adiciones-especiales

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ADICIONES ESPECIALES Definición: Material que se usa en una cantidad muy pequeña para alterar una propiedad específica de otro material o, por el contrario para mejorar sus características. Su función es análoga a la de los aditivos Las podemos encontrar como: 1. Activas : aquéllas que lo son en un aspecto químico fácilmente explicable y comprensible, e inertes en otras, aun cuando está comprobado desde antiguo que algunas de estas otras pueden ejercer una acción de tipo físico-mecánico y más recientemente se ha confirmado que pueden actuar también por vía química y, en particular, epitáxica. Aquí figuran las escorias básicas granuladas de horno alto, con propiedades hidráulicas latentes o potenciales, las cuales se manifiestan por sí mismas y se desarrollan por activación alcalina y/o sulfática; y también las puzolanas naturales y artificiales (cenizas volantes y arcillas activadas), las cuales fijan cal a la temperatura ordinaria para formar compuestos hidráulicos que se suman a los producidos por el clínker. 2. Inertes: Entre las adiciones impropiamente consideradas como inertes venían figurando -ahora ya no- los llamados 'Tillers'', y en particular los de naturaleza caliza. Todas estas adiciones son, por razones de composición y constitución, más o menos afínes con el clinker y/o con la pasta hidratada del cemento portland, aspecto este último que tiene la mayor importancia «en el caso de las

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ADICIONES ESPECIALESDefinicin:Material que se usa en una cantidad muy pequea para alterar una propiedad especfica de otro material o, por el contrario para mejorar sus caractersticas. Su funcin es anloga a la de los aditivosLas podemos encontrar como:1. Activas: aqullas que lo son en un aspecto qumico fcilmente explicable y comprensible, e inertes en otras, aun cuando est comprobado desde antiguo que algunas de estas otras pueden ejercer una accin de tipo fsico-mecnico y ms recientemente se ha confirmado que pueden actuar tambin por va qumica y, en particular, epitxica. Aqu figuran las escorias bsicas granuladas de horno alto, con propiedades hidrulicas latentes o potenciales, las cuales se manifiestan por s mismas y se desarrollan por activacin alcalina y/o sulftica; y tambin las puzolanas naturales y artificiales (cenizas volantes y arcillas activadas), las cuales fijan cal a la temperatura ordinaria para formar compuestos hidrulicos que se suman a los producidos por el clnker.

2. Inertes: Entre las adiciones impropiamente consideradas como inertes venan figurando -ahora ya no- los llamados 'Tillers'', y en particular los de naturaleza caliza. Todas estas adiciones son, por razones de composicin y constitucin, ms o menos afnes con el clinker y/o con la pasta hidratada del cemento portland, aspecto este ltimo que tiene la mayor importancia en el caso de las adiciones de naturaleza caliza, a efectos epitxicos.

