INSTITUTO DE EDUCACION SUPERIO TECNOLOGICO PUBLICO “FRANCISCO DE PAULA GONZALES VIGIL” CONSTRUCCION CIVIL II SEMESTRE
LOS ADITIVOS Y USOS ALUMNO: JAVIER CARLOS LLAIQUE APAZA
CODIGO: 110415
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DEDICATORIA A todos aquellos que se superan cada día un poco mas por ser mejores
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RESUMEN
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 en 1873, 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. Los fluatos o fluosilicatos se emplearon a partir de 1905 como endurecedores de superficie. La acción retardadora del azúcar también había sido ya observada.
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INTRDUCCION
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 hormigones más resistentes, económicos y durables. Obras como la central hidroeléctrica Rapel y el aeropuerto Pudahuel son ejemplos de esa época. También se inició el uso masivo de los plasti-ficantes en la edificación, donde como ejemplo está el edificio de la CEPAL construido en el año 1960. En la década del 70 se introdujeron en Chile los primeros aditivos súper plastificantes, revolucionando la tecnología del hormigón en esa época, por cuanto se logró realizar hormigones 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 hormigón proyectado que, a su vez, requiere de aditivos acelerantes de muy rápido fraguado para obtener una construcción eficiente y segura.
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INDICE CARATULA DEDICATORIA RESUMEN________________________________________________ 4 INTRODUCCION___________________________________________ 5 INDICE ___________________________________________________ 6 PRESENTACION___________________________________________ 9 I.
ASPECTOS GENERALES______________________________ 10
HISTORIA___________________________________________ 10 ANTECEDENTES_____________________________________ 11 DEFINICION_________________________________________ 13 II. CLASES, TIPOS Y VENTAJAS DE LOS ADITIVOS_____________ 14
PLASTIFICANTES_______________________________ 15 FLUIDIFICANTES_______________________________ 15 SUPERFLUIDIFICANTE__________________________ 16 TIPOS___________________________________________ 16 ADITIVOS______________________________________ 16 FLUIDIZANTE R.E._______________________________ 16
VENTAJAS___________________________________ 16 USOS_______________________________________ 16 SEGURIDAD__________________________________ 17 FLUIDIZANTE I.R._______________________________ 17
VENTAJAS___________________________________ 17 USOS_______________________________________ 18
REDUCTORES S.P______________________________ 18
VENTAJAS___________________________________ 18 USOS_______________________________________ 19 6
AER___________________________________________ 19
VENTAJAS___________________________________ 19 USOS________________________________________ 20 CUIDADOS____________________________________ 20 RENDIMIENTO_________________________________ 20 FRACTURADOR “Z” _______________________________ 20
VENTAJAS_____________________________________ 21 APLICACIÓN___________________________________ 21 CUIDADOS_____________________________________ 21 RETAR “Z” _______________________________________ 22
VENTAJAS______________________________________ 22 USOS__________________________________________ 22
IMPERMEABILIZANTES_______________________________________ 23 LIQUIDO “Z1” ____________________________________ 23
VENTAJAS_____________________________________ 23 APLICACIÓN____________________________________ 23 MORTEROS__________________________________ 23 CONCRETOS:________________________________ 24 CUIDADOS:__________________________________ 24 Z TOP____________________________________________ 25
VENTAJAS______________________________________ 25 USOS__________________________________________ 25 APLICACIÓN:____________________________________ 25 Z” 2000 ___________________________________________ 26
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CARACTERISTICAS______________________________ 26 USOS__________________________________________ 27 APLICACIÓN____________________________________ 27 “Z” POLVO _______________________________________ 27
VENTAJAS______________________________________ 28 USOS__________________________________________ 28 APLICACIÓN____________________________________ 28 CUIDADOS_____________________________________ 29 ELASTIC_________________________________________ 29
VENTAJAS_____________________________________ 29
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PRESENTACION En
el
presente
esta
trabajo
del
curso
de
investigación científica esta basado netamente sobre los aditivos en la construcción. Veremos que un aditivo ahora en la actualidad nos es muy fácil conseguir y facilitarnos la vida en caso de obras muy grande ahí veremos e en gastos de materiales es elevado en cambio con el aditivo minimizas costos y mano de obra.
