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ADITIVOS

Integrantes:-Hancco Bustamante Edith Sayna -Meza Camana Miriam -Poma Vizcarra Melissa Magda-Meza Leon Rich

Profesor: VillegasCdigo del curso: EC611Seccin:JFecha:4/7/2013

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

Aditivo es una sustancia qumica, generalmente dosificada pordebajo del 5% de la masa del cemento, distinta del agua, losagregados, el cemento y los refuerzos de fibra, que se empleacomo ingrediente de la pasta, del mortero o del concreto, y seagrega al conjunto antes o durante el proceso de mezclado, conel fin de modificar alguna o algunas de sus propiedades fsicas,de tal manera que el material se adapte de una mejor forma alas caractersticas de la obra o las necesidades del constructor.

Los aditivos se empleancada vez en mayor escala enla fabricacin de morteros yhormigones, para laelaboracin de productosde calidad, en procura demejorar las caractersticasdel producto final.

TIPO A - PLASTIFICANTE: Es el aditivo que permite disminuir lacantidad de agua necesaria para obtener una determinadaconsistencia del hormign.

TIPO B - RETARDADOR: Es aquel que demora el fraguado delhormign.

TIPO C - ACELERANTE: Es aquel que acelera tanto el fraguadocomo la ganancia de resistencia a temprana edad del concreto.

TIPO D - PLASTIFICANTE RETARDADOR: Es aquel que permitedisminuir la cantidad de agua (accin primaria) necesaria paraobtener un hormign de una determinada consistencia y retardarsu fraguado (accin secundaria).

TIPO E - PLASTIFICANTE ACELERANTE: Es aquel que permitedisminuir la cantidad de agua (accin primaria) necesaria paraobtener un hormign de determinada consistencia y acelerartanto el fraguado como la resistencia del hormign a tempranaedad (accin secundaria).

TIPO F SUPERPLASTIFICANTE: Es el aditivo que permite lareduccin del agua de mezcla en ms de un 12% para obteneruna determinada consistencia del hormign

TIPO G SUPERPLASTIFICANTE RETARDADOR: Es el aditivo quepermite la reduccin del agua de mezcla, en ms de un 12%, paraobtener una determinada consistencia del hormign (accinprimaria) y adems retarda el fraguado (accin secundaria).

TIPO H SUPERPLASTIFICANTE ACELERANTE: Es el aditivo quepermite la reduccin del agua de mezcla, en ms de un 12%, paraobtener una determinada consistencia del hormign (accinprimaria) y adems acelera tanto el fraguado como la resistenciadel hormign a temprana edad (accin secundaria).

Son aditivos que permiten, una reduccin de la cantidadde agua para igual trabajabilidad, o un aumento de lamanejabilidad para igual proporcin de agua, es decir,provoca la dispersin de las partculas de cemento,agrupadas en flculos comnmente en una mezcla sinaditivos.

Son aditivos que aumentan el tiempo de fraguado, es decir la mezcla permanece fluida ms tiempo.

Al uso de retardadores, en general, lo acompaa alguna reduccin en la resistencia,principalmente en los primeros das, mientras que los efectos de estas sustanciasen las dems propiedades del concreto, como la contraccin, pueden no serprevisibles.

Son aditivos qumicos generalmente lquidos,que permiten acelerar el fraguado y tenerresistencias iniciales y finales ms altas. Lamayor parte de los acelerantes comnmenteusados producen un aumento de la contraccinque sufre el concreto al secarse.

VENTAJAS Desarrollo de resistencias ms

rpidamente. Mejora de las caractersticas del terminado. Disminucin de los agrietamientos. Cumplimiento de su funcin estructural

ms temprano.

Las siguientes sustancias se utilizan como base para fabricar los aditivos acelerantes:

Cloruros: clcico, sdico, de aluminio, de hierro, amnico.

Nitrato y nitrito de calcio.

Formiato de calcio.

Trietanolamina.

cido oxlico.

Fluosilicato sdico.