1, ACTIVAS.1.1. Las EscoriasLa actividad hidrulica latente o potencial de las escorias se manifiesta, en el hecho de que, amasadas con agua, fraguan y endurecen por s mismas - a diferencia de la puzolanas-, si bien dicha actividad puede ser acelerada e intensificada, como ya se ha indicado, por una especie de catlisis llevada a cabo por lcalis y/o sulfatos. En el caso de las escorias aadidas al clinker de cemento portland ambos tipos de activacin pueden ser operantes: la alcalina ms que la de los sulfatos, en el caso de los cementos siderrgicos; y sta ms' que la alcalina en el caso de los cementos llamados supersulfatados o sulfosiderrgicos.La escoria contiene, a efectos de su utilizacin como adicin al clinker, una serie de compuestos deseables (silico-aluminatos clcico-magnsicos del grupo de las melilitas), y otra serie de compuestos indeseables (sulfuros -de calcio, manganeso y hierro- y xidos -ferroso, frrico y mixto: magnetita, de magnesio, titanio, azufre y alcalinos-), estos ltimos en escasa proporcin.La composicin qumica de las escorias vara, en consecuencia, entre lmites amplios, predominando como es lgico la cal, la slice, la almina y la magnesia, las cuales forman una serie de minerales del citado grupo de las melilitas, entre los que se encuentran la alita y la belita, principales constituyentes del clinker de cemento portland, junto con otros ms o menos afines y complejos, pero vecinos prximos de aqullas en el diagrama triangular del sistema ternario C-A-S y en el sistema C-M-S, los cuales responden de la capacidad hidrulica de las escorias.cabe sealar que los basados slo en los contenidos de cal y de slice (C y S) se correlacionan mejor con las resistencias de los cementos siderrgicos a edades cortas -hasta 7 das-, mientras que los basados en todos los conceptos analticos (contenidos de C, M, S y A) presentan mejor correlacin con las resistencias a edades mayores de 28 das. Respecto de la composicin mineralgica de las escorias, aparte de los constituyentes ms o menos cristalinos del grupo de la melilitas ya mencionado, aqullas contienen tambin una fase vtrea. En cuanto al vidrio, se exige con mayor o menor carcter preceptivo, segn pases y normas, que las escorias contengan el mximo posible de l -o por encima de un mnimo admisible muy elevado (superior al 90 %)-, ya que, para una misma composicin qumica dada, una escoria es tanto ms potencialmente hidrulica cuanto mayor es su proporcin de fase amorfa frente a la de fases cristalizadas -lo cual es obvio-, incluso para valores no muy altos de sus ndices de basicidad y de hidraulicidad. Las escorias ms vitreas son tambin las ms estables desde el punto de vista de las transformaciones 3-C2S -> T-C2S y periclasa -^ brucita, durante su formacin y durante su hidratacin, respectivamente.Se podra pensar que esto pudiera influir desfavorablemente en la reologa de los morteros y hormigones de cementos con escorias, pero no siempre es as; antes bien es al contrario en la mayora de los casos, dado que, a pesar de la forma y mayor superficie individual y global de las partculas de escoria, stas son mucho ms lisas y deslizantes que las partculas de clinker, de manera que tales cementos no suelen requerir ni absorber ms agua, sino incluso menos, que los cementos portland equivalentes, para anlogas consistencias de hormign.1.2. Las PuzolanasBajo tal denominacin estn comprendidos materiales naturales, artificiales o subproductos, capaces de reaccionar con la cal liberada en la hidratacin de los minerales -silicatos- del clinker, combinndose con ella y fijndola a temperatura ordinaria.

