aditivos para el hormigón

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Universidad Católica “Nuestra Señora de la  Asunción” FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGIA  ECNOLOGIA DE LOS MA ERIALES 1  TEMA:  ADITIVOS PARA EL HORMIGON PROFESOR: PABLO YUGOVICH INTEGRANTES BAREIRO ROCIO LEGUIZAMON PERLA ROLÓN CLAUDIA

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Ingeniría Civil

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7/21/2019 Aditivos para el hormigón

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UniversidadCatólica  “Nuestra Señora de la

 Asunción”

FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGIA

  ECNOLOGIA DE LOS MA ERIALES

1

 TEMA: ADITIVOS PARA EL

HORMIGON

PROFESOR: PABLO YUGOVICH

INTEGRANTES

• BAREIRO ROCIO

• LEGUIZAMON PERLA

• ROLÓN CLAUDIA

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AÑO: 2011

ASUNCION-PARAGUAY 

INTRODUCCIÓN

Los aditivos son productos que, introducidos en pequeña porción en elhormigón, modifican algunas de sus propiedades originales, se presentan en

forma de polvo, liquido o pasta y la dosis varia según el producto. Existen trestipos o clases de aditivos: Plastificantes, luidificantes y !uperfluidificantes.!u empleo se ha ido generali"ando hasta el punto de constituir actualmente uncomponente ha#itual del hormigón. !in em#argo su empleo de#e ser considerado cuidadosamente, siendo importante verificar cual es su influenciaen otras caracter$sticas distintas de las que se desea modificar. Estos aditivospermiten controlar algunas propiedades del hormigón, tales como lassiguientes: tra#a%a#ilidad y exudación en estado fresco, tiempo de fraguado yresistencia inicial de la pasta de cemento, resistencia, impermea#ilidad ydura#ilidad en estado endurecido.!on útiles para: &ormigones secos. &ormigones #om#eados. &ormigones

vistos. &ormigones fuertemente armados. Por su uso son capaces de impartir #en'ficos f$sicos y económicos, hacen posi#le el empleo de una variedad m(samplia de ingredientes en la me"cla y no presentan gasto adicional pues suempleo trae por resultado ahorros, por e%emplo: en el costo de mano de o#ra,en el contenido de cemento o en la dura#ilidad.

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 )*++-! P)/) EL &/0+123

 )*++-!

434EP:

Los aditivos para hormigón 5concreto6 son componentes de naturale"a org(nica5resinas6 o inorg(nica, cuya inclusión tiene como o#%eto modificar laspropiedades de los materiales conglomerados en estado fresco. !e suelenpresentar en forma de polvo o de l$quido, como emulsiones.

  1E3E)L+*)*E!:

!i #ien los aditivos son un componente eventual del hormigón, existen ciertascondiciones o tipos de o#ras que los hacen indispensa#les, pero el uso deaditivos estar( condicionado por:

a6 7ue se o#tenga el resultado deseado sin tener que variarsustancialmente la dosificación #(sica.

#6 7ue el producto no tenga efectos negativos en otras propiedades delhormigón.

c6 7ue un an(lisis de de costo %ustifique su empleo.

1/8P!:

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  !e pueden distinguir dos grupos principales:9 0odificadores de la reolog$a, que cam#ian el comportamiento en

estado fresco, tal como la consistencia, docilidad, etc.9 0odificadores del fraguado, que adelantan o retrasan el fraguado

o sus condiciones.

Los componentes #(sicos del hormigón son cemento, agua y (ridosotros componentes minoritarios que se pueden incorporar son: adiciones,aditivos, fi#ras, cargas y pigmentos.

Existen aditivos que incrementan la fluide" del concreto haci'ndolo masmane%a#le, los aditivos que aceleran el fraguado son especialmente diseñadospara o#ras o construcciones donde las condiciones clim(ticas evitan un curador(pido.

Los aditivos retardantes son usados en lugares donde el concreto fragúa

r(pidamente, especialmente en regiones con clima c(lido o en situacionesdonde el concreto de#e ser transportado a grandes distancias esto con laintención de manipular la me"cla por mayor tiempo.

4)/)4E/;!+4)! < P/P+E*)*E! P/+34+P)LE!

!u influencia se determina de acuerdo al agua y a la cantidad del agua que esnecesario añadir a la me"cla para o#tener la docilidad y compactaciónnecesaria. Los (ridos de #a%a densidad son poco resistentes y porosos.

3os sirven para:

• 8na me%or tra#a%a#ilidad.

• Para regular el proceso de fraguado del hormigón.

!on útiles para:

• &ormigones secos.

• &ormigones #om#eados.

• &ormigones vistos.

• &ormigones fuertemente armados.

3o se de#en utili"ar en:

• &ormigones #landos.

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• &ormigones fluidos.

4L)!++4)4+23

(Tipos o Clases)

Existen tres tipos o clases de aditivos: Plastificantes, luidificantes y!uperfluidificantes.

• Plastificantes: Estos son los sólidos disueltos &=, sus propiedadespermiten mas tra#a%a#ilidad, disminuye la relación entre el agua y elcemento y disminuye la segregación cuando el transporte es muy largo ocuando hay grandes masas de hormigón. Estos pueden ser usados:+nyectados, proyectados, o pretensados.

• luidificantes : Estos son formulaciones org(nicas l$quidas, al igual quela anterior sus propiedades permiten mas tra#a%a#ilidad, disminuye larelación entre el agua y el cemento.

Estos pueden ser utili"ados en hormigones #om#eados, largostransportes., hormigones proyectados con armaduras.

!e 4lasifican en:

>? 1eneración @ ABC /endimiento cementicio.

=? 1eneración @ ADC /endimiento cementicio.

? 1eneración @ >BBC /endimiento cementicio.

