“UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS” FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
“ADITIVOS PARA CONCRETO”
CURSO:
TECNOLIGÍA DE LOS MATERIALES DOCENTE:
ING. CARLOS J. VEGA V.
CICLO IV
RESPONSABLES:
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VASQUEZ ESPINOZA, JONATHAN.
•
DIEZ LARA, GUILLERMO
LIMA, MAYO DEL 2,009
INDICE GENERAL I.-
INTRODUCCION
II.- ANTECEDENTES 1. Cemento Portland 2. Concreto 3. Evolución de los aditivos III.- ADITIVOS PARA EL CONCRETO 1. Definición 2. Razones para el empleo de aditivos 3. Clasificación de aditivos según recomendación ACI 212 en concordancia con las normas ASTM C 494 ó C 1017 y normas NTP. 4. normas nacionales 5. normas internacionales IV.- PRODUCTOS EN NUESTRO MERCADO 1. Chema 2. Sika 3. Aditivos z V.- FOTOS Y VIDEOS VI.- ANEXOS 1. COMPOSICION QUIMICA 2. PRESENTACION DE LOS ADITIVOS EN EL MERCADO 3. CONTROL DE CALIDAD VII.- CONCLUCIONES VIII.- RECOMENDACIONES IX.- BIBLIOGRAFIA
I. INTRODUCCIÓN Recientemente y gracias al progreso de la industria química, las materias plásticas han sido incorporadas al concreto, y actualmente podemos encontrar un sinnúmero de productos en el mercado que satisfacen la gran mayoría de las necesidades para los usuarios de concreto. { El éxito al usar los aditivos depende mucho de la forma de uso y de la acertada elección del producto apropiado. { Se ha progresado mucho en este campo y es conveniente que los usuarios se informen ya que la eficacia depende en gran parte de esto Este informe constituye un esfuerzo por poner al alcance de los alumnos estudiantes de Ingeniería Civil, los conocimientos teóricos y la realidad actual de nuestro mercado de productos aditivos que permitan la más eficiente utilización y rendimiento del concreto.
II. ANTECEDENTES A. CEMENTO PORTLAND El cemento Portland es un producto comercial de fácil adquisición el cual cuando se mezcla con agua, ya sea solo o en combinación con arena, piedra u otros materiales similares, tiene la propiedad de reaccionar lentamente con el agua hasta formar una masa endurecida. Esencialmente es un clinker finamente molido, producido por la cocción a elevadas temperatura de mezclas que contienen cal, alúmina, fierro y sílice en proporciones determinadas Materias primas utilizadas en la elaboración del cemento Portland Los dos materiales principales con que se fabrica el cemento Portland son: La piedra Caliza y Arcilla. •
Características del cemento Portland
El cemento Portland es un polvo de color gris, mas o menos verdoso, se vende en bolsas que tienen un peso neto de 42.5 Kg. y un pie cúbico de capacidad. •
Clasificaron del cemento
Los cementos Portland, se fabrican en cinco tipos cuyas propiedades se han normalizado sobre la base de la especificación ASTM de normas para el concreto Portland (C150)
Tipo I: es el cemento destinado a obras de concreto en general. Tipo II: es el cemento destinado a obras de concreto en general y obras expuestas a la acción moderada de sulfatos o donde se requiere moderado calor de hidratación Tipo III: es el cemento de alta resistencia inicial. El concreto hecho con este tipo de cemento desarrolla una resistencia en tres días igual a la desarrollada en 28 días por concretos hechos con cemento tipo I o tipo II Tipo IV: es el cemento del cual se requiere bajo calor de hidratación. Tipo V: es el cemento del cual se requiere alta resistencia a la acción de los sulfatos. Las aplicaciones típicas comprenden las estructuras hidráulicas expuestas a aguas con alto contenido de alcalosis y estructuras expuestas al agua de mar
B. CONCRETO •
Definición
EL concreto es una mezcla de cemento Portland Agregado fino, agregado grueso, aire y agua en proporciones adecuadas para obtener ciertas propiedades prefijadas, especialmente la resistencia. CONCRETO = CEMENTO PORLAND + AGREGADOS + AIRE + AGUA EL Cemento y el agua reaccionan químicamente uniendo las partículas de los agregados constituyendo un material heterogéneo. Algunas veces se añaden ciertas sustancias, llamadas aditivos, que mejoran o modifican algunas propiedades del concreto. •
