TECNOLOGIA DEL CONCRETO CICLO 2016-1
TEMA :
ADITIVOS PARA EL CONCRETO EXPOSITOR : Ms. Ing. ANA TORRE
Los aditivos químicos, son materiales orgánicos e inorgánicos que se añaden a la mezcla durante o luego formada la pasta de cemento y que modifican en forma dirigida algunas características del proceso de hidratación, el endurecimiento e incluso la estructura interna del concreto (uso menos del 5% del peso del cemento).
( Comité ACI 116R, ASTM C 125 )
Siglo XX se utiliza resina vinsol para incorporar aire a las mezclas sometidas a congelación congelación.. La fabricación del cemento Pórtland alrededor de 1846 (APSDIN) 1885: Regulador del fraguado con el cloruro de calcio. 1930;sulfonato naltaleno formaldheido,mejorar fluidez 1962: normas ASTM 1967 :'Internacional Symposium on Admixtures for Mortar and Concrete", Brussels, RILEM
1.-Aditivos que modifican las características físicas y el contenido en aire.
3. Aditivos que modifican la resistencia a las acciones físicas y químicas.
Fluidificantes o reductores de Anticongelantes. agua. Hidrófugos de masa. Plastificantes o agentes de retención de agua. 4. Aditivos varios. Agentes inclusores de aire. Expansivos. Agentes generadores de 2. Aditivos que modifican el gases. fraguado y el endurecimiento. Aditivos de cohesión. • Acelerantes. Colorantes. • Retardadores. Inhibidor
ESTADO FRESCO •
•
ESTADO ENDURECIDO
Reducción de cantidad de agua de la mezcla.
Retardo en el desarrollo del calor de hidratación o reducción de su magnitud.
Incremento de trabajabilidad sin modificar el agua
Aceleración en la resistencia inicial y/o final y el incremento de la misma Disminución de la permeabilidad del concreto
•
Incremento o reducción del slump.
Aceleración o retardo del tiempo de fraguado.
Modificación de la velocidad y/o magnitud de exudación.
Control de la expansión debida a la reacción alcalí – agregados Control de la corrosión de los elementos metálicos embebidos en el concreto. Incremento de la durabilidad
Reducción o prevención de la segregación.
Mejora facilidad de colocación y/o bombeo de las mezclas
Incremento en las resistencias de impacto y/o abrasión
TIPO A B C D E F G
DESCRIPCIÓN Reductores de agua. Retardadores de fragua. Acelerantes. Reductores de agua y Retardadores de fragua. Reductores de agua y Acelerantes. Super Reductores de agua. Super Reductores de agua y Acelerantes.
TIPO DESCRIPCIÓN ASTM C 260 Incorporadores de aire. ASTM C 618 Aditivos minerales (Puzolanas y cenizas). ASTM C 989 Aditivos minerales (Escorias y microsílices) Impermeabilizantes. Inhibidores de corrosión. Superplastificantes. Curadores.
Tipo A Contenido de agua, % del control desviación permisible respecto al control de horas minutos Fraguado inicial:
Tipo B
Tipo C
95
Tipo D
Tipo E
Tipo F
Tipo G
95
95
88
88
--
1 hora después
–
No menos de
1 hora después
1 hora 1 hora 1 hora antes después antes
1:00 antes 3:30 pero no después 1:30 después
3:30 h 3:30 3:30 h antes después antes
-No más de
1:00 antes 3:30 pero no después 1:30 después
Fraguado final No menos de No más de
--
--
1:00 antes 3:30 pero no después 1:30 después
1:00 antes
--
--
3:30 después
1:00 antes --
--
--
1:00 antes 3:30 pero no después 1:30 después
Tipo A
Tipo B
Tipo C
Tipo D
Tipo E
Tipo F
Tipo G
-110 110 110 100 100
-90 90 90 90 90
-125 100 100 90 90
-110 110 110 100 100
-125 100 100 90 90
140 125 115 110 100 100
125 125 115 110 100 100
100 100 100
90 90 90
110 100 90
100 100 100
110 100 100
110 100 100
110 100 100
Resistencia a la compresión mínima, % con respecto al control
1 día 3 día 7 día 28 días 6 meses 1 año Resistencia a la flexión mínima, % con respecto al control 3 día 7 día 28 días
Expositor Ing. RAFAEL CACHAY
Aditivos que incrementan el asentamiento o trabajabilidad del mortero o concreto fresco sin aumentar el contenido de agua inicial o mantienen la trabajabilidad permitiendo reducir una cierta cantidad de agua de mezcla, siendo el efecto debido a factores diferentes al aire incorporado. (Comité ACI 116. R-2)
Pueden usarse como plastificantes, como reductores de agua o como ambos.
