2011 un ingrediente
ADITIVOS PARA EL CONCRETO
DOCENTE: ING. DANITZ DANITZA A LOPEZ INTEGRANTE: RIVERA MUNARRIZ, JOISY CODIGO: 20092090F SECCION: G
Tecnología del concreto 06/05/2011
ADITIVOS PARA EL CONCR ETO fini o, tanto po l Comité 116R l ACI como po la No ma ASTM C 125, Un a itivo s como ³ n mat ial q ado, c m nto hidráulico, o fibr a de ref uerzo, es no si ndo a a, a empleado como un ingrediente del mor ter o o concreto, y añadido a la tanda inmediatamente antes o dur ante su mezclado´.
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Nuestr a Nor ma técnica peruana NTP 339.086 define a los aditivos como sustancias añadidas a los componentes f undamentales del concreto con el pr opósito de modificar alguna de sus pr opiedades. Los aditivos se añaden a las mezclas de concreto gener almente dur ante el pr oceso de mezclado con el pr opósito de:
Modificar una o algunas de sus pr opiedades NTP, a fin de per mitir que sean más adecuados par a el tr abajo solicitado. Me jor ar su tr abajabilidad facilitando su pr oceso de colocación. Posibilitar el rendimiento en la elabor ación, tr anspor te, y puesta en obr a del concreto.: Logr ar mayor economía y me jores resultados, por cambios en la composición o pr opor ciones de la mezcla.
Son polvos muy finos, que tienen por finalidad al estado f resco de las mezclas deficientes en par tículas muy finas y que al actuar por reacción química con el hidr óxido de calcio resultante de la hidr atación del cemento, pr oducen silicato de calcio hidr atado en for ma de tober mor ita incrementando la resistencia al disminuir en for ma impor tante la per meabilidad ala mismo tiempo que incrementa la dur abilidad. En algunos casos se les emplea par a aumentar el contenido de cementante en mezclas deficientes en par tículas muy finas.
Bondades de los aditivos: -
Incorporadores de aire, los cuales tienen por objetivo me jor ar el compor tamiento del concreto f rente a los pr ocesos de congelación y deshielo que se pr oducen en sus por os capilares cuando el está satur ado y sometido a temper atur as bajo 0 °C. Estos aditivos deberán cumplir con los requisitos de la Nor ma NTP 339.086 ó de la Nor ma ASTM C 260. Retienen intencionalmente bur bu jas micr oscópicas de aire esta inclusión me jor ar a la dur abilidad de los concretos que están expuestos a los ciclos de congelación y deshielo , me jor ando también la tr abajabilidad del concreto en estado f resco , reduciendo la sesgregaciòn y exudación ; las bur bu jas incor por adas son diminutas y se encuentr a n distr ibuidas unifor memente en toda la mezcla, gener almente estos aditivos se agregan directamente a la mezcla con juntamente con el agua de mezclado.
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Reductores
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Aditivos
de agua y reguladores de f ragua, son empleados con la finalidad de los reducir requisitos de agua de la mezcla requer ida par a pr oducir un concreto con cier to asentamiento , también per miten reducir la relación agua cemento o par a aumentar el asentamiento , los reductores de agua típico reducen el contenido de agua de 5% a 10% ; los reductores de agua conocidos como de alto r ango reducen el contenido de agua de 12% a 30%(Super plastificantes ) ; también per mite modificar las condiciones de f ra guado de la misma, o ambas. Dependiendo de su composición química estoa aditivos pueden disminuir , incrementar o no tener ningún ef ecto en la exudación Deberán cumplir con los requisitos de las Nor mas NTP 339.086 ó 339.087, o de las Nor mas ASTM C 494 ó C 1017. minerales, ya sean cementantes o puzolánicos, los cuales tienen por finalidad me jor ar el compor tamiento al estado f resco de mezclas deficientes en par tículas muy finas y, en algunos casos, incrementar la resistencia final del concreto. Las puzolanas y las cenizas deberán cumplir con los requisitos de la Nor ma ASTM C 618. Las escor ias de alto homo finamente molidas y las micr osílices deberán cumplir con los requisitos de la Nor ma ASTM C 989. A los aditivos de este grupo en la actualidad se les consider a como adiciones.