Características
Entre los factores que hacen del concreto un material de construcción tenemos: a) La facilidad con que puede colocarse dentro de los encofrados de casi cualquier forma mientras aun tiene una consistencia plástica. b) Su elevada resistencia a la compresión lo que le hace adecuado para elementos sometidos fundamentalmente a compresión, como columnas y arcos. c) Su elevada resistencia al fuego y a la penetración del agua. Pero el concreto también tiene desventajas como por ejemplo
a) con frecuencia el concreto se prepara en el sitio en condiciones en donde no hay un responsable absoluto de su producción, es decir control de calidad no es tan bueno. b) El concreto es un material de escasa resistencia a la tracción. Esto hace difícil su uso en elementos estructurales que esta sometido a la tracción. Para superar esta limitación se utiliza el acero, con su elevada resistencia a la tracción. La combinación resultante de ambos materiales. Se conoce como concreto armado. Esta combinación es la que permite la masiva utilización del concreto armado en la construcción de edificios, puentes, pavimentos, presas, tanques, pilotes. Etc •
Componentes del concreto
a. Ligamentos • Cemento • Agua
b. Agregados • •
agregado fino agregado grueso
Observación Cemento + agua = Pasta Agregado Fino + Agregado Grueso = Hormigón Las operaciones en la producción del concreto variaran de acuerdo con el género de la obra que lo requiere y con el tipo de con concreto que produzcan. Las etapas principales para la producción de un buen concreto son: 1. 2. 3. 4. 5. •
Dosificación Mezclado Colocación Consolidación Curado
Tipos de concreto 1.- Concreto Simple 2.- Concreto Armado
3.- Concreto Estructural 4.- Concreto Ciclópeo 5.- Concreto Livianos 6.- Concreto Normales 7.- Concreto Pesados 8.- Concreto Premezclados 9.- Concreto Prefabricado 10.-Concreto Bombeado
C. EVOLUCIÓN DE LOS ADITIVOS
Hay quienes afirman que los primeros aditivos para el concreto fueron la clara del huevo y la sangre. Tiempo después de la reciente fabricación del cemento Pórtland, se le agregó yeso crudo, con el fin de obtener fraguados mas regulares, agregándosele al cemento en el momento de su fabricación y luego al mismo concreto al momento de la mezcla La historia del uso de aditivos químicos en los hormigones se remonta al siglo pasado, tiempo después que Joseph Aspdin patentó en Inglaterra el 21 de octubre de 1824, un producto que llamó «Cemento Portland». La primera adición de cloruro de calcio como aditivo a los hormigones fue registrada en1873, obteniéndose su patente en 1885. Al mismo tiempo que los aceleradores, los primeros aditivos utilizados fueron hidrófugos. Igualmente, a principios de siglo se ensayó la incorporación de silicato de sodio y de diversos jabones para mejorar la impermeabilidad. En ese entonces, se comenzaron a añadir polvos finos para colorear el hormigón. En la década de los 60 se inició el uso masivo de los aditivos plastificantes, productos que hoy en día son los más utilizados en todo el mundo, debido a su capacidad para reducir el agua de amasado y por lo tanto para obtener concretos más resistentes, económicos y durables. En la década del 70 se introdujeron en Chile los primeros aditivos superplastificantes, revolucionando la tecnología del hormigón en esa época, por cuanto se logró realizar concretos fluidos y de alta resistencia para elementos prefabricados y para la construcción de elementos esbeltos y de fina apariencia. Paralelamente, para la construcción de túneles, especialmente para las grandes centrales hidroeléctricas y la minería, se utilizó la técnica del concreto proyectado que, a su vez, requiere de aditivos acelerantes de muy rápido fraguado para obtener una construcción eficiente y segura. En la década de los 80 se introdujo en Chile el uso de microsílice, material puzolánico que usado en conjunto con los aditivos superplastificantes permite obtener la máxima resistencia y durabilidad del concreto.
