ACI 212.3R-10
Informe sobre Aditivos Químicos para Hormigón
Informado por el Comité ACI 212
Primera impresión de noviembre de 2010
American Concrete Institute
®
Avanzar en el conocimiento concreto
Informe sobre aditivos químicos para el concreto
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ACI 212.3R-10
Informe sobre aditivos químicos para el concreto Informado por el Comité ACI 212
William S. Phelan * Silla
Hamid Farzam
J. Floyd Best Casimir Bognacki
Charles J. Korhonen *
Marshall L. Brown
Darmawan Ludirdja
Lewis J. Cook
David B. Stokes *
Monique página
Michael F. Pistilli
Bruce R. Strickland * Richard M. Ala
Kenneth B. Trasero
Ross S. Martin
Timoteo Durning Roy Eller *
Bradley K. Violetta * Secretario
Lawrence R. Roberts *
Richard C. Mielenz
John B. Wojakowski *
Arpad Savoly
Pierre-Claver Nkinamubanzi *
Kari L. Yuers *
Raymond J. Schutz
*
Sillas de subcomité que preparó este informe. El comité desea agradecer a Ketan R. Sompura * y Caroline M. Talbot * por sus contribuciones a este informe.
Los aditivos químicos, que son sustancias principalmente solubles en agua, se discuten en
Cada categoría de aditivo se estudian los beneficios que se pueden obtener con su uso en una
detalle y, en este informe, se clasifican en 13 grupos: airentraining; acelerador; Reductor de agua
mezcla de hormigón proporcionalmente adecuada, tipos de sistemas de dosificación, medidas de control
y la configuración de retardo; Aditivos para el hormigón fluido; aditivos para hormigón
y las ubicaciones de p rueba para la verificación del diseño mezcla. d iseños mezcla utilizando varios
autocompactante; sistemas de mezcla frío; aditivos para hormigón de muy alta resistencia
aditivos químicos han vuelto más comunes. Su uso exitoso requiere la compatibilidad adecuada y, a
temprana; de control conjunto extendido; reductor de la contracción; inhibidor de la corrosión;
menudo, los tiempos y las resistencias iniciales que son apropiados para el entorno de configuración de
litio; permeabilidad-reductor; y misceláneos. Los aditivos químicos se utilizan a diario en las
colocación. Los beneficios potenciales se destacan a todos los miembros del equipo de cemento,
industrias de hormigón in situ y prefabricados. Doce categorías de aditivos se describen en
concreto contratista, productor de concreto, proveedor mezcla, y personal de pruebas.
detalle como el tipo, uso actual, y su efecto en concreto en el plástico y el estado endurecido. Sus beneficios y el uso común se describen. aditivos minerales finamente divididas están dirigidas por el ACI 232.2R “El uso de cenizas volantes en el hormigón,” ACI 232.1R “El uso de crudos o procesados puzolanas naturales en concreto” y ACI 234R “Guía para el uso de humo de sílice en el hormigón.”
Informes del Comité ACI, guías, manuales, y comentarios están destinados para la orientación en la planificación, diseño, ejecución, y la inspección de la construcción. Este documento está destinado para el uso de las personas que son competentes para evaluar la importancia y las limitaciones de su contenido y recomendaciones y que aceptará la responsabilidad de la aplicación del material que contiene. El American Concrete Institute se exime de toda responsabilidad a los principios establecidos. El Instituto no será responsable por cualquier pérdida o daños derivados.
palabras clave: acelerador; mezcla; sistema de mezcla; incorporadores de aire; reacción álcali-agregado; concreto fluido; agua de alto rango de reducción de mezcla; permeabilidad-aditivos reductores; autocompactante concreta; reductor de la contracción; Reductor de agua y la configuración de retardo.
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1
INFORME DE QUÍMICA Aditivos para hormigones (ACI 212.3R-10)
2
ADITIVOS, sus características y el uso tipo de aditivo Incorporador de aire (ASTM C260 y AASHTO M154)
Efectos y beneficios
materiales Las sales de resinas de madera, algunos detergentes sintéticos, sales de lignina sulfonada, sales de ácidos derivados del petróleo, sales de material proteico, graso y ácidos resinosos y sus sales, aceites de alto y sales de colofonia de goma, sulfonatos de alquilbenceno, sales de hidrocarburos sulfonados.