Composición: materias orgánicas solubles en agua, o combinaciones de materias orgánicas e inorgánicas, tales como sales de ácidos lignosulfonatos y sales de ácidos carboxílicos,citrico y gluconico. Algunos pueden contener reducidas adiciones de cloruro de calcio
En la actualidad una tercera generación de aditivos se introduce rápidamente, solucionando el problema de la pérdida de asentamiento con el tiempo, que afectaba al concreto premezclado, en especial en regiones cálidas
1.-Aumentar la trabajabilidad sin incrementar la cantidad de agua de amasado 2.- Reducir la relación Agua-Cemento 3.-Reducir la segregación del concreto durante el transporte y disminuir la exudación 4.- Mejorar la adherencia a las armaduras 5.- Incrementar la resistencia (10-20 % a los 28 días), al permitir reducir el agua de amasado. 6.- Aumentar la durabilidad y resistencia a la abrasión. 7.- Retardar ligeramente el fraguado 8.-Disminucion de la permeabilidad
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Controlar de la dosificación del aditivo. Sobredosificaciones producen retardos de fragua y disminuciones de las resistencias iniciales, agravándose en temperaturas bajas. Controlar el aire incluido, maximo a 6 -7% del aire total. El comportamiento,es funcion del tipo de cemento Cementos de alto C A3 y álcalis disminuyen la capacidad reductora del agua. Su eficacia es mayor cuanto menor es la relación Agua Cemento. Conveniente en el caso de concreto bombeado.
Ventajas
1. Mejoramiento excepcional de la trabajabilidad. 2. Rapidez en vaciados. 3. Concretos de alta resistencia. 4. Aceleración de resistencias. 5. Reducción de trabajo de compactación. 6. Bombeo a grandes alturas. 7. Disminución de mano de obra. 8. Mejores acabados en concreto expuesto. 9. Baja permeabilidad.
Precauciones
1. Incrementar finos. 2. Evitar sobredosificación 3. Mayor presión en encofrados.
Reductor: Mayor fluidez del concreto se puede disminuir la cantidad de agua modificando y aumentando su resistencia. Plastificante: Se elimina simultáneamente agua y cemento, conservando la resistencia y fluidez con un menor contenido de agua y cemento
Para una Mezcla con a/c=0.50; se utilizo: cemento=400 kg agua=200 lts La misma mezcla con aditivo reductor de agua: Agua= 170lts Cemento=340kg Aditivo= 2kg
.
–
Actúan sobre el C3A y C3S reduciendo el tiempo de inicio de endurecimiento y/o acelerando resistencia. Usualmente sacrifican resistencia a largo plazo, reducen trabajabilidad, aumentan contracción por secado y disminuyen exudación. Provocan menor resistencia al ataque de sulfatos. Incrementan calor de hidratación. •
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Convencionales
:
Cloruros ,
carbonatos,
silicatos,
fluorsilicatos.