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CAPITULO I
ASPECTOS GENERALES
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1. HISTORIA
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 en 1873, 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. Los fluatos o fluosilicatos se emplearon a partir de 1905 como endurecedores de superficie. La acción retardadora del azúcar también había sido ya observada.
2. ANTECEDENTES
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 hormigones más resistentes, económicos y durables. Obras como la central hidroeléctrica Rapel y el aeropuerto Pudahuel son ejemplos de esa época. También se inició el uso masivo de los plasti-ficantes en la edificación, donde como ejemplo está el edificio de la CEPAL construido en el año 1960.
En la década del 70 se introdujeron en Chile los primeros aditivos súper plastificantes, revolucionando la tecnología del hormigón en esa época, por cuanto se logró realizar hormigones fluidos y de alta resistencia para elementos prefabricados y para la construcción de elementos esbeltos y de fina apariencia. 11
Paralelamente, para la construcción de túneles, especialmente para las grandes centrales hidroeléctricas y la minería, se utilizó la técnica del hormigón 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 puzo-lánico que usado en conjunto con los aditivos super plastificantes permite obtener la máxima resistencia y durabilidad del hormigón. Con este material se confeccionan hormigones de 70 Mpa de resistencia característica, pudiendo llegar incluso a superar los 100 Mpa. Estos extraordinarios hormigones se han utilizado en Chile en pavimentos sometidos a fuerte abrasión en minería y obras hidráulicas. Situación Normativa de los Aditivos.
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3. DEFINICION Un aditivo se define como un producto químico que se agrega a la mezcla de concreto en cantidades no mayores de 5% por masa de cemento, durante el mezclado o durante una operación adicional antes de la colocación del concreto. Los aditivos pueden ser orgánicos e inorgánicos en cuanto a su composición pero su carácter químico, que difiere del mineral, es su característica esencial. Aunque los aditivos, a diferencia del cemento, los agregados y el agua, no son componentes esenciales de la mezcla, son componentes importantes cuyo uso se extiende cada vez más, ya que por su uso son capaces de impartir benéficos físicos y económicos, hacen posible el empleo de una variedad más amplia de ingredientes en la mezcla y no presentan gasto adicional pues su empleo trae por resultado ahorros, por ejemplo: en el costo de mano de obra, en el contenido de cemento o en la durabilidad. Se debe recalcar que los aditivos propiamente usados son benéficos para el concreto y no son remedio para ingredientes de mala calidad y para proporciones de mezcla incorrectas ó el mal manejo de transportación, colocación y compactación. Aditivos son aquellas sustancias o productos (inorgánicos u orgánicos) que, incorporados al hormigón antes del amasado (o durante el mismo o en el trascurso de un amasado suplementario) en una proporción no superior al 5% del peso del cemento, producen la modificación deseada, en estado fresco o endurecido, de alguna de sus características, de sus propiedades habituales o de su comportamiento. (Aditivo " Adición.)
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CAPITULO II CLASES, TIPOS Y VENTAJAS DE LOS ADITIVOS
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1. CLASES DE ADITIVOS
1.1. PLASTIFICANTES Estos son los sólidos disueltos H2O, sus propiedades permiten más trabajabilidad, disminuye la relación entre el agua y el cemento y disminuye la segregación cuando el transporte es muy largo o cuando hay grandes masas de hormigón. Estos pueden ser usados: Inyectados, proyectados, o pretensados. 1.2. FLUIDIFICANTES Estos son formulaciones orgánicas líquidas, al igual que la anterior sus propiedades permiten mas trabajabilidad, disminuye la relación entre el agua y el cemento.
Estos pueden ser utilizados en hormigones bombeados, largos transportes., hormigones proyectados con armaduras.
Se Clasifican en: • 1ª Generación − 70% Rendimiento cementico.
• 2ª Generación − 75% Rendimiento cementico. • 3ª Generación − 100% Rendimiento cementico
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1.3. SUPERFLUIDIFICANTE Estos son formulaciones orgánicas líquidas, estos pertenecen a la tercera generación. 2. TIPOS 2.1. ADITIVOS 2.1.1. FLUIDIZANTE R.E. Es n aditivo plastificante reductor de agua y economizador del cemento sin cloruros, norma ASTM tipo A. 2.1.1.1. VENTAJAS
Mayor trabajabilidad para bombera el concreto.