Mejorar la durabilidad en la congelación y descongelación, anticongelante, sulfato, y ambientes alcalino-reactivos. Mejorar la trabajabilidad.
Aceleración (ASTM C494 / C494M y AASHTO M194, Tipo C o E) acelerar el fraguado y el desarrollo de resistencia inicial.
El cloruro de calcio (D98 ASTM y AASHTO M144), trietanolamina, tiocianato de sodio, formiato de sodio / calcio, sodio / nitrito de calcio, nitrato de calcio, aluminatos, silicatos. ácidos lignosulfónico y sus sales. ácidos carboxílicos hidroxilados y sus sales. Polisacáridos, productos de policondensación de melamina, productos de policondensación naftaleno y policarboxilatos.
Reductores de agua (ASTM C494 / C494M y AASHTO M194, Tipo A) reducir el contenido de agua de al menos 5%. Reductores de agua y retardador SEt(ASTM C494 / C494M
Ver reductor de agua, tipo (se añade componente de retardo) a.
y AASHTO M194, Tipo D) reducir el contenido de agua de al menos 5%. Aplicar demora de tiempo.
De alta gama reductor de agua-(ASTM C494 / C494M y AASHTO M194, Tipo F o G)
Reducir el contenido de agua por al menos 12 a 40%, incrementar el asentamiento,
productos de melamina sulfonato de policondensación, productos de policondensación naftaleno sulfonato, y policarboxilatos.
disminuir la colocación de tiempo, aumentar la capacidad de flujo de hormigón, utilizado en el hormigón autocompactante (SCC).
ácidos lignosulfónico y sus sales. Policarboxilatos.
Alcance medio reductor de agua-
(ASTM C494 / C494M, Tipo A) Reducir elretardo contenido de aguainicial. entre un 5% y 10% sin del conjunto control de conjunto extendido (control hidratación) (ASTM C494 / C494M,
Tipo B o D) Reductor de la contracción
Inhibidores de la corrosión (ASTM C1582 / C1582M)
mezclas de litio para reducir las expansiones deletéreos de reacción álcali-sílice Permeabilidad-aditivo reductor: no hidrostático condiciones (PRAN) Permeabilidad-aditivo reductor de: condiciones hidrostáticas (PRAH)
Se utiliza para detener o retardar gravemente el proceso de hidratación del cemento. A menudo se utiliza en agua de lavado y en concreto devuelto para su reutilización, y puede proporcionar a medio y retraso conjunto a largo plazo para viajes largos. Conservar la vida de asentamiento de una manera más consistente que los aditivos retardantes normales.
Reducir la contracción por secado. se pueden lograr reducciones de 30 a 50%.
Ácidos carboxílicos. Que contienen fósforo sales de ácidos orgánicos.
alquil éter de polioxialquileno. Propilenglicol. carboxilatos de amina aminoéster emulsión orgánica, nitrito de calcio, alkyidicarboxylic orgánica. Cromatos, fosfatos, hipofosfitos, álcalis y fluoruros.
Significativamente reducir la tasa de corrosión del acero y extender el tiempo para el inicio de la corrosión.
Minimizar expansiones deletéreos de la reacción álcali-sílice. nitrato de li tio, carbonato de litio, hidróxido de litio y litio nitrito. derivados de cadena larga de ácidos grasos (ácido esteárico, oleico, cáprico caprílico), jabones y aceites (sebos, a base de soja), derivados del petróleo (aceite mineral, parafina, emulsiones de betún), y
superficie repelente al agua, absorción de agua reducida.
materiales de carga de par tículas finas (silicatos, bentonita, talco).
polímeros hidrófilos cristalino (látex, solubles en agua, o polímero líquido).
permeabilidad reducida, aumento de la resistencia a la penetración de agua bajo presión.
Bonding
Aumentar la fuerza de unión.
El cloruro de polivinilo, acetato de polivinilo, acrílicos, copolímeros de estireno y butadieno.
Colorante
concreto coloreado.