En Europa los primeros conjuntos de normas datan de 1958 en España y 1963 en Inglaterra. En 1962, ASTM extendió la normativa de clasificación a otros tipos de aditivos. III. ADITIVOS A. Definición: Un aditivo es definido, tanto por el Comité 116R del American Concrete Institute, como por la Norma ASTM C 125, como:
“un material que no siendo agua, agregado, cemento hidráulico, o fibra de refuerzo, es empleado como un ingrediente del mortero o concreto, y es añadido a la tanda inmediatamente antes o durante su mezclado”. Para complementar la definición anterior, tal vez cabria añadir que los aditivos para concreto se utilizan con el propósito fundamental de modificar convenientemente el comportamiento del concreto en estado fresco, y/o de inducir o mejorar determinadas propiedades deseables en el concreto endurecido. B. Razones para el empleo de aditivos Entre las principales razones de empleo de aditivos para modificar las propiedades del concreto, tenemos: • • • • • • • • • • •
aumentar la trabajabilidad, sin modificar el contenido de agua. retardar o acelerar el tiempo de de fraguado inicial. acelerar el desarrollo de la resistencia en la primera etapa. 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 la segregación. Reducir la contracción. Incrementar la adherencia del concreto viejo y nuevo. Mejorar la adherencia del concreto con el refuerzo de acero.
C. CLASIFICACIÓN DE ADITIVOS. (Según recomendación ACI 212 en concordancia con las normas ASTM C 494 o C 1017 y normas NTP.)
La recomendación ACI 212 clasifica a los aditivos en los siguientes grupos los aditivos son considerados en la norma de acuerdo a la siguiente clasificación a. ACELERANTES, Los cuales tienen por finalidad incrementar significativamente al desarrollo inicial de resistencia en compresión y/o acortar el tiempo de fraguado. Deberá cumplir con los requisitos de las Normas ASTM C 494 ó C 1017, o de la Norma NTP 339.086 ó 339.087. •
CHEMA 3
Normales
Resistencia a compresión
(i) Acelerantes
Control
(ii) Retardantes
1
7
14
28
Tiempo (días)
b. INCORPORADORES DE AIRE. Los cuales tienen por objetivo mejorar el comportamiento del concreto frente a los procesos de congelación y deshielo que se producen en sus poros capilares cuando está saturado y sometido a temperaturas bajo 0 °C. Estos aditivos deberán cumplir con los requisitos de la Norma NTP 339.086 ó de la Norma ASTM C 260 •
ENTRAMPAIRE
c. REDUCTORES DE AGUA Y REGULADORES DE FRAGUA.
Los cuales tienen por finalidad reducir los requisitos de agua de la mezcla o modificar las condiciones de fraguado de la misma, o ambas. Deberán cumplir con los requisitos de las Normas NTP 339.086 ó 339.087, o de las Normas ASTM C 494 ó C 1017.
CHEMAPLAST
% aire ocluido
•
Aditivo reductor de agua aireante
20
Aditivo aireante normal
3
10
10
0
% ganancia en la resistencia a compresión a los 28 días
20
30
% perdida en la resistencia a compresión a los 28 días
d. ADITIVOS MINERALES. Ya sean cementantes o puzolánicos, los cuales tienen por finalidad mejorar el comportamiento en estado fresco de mezclas deficientes en las partículas muy finas y, en algunos casos, incrementar la resistencia final del concreto. Las puzolanas y las cenizas deberán cumplir con los requisitos de la Norma ASTM C 618. Las escorias de alto horno finamente molidas y las microsílices deberán cumplir con los requisitos de la Norma ASTM C 989. A los aditivos de este grupo en la actualidad se les considera como adiciones. •
CHEMA PUZOLANA
e. GENERADORES DE GAS. Los cuales tienen por finalidad controlar los procesos de exudación y asentamiento mediante la liberación de burbujas de gas en la mezcla fresca.
f. ADITIVOS PARA INYECCIONES. Los cuales tienen por finalidad retardar el tiempo de fraguado en cimentaciones especiales en las que las distancias de bombeo son muy grandes. •
CHEMA RENTRAMPLAST
g. PRODUCTORES DE EXPANSION. Los cuales tienen por finalidad minimizar los efectos adversos de la contracción por secado del concreto. •
CHEMALLINIO
h. LIGANTES. Los cuales tienen por única finalidad incrementar las propiedades ligantes de mezclas mediante la emulsión de un polímero orgánico.
i. AYUDAS PARA BOMBEO. Las cuales tienen por finalidad mejorar la facilidad de bombeo del concreto por incremento de la viscosidad del agua de la mezcla.