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Generadores
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Aditivos
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Productores de expansión, tienen por finalidad minimizar los ef ectos adver sos de la contr acción por secado del concreto. Ligantes, tienen por única finalidad incrementar las pr opiedades ligantes de mezclas mediante la emulsión de un polímer o orgánico. Es decir consisten en emulsiones de agua de mater iales orgánicos entre los que se incluyen al clorur o de vinilo, el acetato de polivinilo, a los acr ílicos, a los copolimer os de butadieno estireno, y a otr os polymer os . Se puede agregar al concreto par a incrementar su adherencia por e jemplo entre un concreto nuevo y uno vie jo, la resistencia a la flexión se ve me jor ada, gener almente se suele utilizar en pr opor ciones de 5 a 20 % del peso del cemento.
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de gas, tienen por finalidad contr olar los pr ocesos de exudación y asentamiento mediante la liber ación de bur bu jas de gas en la mezcla f resca. para inyecciones, tienen por finalidad retardar el tiempo de f ra guado en cimentaciones especiales en las que las distancias de bombeo son muy gr andes.
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Ayudas
para bombeo, tienen por finalidad me jor ar la facilidad de bombeo del concreto por incremento de la viscosidad del agua de la mezcla.
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Colorantes,
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loculantes, tienen por finalidad incrementar la velocidad de exudación y disminuir el volumen de ésta, al mismo tiempo que reducen el flu jo e incrementan la cohesividad y r igidización inicial de la mezcla.
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ungicidas, Insecticidas y ger micidas, finalidad inhibir o contr olar el crecimiento de bacter ias y hongos en pisos y paredes en el inter ior o en la super ficie del concreto endurecido . Los más usados son los f enoles polihalogenadosa, las emulsiones de dieldr in, y los compuestos de cobre .En dosis elevadas pueden af ectar la resistencia del concreto negativamente.
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Imper meabilizantes, los cuales tienen por finalidad contr ibuir a contr olar las filtr aciones a tr avés de las gr ietas, reduciendo la penetr ación del agua, en un concreto no satur ado, desde el lado húmedo al lado seco. Los agentes imper meabilizantes reducen la velocidad a la cual se tr asmite agua a presión a tr avés del concreto. Uno de los me jores métodos par a incrementar la imper meabilidad consiste en aumentar la cantidad de cemento y reducir la delación agua/ cemento a menos de 0.5. Algunas adiciones miner ales como el humo de sílice, reducen la per meabilidad por medio del pr oceso de hidr atación y de reacción puzolànica.
tienen por finalidad pr oducir en el concreto el color deseado sin af ectar las pr opiedades de la mezcla. Los pigmentos par a estos aditivos se encuentr an especificados en ASTM C 979 y nor malmente el peso de estos pigmentos no debe exceder del 10% del peso del cemento. Antes de utilizar se alguno de estos aditivos deberá pr obar se su fir meza de color contr a la luz solar y con autoclave, su estabilidad química con el cemento y los ef ectos que pudier a ocasionar en las pr opiedades del concreto.
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Reductores
de per meabilidad, los cuales tienen por finalidad reducir la velocidad con la cual el agua puede cir cular a tr avés de un elemento de concreto satur ado, bajo una gr adiente hidráulica mantenida externamente.
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Controladores
de la reacción álcali-agregado, los cuales tienen por finalidad reducir , evitar o contr olar la reacción entre los álcalis del cemento y elementos que puedan estar presentes en los agregados reactivos.
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Inhibidores de la corrosión, los cuales tienen por finalidad inhibir , retardar o reducir la corr osión del acer o de ref uerzo y elementos metálicos embebidos en el concreto. La natur aleza alcalina del concreto PHmayor a 12.5 for ma una película pr otector a alrededor del acer o sin embargo la presencia de clorur os pr ovenientes del agua , agregados, aditivos pueden destruir esta película iniciándose el pr oceso de corr osión por la for mación de herrumbre o oxido de fierr o que es un pr oceso expansivo pudiendo llegar a expandir se hasta cuatr o veces su volumen or iginal pr oduciendo descascar amiento en el concreto y pudiendo quedar reducida la sección del acer o la velocidad de corr osión puede quedar influida por la humedad , la resistividad eléctr ica del concreto. Estos aditivos inhibidores retienen el pr oceso de corr osión químicamente el más comúnmente utilizado es el nitr ito de calcio que bloque la corr osión de los iones clorur o estabilizando la película. Otr os métodos par a reducir la corr osión incluyen el uso de acer os de ref uerzo recubier tos con epóxicos, tr atamientos de super ficie, sobrecapas de concreto y protección catódica.