El negro de carbón, óxido de hierro, ftalocianina, sombra tostado crudo, óxido de cromo y dióxido de titanio.
floculante Fungicida, cermicidal, insecticida
Aumentar la atracción entre partículas para permitir que la pasta se comporte como un gran rebaño. Inhibir o controlar infecciones bacterianas, fúngicas, y el crecimiento insecticida.
Reología / modificador de la viscosidad modificar las propiedades reológicas de hormigón plástico.
Aire desentrenamiento
Reducir el aire en mezclas de hormigón, lechadas de cemento, y otras aplicaciones de cementación.
CONTENIDO Capítulo 1-Introducción, p. 4 1.1 Introducción Capítulo 2-Definiciones, p. 4 2.1-Definiciones
Acetato de vinilo-ácido maleico copolímero de anhídrido.
fenoles polihalogenados, emulsión, y compuestos de cobre. Los óxidos de polietileno, éteres de celulosa (HEC, HPMC), alginatos (de algas marinas), las gomas naturales y sintéticas, y poliacrilamidas o alcohol de polivinilo.
fosfato de tributilo, fosfato de dibutilo, ftalato de dibutilo, polidimetilsiloxano, (laurilo) alcohol de dodecilo, alcohol octílico, propilenglicoles poli-, ésteres solubles en agua de ácidos carbónicos y bórico, y aceites sulfonato inferiores.
3.5 C osto-efectividad 3.6 Selección y evaluación 3,7-dosificación y dosificación Capítulo 4-aditivos incorporadores de aire, p. 8 4.1-Introducción 4.2 Materiales para el arrastre de aire
Capítulo 3 General información, p. 5 3,1-sostenibilidad
4.3 Selección y evaluación
beneficios de 3,2 Admixture
4.4-Applications concreto de 4.5 D osificación
3.3 Especificaciones para las mezclas
4.6 Efectos sobre hormigón fresco y endurecimiento
3,4-muestreo y las pruebas
4.7-Efectos sobre hormigón endurecido American Concrete Institute derechos de autor Material-www.concrete.org
INFORME DE QUÍMICA Aditivos para hormigones (ACI 212.3R-10)
aseguramiento de 4.8 Calidad
la colocación 9.6 Preliminares
4,9-Batching
9,7-vaciado y el acabado
4.10-Almacenamiento
9.8 Efectos sobre hormigón fresco y endurecimiento 9,9-Efectos sobre hormigón endurecido
Capítulo 5-aditivos acelerantes, p. 12 5.1 Introducción 5.2-Materiales 5,3-Selección y evaluación 5.4 Aplicaciones concreto de 5.5 Dosificación
aseguramiento de la calidad-9.10
9.11 Costo-beneficio 9.12-Almacenamiento
5.6 Efectos sobre hormigón fresco y endurecimiento
Capítulo 10-Los aditivos para hormigón de resistencia muy alta temprana, p. 30 10.1 Introducción
5.7 Efectos sobre hormigón endurecido
10.2 Materiales para el hormigón de muy alta resistencia temprana
5,8-corrosión de los metales
10.3 Selección y evaluación
aseguramiento de 5.9 Calidad
concreto de 10.4 Dosificación
5.10-procesamiento por lotes
10.5 Efectos sobre el hormigón fresco y el endurecimiento
5,11-Storage
10.6 Efectos sobre el hormigón endurecido aseguramiento de 10,7 Calidad
Capítulo 6-Water-reducción y la configuración aditivos retardantes, p. dieciséis
10.8-procesamiento por lotes 10.9-Almacenamiento
6,1-Introducción 6.2 Materiales
Capítulo 11-Extended aditivos conjunto de control,
6.3 Selección y evaluación
pag. 33
6,4-Applications
11.1-Introducción
6,5-Dosis hormigón 6,6-Dosificación
11.2 Materiales 11.3 Selección y evaluación
6.7-Efectos sobre hormigón fresco y endurecimiento
11.4-Applications
6.8 Efectos sobre hormigón endurecido
concreto de 11.5 Dosificación
6,9-procesamiento por lotes y control de calidad
11.6 Efectos sobre el hormigón fresco y el endurecimiento
6,10-Almacenamiento
11.7-efectos sobre el hormigón endurecido aseguramiento de 11.8 Calidad