j. COLORANTES. Los cuales tienen por finalidad producir en el concreto el color deseado sin afectar las propiedades de la mezcla.
k. FLOCULANTES. Los cuales tienen por finalidad incrementar la velocidad de exudación y disminuir el volumen de ésta, al mismo tiempo que reducen el flujo e incrementan la cohesividad y rigidización inicial de la mezcla.
l. FUNJICIDAS; INSECTICIDAS Y GERMICIDAS Los cuales tienen por finalidad inhibir o controlar el crecimiento de bacterias y hongos en pisos y paredes o
CHEMAVISTA
m. IMPERMEABILIZANTES. Los cuales tiene por finalidad contribuir a controlar las filtraciones a través de las grietas, reduciendo la penetración del agua, en un concreto no saturado, desde el lado húmedo al lado seco. o
CHEMA 1 LIQUIDO
n. REDUCTORES DE PERMEABILIDAD. Los cuales tienen por finalidad reducir la velocidad con la cual el agua puede circular a través de un elemento de concreto saturado, bajo una gradiente hidráulica mantenida externamente.
o. CONTROLADORES DE LA REACCION ÁLCALI-AGREGADO. Los cuales tienen por finalidad reducir, evitar o controlar la reacción entre los álcalis del cemento y elementos que puedan estar presentes en los agregados reactivos. o
CHEMALKACID
p. INHIBIDORES DE LA CORROSION. Los cuales tiene por finalidad inhibir, retardar o reducir la corrosión del acero de refuerzo y elementos metálicos embebidos en el concreto. o
POLIEPOZ PRIMER RECUBRIMIENTO
q. SUPERPLASTIFICANTES O SUPERFLUIDIFICANTES También conocidos como aditivos reductores de agua de alto rango, los cuales tiene por finalidad reducir en forma importante el contenido de agua del concreto manteniendo una consistencia dada y sin producir efectos indeseables sobre el fraguado. Igualmente se
emplean para incrementar el asentamiento sin necesidad de aumentar el contenido de agua de la mezcla. •
CHEMA SUPER PLAST
50
Resistencia a la Compresión (N/mm2)
Concreto Superfluidificado A/C= 0.46 40
Control A/C= 0.61 30
20
10
0
10
20
30
Tiempo en días
D. NORMAS NACIONALES
En la actualidad, la responsabilidad de la normalización se encuentra en el Instituto Nacional de Defensa de la Competencia y de la Protección de la Propiedad Intelectual – INDECOPI, creado por Ley Nº 25868, promulgada el 18.11.92. La dación de normas se encuentra dentro de las atribuciones de una de las secretarias de INDECOPI, denominada Comisión de Reglamentos Técnicos y Comerciales. El INDECOPI, como los organismos que lo antecedieron y la práctica internacional, efectúa la normalización por intermedio de comités técnicos tripartitos que congregan a especialistas de la producción, el consumo y la tecnología.
La primera entidad de normalización fue el Instituto Nacional de Normas Técnicas Industriales y Certificación – INANTIC creado por la ley de promoción industrial, Número 13270 del 31-11-59. Entidad que aprobó una serie de normas sobre cemento. Posteriormente, este organismo fue reemplazado por el Instituto de Investigación Tecnológica Industrial y de Normas Técnicas –ITINTEC, comprendido en la Ley General de Industrial, D.L: 18350 promulgada el 27.08-70, organismo que actualizó las normas existentes y formuló otras nuevas.
NTP 334.084:1998
CEMENTOS. Aditivos funcionales a usarse en la producción de cementos Portland.
NTP 334.085:1998
CEMENTOS. Aditivos de proceso a usarse en la producción de cementos Portland.
NTP 334.087:1999 NTP 334.088:1999 NTP 334.089:1999
CEMENTOS. Adiciones minerales en pastas, morteros y concretos; microsílice, especificaciones CEMENTOS. Aditivos químicos en pastas, morteros y hormigón (concreto); especificaciones. CEMENTOS: Aditivos incorporados de aire en pastas, morteros y hormigón (concreto); especificaciones.