Alunita.

Las bases alcalinas: sosa, potasa, amonaco.

Carbonatos, silicatos y fluosilicatos, boratos de sosa o de potasa.

Este aditivo busca fusionar laspropiedades de dos sustancias,una de plastificante (accinprimaria) y la otra deretardador (accin secundaria),as se aprovechan los dosefectos permitiendo controlarla prdida acelerada demanejabilidad.

Son una variedad de aditivos quecumplen una doble funcin:plastifican la mezcla aumentandosu manejabilidad, permitiendo unacolocacin y compactacin msfcil y aceleran la ganancia deresistencia a temprana edad y aedades tardas.

Los superplastificantes son de unacategora superior a la de los plastificantes,permite dosificaciones hasta 5 vecesmayores, sin alterar significativamente eltiempo de fraguado ni su contenido de aire.

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Definicin

La Microslice es una adicin mineral de slice en polvo que acta como una puzolana de ltima tecnologa para producir concretos de alto desempeo sumamente resistentes y durables.

MICROSILICE

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Material densificado a base de partculas esfricas de aprox. 0.0001 a 0.001 mm de dimetro.

Densidad aparente: 500 a 700 Kg/m3 Su elevada finura, cien veces mayor a la del cemento, le

permiten ser un micro-llenador de espacios entre las partculas del cemento. Esto reduce dramticamente los capilares o microporos del concreto, aumentando su densidad e impermeabilidad.

Posee una elevada actividad puzolnica: reacciona con el hidrxido de calcio liberado durante el fraguado del cemento, produciendo ms silicatos de calcio hidratados, que son los compuestos responsables del fraguado, resistencia y durabilidad del concreto

CARACTERSTICAS

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Fig. La microslice entra en los poros del concreto

BENEFICIOS

Los concretos con adicin de Microslice incrementan su densidad y homogeneidad, lo que les permite:

Una mayor durabilidad de las estructuras.

Incrementar su impermeabilidad.

Mejorar la proteccin de las armaduras.

Aumentar la resistencia mecnica: compresin, flexin, abrasin, etc.

Incrementar la resistencia qumica: ataques de sulfatos, carbonatacin, etc.

Reducir el calor de hidratacin del cemento.

Inhibe la reaccin lcali - agregados tan daina para la durabilidad y estabilidad del concreto.

Su utilizacin ha sido exitosamente comprobada en Europa, Estados Unidos y otros pases con alta tecnologa en la construccin de puentes, tneles, edificios de gran altura, obras subterrneas, marinas y todo tipo de estructuras, as como prefabricados.

Fig. Microslice

DOSIFICACIONES

Las mezclas de concreto con Microslice deben disearse mediante ensayos previos.

Como una gua general, la dosificacin normal de Microslice est comprendida entre el 5% y el 25% del peso del cemento.

Con el 5-6% de Microslice en la mezcla, se pueden incrementar aprox. 1,500 psi de resistencia a compresin. (105.46 kg/cm2)

Utilizar relaciones agua/(cem. + Microslice) de 0.30 a 0.35 y por lo tanto se recomienda utilizar aditivos fluidificantes.

Se recomienda extremar cuidados en el curado y en duplicar el tiempo de mezclado.

Fig. El diseo se basa en requerimientos

NanosliceCaractersticas y Datos importantes

La Nanoslice

La nanoslice est constituida por partculas de tamao nanomtricos, compuestasmayoritariamente por SiO2. Cuando la slice se mezcla con iones de calcio, sodio opotasio, como los productos provenientes de la reaccin de hidratacin del cemento,produce partculas de C-S-H (gel), que es el pegamento del concreto, lo quemantiene cohesionado a todas sus partculas.

Debe cumplir con los requisitos y especificaciones de la norma con todos losrequerimientos ASTM C494.