• !uperfluidificantes: Estos son formulaciones org(nicas l$quidas, estospertenecen a la tercera generación.

PLASTIFICANTES 

!e definen como aquellos que producen , un fuerte incremento en la tra#a%a#ilidad, para una misma ra"ón ) F 4 , y F o una reducción en el agua del amasado, para una misma consistencia.

 )ctualmente son los productos que mayor crecimiento tienen actualmente, por cuanto,

solo presentan influencias favora#les, en el mayor numero de las propiedades del hormigón.

En el hormigón fresco, al aumentar la plasticidad, permiten reducir la relación agua @

cemento, me%orar la docilidad, proporcionan masas mas homog'neas, disminuyen la segregación yexudación, adem(s de favorecer una mas completa hidratación del cemento.

En el hormigón endurecido, permiten aumentar considera#lemente las resistencias

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mec(nicas, reducir las retracciones, la porosidad, la capilaridad, la permea#ilidad y por lo tanto aumentarla dura#ilidad.

La acción de un aditivo plastificante puede ser de orden f$sico de#ido a una incorporación de aire, o deorden qu$mico #asado en la propiedad que tienen de disminuir la tensión superficial del agua y de tipof$sico @ qu$mico.

Los aditivos reductores de agua, en su mayor parte, son productos org(nicos, que actúan en forma f$sico @qu$mica, por cuanto son capaces de modificar la tensión superficial del agua y por otra parte susmol'culas son adsor#idas y quedan orientadas en la superficie de los granos, generando la dispersión delos granos y su lu#ricación.

Los aditivos plastificantes son formulados en #ase a lignosulfonatos modificados y (cidos poli @hidrocar#oxilicos.

El uso de los aditivos plastificantes es cada ve" mas generali"ado, destac(ndose los siguientes:

@ o#ras de hormigón en general

@ hormigón de alta resistencia

@ hormigón #om#eado

@ hormigón preme"clado

@ hormigón a la vista

@ elementos con alta densidad de armaduras o es#eltos.

@ prefa#ricación.

SUPERPLASTIFICANTES – FLUIDIFICANTES 

Corresponden a una nueva generación de aditivos plastificadores en base a productosmelamínicos o naftalínicos, constituyendo una evolución de los aditivosreductores de agua, que en la adsorción y capacidad de dispersión delcemento es mucho más acentuada.

Los efectos principales que se derivan de la incorporación de algún componente tensoactivoson por una parte la ionización de los filamentos del aditivo que produce la separación de losgranos de cemento entre sí, conduciendo a una efectiva desfloculización, y, por otra parte,

las molculas de aditivo son absorbidas y se orientan en la superficie de los granos decemento en un espesor de varias molculas, de lo que resulta una lubricación de laspartículas.

!ara entender me"or el funcionamiento de estos aditivos se hace preciso recordar elcomportamiento agua#cemento en el proceso de mezclado y fraguado del hormigón. Comosabemos, primero se forma la pasta aglutinante producto de la lubricación de las partículasde cemento y de árido tras la adsorción del agua, y luego esta pasta se vuelve cementanteproducto de la reacción química que se lleva a cabo entre ambas al iniciarse el fraguado.

$n la primera de estas etapas es cuando se produce la mezcla de los componentes y lasprimeras reacciones electroquímicas entre agua y cemento, apareciendo las característicasdel hormigón fresco como traba"abilidad, docilidad, consistencia, etc.

$stas características están gobernadas principalmente por las reacciones electroquímicasproducidas entre las molculas de agua y los granos de cemento, los que poseen un grannúmero de iones en disolución en su superficie. $stos iones tienden a formar, debido a una

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afinidad electroestáticas, flóculos o capas de solvatación al entrar en contacto con el aguadurante la operación de amasado. %ichos flóculos e"ercen dos efectos nocivos en la masa dehormigón.

# &mpiden la dispersión uniforme de las partículas de cemento en la masa de hormigón.# 'etienen cierta cantidad de agua en el interior de su masa que incide negativamente en la

porosidad final del material por no ser utilizable para lubricar la masa ni para la lubricaciónde los granos de cemento.

Los efectos nocivos de la floculación pueden ser contrarrestados, al menos en parte,mediante la incorporación a la masa de hormigón de ciertos compuestos químicos tales comopolicondensados de naftaleno y formaldehído, tambin llamados superplastificantes,reductores de agua de alto rango o superfluidificantes.

$stas adiciones actúan neutralizando las cargas elctricas que se encuentran sobre lasuperficie de las partículas de cemento y, por consiguiente, evitando la formación de flóculos.La forma lineal y alargada de estas molculas orgánicas les permite recubrir por completo lasuperficie de los granos de cemento incorporándole cargas de signo negativo, provocandouna fuerza de repulsión entre las partículas de cemento dificultando el fenómeno de lafloculación.

(in embargo como consecuencia del efecto envolvente de stas molculas puede ocurrir que,en altas dosis se produzca un efecto de retardo de la hidratación de los granos.

$n el modo de acción de los superplastificantes pueden considerarse tres etapasconsecutivas)

- *dsorción de los polímeros por parte de las partículas de cemento en la etapa detransición sólido#líquido.

- Carga de la superficie de los granos con fuerzas electroestáticas de repulsión portener el mismo signo.

- *parición de tensiones superficiales que aumentan la distancia entre partículas.

INCORPORADORES DE AIRE

Generalidades

$n +- se observó en los $stados /nidos que algunos tramos de carretera resistían me"orel efecto del hielo que otros. *nalizando este hormigón al miscroscopio, se observó quecontenía una gran cantidad de microburbu"as de aire, determinándose que había sidoconfeccionado con cemento procedente de fábricas que usaban en la molienda aditivos abase de aceite vegetal o de "abón.

