SEMANA III - LOS ADITIVOS

LOS ADITIVOS PARA CONCRETO

Mejoramiento de la calidad del concreto.

DEFINICIÓN: 

Se denomina aditivo a las sustancias a  los componentes del concreto con el propósito de modificar alguna de sus propiedades y hacerlo mejor para el fin a que se destine.

Los aditivos que deben emplearse en el concreto cumplirán con las especificaciones de la Norma NTP 334.088 ASTM C 494 para fragua y NTP334.089 ASTM C 260 para aire incorporado.

ANTECEDENTES:

Los antecedentes más remotos de los aditivos químicos se encuentran en los concretos romanos, a los cuales se incorporaba sangre y clara de huevo.

La fabricación del cemento portland alrededor de 1850 y el desarrollo del concreto armado, llevó a regular el fraguado con el cloruro de calcio, patentado en 1885. Al inicio del siglo se efectuaron sin éxito comercial estudios sobre diferentes aditivos.


COMPOSICIÓN. Agregados 75% , aglomerante 15%, aditivo 4% aire 3%.



RAZONES PARA EL EMPLEO DE ADITIVOS:

Los aditivos son utilizados principalmente para mejorar una o varias de las siguientes características del concreto:
•Aumentar la trabajabilidad, sin modificar el contenido de agua
•Retardar o acelerar el tiempo de fraguado inicial
•Acelerar el desarrollo de la resistencia en la primera edad.
•Modificar la velocidad de producción de calor de hidratación
•Reducir la exudación y sangrado
•Incrementar la durabilidad o resistencia en condiciones severas de exposición
•Reducir la permeabilidad a los líquidos

•Disminuir segregación. 

•Reducir la contracción. 

•Incrementar adherencia del concreto viejo y nuevo 

•Mejorar la adherencia del concreto con el refuerzo 

TIPOS DE ADITIVOS 

•Plastificante, reductor de agua; que mejora la consistencia del concreto y reduce la cantidad de agua de mezclado requerida para producir concreto de consistencia determinada 

•Retardador; que alarga el tiempo de fraguado del concreto 

•Acelerador; que acorta el tiempo de fraguado y el desarrollo de la resistencia inicial del concreto.

 

•Plastificante y retardador; que reduce la cantidad de agua de mezclado requerida

•Plastificante y acelerador, que reduce la cantidad de agua de mezclado requerida para producir un concreto de una consistencia dada y acelera su fraguado y el desarrollo de su resistencia. 

•Incorporadores de aire, aumentan la resistencia del concreto a la acción de heladas por que se introducen burbujas diminutas en la mezcla endurecida. Estas burbujas actúan como amortiguadores para los esfuerzos inducidos por la congelación y descongelación. 

•Adhesivos, que mejoran la adherencia con el esfuerzo 

•Impermeabilizadores e inhibidores de corrosión, que impermeabilizan e inhiben la corrosión del acero.
para producir un concreto de una consistencia dada y retarda el fraguado

PRECAUCIONES EN EL EMPLEO DE ADITIVOS

•Es conveniente evaluar, previamente el empleo de aditivos, la posibilidad de obtener el comportamiento requerido del concreto por modificaciones en el proporcionamiento de la mezcla o la selección de los materiales mas apropiados. En todo caso, debe realizarse un estudio cuidadoso del costo, para determinar la alternativa mas ventajosa.

•Los aditivos por lo general afectan varias propiedades del concreto, tanto en su estado fresco como endurecido. Puede ocurrir que mientras una mejore favorablemente, otras cambien en forma adversa, Por ejemplo, la durabilidad del concreto se incrementa con la incorporación del aire, pero su resistencia disminuye.

•Los efectos de los aditivos sobre el concreto varían por las condiciones atmosféricas y factores intrínsecos del concreto como son: el contenido de agua, el tipo de cemento, la duración del mezclado, etc. De esta manera, las recomendaciones del fabricante sobre la dosificación del aditivo, deben ser comprobadas en las condiciones propias de la obra. 

•Para establecer si el empleo de un aditivo significa una ventaja económica en el concreto es necesario: Comparar el costo de los ingredientes de la mezcla del concreto con o sin aditivo; establecer la diferencia de costo en el manejo de los materiales; definir los costos de control de concreto, generalmente mayores en el caso de uso de aditivos y el costo de la colocación, terminado y curado del concreto en muchos casos favorecidos por los aditivos. 