Reduce el agua de la mezcla hasta un 10%.
Aumenta la resistencia del concreto.
Reduce la cantidad de cemento a usar.
2.1.1.2. USOS En masas de concreto que se quiera economizar cemento y obtener buena resistencia. Agregando a la mezcla permite reducir el agua hasta un 10% obteniendo el mismo slump y un incremento de resistencia en todas las edades. Como plastificante agregando una mezcla normal en donde el slump se incrementa por la acción del aditivo sin tener que agregar mas agua. Economiza el diseño al reducir el agua y el cemento por la aplicación del fluidizante.
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2.1.1.3. SEGURIDAD Para la aplicación de este aditivo es necesario tomar las siguientes medidas de seguridad. Anteojos.
Guantes.
Respiradores por manipuleo. En caso caída la vista o a la piel lavar con bastante agua o consultar con su medico.
2.1.2. FLUIDIZANTE I.R. Aditivo plastificante
impermeabilizante de color café oscuro
cumple con las normas ASTM494”A” no contiene cloruros, no
toxico, no es inflamable, a base de lingnosulfanados, acción impermeabilizante. 2.1.2.1. VENTAJAS
Mayor trabajabilidad del concreto por su plasticidad.
Ayuda a impermeabilidad del concreto.
Se acomoda mejor
el concreto al fierro
corrugado.
No altera el tiempo de fragua inicial.
Resistente a ácidos, alkális, sulfatos.
Reduce la segregación
Reduce el riesgo de fisuración.
2.1.2.2. USOS Elaboración de concretos impermeables. Cimentación para evitar que suba el salitre. 17
Para todo tipo de obras hidráulicas. En represas, canales, piscinas, etc. Como plastificante e impermeabilizante para el concreto.
2.1.3.
REDUCTORES S.P. Liquido de color café oscuro, reductor de agua y super plastificante, sin cloruro, cumple la norma ASTMC-4949 tipo A y F, concreto auto compacto.
2.1.3.1. VENTAJAS Aumento de la plasticidad de la mezcla. Aumento de la resistencia inicial-final. Al reducir la relación agua / cemento hasta un 30%, produce concreto de alta resistencia. Compatible con otros aditivos siempre por separados. Menor tiempo menor costo usando.
2.1.3.2. USOS Para trabajar con concreto que contengan puzolana, cemento puzolánico, ceniza volante, microsilica reforzada, loza de concreto.
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2.1.4. AER Es un producto incorporado de aire, no contiene cloruros, cumple con la norma ASTM
C-260, reduciendo un
entrampamiento uniforme de aire entre el 4% y 6%. Resina vinsol. 2.1.4.1. VENTAJAS Reduce las variaciones fuertes de temperatura, la acción de los sulfatos, salitres, agua de mar, alcalina, y de ciertos productos químicos. Aumenta la impermeabilidad del hormigón y su resistencia a las heladas. Plastifica la mezcla y aumenta la manejabilidad. Mejora el aspecto arquitectónico de hormigón. En construcciones de losas sin juntas de dilatación, ya que cada burbuja actúa como un cámara de expansión semi-microscopica. Se convierte en un buen aislante térmico. Su compatibilidad es con todos los aditivos, siempre y cuando se agregue separadamente. 2.1.4.2. USOS En construcciones marítimas e hidráulicas, pavimentos, pistas de aterrizaje, transporte, y bombeo de hormigón, obras sometidas a heladas o aguas agresivas y concretas prefabricadas.
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2.1.4.3. CUIDADOS -
Cuando se utilice plastificante o retardador de fragua aumentan las acciones de entrampamiento, por lo que habrá que reducir la dosis de ½ a ¾ de lo normal.
-
Reducir el agua y el agregado fino,
-
Usar anteojos al aplicarlo, si cae en la vista lavarse con abundante agua.
2.1.4.4. RENDIMIENTO -
1 galón x 135 bolsas de cemento.
-
1 onza x bolsa de cemento.
-
¾ de onza x bolsa de cemento.