$sta e0periencia hizo resaltar el efecto del aire incorporado sobre la resistencia del hormigóna los procesos de hielo#deshielo, lo que fue confirmado en e0periencias posteriores.

$l hormigón, además de sus componentes sólidos, contiene un porcenta"e de vacíos deformas y dimensiones variadas, provenientes del aire atrapado y de la fracción del agua deamasado que se evapora. $n cambio, al utilizar un incorporador de aire se producenmicroburbu"as esfricas cuyos diámetros oscilan entre 1 y 12µ con una distancia entre

ellos de +22 a 22µ.

!ara otorgar resistencia a las heladas interesa particularmente que las burbu"as seanpeque3as. La pasta de cemento está protegida contra los efectos del hielo#deshielo, si elfactor de distancia es menor a 2.2 mm.

Mecanismo de Acción

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%urante el amasado del hormigón se forman burbu"as de aire de diferentes tama3os, debidoa los movimientos internos de los materiales del hormigón.

4ientras más peque3a es la dimensión de las burbu"as, mayor es la presión e"ercida sobreellas, por lo que stas tienden a disolverse en el agua. !or su parte, las burbu"as de mayordimensión, debido a la menor presión que e0perimentan, tienden a crecer, son másdeformables y pueden escapar especialmente durante la compactación del hormigón. Las que

no se escapan pueden aumentar de volumen, alimentadas por las más peque3as, formandohuecos que permanecen indefinidamente en el hormigón.

%e lo anterior se deduce que un hormigón convencional, sin aditivo plastificante,prácticamente no puede contener burbu"as inferiores a 2.+ o 2. mm. puesto que stas sedisuelven en el agua. (in embargo, con aditivo, aún cuando la cantidad de aire sea similar,sus características serán muy distintas desde el punto de vista reológico y de su resistenciaal hielo.

Los incorporadores de aire son productos de naturaleza aniónica que, al introducirse en unapasta de cemento, quedan adsorbidos sobre la superficie de las partículas de cementoformando una delgada capa de filamentos de naturaleza hidrófoba, orientados desde lasuperficie de stas últimas hacia la fase acuosa entre granos sólidos y con su fase polaradherida a la superficie de los granos de cemento.

!or otra parte, una peque3a proporción del producto se disuelve en fase líquida y, durante elamasado del hormigón, produce burbu"as de aire que quedan distribuidas en dicha fase sinunirse entre sí debido a que en ellas los filamentos se orientan hacia el interior de lasburbu"as con su fase polar sobre dicha superficie.La cantidad y características del aire incorporado dependen de numerosos factores, entre loscuales pueden dimensionarse)

- 5ipo y cantidad del aditivo

&ntervienen tanto sobre la cantidad como sobre el tama3o, distribución y estabilidadde las burbu"as de aire incorporadores.

- 5ipo y dosis de cemento

La cantidad de aire incorporado disminuye cuanto más fino es el cemento y más altaes su dosis en el hormigón.

- %ocilidad del hormigón

La cantidad de aire y tama3o de las burbu"as de aire incorporado aumentan con lamayor fluidez del hormigón. $n relación con este último aspecto, pueden se3alarselos siguientes valores)

Razón agua/cemento Tamaño de las burbujas

2.-1 +2 # +22µ

2.11 2 # 22µ2.61 12 7 122µ

- Características del hormigón

Las características del hormigón inciden en la cantidad de aire incorporado. $ntre ellaspueden mencionarse)

- !roporción de mortero en el hormigón- 5ama3o má0imo del árido grueso- Contenido de granos finos entre 2, y 2,8 mm

Condiciones de fabricación y puesta en obra del hormigón

Las condiciones más influyentes en la cantidad de aire incorporado son)

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- 5iempo de amasado) un amasado muy prolongado hace perder parte delaire, el remanente es de un diámetro más peque3o puesto que las burbu"asmás grandes son más inestables, tendiendo a romperse o a salir a lasuperficie.

- Condiciones de transporte) mientras más trepidaciones y traspasose0perimenta el hormigón en su transporte mayor es la cantidad de aireperdido.

- Condiciones de compactación) una cierta cantidad de aire puede perderse porefecto de la compactación si su energía es muy elevada y el tiempo devibración prolongado, especialmente si la docilidad del hormigón es alta.

!or las razones e0puestas, la cantidad de aire incorporado debe controlarsesistemáticamente, midindolo mediante mtodos adecuados.

La medición se puede realizar por el 4todo de !resión, que está normalizado en *(54 C-+, o por el 4todo 9ravimtrico, normalizado en :Ch +1;<) =ormigón, determinación dela densidad aparente, del contenido de cemento y del contenido de aire del hormigón fresco.

$n el hormigón endurecido, el contenido de aire, distancia entre burbu"as y otros parámetrospueden ser determinados mediante observación microscópica efectuada según *(54 C#<16.

Efectos

La incorporación de aire en el hormigón produce diversos efectos sobre ste, tanto mientrasse mantiene en estado plástico como cuando ya ha endurecido.

%ebe se3alarse que el efecto principal buscado con el uso de los incorporadores de aire es elaumento de la resistencia del hormigón frente a los ciclos alternados de hielo#deshielo, quepueden producirse en los períodos en que las temperaturas ambiente descienden ba"o 2 >C,caso en el cual su empleo debe considerarse imprescindible.

(in embargo, la incorporación de aire tiene tambin otros efectos secundarios deimportancia, algunos de características favorables para el uso de? hormigón, los cuales seanalizan en los párrafos que siguen.

- Efecto frente a los ciclos alternados de hielo-deshielo

Cuando e0isten ba"as temperaturas ambiente que conducen a procesos de hielo y deshieloalternativos, las burbu"as de aire incorporado en el hormigón actúan como cámaras dee0pansión frente al aumento de volumen que e0perimenta el agua al transformarse en hielo.$llo permite reducir las presiones hidráulicas y, con ello, las tensiones internas que seoriginan por este motivo, impidiendo así el deterioro progresivo que se produciría en unhormigón que no

contenga aire incorporado.

