e hidrocarburossulonatados.

dosisLa dosis tpica para los agentes inclusoresde aire est entre 50 ml y 150 ml por cada100 kg de material cementante.

Usos En donde se requiera una resistenciamejorada del concreto endurecido contra

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sUperplastificantesEstos aditivos son qumicamente dis-tintos de los plastiicantes normales y

aunque su accin es casi la misma, esms marcada.

Cuando se usan para producir concretofuido puede esperarse una prdida rpi-da de trabajabilidad y, por tanto, stosdeben ser agregados justo antes de lacolocacin.

De modo usual, los superplasticantesson compuestos qumicos como ormalde-hdo de melamina sulonatada, ormaldeh-do nataleno sulonatado y lignosulonatosmodicados.

dosisLa dosis normal de un superplastiante estentre 750 ml y 2500 ml por cada 100 kg dematerial cementante.

UsosLos superplasticantes se usan con mayorventaja:

En reas de reuerzo congestionado. En donde una consistencia autonive-

lante acilita la colocacin. Para concreto de alta resistencia,

disminuyendo la relacin agua:cementocomo resultado de reducir el contenido deagua en 15-25%.



los daos causados por congelacin ydeshielo.

Para una trabajabilidad mejorada, enespecial, en mezclas gruesas o pobres.

Para reducir el sangrado y la segrega-cin, sobre todo cuando una mezcla tieneun dcit de nos.


La inclusin de aire puede reducir la resis-tencia del concreto y la sobredosis puede cau-sar una prdida importante de la resistencia.Como una regla prctica, un 1% de aire puedecausar una prdida de resistencia de 5%. Portanto, es importante que las mezclas seanespecialmente diseadas para la inclusinde aire y que el porcentaje de aire incluidodurante la construccin se monitoree.

Puesto que las dosis son pequeas, serequiere de despachadores especiales y unmonitoreo exacto.

Dierentes tipos y uentes de cementopueden dar como resultado la introduccinde otras cantidades de aire para la misma

dosis y proporciones de la mezcla. Un cambio en el contenido del ce-

mentante, en la granulometra o en lasproporciones de las racciones de nos dearena normalmente alterar el volumen deaire incluido.

La cantidad de aire incluido puededepender de la uente y granulometra dela arena en el concreto.

Las mezcladoras de accin orzadatransportan volmenes ms grandes deaire que otros tipos.

El incremento de la temperatura am-

biente tiende a reducir el volumen de aireincluido.

El uso de escoria de alto granulada y mo-lida (GGBS: ground granulated blasturnaceslag) y de ceniza volante (FA: fy ash) tiendea disminuir la cantidad de aire incluido.


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La duracin del mezclado puede tam-bin aectar el contenido de aire.

aceleradoresEstos aditivos aceleran lareaccin qumica del ce-mento y el agua, y deeste modo aceleran latasa de raguado y/ola ganancia tempranaen la resistencia delconcreto.

Entre los tipos prin-cipales de aceleradores estn el clorurode calcio, el ormiato de calcio, cenizade sosa, cloruro de potasio y varios ma-teriales orgnicos. El cloruro de calcioparece ser el nico predecible, de modorazonable, en su desempeo, pero tiendea promover la corrosin del acero en elconcreto.

dosisCloruro de calcio: 2% en masa de todoslos materiales cementantes. El polvo o lashojuelas del cloruro de calcio deben seraadidos a, y disueltos en agua, la cualdebe ser mantenida agitada. Esta solucin

debe despacharse con el agua de mezclado.Tambin, se encuentra disponible una solu-cin de cloruro de calcio. Por eso, consultelas indicaciones del proveedor respecto ala dosis.

Aceleradores sin cloruros: de 500 mla dos mil ml por cada 100 kg de materialcementante.

Los aceleradores de concreto lanzadoreaccionan casi instantneamente, cau-sando rigidez, raguado rpido y endu-recimiento rpido del concreto lanzado.Consulte las indicaciones del proveedor

respecto a la dosis.

Usos Cuando se requiere de raguado

rpido y altas resistencias tempranas(por ejemplo, en la proundizacin depozos).

Cuando se requiere la reutilizacinrpida de moldes o de cimbras.

Cuando el colado del concreto tengalugar bajo condiciones muy ras.

consideracionesprcticas Ciertos aceleradores pueden

incrementar la contraccinpor secado, el agrietamien-to y la fuencia.

Pueden causar meno-res resistencias a fexin.

Muchos aceleradoresen base de cloruros pro-mueven la corrosin del

acero de reuerzo. El cloruro de calcio no debe usarse en:- concreto reorzado.- estructuras para retener agua.- concreto presorzado.- concreto curado a vapor. La sobredosis con estos materiales

puede causar un retraso marcado. Los aceleradores trabajan ms

eectivamente a bajas temperaturasambientales.

retardadoresEstos aditivos disminuyen la velocidad dela reaccin qumica del cemento y el aguaconduciendo a tiempos ms largos de ra-guado y ganancia de resistencia iniciales

ms lentas.Los retardadores ms comunes son loscidos carboxlicos hidroxilados, brax,lignina, azcar y algunos osatos.

dosisLas dosis tpicas para los retardadores es-tn entre 150 ml y 500 ml por cada 100 kgde material cementante.