E. NORMAS INTERNACIONALES Inicialmente las normas adoptadas por la industria fueron las de American Society for Testing and Materials (ASTM). Los aditivos deben cumplir también con los requisitos de las Normas seleccionadas y las especificaciones de obra, debiendo prestarse especial atención a las recomendaciones del fabricante y/o distribuidor del aditivo. Las siguientes Normas ASTM cubren los tipos o clases de aditivos de uso corriente:
Aditivos incorporadores de aire........................................ASTM C260 Aditivos reductores de agua y controladores de fragua ...ASTM C494 Cloruro de calcio................................................................ASTM D98
Aditivos a ser empleados en la producción de concreto muy sueltos...................................................ASTM 1017
IV.- PRODUCTOS EN NUESTRO MERCADO Chema Química Suiza Iticsa Sika Z aditivos V.- FOTOS Y VIDEOS VI. ANEXOS A. COMPOSICION QUIMICA Para el usuario, la visión de muchos productos diferentes de numerosas marcas comerciales enmarcados bajo una multitud de clasificaciones de acciones beneficiosas tales como hidrófugos , espesadores y mejorantes de la trabajabilidad, con una variedad de colores y olores, debe de parecerle un panorama muy confuso. De hecho, es posible de categorizar las combinaciones químicas en una forma simple y razonable como lo de la Tabla 1.5.1. TIPOS DE ADITIVOS REDUCTORES DE AGUA Normales
Acelerantes
Retardantes
Aireantes
SúperFluidificante
Lignosulfonato purificado
Lignosulfonato + CaCl2
Lignosulfonato con alto contenido de azúcar
Lignosulfonato impurificado
Lignosulfonato puro
Lignosulfonato + agente desairante
Lignosulfonato + trietanolamina
Ácido hidroxicarboxílico s
Lignosulfonato + surfactante
Ácido hidroxicarboxílic os
Lignosulfonato + formiato Ca
Polímeros hidroxilados
Ácido hidroxicarboxílico s + surfactante
Polímeros hidroxilados
Ácido hidroxicarboxílico s + CaCl2
sales de ácidos formaldehído naftalenosulfonato sales de formaldehído melaminasulfonato
Tabla 0.1 Tipos de Aditivos Reductores de Agua.
Puede ser dicho, por tanto, que solo cinco materiales químicos forman la base de todos los aditivos reductores de agua, es decir: Lignosulfonato, hidroxicarboxílicos, polímeros hidroxilados, formaldehído naftaleno-sulfonato y Tabla 1.5.1. Formulación de los aditivos reductores de agua sales de formaldehído melaminasulfonato. •
Lignosulfonatos
La Lignina es un material complejo que forma aproximadamente el 20% de la composición de la madera. Durante el proceso de la producción de pulpa de papel de la madera, se forma un sub producto líquido que contiene una mezcla compleja de sustancias incluyendo productos de descomposición de la Lignina y de la celulosa, productos de sulfonación de la Lignina, varios hidratos de carbono (azucares) y ácido sulfuroso libre o sulfatos. La subsiguiente neutralización precipitación y proceso de fermentación produce un rango de lignosulfatos de diferente pureza y composición que depende de numerosos factores tales como el álcali neutralizante, el proceso usado para hacer la pulpa, el grado de fermentación e incluso el tipo y edad de la madera usada como materia prima.
O
HO
CH2
C
C
C
CH2OH
SO3H OH
O
Gráfico. 0.1. Representación posible es un polímero
Los Lignosulfatos comerciales utilizados en la formulación de los aditivos son predominantemente cálcicos o sódicos con un contenido de azúcar entre el 1 y 30%. La molécula de lignosulfato es un fenil-propano sustituido conteniendo los grupos hidróxidos, carboxilos, metoxilos y ácidos sulfónicos. Una representación posible es un polímero que contiene la unidad respectiva mostrada en el Gráfico 1.5.5. El polímero puede tener normalmente un peso medio molecular de alrededor de 20 a 30.000 con un intervalo variante de unos pocos cientos a 100.000. En la formulación de aditivos de los Lignosulfonatos los siguientes comentarios son pertinentes: Muchos Lignosulfonatos y , en particular, los tipos menos puros ocluyen una pequeña proporción de aire en el concreto esto puede ser deseable donde se necesita un compuesto aireante para incrementar la durabilidad o la cohesión, pero es frecuentemente un efecto no buscado. Así, en producción de reductores de agua normales y superfluidificantes, se añade una pequeña cantidad de agente desaireante. El material más usual es el Tributilfosfato a un nivel de menos que el 1% del Lignosulfonato, aunque también tienen aplicación el Dibutil ftalato, alcoholes insolubles en agua, borato esteres y derivados de silicona. •
Sales de ácidos formaldehído naftaleno sulfonicos Esta materia prima fue una de las que primero se indicaron en la literatura como agente reductor de agua, pero solamente en los últimos años han encontrado las principales aplicaciones en las formulaciones de los aditivos. El material es producido a partir del naftaleno por oleum o sulfonación con trióxido de azufre. La subsiguiente reacción con formaldehído conduce a la polimerización
del ácido sulfónico es neutralizado normalmente con nitróxido sódico (Gráfico 1.5.6). El valor de n (ver gráfico 1.5.6)es típicamente bajo y predominantemente se forma el dímero. La cantidad de sulfato sódico, subproducto formado por la neutralización del exceso del reactivo sulfonante, variará según el proceso usado pero puede ser reducido por un proceso de precipitación usando cal .
