Aditivos para hormigón de alto rendimiento

Los aditivos para concreto se agregan a la mezcla de agua, cemento y agregados en pequeñas cantidades para aumentar la durabilidad del concreto, para fijar el comportamiento del concreto y para controlar el fraguado o el endurecimiento. Pueden ser aditivos líquidos o en polvo.

Estos aditivos se suministran en forma líquida listos para usar y se agregan al concreto en la planta o en el lugar de trabajo. El uso exitoso de aditivos depende del uso de métodos apropiados de procesamiento por lotes y hormigonado.

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Los aditivos para concreto tienen varias funciones dependiendo de lo que el contratista quiera lograr. Hay dos tipos principales de aditivos para hormigón que son químicos y minerales.

Los aditivos químicos reducen el costo de construcción, modifican las propiedades del concreto endurecido, aseguran la calidad del concreto durante la mezcla/transporte/colocación/curado y superan ciertas emergencias durante las operaciones de concreto.

Los aditivos minerales hacen que las mezclas sean más económicas, reducen la permeabilidad, aumentan la resistencia e influyen en otras propiedades del concreto. Las mezclas minerales afectan la naturaleza del concreto endurecido a través de la actividad hidráulica o puzolánica. Las puzolanas son materiales cementosos e incluyen puzolanas naturales (como la ceniza volcánica utilizada en el hormigón romano), cenizas volantes y humo de sílice. Se pueden usar con cemento Portland o cemento mezclado, ya sea individualmente o en combinación.

Los aditivos generalmente se clasifican de acuerdo con la función que realiza cada uno. Estos son:

reductor de agua

Estos se utilizan para reducir la cantidad de agua de amasado necesaria para producir hormigón de cierto revenimiento, reducir la relación agua-cemento, reducir el contenido de cemento o aumentar el revenimiento. Se utilizan ampliamente en proyectos más grandes donde el acero de refuerzo requiere una alta trabajabilidad. También se usa en prefabricados y en el sitio donde la gran reducción de agua proporciona una resistencia inicial muy alta y una durabilidad mejorada. Los aditivos reductores de agua generalmente reducen el contenido de agua requerido para una mezcla de concreto entre un 5 y un 10 por ciento.

Aditivos aceleradores

Estos se utilizan para acelerar la tasa de hidratación temprana del cemento. Los aditivos acelerantes son especialmente útiles para modificar las propiedades del concreto en climas fríos. El cloruro de calcio (CaCl2) es el producto químico más comúnmente utilizado para acelerar las mezclas, especialmente para el hormigón no reforzado.

Incorporación de aire

Los aditivos inclusores de aire se utilizan para introducir y estabilizar deliberadamente burbujas de aire microscópicas en el concreto. Basados ​​en tensioactivos especiales, estos aditivos generan pequeñas burbujas de aire <0.3 mm de diámetro para estabilizarse dentro de la pasta de cemento. Este aire ayuda a evitar que el hormigón se agriete y descascarille como consecuencia de la acción de las heladas. El aire también aumenta la cohesión en la mezcla, lo que reduce el sangrado y la segregación del agregado antes de que el concreto pueda fraguar.

reducción de la contracción

Los aditivos reductores de la contracción tienen usos potenciales en cubiertas de puentes, losas de pisos críticos y edificios donde las grietas y el alabeo deben minimizarse por razones estéticas o de durabilidad. El hormigón se contrae, principalmente debido a la pérdida del exceso de agua. Esto provoca tensiones internas que provocan grietas o alabeos, especialmente en las losas. Estos aditivos reducen la tensión de contracción.

inhibidor de la corrosión

Los inhibidores de corrosión se usan en concreto para estructuras de estacionamiento, estructuras marinas y puentes donde hay sales de cloruro. Los cloruros pueden provocar la corrosión del acero de refuerzo en el hormigón. Estos aditivos funcionan durante muchos años después de que el concreto ha fraguado, lo que aumenta la resistencia a la corrosión del acero de refuerzo para reducir el riesgo de que el acero se oxide y provoque que el concreto se agriete y se incruste.

Súper plastificantes

Se basan en condensados ​​de naftaleno sulfonado o melamina formaldehído, polímeros de vinilo o éteres de policarboxilato. Estas mezclas dan un rendimiento mucho mayor que los plastificantes normales. También se conocen como plastificantes o reductores de agua de alto rango (HRWR), reducen el contenido de agua entre un 12 y un 30 por ciento y se pueden agregar al concreto con una relación de asentamiento y agua-cemento de baja a normal para hacer concreto fluido de alto asentamiento. . El concreto fluido es un concreto altamente fluido pero trabajable que se puede colocar con poca o ninguna vibración o compactación. El efecto de los superplastificantes dura solo de 30 a 60 minutos, según la marca y la dosis, y va seguido de una rápida pérdida de trabajabilidad. Como resultado de la pérdida de asentamiento, los superplastificantes generalmente se agregan al concreto en el sitio de trabajo.

Precauciones en el uso de aditivos para concreto

El ingeniero de hormigón debe tener en cuenta las siguientes precauciones simples al usar los aditivos: en primer lugar, se debe confirmar la calidad con los códigos de práctica pertinentes para asegurarse de que conocen los efectos secundarios de los aditivos y si son beneficiosos o perjudiciales, la concentración del principio activo de los aditivos entre otras precauciones.

El ingeniero también debe asegurarse de que los efectos negativos no superen los límites aceptables; también deben seguir las instrucciones del fabricante con respecto a la dosificación y también realizar las pruebas pertinentes para asegurarse de que se obtienen los efectos deseados en las condiciones del lugar de trabajo. Finalmente, deben asegurarse de que la dosificación de los aditivos sea precisa y que no se produzca una sobredosificación, especialmente en el caso de aditivos muy sensibles.

Los aditivos para hormigón se utilizan en diferentes situaciones. Se pueden usar cuando las propiedades no se pueden lograr variando la composición del material básico en una mezcla, para producir los efectos deseados que son económicos y también para mejorar el concreto que es de mala calidad.

Según Fabienne Drouel de la empresa francesa Grupo Coatex, uno de los principales diseñadores y productores mundiales de aditivos reológicos a base de agua; Debido a la gran demanda de hormigón de calidad y los aditivos de alto rendimiento que buscan los contratistas en la actualidad, es importante romper los límites de rendimiento con productos desarrollados recientemente. “Una tendencia importante en estos días es mejorar drásticamente la retención del asentamiento del concreto para permitir que el usuario final entregue su concreto con un rendimiento sostenido cada vez más”, dice.

Sr. Talal Hassane en el Gerente de Desarrollo de Negocios en Fosroc Global Trading Limitado (FGTL), uno de los líderes mundiales en la entrega de soluciones constructivas a medida para prácticamente cualquier tipo de proyecto de construcción, agrega además que; una vez terminado, es importante extender la vida útil de cada estructura siempre que sea posible, teniendo en cuenta que cualquier gasto adicional que se evite es dinero ahorrado. “El uso de aditivos de buena calidad, por lo tanto, contribuirá a hacer precisamente eso”, agrega.