Capítulo 7-Los aditivos para hormigón fluido, p. 20 7,1-Introducción 7.2 Materiales 7.3-Selección y evaluación 7,4-Applications hormigón 7,5-Dosificación 7,6-Efectos sobre hormigón fresco y endurecimiento
7.7 Efectos sobre hormigón endurecido aseguramiento de 7,8 Calidad
11.9-Batching 11.10- almacenamiento
Capítulo aditivos 12-reductor de la contracción, p. 35 12.1-Introducción 12.2 Materiales 12.3 Modo de acción 12.4-Applications hormigón 12.5-Dosificación 12.6 Efectos sobre el hormigón fresco y el endurecimiento
7,9-Storage
12.7-efectos sobre el hormigón endurecido
Capítulo 8-Los aditivos para hormigón autocompactante, p. 23
aseguramiento de 12,8 Calidad 12.9-Almacenamiento
8.1-Introducción
Capítulo aditivos 13-inhibidora de la corrosión,
8.2-Materiales para las mezclas de SCC
pag. 37
8.3 Selección y evaluación
13.1-Introducción 13.2 Materiales
hormigón 8,4-Dosificación 8.5 Efectos sobre hormigón fresco y endurecimiento
8.6 Efectos sobre hormigón endurecido
13.4-Applications
aseguramiento de 8,7 Calidad
hormigón 13.5-Dosificación
8,8-procesamiento por lotes
13.6-efectos sobre el hormigón fresco y el endurecimiento
8.9 Almacenamiento
13.7-Efectos sobre hormigón endurecido
Capítulo 9-fría los sistemas de mezcla clima, p. 28 9.1-Introducción 9.2-Materiales 9.3-Selección y evaluación concreto 9,4-Dosificación 9,5-procesamiento por lotes
13.3-Selección y evaluación
aseguramiento de 13.8 Calidad 13.9-Almacenamiento
aditivos Capítulo 14-litio para reducir la expansión perjudicial de la reacción álcali-sílice, pag. 44
14.1 Introducción American Concrete Institute derechos de autor Material-www.concrete.org
3
INFORME DE QUÍMICA Aditivos para hormigones (ACI 212.3R-10)
4
14.2 Materiales
Los aditivos químicos se clasifican genéricamente o con respecto a sus
14.3 Mecanismo
características. Información para caracterizar cada clase se presenta con breves declaraciones de los fines generales y los efectos esperados de cada grupo de materiales. El amplio alcance del campo de mezcla, la
14.4-Dosis 14.5 Efectos sobre las propiedades del hormigón
pruebas 14.6 rendimiento para la eficacia 14.7-Almacenamiento
Capítulo aditivos 15-Permeabilidad-reductor,
entrada continua de materiales nuevos o modificados en este campo, y las variaciones de los efectos con diferentes materiales y condiciones de hormigonado se opone a una lista completa de todos los aditivos y sus efectos sobre el hormigón. Síntesis del estado de la técnica de aditivos
15.1-Introducción
químicos incluyen Ramachandran y Malhotra (1984), Ramachandran y Mailvaganam (1992), Mather (1994), Nkinamubanzi y Aïtcin (2004),
15.2-Materiales
Collepardi y Valente (2006), y “Aditivos Químicos para Concreto ,”
pag. 46
15.3-Selección y evaluación 15.4 Aplicaciones concreto de 15.5 Dosificación
Boletín de Educación ACI E4-03 (Comité ACI E703 2003).
15.6 Efectos sobre el hormigón fresco y endurecido aseguramiento de 15.7 Calidad
Capítulo 2-DEFINICIONES 2.1-Definiciones
15.8-Batching 15.9-Storage
ACI proporciona una lista completa de las definiciones a través de un recurso en línea,
Capítulo aditivos 16-Miscellaneous, p. 50 mezclas de 16.1 Vinculación aditivos 16.2-colorear 16.3-floculantes aditivos 16.4-fungicidas, germicidas, insecticidas y aditivos aditivos que modifican la viscosidad 16.5-Rheology- y
“ACI Concrete Terminología”
http://terminology.concrete.org. Definiciones proporcionados en este documento complementan ese recurso.