SO3H +H2SO4
SO3H CH2O
CH2O n NaOH SO3Na CH2O n
Gráfico. 0.2. Polimerización del ácido sulfónico
Los materiales disponibles en el comercio de baja polimerización tienden a reducir la tensión superficial de la fase acuosa en el hormigón lo que puede conducir a una oclusión de aire. En vista de esto, se añaden agentes desaireantes, tales como tributil fosfato y dibutil ftalato. Los materiales basados en altos pesos moleculares se dice que son más efectivos y como ellos no afectan a la tensión superficial, no causarán oclusión de aire. En tales materiales, el valor de n debe ser alrededor de 10. Esta materia prima se utiliza principalmente para producir superfluidificantes porque es posible añadir grandes cantidades a composiciones conteniendo cemento, de forma que se obtienen incrementos considerables en la trabajabilidad, o pueden ser obtenidas reducciones en la relación agua/cemento sin efectos indeseables de fuerte retardo u oclusión de aire. Los productos comerciales varían de 25 a 45% de contenido de sólidos y los niveles de adición requeridos para producir concreto de casi auto compactación serían del 1.0 al 3% por peso del contenido de cemento. • Sales de formaldehído – melamina sulfonato Este tipo de producto químico fue desarrollado originalmente en los años 1950 mediante su aplicación en diversas industrias, pero no fue hasta 10 años más tarde en que se le apreció la posibilidad de aplicarlo al concreto. Se prepara mediante técnicas normales de resinificación de acuerdo con el proceso que se da más adelante. Del proceso normal de producción resulta un compuesto con las características dadas. La longitud del tiempo de polimerización se refleja en el peso medio molecular del producto, considerándose que el producto más útil tiene un peso medio molecular de 30 000.
Aunque el material es usado casi siempre como el único componente en los superfludificantes, se ha demostrado que tiene como el único componente en los superfluidificantes, se ha demostrado que tiene algo de interés el mezclarlo con ácidos hidroxicarboxílicos o Lignosulfonatos.