Usos Cuando se cuela concreto en clima

caliente, en particular cuando el concreto

es bombeado. Para evitar juntas ras debido a laduracin de la colocacin.

En concreto debe transportarse du-rante un largo tiempo.


Si una mezcla tiene una sobredosisms all del lmite recomendado por elproveedor, el retardo puede durar das.



Los retardadores con recuencia incre-mentan la contraccin plstica y el agrieta-miento por asentamiento plstico.

La adicin atrasada de los retarda-dores puede resultan en un retardo msprolongado.

otros aditivosHay disponibles otros aditivos con die-rentes composiciones qumicas y eectos(por ejemplo, auxiliares para el bombeo,pigmentos, ayudas de expansin y adi-tivos de lechada). stos se encuentranms all del alcance de este texto y debeobtenerse inormacin de los proveedoresde aditivos.

diseo de mezclasDebe de llevarse a cabo un progra-ma de pruebas de laboratorio paraoptimizar las dosiicaciones de losaditivos con los cementos/cementos

combinados y agregados que sernusados en el sitio. Este programa debeestar basado en un buen diseo de lamezcla de concreto y mtodos de labo-ratorio correctos. Tambin, es esencialveriicar las mezclas propuestas bajocondiciones del sitio.



Fuente:Cement & Concrete Institute

E-Mail:cnci @cnci.org.za.WEB: http://www.cnci.org.za

Publicado por Cement & Concrete Institute, Midrand,

1997, reimpreso en1999 y 2001.

Cement & Concrete Institute.

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La mezcla de control (es decir, una sinaditivos), debe prepararse antes que cual-quier otra para prevenir la contaminacin

con el aditivo bajo prueba.Los cambios en los materiales y las

condiciones ambientales (por ejemplo, latemperatura) tambin pueden cambiar laecacia de los aditivos; son esenciales losensayes si se anticipan tales cambios.

Si se desea ms de un eecto, entoncespueden requerirse ms de un aditivo. Lacompatibilidad de los aditivos, en particular siprovienen de dierentes proveedores, necesitaser probada usando los materiales del sitio.

almacenamientoy manejo

La mayora de los aditivos son solucionesacuosas de qumicos activos biodegrada-bles. Estos dos actores denen las reglasgenerales para el almacenamiento.

Los aditivos deben protegerse contrala congelacin, pues la mayora tienenpuntos de congelacin a, o por debajode 0C. Cuando un aditivo se congela, losqumicos se cristalizan uera de la soluciny no regresan con rapidez a la solucin aldescongelarse.

Tambin, es necesario proteger los adi-tivos contra el calor, pues su degradacinse acelera a temperaturas elevadas.

Los aditivos deben almacenarse uerade los rayos directos del sol y lejos de otrasuentes de calor. Muchas compaas de adi-tivos proporcionan empaques de coloresligeros y refectantes para que los aditivospuedan reducir la absorcin de calor.

Por lo general, los aditivos contienenpreservativos para reducir la biodegradaciny extender la vida de anaquel. A pesar deesto, la actividad y eectividad de un aditivo

gradualmente disminuirn con el tiempo. Portanto, deben usarse en base al principio deque el que llega primero sale primero.

Los aditivos normalmente son almace-nados en el sitio en tambores de 200 lts. oen tanques de almacenamiento en grandescantidades. Con recuencia los proveedoresde aditivos proporcionan, dan servicio ymantenimiento a los tanques de almacena-miento para lquidos en volmen. Los tam-bores deben ser manejados con cuidado.

dosificacin y despachoLa dosis correcta de aditivo es crucial parael rendimiento satisactorio de una mezcla

y es esencial el uso apropiado de un equipobien calibrado y en buen estado para des-pachar los aditivos.

Los proveedores de aditivos normal-mente proporcionan, instalan y dan servi-cio a dispensadores, ya sean manuales oautomticos.

Los aditivos deben ser agregados a unconcreto durante el mezclado junto con laltima porcin del agua de mezclado con eln de asegurar la dispersin uniorme deladitivo en todo el concreto, a menos quesea necesaria la adicin retardada para unpropsito especco. El aditivo no debe seragregado de modo directo al cemento secoo a los agregados.

Para la mayora de los aditivos no es ne-cesario cambiar el procedimiento de mez-clado del concreto. Cualesquiera requisitosespeciales sern dados en la literatura delproducto del abricante de aditivos.

segUridadAunque la mayora de los aditivos no sonpeligrosos para la salud, ciertos aditivos

son custicos por naturaleza y algunospueden ser famables. Los siguientes proce-dimientos de seguridad se aplican a todoslos aditivos.

* Evite el contacto con los ojos, la bocay la piel, pues todos los qumicos debenconsiderarse como txicos y corrosivos. Lacontaminacin debe ser lavada de inmedia-to con mucha agua limpia y removerse todala ropa contaminada, lavndola.

* Busque el consejo mdico en casos deseria contaminacin en los ojos, ingestin oinhalacin excesiva de los humos.

* El derrame de los aditivos causarque reas del piso se vuelvan resbalosas einseguras. Los desparrames deben lavadosde inmediato con agua por medio de unamanguera para evitar accidentes.

Entre los tipos

principales de

aceleradores

estn el clo-

ruro de calcio,

el formiato de

calcio, cenizade sosa, clo-

ruro de po-

tasio y varios

materiales

orgnicos.

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