-
Incorpora aire 5%, BC al diseño de la mezcla.
2.1.5. FRACTURADOR “Z” Aditivo en polvo expansible actúa en base a su propia expansión ejerciendo contra las paredes del orificio que contiene una fuerza de 8000 ton/m2 creando trizaduras, grietas. 2.1.5.1. VENTAJAS -
No emana gases ni residuos nocivos.
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No se necesita permiso para uso.
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Es ecológico.
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Es silencioso.
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No se usa corte con el hilo helicoidal resulta mas económico con el FRACTURADOR”Z”. 20
-
No emite vibraciones.
-
Fácil de manipulación y transporte.
2.1.5.2. APLICACIÓN -
se utiliza para 5Kg de FRACTURADOR”Z” la cantidad de
1.5 litros de agua del lugar limpia que se convierte en una pasa cementosa esto se le agregara a la perforaciones que se aran ene l concreto o en las rocas cada 20 a 30 cm en la superficie del concreto. -
En perforaciones que haya presencia de humedad forrar el producto como si fueran marcianos.
2.1.5.3. CUIDADOS -
No acercar el rostro al orificio después de 2 a 3 horas.
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Si hay contacto con os ojos lavarse con bastante agua y consultar con su medico.
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Usar lentes para su manipulación.
2.1.6. RETAR “Z” Aditivo retardador con control sobre el fragüe, no es toxico ni inflamable, no contiene cloruros, ASTM C499-G permite un control mas efectivo para la mezcla.
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2.1.6.1. VENTAJAS Retarda la iniciación de fragüe 4 horas. No entrampa aire. Aumenta la resistencia final. Disminuye los agrietamientos. Reduce el contenido de cemento. Reduce el agua un 10%.
2.1.6.2. USOS Climas calurosos, largas distancias. Vaciado de concreto en pozos. En la colocación de grandes volúmenes de concreto. Pisos y pavimentos especiales cuando se va a utilizar endurecedores de pisos. 2.2. IMPERMEABILIZANTES 2.2.1. LIQUIDO “Z1” Impermeabilizante integral para morteros, concretos, se presenta como un líquido espeso. 2.2.1.1. VENTAJAS Disminuye la permeabilidad. Evita la humedad.
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Fácil aplicación Ayuda a dar plasticidad a la mezcla. Resistencia a carburantes. Se diluye en el agua en que se va a preparar el mortero.
2.2.1.2. APLICACIÓN a) MORTEROS Utilizar ½ gal. Z1. LIQUIDO x 12.5 gal. De agua, la superficie debe estar limpia de barnices, cuadradores, grasas, aceites. -
PRIMERA CAPA: volumen 1-2 (1 cemento X 2 de arena seca) después agregar una solución Z1. LIQUIDO y agua con esta mezcla que cubra el 50% más o menos, cubrir 1.5cm de espesor.
-
SEGUNDA CAPA: volumen (1 de cemento x 3 de arena seca) después agregar la solución de Z1 LIQUIDO y agua, con esta mezcla, sobre la capa anterior humedecida, formar la segunda capa hasta obtener el espesor que se especifique, luego reglar y frotachar con la llana o plancha hasta obtener una superficie lisa. Curar la superficie con Z MENBRANA “A” para evitar
evaporación del agua de la mezcla.
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b) CONCRETOS: Previamente disuelva el LÍQUIDO con la que se va a usar el concreto. Una vez mezclado en seco, el cemento y los agregados, agregarse esta solución Z.1 LIQUIDO y agua.
2.2.1.3. CUIDADOS: Ver que la arena este seca. Resanar la estructura y que este limpia. Si cae en las manos o vista lavar con agua y enjuagar bien. 2.2.2. Z TOP Revestimiento cementoso de dos componentes parte A en polvo gris granulometría parte B liquido de adherencia seleccionada. Revestimiento para acabado caravista. 2.2.2.1.
VENTAJAS Pre dosificado. Sella manchas en el concreto caravista. Pequeños espesores 1m-2m Resina de adherencia
2.2.2.2.
USOS Emporrado del concreto caravista. 24
Acabado protector y decorativo
2.2.2.3.