NH2
N
H2N
C N
N
3CH2O
C
C
N
Formaldehido
C
NHCH2OH
N HOH2CHN
C
NH2
N C
NHCH2OH Trimetilol Melamina
Melamina
NaHSO3 Sodio Bisulfito NHCH2OH
N HOH2CHN Polimerización
H OCH2-CHN
C
N
N C
C
C
N C
NH-CH2 O NH
N
N C
CH2
NH
SO3
CH2SO3Na
n
Na
Gráfico. 0.3. Sales de formaldehído – melamina sulfonato
En su papel de superfluidificante, cumple con los requisitos de no retardar excesivamente u ocluir a altos niveles de dosificación Las cinco categorías de principales componentes mencionados para la formulación de aditivos reductores de agua, se usan en la mayoría de los productos disponibles en el comercio, pero también se hace el empleo limitado de Insitol, poliacilamida, ácido poliacrílicos y poliglicerol. (Gráfico 1.5.7). B. PRESENTACION DE LOS ADITIVOS EN EL MERCADO El uso exitoso de los aditivos depende de tener especial cuidado en obra en relación con una adecuada fabricación y dosificación de estos, a fin de evitar modificaciones no deseadas a las propiedades, rendimiento y uniformidad del concreto. La fabricación puede variar en función del tipo de aditivo y la procedencia de este. Las recomendaciones del fabricante deben seguirse en caso de
duda sobre el procedimiento a ser utilizado, pudiendo en algunos casos ser conveniente preparar soluciones estándar uniformes del aditivo para facilitar su empleo. Si bien la mayoría de los aditivos son vendidos en forma liquida como soluciones estables listas para su empleo, la preparación del aditivo en obra puede significar la elaboración de una solución estándar o su disolución a fin de facilitar una cuidadosa dosificación o dispersión. Algunos aditivos químicos son vendidos como sólidos solubles en agua que requieren ser mezclados en obra. Ello puede exigir la preparación de soluciones de baja concentración debido a la dificultad del mezclado. Estas soluciones de baja concentración pueden contener una cantidad significativa de materiales insolubles finamente molidos, o ingredientes activos, los cuales pueden o no ser fácilmente Solubles. Es importante tomar precauciones para garantizar que ellos se han de mantener en un estado de suspensión uniforme antes de su dosificación. C. CONTROL DE CALIDAD Las empresas fabricadoras de aditivos deben cumplir con las normas internacionales de control de calidad para la producción de sus productos, todas estas empresas se rigen de la norma de calidad ISO 9001 que se encarga de la calidad de sus productos. Estos productos deben cumplir los estándares internacionales de calidad para satisfacer a sus consumidores que son las empresas de constructoras, a parte que estos productos deben ser de buena calidad deben tener precios muy cómodos para su adquisición en los mercados nacionales e internacionales.
VII. CONCLUSIONES
El comportamiento de los diversos tipos de cemento Portland esta definido dentro de un esquema relativamente rígido, ya que pese a sus diferentes propiedades, no puede satisfacer todos los requerimientos de los procesos constructivos. Existen consecuentemente varios casos, en que la única alternativa de solución técnica 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 tecnología del concreto moderna ya que contribuyen a minimizar los riesgos que ocasiona el no poder controlar ciertas características inherentes a la mezcla de concreto original, como son los tiempos de fraguado, la estructura de vacíos, el calor de hidratación etc. Cualquier labor técnica se realiza mas eficientemente si todos los riesgos están calculados y controlados, siendo los aditivos la alternativa que siempre permite optimizar las mezclas de concreto y los procesos constructivos.
Los aditivos han desarrollado en las últimas décadas tal cúmulo de avances que cada día nos ofrece nuevas posibilidades, Ingresamos al siglo XXI con materiales de muy alta resistencia y calidad, los cuales exigen un conocimiento profundo de los materiales a complementarse con ellos, para lograr un eficiente desarrollo y elevando la calidad constructiva. En nuestro país no es frecuente el empleo de aditivos por la creencia generalizada de que su alto costo no justifica su utilización en el concreto de manera rutinaria; pero si se hace un estudio detallado del incremento en el costo del m³. de concreto (incremente que normalmente oscila entre el 0.5 al 5% dependiendo del producto en particular), y de la economía de mano de obra, horas de operación y mantenimiento de equipo, reducción de plazos de ejecución de labores, mayor vida útil de las estructuras etc., se concluye en que el costo extra es solo aparente en la mayoría de los casos, en contraposición 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. En las zonas de la sierra del Perú donde se producen hielo y deshielo, así como alternancias de temperaturas que inducen fases de clima cálido y frió 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 aun de las implicancias de la altura en el comportamiento del concreto. En los mas de cinco mil kilómetros de costa con ciudades y pueblos aledaños donde se emplea concreto armado en la construcción, es imperativo el uso de reductores de agua que hagan el concreto más impermeable y durable contra la corrosión de las armaduras. En la selva lejana y aun desconocida en muchos aspectos, el empleo de agregados marginales es un reto para el desarrollo de soluciones técnicas regionales, donde la gran cantidad de resinas vegetales disponibles, ofrece un campo ideal para el desarrollo de aditivos que pudieran colaborar en resolver dichos problemas.
VIII. RECOMEDACIONES EN EL EMPLEO DE ADITIVOS •
El empleo de aditivos está sujeto a lo indicado en las especificaciones del proyecto o a la aprobación previa de la Supervisión. Su empleo no autoriza a disminuir el contenido de cementante de la mezcla. Los aditivos empleados deberán cumplir con los requisitos de la Norma NTP 339.086 o de las Normas ASTM indicadas.