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Superplastif icantes, también conocidos como aditivos reductores de agua de alto r ango se encuentr an especificados en ASTM c494 y ASTM C 1017, los cuales tienen por finalidad reducir en for ma impor tante el contenido de agua del concreto manteniendo una consistencia dada y sin pr oducir ef ectos indeseables sobre el f ra guado. Se agregan a los concretos de agua / cemento bajos a nor males par a pr oducir concretos fluidos de alto asentamiento. Estos concretos son muy fluidos y tr abajables pueden ser colocados con poca o ninguna vibr ación o compactación Igualmente se emplean par a incrementar el asentamiento sin necesidad de aumentar el contenido de agua de la mezcla. Entre las pr incipales aplicaciones de estos aditivos tenemos:
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Colocación de concreto en secciones delgadas Estructur as con alta densidades de acer os y espaciamientos cer canos Concretos bajo el agua Concreto bombeable par a disminuir la presión de la bomba Incrementando la distancia de bombeo
Como e jemplo se puede indicar que con la adición de un aditivo super plastificante de 3´ de asentamiento se puede logr ar un incremento en el asentamiento hasta de 9´. -
Acelerantes,
los cuales tienen por finalidad incrementar significativamente al desarr ollo inicial de resistencia en compresión v/o acor tar el tiempo de f ra guado. Deberán cumplir con los requisitos de las Nor mas ASTM C 494 ó C 1017, o de las Nor mas NTP 339.086 ó 339.087.
La aceler ación en la hidr atación del cemento deber ía significar una correspondiente ganancia de resistencia. No siempre es así y los estudios indican que dur ante el pr oceso de hidr atación inicial se obtiene una ganancia del 3.5% sin la correspondiente ganancia en el desarr ollo de resistencia que, par a dicho por centaje, tiene los menores valores.
El clorur o de calcio consider ado como un aceler ante del f ra guado puede actuar como retardador cuando se lo utiliza en cementos con alto contenido de alúmina, cementos a base de calcio- aluminio- fluor ita y cementos de escor ias. Es impor tante recordar que no siempre actúa como aceler ante el aditivo cuando es añadido a los componentes individuales del cemento. Así el clorur o de calcio retarda la hidr atación de la fase C3A, aunque actúa como aceler ante de la hidr atación de la fase sílice. E n el per iodo inicial de hidr atación de la fase C3S, en mezclas con agua / cemento de 0.30, la máxima aceler ación de la resistencia ocurre con una adición de 2% de clorur o de calcio. Entre los 7 y 28 días, las pastas con 5 % de clorur o de calcio obtienen mayores resistencias. Deben ser excluidos de la clasificación de aceler antes el fluor silicato de calcio, silicatos alcalinos, aluminatos y car bonatos, todos los cuales pr oducen f ra guado aceler ado del concreto, per o cuya acción comprenda la for mación de compuestos insolubles por acción química del hidr óxido de calcio for mado por la hidr atación del cemento.
Aditivo
ecológico para el concreto:
Gaia
Desde que comenzo su desarrollo en el 2003, Cognoscible Technologies ha desarrollado plastificantes, superplastificantes y adiciones nanométricas para el concreto. El más innovador de todos ellos es la l ínea de Gaia Nanosílice, lanzada en el 2003, que desde la fecha aún es la mejor del mundo. Su nombre se fundamenta en sus propiedades, ya que cuida al medio ambiente, al concreto y la sal ud de los operadores, como la antigua diosa griega de la tierra cuidaba de sus hijos. Gaia nanosílice fue el primer nanoproducto que reemplazó a microsílice. Gaia superó las expectativas de su diseño y le otorga al hor migón no sólo altas resistencias iniciales y finales sino además, plasticidad, impermeabilidad, menor costo final de la obra, ahorros de cemento de hasta 40%. Asimismo, bajó los niveles de contaminación ambiental.