Los mecanismos propuestos de los fenmenos que ocurren al incorporar lasnanopartculas de slice en el cemento se pueden recoger de la siguiente manera:

Estas actan como ncleos durante el proceso de hidratacin gracias a su altaenerga superficial y a la actividad de los tomos en su superficie que le permitengenerar muchos ms sitios de nucleacin para la formacin de los productos dehidratacin. Lo cual se traduce en una mejora de la adherencia del cemento hidratadoy aumento de la cintica de hidratacin del cemento, lo cual es favorable para laresistencia

A travs de la reaccin de las partculas de nanoslice con el Ca(OH)2 y delaceleramiento del proceso de hidratacin, este C-S-H (gel) llena los espacios vacospara mejorar la densidad, la cohesin y la impermeabilidad, mejorando la integracin yestabilidad de los productos de hidratacin, esto a su vez incrementa la resistencia.

Fig. Microfotografa de concreto sin y con aditivo

Ventajas

Verstil: Desde altas resistencias, tanto a compresin como a traccin, a bajas dosis (1- 1.5% en peso del cemento) hasta propiedades autocompactante a altas adiciones.

Posee una muy buena trabajabilidad, incluso a valores muy pequeos de la relacin agua cemento (A/C) como 0.2. Tiene ms de 90% de rendimiento que las formulaciones de microslice, cemento y superplastificantes para el concreto.

Tiene entre 0 y 1% de permeabilidad.

Es amistosa del medio ambiente y de la salud de los operarios de slice.

El uso de nanoslice en la mezcla de concreto limita el desarrollo de corrosin debido a que el concreto es ms denso y no permite el flujo de agua.

Fig. concreto convencional y usando nanoslice

Estudio de Concreto con Nanoslice y Microslice

Cemento : Portland Tipo I Sol

Agua : Planta Sika Per S.A.

Piedra : Huso 89, cantera Gloria

Arena : Cantera Jicamarca

Microslice : Sika Fume

Nanoslice : Sika Stabilizer 100

Superplastificante : Sika Viscocrete 20HE

Tabla. Proporciones de mezcla

Peso Unitario de las muestras

Grfico. Pesos unitarios por muestra

Porcentaje de Aire

Grfico.- Porcentaje de aire por muestra

Tiempos de Fragua

Grfico. T.F. Inicial y Final de las muestras

Resistencia a la Compresin

Grfico.- fc de las muestras

Grfico.- fc de las muestras

Comparacin de Costos

Comparacin final

MUESTRAS DE ENSAYOS

Ensayo de Trabajabilidad

Toma de muestras

Resistencia a la compresin

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ES Dentro de las aplicaciones comunes en donde se utilizan aditivos,

se encuentran las siguientes: a) Construccin de cisternas y tanques en la que se emplean impermeabilizantes. b) Para llevar concreto a alturas elevadas por medio de bombeo, se pueden aplicar aditivos fluidizantes y/o retardadores del fraguado. c) En la reparacin de estructuras daadas, donde se debe ligar concreto viejo con nuevo, se utilizan aditivos adhesivos. d) En colados, donde las temperaturas son bajas, usamos aditivos inclusores de aire para obtener para obtener concretos resistentes al efecto del congelamientoe) Para el correcto y eficiente anclaje de equipo y maquinaria se usan aditivos expansores, los cuales proporcionan estabilidad dimensional a las piezas por anclar. Tambin es de suma importancia conocer perfectamente las caractersticas del aditivo que deberemos utilizar para obtener los resultados esperados.

USO DE LOS ADITIVOS

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Para el contratista o constructor Mayor homogeneidad de las estructuras (Menor dispersin de

las resistencias) Mayor Bombeabilidad Posibilidad de colocar al concreto en condiciones

climatolgicas adversas (calor o fro extremo) Posibilidad de realizar estructuras complicadas Posibilidad de cumplir con requisitos de durabilidad especiales Posibilidad de cumplir con resistencias muy elevadas Posibilidad de obtener acabados mejores y especiales Posibilidad de reducir defectos tradicionales (como por ejemplo

la piel de cocodrilo en pavimentos o la fisuracion por retraccin plstica).