•
Los aditivos empleados en obra deberán ser del mismo tipo, marca, composición, concentración y comportamiento que los utilizados para la selección de las proporciones de la mezcla.
•
Los aditivos deberán emplearse únicamente después de evaluar sus efectos, bajo condiciones similares a las de obra
•
Los aditivos empleados en forma de solución no estable o suspensión deberán ser incorporados a la mezcla empleando equipo dispersante a fin de garantizar una adecuada distribución.
Siempre que se emplee aditivos, el Proyectista y el Contratista deberán recordar que:
a.
En determinados casos puede ser más conveniente variar el tipo o marca de cemento, la cantidad del mismo, la granulometría del agregado, o las proporciones de la mezcla;
b.
Algunos aditivos tienen efecto sobre más de una propiedad del concreto, pudiendo actuar adversamente sobre una deseable.
c.
El efecto de un aditivo puede ser modificado por los contenidos de cemento y agua en la mezcla; el tipo y la granulometría del agregado; y la forma y los aditivos que modifican las propiedades del concreto fresco pueden originar problemas si producen rigidización demasiado rápida o prolongación excesiva del tiempo de fraguado. Siempre deben verificarse estos aspectos mediante ensayos previos.
IX. BIBLIOGRAFIA • • • • • •
Instituto Peruano de Norma Técnica (INDECOPI) www.unicon.pe Enrique Pasquel Carvajal.- Tópicos de la tecnología del concreto en el Perú. Enrique Riva López.- Naturaleza y Materiales del concreto. www.javascript:toggle(‘aditivos’) www.monografias.com
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http://concretonline.com/jsp/aditivos22%jsp Boletín Técnico Nº 5.- Aditivos para el concreto. Boletin Técnico Nº 5.- Súper – Plastificantes. X.- GLOSARIO Aditivo: sustancia añadida a los componentes fundamentales del concreto, con el propósito de modificar algunas de sus propiedades. Tracción: Acción y efecto de tirar de algo para moverlo o arrastrarlo, y especialmente los carruajes sobre la vía. /*/ Esfuerzo a que está sometido un cuerpo por la acción de dos fuerzas opuestas que tienden a alargarlo. Exudación: Salida de una sustancia o un líquido a través de los poros o las grietas del recipiente que lo contiene: *la exudación de humedad por la pared; *exudación de sangre por una herida. Gradiente: Razón entre la variación del valor de una magnitud en dos puntos próximos y la distancia que los separa./*/ Pendiente Agregado: conjunto de partículas de origen o natural o artificial, que pueden ser tratadas o elaboradas y cuyas dimensiones están comprendidas entre los límites fijados por la Norma. Hidrófugos: Dicho de una sustancia: Que evita la humedad o las filtraciones Polímero: Compuesto químico, natural o sintético, formado por polimerización y que consiste esencialmente en unidades estructurales repetidas. Acelerante: sustancia que al ser añadida al concreto, mortero o lechada, acorta el tiempo de fraguado y/o incrementa la velocidad de desarrollo inicial de resistencia. Oclusión: Acción y efecto de ocluir. /*/ Cierre completo del canal vocal de una articulación. Dosificación: Dividir o graduar las dosis de un medicamento. /*/ Graduar la cantidad o porción de otras cosas. Imperativo: Que impera o manda. /*/ Deber o exigencia inexcusables. Concreto armado: concreto que tiene armadura de refuerzo en una capacidad igual o mayor que la requerida en esta Norma y en el que ambos materiales actúan juntos para resistir esfuerzos. Concreto de Peso Normal: es un concreto que tiene un peso aproximado de 2300 Kg. /m3. Concreto Prefabricado: elementos de concreto simple o armado fabricados e una ubicación diferente a su posición final en la estructura.
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Concreto Ciclópeo: es el concreto simple en cuya masa de incorporan grandes piedras o bloques y que no contiene armadura. Concreto de Cascote: es el constituido por cemento, agregado fino, cascote de ladrillo y agua. Concreto Premezclado: es el concreto que dosifica en planta, que puede ser mezclado en la misma o en camiones mezcladores y que es transportado a obra. Concreto Bombeado: concreto que es impulsado por bombeo a través de tuberías hacia su ubicación final.