mezcla -a material distinto que el agua, agregados, materiales de cemento, y refuerzo de fibra, que se utiliza como ingrediente de una mezcla de cemento para modificar su, ajuste recién mezclado, o propiedades endurecidos y que se añade al lote antes o durante su mezcla.
aditivos 16.6-Aire desentrenamiento
16.7-Storage
mezcla, acelerando mezcla -an que causa una aumento de la tasa de hidratación del cemento hidráulico y por lo tanto
Capítulo 17-References, p. 52 17.1 con referencia a las normas e informes
17.2 citados referencias
reduce el tiempo de ajuste, aumenta la tasa de desarrollo de la fuerza, o ambos.
mezcla, aire de arrastre mezcla -an que causa la
CAPÍTULO 1 INTRODUCCIÓN 1.1 Introducción Una mezcla se define como “un material distinto de agua, áridos, cemento hidráulico, y refuerzo de fibra se utiliza como ingrediente de hormigón o mortero, y se
desarrollo de un sistema de burbujas de aire microscópicas en hormigón, mortero, o pasta de cemento durante la mezcla, por lo general para aumentar su capacidad de trabajo y resistencia a la congelación y descongelación.
mezcla, retardando mezcla -an que causa una
añadió al lote inmediatamente antes o durante su mezclado” (American Concrete
la disminución de la velocidad de hidratación del cemento hidráulico y alarga el
Institute 2010; ASTM C125) . Los aditivos químicos son sustancias principalmente
tiempo de fraguado.
solubles en agua utilizados para mejorar las propiedades del hormigón o mortero en el
mezcla, reductor de agua- mezcla -an que, o bien
plástico y el estado endurecido. Estos beneficios incluyen el aumento de la
aumenta caída de una mezcla de cemento fresco sin aumentar el contenido de
compresión y resistencia a la flexión en todas las edades, disminución de la
agua o mantiene caída con una cantidad reducida de agua, siendo el efecto
permeabilidad y una durabilidad mejorada, reducción de la corrosión, la reducción de
debido a factores distintos de arrastre de aire.
la contracción, los ajustes conjunto inicial, aumento de la depresión y la trabajabilidad, la mejora de la capacidad de bombeo, acabado y capacidad de acabado, modificación
mezcla, reductor de agua (de alta gama) -un agua-
de la reología, la mejora de la eficiencia del cemento, álcali-sílice reducción (ASR) de
aditivo reductor capaz de producir gran reducción de agua, gran capacidad de
reacción, y la economía de mezcla de hormigón.
flujo, o ambos, sin causar retraso conjunto indebida o el arrastre de aire en la pasta de cemento.
adsorción -desarrollo (en la superficie de cualquiera de una Una mezcla o combinación de aditivos pueden ser necesarios para lograr los
líquido o sólido) de una mayor concentración de una sustancia que existe en la
resultados deseados específicos; sin embargo, se requieren diseños adecuados de
mayor parte del medio; especialmente la formación de una o más capas de
mezcla para los beneficios óptimos. En ciertos casos, un objetivo deseado se
moléculas de los gases, de sustancias disueltas, o de líquidos en la superficie de
puede logra mejor mediante la mezcla cambia además de uso adecuado mezcla.
un sólido (tal como cemento, pasta de cemento, o agregados) o de agentes
Los aditivos químicos no son un sustituto de las proporciones de mezcla de
incorporadores de aire en las interfaces aire-agua; también el proceso por el cual
hormigón adecuados y las prácticas de construcción aceptables.
una sustancia es adsorbido.
Este informe se ocupa de aditivos de uso común distintos de los asignados a
aire, arrastrado aire -microscopic burbujas intencionalmente
otros comités del ACI. Materiales, tales como aditivos minerales, que se utilizan
incorporado en una pasta de cemento durante la mezcla, por lo general mediante el uso de
para producir hormigón no se discuten en este informe.
un agente de superficie activa; típicamente entre 0,0004 y
0,04 pulg. (10 y 1000 μ m) de diámetro y esférica o casi. American Concrete Institute derechos de autor Material-www.concrete.org