%ebe se3alarse que, para que este proceso destructivo se produzca, es necesario que elhormigón est saturado de agua, al menos hasta una cierta profundidad. :o basta, enconsecuencia, la e0istencia de las ba"as temperaturas, sino que stas deben ir unidas a lae0istencia de humedad en el hormigón, derivada ya sea del ambiente o del terrenoadyacente.

Lo anterior implica tambin que, al mismo tiempo, para que se induzca el mecanismoprotector descrito, las burbu"as de aire no deben estar saturadas de humedad, lo cual selogra al emplear compuestos aniónicos que actúan de acuerdo al mecanismo descrito en elpárrafo *, produciendo los filamentos hidrófobos se3alados. $n consecuencia, de lo anteriorse desprende que no cualquier producto que produzca aire atrapado en el hormigón, pore"emplo los utilizados para producir hormigones livianos, tendrá la misma acción que un

incorporador de aire.

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!or otra parte, debe tenerse en cuenta que la eficacia de un aditivo incorporador de airedepende tanto de la cantidad total de aire incorporado, como del tama3o y distancia entreburbu"as, siendo más efectivo mientras más peque3as sean y pró0imas se encuentren.

$n relación con el primero, la e0periencia práctica acumulada indica que, para asegurar laprotección de hormigones e0puestos a ciclos de hielo#deshielo, deberá incorporarsede? orden de - a ;@ de aire según el tama3o má0imo de? árido.

 Al respecto, la Norma NCh 170 Hormigón, Requisitos Generales, prescribe los valores

indicados en la abla siguiente!

Contenido de aire recomendado ara el hormigóne!uesto a ciclos de hielo-deshielo

  Tamaño m"!imo Contenido de aire  nominal de# "rido  $mm%

+2 ;.2+ 1.12 1.21 <.1

<2 <.1

12 <.2

:A5*()

+. $n los hormigones de grado superior a = -1, el contenido de aire se puede reducir enun punto porcentual.

. Las cifras indicadas tienen una tolerancia de B +.1 puntos porcentuales.

$n el Capítulo < de este te0to se indican los criterios aplicables para establecer el contenidode aire adecuado a las situaciones particulares que pueden presentarse en las obras.

- Efecto sobre la trabajabilidad del hormigón&

Las burbu"as de aire formadas en el hormigón fresco actúan al mismo tiempo como un fluido,aumentando su docilidad, y como un inerte, ya que, por su tama3o, equivalen a partículas detama3o inferior a mm, con la venta"a de tener un me"or coeficiente de forma, de serelásticas y deformabas, lo que les permite deslizarse sin rozamiento.

(e varía, por lo tanto, las propiedades reológicas del hormigón, aumentando la cohesión, conlo cual se reduce la tendencia a la segregación y la e0udación, lo que facilita su puesta enobra.

!or otra parte, al disminuirse la e0udación se evita la acumulación de agua ba"o las barras deacero y los áridos gruesos, me"orando su adherencia, así como tambin disminuye laformación de ?echada en las superficies.

(e debe considerar que la incorporación de aire produce disminuciones en las resistenciasmecánicas del orden de - a 1@ por cada + @ de aire incorporado. $sta prdida deresistencia se compensa en parte al ba"ar la razón agua#cemento por el efecto plastificadorantes descrito.

(in embargo, debe considerarse que un efecto más significativo se obtiene con un aditivoplastificante#incorporador de aire

- Efecto sobre la imermeabilidad

$n el hormigón endurecido, las microburbu"as producidas por el aditivo incorporador de airese interponen en la red de canalículos interna que e0iste en todo hormigón, lo cual permitelimitar la ascensión de agua por capilaridad. $l hormigón resultante es, en consecuencia,

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más impermeable e, indirectamente, por ello más resistente a la acción de agentesagresivos.

RETARDADORES

(on sustancias que retardan la disolución de los constituyentes anhidros del cemento o sudifusión.

Los retardadores pueden ser sustancias inorgánicas solubles como) cloruro de aluminio,nitrato cálcico, cloruro de cobre, sulfato de cobre, cloruro de zinc, bóra0 soluble, fosfatos yfluoruros, ácido fosfórico, ácido bórico, ó0idos de zinc y de plomo, etc., u orgánicas entre lascuales se encuentra la glucosa, sacarosa, almidón, celulosa, lignosulfonatos con azúcares,aminas y aminoácidos, etc., que en peque3as proporciones pueden frenar el fraguado yendurecimiento del hormigón.

Los retardadores pueden actuar de dos formas distintas según su naturaleza una esfavoreciendo la solubilidad del sulfato cálcico, que de por sí es retardador de fraguado y, laotra, formando sales cálcicas que son adsorbidas, por las partículas de cemento, retrasandode esta forma su hidratación.

(e ha comprobado que los retardadores de fraguado influyen en el tama3o de los cristalesformados de portlandita, ettringita, etc.

$l empleo de retardadores es delicado debido a que, si se emplean en dosis incorrectas,pueden inhibir el fraguado y endurecimiento del hormigón por esta razón se utilizan conmás frecuencia fluidificantes o reductores de agua de amasado, que al mismo tiempo actúancomo retardadores. !or otra parte los retardadores reducen las resistencias mecánicas delhormigón a sus primeras edades.