Dosificación usual 1.0 % a 2.0 % del peso del cemento. No Convencionales : Carbonato de Sodio, Aluminato de Sodio, Hidróxido de Calcio, Silicatos de Calcio. Dosis variable. Ventajas :
- Vaciados en clima frío. - Desencofrar en menor tiempo. - Adelanto de puesta en servicio. - Reducir tiempo para acabado. - Fugas de agua. - Shotcrete.
Actúan sobre el C3A aumentando el tiempo de inicio de fraguado inicial y final. También efecto de superficie --> Lubrican. Modificaciones de plastificantes. Dosificación usual 0.2% a 0.5% del peso del cemento. Cuidado con sobredosis. •
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Ventajas :
1. Facilitan los vaciados voluminosos y complejos. 2. Ideales en clima cálido. 3. Transporte a largas distancias. 4. Bombeo de gran longitud. 5. Emergencias de obra.
¿Por que el aire incorporado? Congelamiento-deshielo. Impermeabilidad. Durabilidad.
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Contenido de aire : 5% - 7% en volumen.
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Tamaño de burbujas = 0.065” a 0.01”
(.17 mm a 0.25mm). Factor de espaciamiento (distancia entre burbujas) = 0.008 in. (0.20 mm) o menos. •
Controlan fenómeno de hielo y deshielo. Primeras versiones en 1940’s. Estructura adicional de vacíos de tamaño y ubicación especial. Factor de espaciamiento. Incorporan de 3% a 6% de aire y lubrican. Impermeabilizan ! Durabilidad. Dosis usual 0.02% a 0.10% del peso del cemento. Tipos : Resina vinsol, resinas de madera, ácidos grasos, ácidos de aceites vegetales, detergentes sintéticos. Diferencias : Velocidad de generación, pérdida con mezclado o vibrado, tamaño burbujas, compatibilidad.
Por Presión
Por Volumen
Por Peso
Reaccionan con Hidróxidos de Calcio del cemento creando más cemento , entre las más importantes podemos indicar: ★ Puzolanas. ★ Microsílice. ★ Escoria
de altos hornos.
Residuo de industria de metales silíceos : Partes de aviones, autos, chips computadoras, masillas.
Ventajas : 1.Reducción de la permeabilidad 2.Material muy fino con alta demanda de agua 3.Produce concreto muy denso con excelente resistencia a largo plazo. 4.Gran durabilidad a la agresividad química y mecánica. 5.Requiere el empleo de superplastificantes.
Microsílice
OBSERVAR TAMAÑO Y UNIFORMIDAD
CUIDADO USE ELEMENTOS DE SEGURIDAD
Microsílice en polvo
Curadores Químicos Curado : “Humedad, Temperatura, Tiempo"
- Principio de membrana. - Tipo emulsiones de parafina o acrílicas. - Tipo soluciones de resina en solvente volátil. - Pruebas de eficiencia. - Ocasión y técnica de colocación.
USANDO ASPERSORES Y DIFERENTE COLOR
Aditivos Naturales y de procedencia corriente Acelerantes :
Azucar, dosis > 0.25 % peso del Cemento. Urea, ácido láctico, ácido oxálico (pulidores de metal).
Plastificantes Retardadores :
Almidón, dosis = 0.10 % peso del cemento. Azucar, dosis < 0.25 % peso del cemento. Celulosa, dosis = 0.10 % peso del cemento. Acido tartárico, dosis = 0.25 % peso del cemento. Resinas de madera en dosis variables.
Incorporadores de aire :
Detergentes caseros. Resinas de madera. Algas.
Otros Aditivos Inhibidores de corrosión. Hacen lento el ingreso de cloruros hacia el acero de refuerzo. Basados en Nitrito de Calcio. Aceleran el endurecimiento. Incrementan durabilidad ante corrosión. •
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Inhibidores de hidratación. •
“Duermen” el
concreto hasta por 72 horas sin efectos
secundarios. Mejoran características resistentes. Ideales en shotcrete vía húmeda. Suministros a larga distancia. • • •