APLICACIÓN: -
Se recomienda que se prepare
el Z TOP
disolviendo en porción. Primera parte: 1-B +4partes de agua poco a poco. Segunda parte: agregar al Z TOP en polvo que es la parte “A”
Tendrá que dejar una consistencia de pintura para poder aplicar con brocha o rodillo. 2.2.3. “Z” 2000 Impermeabilidad acrílica ecológica formulada con resinas acrílicas emulsionadas para techos, teniendo aislamiento térmico. Normas ASTMC-1225, ASTMC-1363, ASTM C518. 2.2.3.1.
CARACTERISTICAS Z2000 es un impermeabilizante elastomerico elaborado con polímeros acrílicos de alta calidad. Esta formulado en base acuosa
sin solventes
ni
componentes dañinos al medio ambiente. Z2000 es fabricado en color blanco de alto poder reflejante. También posee las siguientes características importantes:
gran
elongación
resistente
a
los
movimientos normales de la construcción, por lo que evita las filtraciones de humedad por agrietamientos.
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Se adhiere a los materiales de construcción más usuales, como concreto, tabique, zarpeo, afine, lámina, poliuretano, madera, fibrocemento, entre otros. Tiene una vida mínima de 5 años, requiriendo para su mantenimiento de lavados ocasionales.
2.2.3.2.
USOS Puede aplicarse a cualquier tipo de construcción, pero gracias a que es muy económico, es ideal para obras como: casa de interés social, edificios educativos, edificios de fonavi, ductos de aparatos de aire acondicionado, entre otros. Ambientes de agresión química y aislamiento térmico.
2.2.3.3.
APLICACIÓN Aplique una primera capa de Z2000 con rodillo de felpa, cepillo y deje secar de 6 a 8 horas, se puede reforzar la membrana final utilizando malla de velo de novia
refuerzo
poliéster,
extendiéndola
simultáneamente al estar aplicando la primera capa. Finalmente aplique una segunda capa para lograr un espesor final aproximado de 0.7mm. No aplique a temperatura ambiente inferior a 10ºC.
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2.2.4. “Z” POLVO Aditivo hidrófugo de masa impermeabilizante integral para mortero y concreto cuya propiedad principal es la de ser repelente al agua.
2.2.4.1.
VENTAJAS Buen
sellador
de
poros,
material
altamente
hidrofugante. Aumenta la resistencia a la permeabilidad del agua. Mayor plasticidad y adhesividad. Sella todas las porosidades que puedan haber quedado entre las cavidades de los agregados por donde podía pasar el agua y haber filtraciones. Resistente a carburantes. 2.2.4.2.
USOS Se utiliza en morteros y en concretos en forma integral. Para piscinas, tanques, cisternas, canales de irrigación, represas, jardines, techos, etc. También en el piso y paredes de los baños, osea en el tarrajeo de asentamiento de la mayólica y losetas, para evitar afloramiento de la humedad.
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2.2.4.3.
APLICACIÓN Como impermeabilizante utilizar 400gr x bolsa de cemento (deben mezclarse el cemento en seco, la arena y en Z1 en polvo) antes de mezclar con el agua. Como hidrófugo: utilizamos a 800 gramos x BC (repetir el sistema anterior del mezclado en seco) y obtendrá la zona completamente impermeabilizada la resistencia a soluciones y presiones hidráulicas.
2.2.4.4. CUIDADOS La superficie debe estar limpia y sana antes de aplicar el mortero. Es necesario mantener el mortero aplicado húmedo no menos de 48 horas, utilizar Z. MENBRANA “A”(curador de concreto)
Recordar que la arena debe ser cernida y seca. 2.2.5. ELASTIC Sellador impermeabilizante elástico de color blanco o pigmentado. 2.2.5.1. VENTAJAS Fácil aplicación con brocha. Buena adherencia. Actúa con el ambiente marino
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CONCLUSIONES
Concluimos que un aditivo de cualquier marca para el campo de la construcción nos facilita más las cosas cada día, en cuanto a ahorro de mano de obra, ahorro en tiempo.
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RECOMENDACIONES
Se recomienda usar los aditivos en obras civiles.
También tomar todas las medidas de seguridad al momento de usar los mismos en el campo laboral
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