La acción principal de los retardadores es aumentar el tiempo durante el cual el hormigón estraba"able permitiendo) el transporte del mismo sin que se produzca un endurecimiento

prematuro o la segregación, lo cual es importante en el transporte a largas distancias, enhormigones bombeados, en inyectados, etc controlar el principio de fraguado de una masapara conseguir que una pieza hormigonada en varias fases fragDe al mismo tiempo sin darlugar a discontinuidades o "untas hormigonar en tiempo caluroso al hacer al cemento menosactivo en su hidratación con lo cual desprenderá menos calor durante la misma,especialmente durante los primeros 6 días lograr un acabado adecuado en hormigones deáridos vistos al aplicar el retardador a la superficie de los encofrados con lo cual el hormigónen contacto con ellos endurece más lentamente y puede tratarse con cepillo una vezrealizado el desencofrado, etc.

Los retardadores de fraguado aumentan la retracción de los hormigones, siendo el aumentodependiente de la dosificación del hormigón, y de las condiciones de curado del mismo.

 ACELERADORES O ACELERANTES

(on productos que, al contrario de los retardadores, favorecen la disolución de losconstituyentes anhidros del cemento, su disolución o su velocidad de hidratación su acciónno está muy bien definida, aunque parece ser que provocan una cristalización rápida desilicatos y aluminatos cálcicos en la pasta del cemento hidratada. $n una gran parte de ellosse encuentra el cloruro de calcio que es el acelerante por e0celencia sin embargo, tambinactúan como aceleradores o acelerantes el cloruro sódico, amónico, y frrico. las basesalcalinas, hidró0idos de sodio, de potasio y de amonio, los carbonatos,# silicatos yfluosilicatos, aluminatos, boratos de sodio o potasio, el ácido o0álico, la alunita, ladietanolamina, trietanolamina etc.

$l CaCl, incremento la velocidad de hidratación dando lugar a resistencias iniciales altas y auna gran liberación de calor en sus primeras horas, al actuar como catalizador en las

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reacciones de hidratación del aluminato del cemento, formando la sal de Eriedel y acelerandola reacción entre el yeso y el C-* y el C<*E.

Con el cloruro de calcio el tiempo de iniciación del fraguado puede reducirse a menos de lamitad del normal. *l ser mayor la velocidad de desprendimiento de calor en las primerashoras del hormigón, este acelerante permite el hormigonado en tiempo frío, debido a que elcalor desprendido contrarresta en parte el frío e0terior. La velocidad de endurecimientoaumenta de tal forma que un + por +22 de cloruro de calcio sobre el peso de cemento, esequivalente, desde este punto de vista, a una elevación de temperatura de ;>C, dependiendodel tipo y dosificación de cemento.

*parte de estas venta"as, el cloruro de calcio me"ora la docilidad de los hormigones yaumenta su compacidad, no alterando las resistencias finales de los mismos y noproduciendo regresión de ellas, como ocurre con otros cloruros.

$ste tipo de aditivo tiene el inconveniente de que puede dar lugar a eflorescencia y corrosiónde las armaduras, especialmente si el hormigón se encuentra en ambiente húmedo, de aquí que en hormigón armado y en hormigón pretensado est totalmente prohibido su empleo, aligual que en cualquier producto en cuya composición intervengan cloruros, sulfuros, sulfitosu otros componentes químicos que ocasionen o favorezcan la corrosión de armaduras.

$l cloruro de calcio se emplea e0clusivamente en hormigón en masa F la dosis normal de usooscila entre el + y por +22, aunque, en casos especiales, se puede llegar al - por +22,debiendo tenerse en cuenta que dosis altas pueden dar lugar a fraguados e0cesivamenterápidos que pueden crear dificultades en la puesta en obra, aunque, en ocasiones, como enel taponamiento de vías de agua sean útiles estas dosis.

$l cloruro de calcio incremento la retracción del hormigón e incluso la fluencia, sin embargo,aumenta la resistencia a la abrasión de los hormigones de una forma permanente.

$ste cloruro puede emplearse con cualquier cemento portland pero no con morteros de cal ocon cemento aluminoso.

$l cloruro de sodio tiene un comportamiento similar al de calcio aunque más moderado en el

calor de hidratación. (e han observado prdidas de resistencias en los hormigones en losque se ha utilizado y esto ha motivado el que se prescinda de su empleo.

La vigente &nstrucción espa3ola del hormigón indica que el porcenta"e má0imo total de ioncloro aportado por todos los componentes del hormigón no debe e0ceder de 2, por +22 conrespecto al peso de cemento, en hormigón pretensado, de 2,< por +22, en el caso dehormigón armado y en hormigón en masa que posea armadura para reducir la fisuración.

Atro acelerante empleado frecuentemente es el carbonato de sodio su dosificación debe serestrictamente controlada debido a que en peque3as dosis puede actuar como retardador. $ncualquier caso produce un aumento considerable de la retracción.

$l empleo de sosa o de potasa es peligroso debido a que disminuye las resistencias

mecánicas y aumenta la retracción.

*ctualmente se están utilizando mucho los acelerantes a base de aluminato de sodio por sugran eficacia y carencia de efectos secundarios sin embargo, cuando el hormigón vaya aestar en contacto con terrenos ricos en sulfatos hay que tener en cuenta que la cantidad dealuminato será, en este caso, la suma de la del cemento y la del aditivo, pudiendo darse elcaso de que el hormigón sea sensible al ataque aunque se haya empleado un cemento ('.

9eneralmente los acelerantes clásicos producen altas resistencias a edades cortas, pero lasresistencias pueden disminuir a edades mayores. *ctualmente se han desarrollado aditivosacelerantes ecológicos, libres de álcalis, a base de sales orgánicas en los que no se dan estasdisminuciones de resistencias a largo plazo.

Los acelerantes pueden ir asociados con otros aditivos formando combinaciones binarias con

hidrófugos, plastificantes, aireantes, etc.

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%ada la influencia que la temperatura tiene en las reacciones químicas se comprende laimportancia que esta tiene en la eficacia de dichos aditivos.