Posibilidad de controlar el fraguado y el desprendimiento del calor de hidratacin

Posibilidad de dar soluciones originales nunca antes resueltas Posibilidad de mejorar las caractersticas de los prefabricados

de consistencia seca .

IMPORTANCIA DE LOS ADITIVOS

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Para la propiedad: Reducir y asegurar los plazos de ejecucin de las obras Estructuras de mejor calidad y durabilidad Costos ms reducidos (Ahorro en mano de obra y

cemento) Para los diseadores (Ingenieros Civiles/Arquitectos) Diseo de estructuras originales o difciles Diseo de Estructuras en ambientes agresivos Conseguir especificaciones de los concretos al costo

ms bajo posible

IMPORTANCIA DE LOS ADITIVOS

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Para el fabricante de concreto prefabricado Reducir los costos de fabricacin Evitar los cambios en las composiciones de los

concretos en funcin de las estaciones Reducir la variabilidad/ dispersin de la consistencia

de los suministros Puesta en obra ms rpida/mayor capacidad de

suministro Reduccin de las devoluciones/ posibilidad de

recuperar concretos rechazados Reduccin del costo de servicio tcnico Posibilidad de suministro a larga distancia Posibilidad de suministrar concretos con

caractersticas especiales (Durabilidad/alta resistencia/alta cohesin/retardados)

Posibilidad de colocar concreto en clima fro

IMPORTANCIA DE LOS ADITIVOS

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NORMAS TECNICAS PERUANAS

NTP 334.055-1999 Muestreo y ensayo de CenizaVolante o Puzolana Natural para uso como unaditivo mineral en Concreto. Mtodo de ensayo para(ASTM C 311).

NTP 334.088-1999 Aditivos qumicos para concreto,Especificacin para ASTM C 494.

NTP 334.089-1999 Aditivos para Aire incorporadopara concreto, Especificacin para ASTM C 260.

NTP 334.104-2001 Cementos. Adiciones mineralesdel hormign (concreto) puzolana natural cruda ocalcinada y ceniza. Especificaciones

NTP 334.156-2006 Establece los requisitos de loscementos Portland que se expanden durante elperiodo de endurecimiento temprano despus delfraguado. Referencia ASTM C 845-2004.

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REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES E 060

3.6.1 Los aditivos que se usen en el concreto deben someterse a la aprobacin de la Supervisin.

3.6.2 Debe demostrarse que el aditivo utilizado en obra es capaz de mantener esencialmente la misma

composicin y comportamiento que el producto usado para establecer la dosificacin del concreto de acuerdo

con lo especificado en 5.2.

3.6.3 El cloruro de calcio o los aditivos que contengan cloruros que no provengan de impurezas de los

componentes del aditivo, no deben emplearse en concreto preesforzado, en concreto que contenga

aluminio embebido o en concreto construido en encofrados permanentes de acero galvanizado. Vanse

4.3.2 y 4.4.1.

3.6.4 Los aditivos incorporadores de aire deben cumplir con la NTP 334.089.

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REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES E 060

3.6.5 Los aditivos reductores de agua, retardantes, acelerantes, reductores de agua y retardantes, y reductores de agua y acelerantes, deben cumplir con la NTP 334.088 con Standard Specification for Chemical Admixtures for

Use in Producing Flowing Concrete (ASTM C 1017M).

3.6.6 Las cenizas volantes u otras puzolanas que se empleen como aditivos deben cumplir con la NTP 334.104.

3.6.7 La escoria molida granulada de alto horno utilizada como aditivo debe cumplir con Standard Specification for Ground Granulated Blast-Furnace Slag for Use in Concrete

and Mortars (ASTM C 989).

3.6.8 Los aditivos usados en la fabricacin de concreto que contenga cemento expansivo de acuerdo a la NTP 334.156,

deben ser compatibles con este cemento y no producir efectos nocivos.

3.6.9 La microslice usada como aditivo debe cumplir con la NTP 334.087.