•Finalmente debe tenerse en cuenta que ningún aditivo puede subsanar las deficiencia de una mezcla de concreto mal dosificada

REQUISITOS DE COMERCIALIZACIÓN 

El proveedor deberá entregar el aditivo envasado en recipientes que aseguren su conservación, conteniendo la siguiente información: 

•La marca registrada, nombre y apellido o razón social del fabricante y del responsable de la comercialización. 

•El tipo de aditivo, según la clasificación establecida en las normas.

•El contenido neto, en masa o volumen, en unidades de SI, refiriendo a los volúmenes, para aditivos líquidos, a la temperatura de 20°C. 

•La densidad en gr/cm3 a 20°C 

•Dosificación máxima o mínima a emplear, de acuerdo a la propiedad que se desee modificar, 

•La fecha de fabricación y la fecha de vencimiento

Los aditivos no deberán almacenarse por un período mayor de 6 meses. En caso contrario, deberán efectuarse ensayos para evaluar su calidad antes de su uso.

USO

La mayoría de los aditivos se comercializan en forma de soluciones acuosas a veces se venden en forma de polvos solubles en agua y eventualmente en pasta.

Los aditivos líquidos se prefieren por la ventaja de encontrarse ya diluidas y facilitar la dosificación. Los aditivos en polvo son susceptibles a la humedad y es necesario cuidar su conservación.

Cuando es necesario usar 2 aditivos diferentes, debe evitarse la mezcla previa de ambos, incorporándolos por intervalos separados a la mezcladora.

Las soluciones con el aditivo no deben entrar en contacto directo con el cemento por lo que se recomienda agregar el aditivo cuando los materiales y gran parte del agua se encuentran en proceso de mezclado. Debe cuidarse que el aditivo se distribuya uniformemente en la mezcla. Para lograrlo debe añadirse un tiempo prudencial antes del termino de la operación.

El agua de solución debe ser considerada como parte del contenido total, para no alterar la relación agua – cemento especificada. Los resultados del uso de aditivos dependen de los sistemas de preparación y dosificación. Los aditivos en polvo se dosifican por peso y los aditivos líquidos por peso o volumen.

NORMALIZACIÓN:

Tanto las normas peruanas como las norteamericanas del ASTM que les sirven de antecedentes, normalizan los aditivos de acuerdo a la función que cumplen en el concreto. En la Comunidad Europea las normas CEN normalizan los aditivos químicos según sean aplicados a pastas de cemento, morteros, concretos y concreto proyectados. Existen muchos otros tipos de aditivos, aún no normalizados, que tienen un nicho en el mercado.

Clasificación de los aditivos:Según la norma técnica ASTM-C494 es:

•Tipo A Reductor de agua
•Tipo B Retardante
•Tipo C Acelerante de fraguado inicial
•Tipo C2 Acelerante de resistencia
•Tipo D Reductor de agua y retardante
•Tipo E Reductor de agua y acelerante
•Tipo F Reductor de agua de alto rango
•Tipo G Reductor de agua de alto rango y retardante
•Tipo F2 Superplastificante
•Tipo G2 Superplastificante y retardante
•Tipo AA Inclusor de aire

NMX-C-255-ONNCCE-2005

Según el comité 212 del ACI

Los clasifica según los tipos de materiales constituyentes o a los efectos característicos en su uso:

a) Aditivos acelerantes.
b) Aditivos reductores de agua y que controlan el fraguado.
c) Aditivos para inyecciones.
d) Aditivos incorporadores de aire.
e) Aditivos extractores de aire.
f) Aditivos formadores de gas.
g) Aditivos productores de expansión o expansivos.
h) Aditivos minerales finamente molidos.
i) Aditivos impermeables y reductores de permeabilidad.
j) Aditivos pegantes (también llamados epóxicos).
k) Aditivos químicos para reducir la expansión debido a la reacción entre los agregados y los alcalices del cemento. Aditivos inhibidores de corrosión.
l) Aditivos fungicidas, germicidas o insecticidas.
m) Aditivos floculadores.
n) Aditivos colorantes.



ALMACENAMIENTO:

Los aditivos deberán transportarse y almacenarse de forma que su calidad no resulte afectada por influencias físicas o químicas

El almacenamiento se debe realizar en envases bien cerrados , en lugares secos , frescos y bajo techo. Para todos los casos deben seguirse las direcciones de almacenamiento que indique el fabricante

Ciertos aditivos se embarcan en forma de polvo para ser disueltos en agua antes de su adición al concreto. En esos casos , solo deben mezclarse en tanques de almacenamiento para tener la seguridad de que se adicionan todos los componentes del aditivo para cada amasado.