Los acelerantes encuentran su principal aplicación en el hormigonado en tiempo frío enprefabricación al permitir los desencofrados rápidos, cuando se requiere reducir el tiempo decurado, para disminuir las presiones sobre los encofrados, obturación de escapes de agua atravs de fisuras, traba"os en túneles y galerías con paredes húmedas, en traba"os marítimosentre dos mareas, en hormigones y morteros proyectados, etc.

IMPERMEABILIANTES

$n determinadas construcciones como pueden ser tuberías, depósitos, canales, etc., ademásde precisar hormigones de buenas resistencias mecánicas, es necesario que estos seanimpermeables a fin de impedir que el agua pase a travs de ellos.

!or otra parte, en obras o estructuras que han de estar en contacto con agua o con terrenoshúmedos es conveniente que el hormigón se oponga a que el agua ascienda por lvalindose de sus conductos capilares.

La permeabilidad de los hormigones depende de varios factores relacionados entre sí y quepueden resumiese en los siguientes)

# Compacidad, que, es función de la forma y granulometría de los áridos, de la dosificaciónde cemento, de los medios de puesta en obra empleados y del curado.

# $structura de la pasta de cemento hidratada en la cual se encuentran micro#cristales desilicatos y aluminato de calcio que presentan una red de conductos capilares formados alevaporarse parte del agua durante el proceso de hidratación.

$l volumen capilar formado suele ser del 8 por +22 del volumen total de la pasta hidratadaaunque depende de la relación aguaGcemento y de las condiciones de curado. $ste volumenes tanto menor, cuanto más ba"a es la relación aguaGcemento, dentro de un límite, y cuanto

más eficaz haya sido el curado del hormigón, a ser posible realizado en ambiente saturadode vapor de agua.

(i el hormigón se ha fisurado, por cualquier razón de origen químico, trmico, hidráulico omecánico, la estanqueidad del mismo quedará afectada.

Las "untas del hormigonado originadas por discontinuidades en la colocación del hormigóntienen una gran importancia desde el punto de vista de la permeabilidad.

%e todo lo anterior se concluye que si el hormigón está bien estudiado, puesto en obra,compactado y curado, se podrá asegurar que es impermeable. :o obstante, se puedenemplear diferentes aditivos que me"oren la impermeabilidad del hormigón, bien entendidoque si los poros y conductos son de diámetros grandes, será imposible con estos productosconseguir un hormigón impermeable.

(e pueden considerar dos tipos de aditivos para este fin) los reductores de penetración deagua y los hidrófugos. Los primeros, aumentan la resistencia al paso del agua a presiónsobre un hormigón endurecido los segundos, disminuyen la absorción capilar o el paso deagua a travs de un hormigón saturado. *mbos suelen solapar sus efectos.

Los aireantes tienen un papel notable sobre la impermeabilidad al interrumpir con burbu"asde aire la red capilar de los hormigones. Los plastificantes tambin son beneficiosos porquedisminuyen de la red capilar. (in embargo, aquí se hace referencia a productos que seemplean con la función principal de impermeabilizar, al colmatar los capilares de la pasta decemento hidratada.

$l primer material empleado para este fin fue el polvo de sílice este polvo reacciona, aunquemuy lentamente a la temperatura ambiente, con la cal liberada en la hidratación del cementopara formar silicato de calcio insoluble. La actividad puzolánica de este material es muyescasa y los resultados de la impermeabilización muy variables. $ste material está indicado

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en el caso de hormigones pobres en cemento o con pocos finos, de lo contrario carece deinters, teniendo además el inconveniente de requerir mayor cantidad de agua en elamasado.

$l empleo de microsílice o de cenizas volantes adecuadas, me"ora los resultados y poseeademás la venta"a de fi"ar la cal liberada y de aumentar la resistencia del hormigón.

La tierra de infusorios, bentonita, filler calizo y otras materias finas se emplean tambincomo impermeabilizantes.

Atros impermeabilizantes de naturaleza orgánica o inorgánico actúan reaccionando con la caldel cemento dando lugar a la formación de sales cálcicas insolubles, con radicalesfuertemente hidrófugos que taponan los capilares e0istentes en la pasta y proporcionan unefecto tensoactivo impermeabilizante que evita la absorción de agua por los capilares.

Los "abones son sales inorgánicas de ácidos grasos, como estearatos y oleatos de calcio yamonio, actúan produciendo simultáneamente la impermeabilización y la reducción de lacapilaridad, estando indicados en hormigones sometidos a moderadas presiones de agua.

Los aceites minerales pesados se emplean con este mismo fin, incluso en hormigones

sometidos a fuertes presiones de agua.

Los aditivos impermeabilizantes y los hidrófugos, pueden modificar el tiempo de fraguado delhormigón, disminuir las resistencias mecánicas si llevan incorporado un aireante, y aumentarla retracción, siendo, por consiguiente aconse"able, a falta de datos precisos sobre estospuntos, realizar ensayos previos con ellos.

Como se ha indicado estos productos son eficaces en hormigones compactos. :unca debepretenderse que el impermeabilizante tapone los huecos de un hormigón malo en este caso,lo me"or sería taparlos con cemento y con finos en un hormigón bien estudiado, en definitiva,haciendo un buen hormigón.

El uso de los aditivos impermea#ili"antes son: &ormigón de o#ras hidr(ulicas, Estucos impermea#les,Estanques,4imientos y so#recimientos.

8!!

Los aditivos se dosifican hasta en un DC del peso de la me"cla y comúnmente

son usados entre el B.> C y B.D C del peso del cemento.

La utili"ación de aditivos no de#er$a, con toda o#%etividad ser su#estimada o

menospreciada.

El efecto deseado y su uso lo descri#en los propios fa#ricantes pero algunos

son desconocidos incluso por ellos, por lo que es importante que antes de su

uso se realicen prue#as a fin de constatar las propiedades del material.