. Y en lo que concierne a las puzolanas-subproductos (en este sentido son tambin artificiales), las ms genuinas son las cenizas volantes de centrales termoelctricas, recogidas de los humos y gases de combustin de los carbones.Este material es casi exclusivamente silcico por naturaleza y presenta una textura extraordinariamente fina. La accin puzolnica es complementaria de la hidrlisis de los silicatos del clinker por una parte, y contraria al deslavado o lixiviacin de la cal hidratada de la pasta de cemento, por otra parte. De aqu que dicha accin, al formar compuestos hidrulicos con dicha cal, contribuya al desarrollo de la resistencia de los cementos que contienen puzolana, a plazos medios y largos; y que, al fijar de forma estable dicha cal, evitando su disolucin o ataque por medios agresivos externos, proporcione al hormign una mayor durabilidad o resistencia qumica en mltiples aspectos.La accin puzolnica, qumicamente considerada, consiste en el ataque y corrosin de los grnulos o partculas del material puzolnico por la cal de hidrlisis de los silicatos del clinker, que en disolucin saturada o sobresaturada se encuentra en la fase lquida de la pasta de cemento, cuya alcalinidad -pH- se incrementa por la cesin (en su caso) de lcalis de la puzolana a dicha fase lquida. Se forman as, con incorporacin de agua, hidratos del tipo de los que forman en su hidratacin los silicatos anhidros del clinker -las tobermoritas-, con distinta basicidad -relacin C/S-, pero, en general y en conjunto, de menor basicidad que la propia tobermorita -CSH-, lo cual es una ventaja a efectos de resistencia mecnica y qumica del cemento endurecido. Por ser la accin. puzolnica un fenmeno de interaccin en el que, como se ha dicho antes, influye mucho la superficie (total y especfica) del material activo, ste debe estar molido a gran finura -o poseerla por s mismo: caso del mencionado "polvo de slice" y del kieselgur-, y ser, en todo caso, mucho ms fino que el clinker. Cuando esto no sucede, se pueden producir efectos contraproducentes de los que se tratar despus.1.2.1. Puzolanas naturalesLas puzolanas naturales son de origen piroclastico como resultado de erupciones volcnicas explosivas, donde los fragmentos producto de la erupcin son transportados por aire para ser finalmente depositados en la superficie del suelo o el agua. Una vez depositadas como materiales incoherentes pueden ser sometidos a procesos diageneticos (recristalizaciones, deshidratacin, cambios de presin y temperatura) que los llevan a transformarse en una roca compacta identificada como toba.Cenizas Volcnicas La primera puzolana natural empleada en construcciones fue la ceniza volcnica del Monte Vesubio (Italia), encontrada cerca de la ciudad Pozzuoli, que le dio el nombre. Aunque los compuestos qumicos son similares, el material vidrioso formado por el lanzamiento violento de la magna fundida en la atmsfera es ms reactiva con la cal, que la ceniza volcnica formada por erupciones menos violentas. La generacin de puzolanas naturales adecuadas est, por lo tanto, limitada a solo a algunas regiones del mundo. Las buenas puzolanas a menudo se encuentran como cenizas finas, pero tambin en forma de grandes partculas o tufos (ceniza volcnica solidificada), que deben ser triturados para emplearse como puzolana. Sin embargo, la calidad de dichas puzolanas puede variar grandemente, incluso dentro de un mismo depsito.1.2.2. Puzolanas artificialesDe las puzolanas artificiales, tal como se han definido, poco hay que decir, dado que la activacin de arcillas slo se ha practicado o practica aislada y espordicamente por parte de muy pocas fbricas de cemento. Cabe sealar, sin embargo, que no todas las arcillas son igualmente aptas para su activacin trmica, dependiendo la aptitud de su naturaleza ms o menos montmorillontica, illtica, beidelltica, nontrontica, etc. Las puzolanas artificiales son el resultado de diversos procesos industriales y agrcolas, generalmente como subproductos. Las puzolanas artificiales ms importantes son arcilla cocida, cenizas de combustible pulverizado, escoria de altos hornos granulada y molida (ggbfs) y ceniza de cascara de arroz (RHA1.2.3 Cenizas volantes designadas ms recientemente como ''cenizas de carbones pulverizadas", proceden de la combustin de carbones antracticos, bituminosos, sub-bituminosos o lignticos, por orden de mayor a menor poder calorfico y de menor a mayor contenido de voltiles. A efectos de su empleo en cementera parecen preferibles las cenizas de carbones bituminosos, que son los que dejan mayor cantidad de residuos slidos. Las cenizas constituyen un tipo de adicin activa en el que ms claramente se pueden dar de forma simultnea los dos tipos de accin: qumica (puzolnica) y fsica (dispersante), a ms de una accin sustitutiva o complementaria de finos en el hormign, cuando stos faltan en las fracciones ms pequeas de los ridos del mismo. Al empleo de las cenizas le es atribuible tambin una finalidad econmica de doble vertiente: ahorro de clinker y, por consiguiente, de energa -combustibles, electricidad- y de materias primas en la fabricacin de cemento, cuando se utilizan molidas y/o mezcladas con el clinker en fbrica; y ahorro de cemento y, por lo tanto, reduccin del costo del hormign cuando se aaden directamente en las hormigoneras. De esta ltima -potencialmente perniciosa- utilizacin de las cenizas se tratar despus con mayor detalle.2- INERTES

2.1 Los FillersCon este nombre se designan las adiciones que, generalmente en pequeas proporciones, acompaadas o no de otras, se aaden al clinker con objeto de aumentar y/o abaratar en parte la produccin de cemento, y de contribuir al ahorro energtico -en coccin y en molienda- de dicha produccin, sin olvidar los efectos benficos dispersantes y aceleradores de la hidratacin del cemento. Los fillers, sean cuales fueren, no son generalmente inertes de un modo absoluto, pues, cuando menos, ejercen en proporcin limitada una accin fsica dispersante del cemento, la cual facilita y acelera la ms completa hidratacin de ste. Lo que sucede es que, por "inercia", se suele entender -o se suele querer entender- inercia qumica, esto es, incapacidad de reaccin o interaccin entre el filler y el cemento. Es en este aspecto en el que cabra distinguir entre fillers qumicamente inertes totales (o casi totales) -como, en el lmite, podra serlo la slice cuarzosa o la arena silcica finamente molida-, y fillers qumicamente activos (en una u otra medida), entre los cuales se encuentran algunas calizas finamente molidas; en el bien entendido de que tanto unas como otras son fsicamente activas y no inertes, por la accin dispersante ya mencionada. Por lo comn, es un valor entendido que cuando se habla de 'Tillers" en los cementos se hace referencia a los de naturaleza caliza exclusivamente.