El uso del aditivo de#e incluirse en el diseño de me"cla de concreto.

• Modificadores de fraguado: /etardador o acelerador de fraguado @modificar solu#ilidad.

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Tipos:

 )celeradores de fraguado: 4loruros G4l=4a 5m(s efica"6, 4l3a, 4l)l, 4leH,&idróxidos, 4ar#onatos., !ilicatos.

/etardadores de fraguado: Existen dos tipos: +norg(nicos 5In, P#, PJ&,KJ&6, rg(nicos 5(cido org(nico, glicerina6.Estos dependen del tipo,cantidad de cemento, dosificación y la relación entre el agua y el cemento.

4onsiste en reacciones qu$micas en las que aparece una pel$cula alrededor delcemento, impidiendo que se hidrate.

 )celeradores de endurecimiento: !on los que 0odifican la resistenciamec(nica, este a su ve" puede producir efectos secundarios: Ka%an laresistencia final y puede originar retracciones.

•  )4ELE/)*/ =,DC )4ELE/).

•  )4ELE/)*/ M =,DC /E)/*).

• Modificadores contenido gases: !on los que facilitan la correctadistri#ución del aire ocluido.

'R()C('A*E+ A,(T(.+ E0ECT.+ 1 CAM'. ,E A'*(CAC(2)

$n la tabla siguiente se se3alan los principales aditivos, sus dosis, las propiedades queconfieren al hormigón, las aplicaciones recomendadas y las limitaciones en su empleo.$n todo caso, siempre deben respetarse las indicaciones de los fabricantes de los aditivos)

A,(T(. 1 ,.+(+ 3+3A* 'R.'(E,A, 43E C.)0(EREA* 5.RM(G.)

A'*(CAC(.)E+REC.ME),A,A+

*(M(TAC(.)E+

 Incorporador de Aire

2.2-@ a 2.21@ del pesodel cemento

&ncorpora microporos alhormigón produciendo)

 – 'esistencia al hielo#deshielo.

 – 4ayor docilidad

 – 4enor permeabilidad

 – $ventual e0udación

 – !rotección al hielo#

deshielo.

 – !avimentos. – !rotección contra

agentes químicos.

4enor resistenciamecánica

Plastificantes oreductores de agua

2.+@ a 2.<@ del peso delcemento

4e"orar la lubricación entrepartículas, obtenindose)

 – 4ayor docilidad con agua

constante.

 – 4enor cantidad de agua

para docilidad constante.

 – 4ayor facilidad de

colocación y compactación.

 – =ormigones

bombeados ypremezclado.

 – =ormigonado de

elementos estrechos oprefabricados.

 – =ormigones de alta

resistencia.

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Fluidificantes

!ara aumentar docilidad2.1@ a +.2@ del peso delcemento.!ara reducir agua a +.2@* -.2@ del peso del

cemento.

*umentan fuertemente ladocilidad, permitiendo)

 – 'educir el agua de

amasado para docilidadconstante, con altoincremento de resistencia.

 – =ormigonado de piezas

estrechas y difícilmenteaccesibles.

 – =ormigonado en

tiempo caluroso.

 – =ormigones

bombeados. – =ormigones de alta

resistencia.

 – =ormigones para

prefabricados.

 – 'eparaciones.

(u efecto dura unplazo breve.

Superplastificantes

Las dosis dependiendodel fabricante fluctúandesde 2.1@ a @ delpeso del cemento.*umentan las resistenciascomo reductores de agua,

y como fluidificantes,aumentan la docilidad.

$n general, actúan comoreductores de agua ofluidificantes otorgando)

 – Consistencia fluida sin

disminución deresistencias.

 – Calidad homognea,mínima segregación ye0udación.

 – %isminución de

retracciones y fisuración.

 – Eacilidad de colocación y

mayor rendimiento de lafaena de hormigonado.

 – =ormigón bombeado.

 – =ormigón pretensado.

 – =ormigón alta

resistencia.

 – =ormigón de buena

terminación.

 – =ormigón ba"o agua. – 4orteros y lechadas de

inyección.

 – =ormigón para

elementos esbeltos,con alta densidad dearmaduras.

$n sobredosis puedeprovocar segregación.

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A,(T(. 1 ,.+(+ 3+3A* 'R.'(E,A, 43EC.)0(ERE A* 5.RM(G.)

A'*(CAC(.)E+REC.ME),A,A+

*(M(TAC(.)E+

 Aceleradores defraguado

=ormigón no armado +)a +1 Haditivo)aguaI=ormigón *rmado4á0. +); Haditivo)aguaImedidas en peso

*umentan las resistenciasiniciales.

 – =ormigonado en

tiempo frío.

 – =ormigón proyectado.

 – =ormigones

prefabricados.

 – 'educción plazo

desmolde.

 – 'eparaciones.

/sualmente contienenproductos corrosivos, porlo que en el hormigónarmado deben e0tremarselas precauciones.

Retardadores de

fraguado

2.-@ a +.1.@ del pesodel cemento.

 – 'etrasan el inicio de

fraguado manteniendola docilidad por mástiempo.

 – 'educen el riesgo de

fisuración al permitir ladisipación del calor de

hidratación por mástiempo.

 – =ormigón en tiempo

caluroso.

 – =ormigón premezclado.

 – =ormigón en masa.

 – 5ransporte a gran

distancia.

 – $vitar "untas frías.

 – =ormigón bombeado.

(obredosificación puedeoriginar una demorae0cesiva.

 Impermeabilizante

2.1@ a <@ del peso delcemento

%isminuyen la absorciónde humedad)

 – *umentan la

impermeabilidad.

 – =ormigones

subterráneos.

 – Losas de cubiertas.

 – $stanques de

hormigón.

 – $stucos e0teriores.

 – !isos impermeables.

$l uso debe unirse a unabuena dosificación,compactación y curado.

Expansoresreductores de agua

a - gr. por saco decemento.

!roducen una ligerae0pansión de la masa dehormigón,

contrarrestando lasretracciones de ste.

 – 'elleno de cavidades o

grietas.

 – *ncla"e de pernos yestructuras.

 – 9routing.

 – 'elleno de vainas en

hormigón comprimido.

Otros aditivos.

Existen diversos aditivos para lograr diferentes finalidades a la ve".

4olorantes: Pigmento que se le añade al cemento para modificar el color y est(formado por óxidos met(licos.

*e#en cumplir con: tener un alto poder de coloración, gran facilidad parame"clarse con el cemento, que sea insolu#le en el agua, que sean esta#les ala lu" y al am#iente, adem(s de a los am#ientes agresivos, que no alteren elproceso de fraguado del hormigón.

 )nticongelantes: Es cuando el hormigón est( a #a%as temperaturas y seutili"ar( hasta una temperatura de @>JN4.

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+mpermea#ili"antes: !on repelentes al agua y actúan cerrando el sistemaporoso del hormigón mediante unas sustancias qu$micas en el fraguado delhormigón. Este no es totalmente efectivo.

3/0)! 3/0)L+I)4+3E!:

• Los aditivos que se utilicen en el concreto estar(n su%etos a laapro#ación previa del ingeniero.

• *e#e demostrarse que el aditivo es capa" de mantener esencialmente lamisma composición y comportamiento en todo proceso que el productousado, para esta#lecer las proporciones del concreto.

• Los aditivos utili"ados en el concreto que contenga cementosexpansivos de#eran ser compati#les con el cemento y no producirefectos nocivos.

• El clouro de calcio a los aditivos que contengan cloruro que no sea deimpure"as de los componentes del aditivo, no de#en emplearse en elconcreto reesfor"ado.

Los aditivos se clasifican por su función en el concreto. La clasificación dela Norma ASTM C 44!" es la siguiente:

• Tipo A /eductores de agua.• Tipo # /etardantes.

• Tipo C )celerantes.• Tipo $ /eductores de agua y retardantes.• Tipo % /eductores de agua y acelerantes.• Tipo & /eductores de agua de alto rango o superfluidificantes.• Tipo ' /eductores de agua de alto rango y retardantes o

superfluidificantes y retardantes.

En la practica los aditivos se compran o venden como productospatentados y la promoción incluye #eneficio variados y amplios alcances. )unque estos pueden ser ciertos, algunos solo ocurren indirectamente, demodo que es importante entender los efectos especficos de los aditivos

antes de usarlos, adem(s como señala la norma )!0 4 JOJ@O=, los efectosespec$ficos pueden variar con las propiedades y proporciones de los otrosingredientes de la me"cla.

Los aditivos pueden ser utiliados en estado sólido o li*uido, aunque unliquido se puede dispersar mas r(pidamente durante el me"clado del concreto.!e utili"an recipientes cali#rados, siendo el aditivo descargado dentro del aguade me"clado. Las dosis de los diferentes aditivos son recomendadas porlos fa+ricantes pero var$an de acuerdo a las circunstancias. La efectividad delos aditivos varios según sea su dosificación en el concreto y tam#i'n segúnsean los constituyentes de la me"cla.

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Aditivos para el hormigón: Instituto Argentino de normalia!ión " Clasi#i!a!ión

• In!orporador de aire$ Norma IRA% &''(• Retardadores de #raguado del hormigón$ Norma IRA% &''(• )lasti#i!antes o superplasti#i!antes$ Norma IRA% &''(

/)I3E! P)/) EL E0PLE *E )*++-! E3 EL &/0+13

>.@ E430+) E3 L) *!++4)4+3

@ 0$nimo contenido de cemento

@ )ridos con alta demanda de agua

=.@ E430+) E3 L) PE/)4+3 *E &/0+13)*

@ /etiro temprano de molda%es

@ acilidad de colocación

@ /apide" de construcción

@ /(pida puesta en servicio

.@ 480PL+0+E3 *E /E78+!+!

@ Limite en la ra"ón agua @ cemento

@ /esistencia inicial

@ )ire incorporado

J.@0E/+)! E3 EL &/0+13 /E!4

@ /educir la exudación

@ +ncrementar la docilidad

@ 0e%orar la cohesión

@ 4ontrolar los tiempos de fraguado

@ #tener hormigones fluidos

D.@ 0E/)! E3 EL &/0+13 E3*8/E4+*

@ +ncrementos de resistencias

@ +ncremento en la impermea#ilidad

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@ )umento de la dura#ilidad

@ *isminuir el desarrollo de calor 

@ /educir las contracciones

@ 0e%orar el aspecto est'tico

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CONC*U+IÓN

Estos aditivos utili"ados para el hormigón son importantes, pues me%ora laspropiedades del mismo presenta homogeneidad en su fa#ricación y last'cnicas deseadas en cada caso, se pueden encontrar de diversas formas y encantidades necesarias. am#i'n ca#e mencionar que antes de utili"ar esos aditivos se de#en reali"ar prue#as posteriores a fin de constatar las propiedades del mismo.En el futuro, los aditivos se racionali"ar(n m(s y m(s, ser(n o#%eto de unamayor estudio, y gracias a la evolución de las diferentes normativas quegaranticen su calidad, alcan"ar(n un grado superior de confian"a queredundar( aún m(s en su consumo, no sólo de aquellos aditivos que hasta hoy

no han hecho sino mostrar t$midamente sus posi#ilidades, sino tam#i'n deaquellos que el porvenir ir( deparando como soluciones nuevas a vie%os ypermanentes pro#lemas de la tecnolog$a presente y futura del hormigón.

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