SEMANA 3

ADITIVOS

Los aditivos para hormigón (concreto) son componentes de naturaleza orgánica (resinas) o inorgánica, cuya inclusión tiene como objeto modificar las propiedades físicas de los materiales conglomerados en estado fresco. Se suelen presentar en forma de polvo o de líquido, como emulsiones.

Los aditivos son ingredientes del concreto o mortero que, además del agua, agregados, cemento hidráulico y, en algunos casos, fibra de refuerzo, son adicionados a la mezcla inmediatamente antes o durante el mezclado.

Se utilizan con el objeto de modificar las propiedades del concreto o mortero, ya sea en estado fresco, durante el fraguado o en estado endurecido, para hacerlo más adecuado según el trabajo o exigencia dada y para que cumpla los requisitos y especificaciones particulares de cada tipo de estructura. Las características logradas mediante el uso de aditivos, que en muchos casos no se pueden lograr por otros métodos o en forma tan económica, son:

Mejorar el desempeño de una mezcla de concreto ante determinadas solicitaciones.

Asegurar la calidad del concreto en condiciones ambientales severas durante las etapas de mezclado, transporte, colocación y curado.

Los aditivos según la norma ASTM- C 497 se clasifican en:

Tipo A: Plastificante. Permite disminuir la cantidad de agua necesaria para obtener una determinada consistencia del concreto.

Tipo B: Retardante. Demora el tiempo de fraguado del concreto.

Tipo C: Acelerante. Acelera tanto el fraguado como la ganancia de resistencia a edad temprana del concreto.

Tipo D: Plastificante retardante. Permite disminuir la cantidad de agua necesaria para obtener una mezcla con determinada consistencia y retardar su fraguado.

Tipo E: Plastificante acelerante. Permite disminuir la cantidad de agua necesaria para obtener una mezcla con determinada consistencia y acelerar tanto el fraguado como la resistencia a edad temprana.

Tipo F: Superplastificante. Permite la reducción del agua de mezcla en más de un 12% para obtener determinada consistencia en el concreto.

Tipo G: Superplastificante retardante. Permite la reducción del agua de mezcla en más de un 12% para obtener determinada consistencia en el concreto y además retardar su fraguado.

Tipo H: Superplastificante acelerante. Permite la reducción del agua de mezcla en más de un 12% para obtener determinada consistencia en el concreto y acelerar tanto el fraguado como la resistencia a edad temprana.

Tipo A: Plastificante

Permite disminuir la cantidad de agua necesaria para obtener una determinada consistencia del concreto. Se adicionan a aquellos concretos de bajo asentamiento y baja relación agua/material cementante para producir un concreto de consistencia fluida, con alto asentamiento, pero trabajable, que se pueda colocar con poca o ninguna vibración. Su empleo ayuda además a minimizar la exudación y a disminuir la segregación, siempre y cuando sea bien colocado. Su característica principal es aumentar la manejabilidad del concreto fresco, y/o reducir la cantidad de agua utilizada para un asentamiento determinado. Las aplicaciones más comunes del concreto fluido son: en secciones muy delgadas, áreas con poco espaciamiento del acero de refuerzo, bajo el agua, concreto bombeado, para reducir la presión de bombeo, en áreas donde no se pueden usar los métodos convencionales de consolidación.

Tipo B: Retardante

Se usan para prolongar la tasa de fraguado del concreto, aunque también son muy útiles para disminuir la pérdida de asentamiento y extender la trabajabilidad, especialmente antes de la colocación de la mezcla en ambientes con altas temperaturas. Estos aditivos se emplean básicamente en la colocación del concreto en época de calor, contrarrestando el efecto acelerante de la alta temperatura cuando se desea suprimir el efecto de las reanudaciones de trabajo y para el transporte del concreto a grandes distancias.

Tipo C: Acelerante

Son utilizados para aumentar la tasa de hidratación y el desarrollo de la resistencia del concreto a edades tempranas. El uso difundido de los acelerantes a base de cloruro de calcio ha proporcionado muchos datos y experiencia sobre su efecto en las propiedades del concreto, por lo que se debe tener especial cuidado al emplearlo, determinando la cantidad máxima de iones cloruro, puesto que el cloruro de calcio puede promover un aumento de la contracción por secado, corrosión potencial de la armadura, decoloración (oscurecimiento del concreto) y un aumento del potencial de descascaramiento, generando daños a la estructura. Este tipo de aditivos generalmente se usa para acabados más rápidos de placas, colocación del concreto en clima frio, reducción de tiempos de desenconfrado, prefabricados, sellado, impermeabilización y obturación de grietas y ventanas de agua, entre otros.

Tipo D: Plastificante retardante

Este aditivo busca fusionar las propiedades de dos sustancias, una de plastificante (acción primaria) y la otra de retardante (acción secundaria), así se aprovechan los dos efectos permitiendo controlar la pérdida acelerada de manejabilidad. Este aditivo es utilizado en plantas de mezcla porque permite alcanzar y sobrepasar la resistencia de diseño, así como satisfacer los requerimientos de manejabilidad.

Tipo D: Plastificante acelerante

Son una variedad de aditivos que cumplen una doble función: plastifican la mezcla aumentando su manejabilidad, permitiendo una colocación y compactación más fácil y aceleran la ganancia de resistencia a edad temprana.

Tipo D: Superplastificante

Los superplastificantes son aditivos de una categoría superior a la de los plastificantes. Permiten dosificaciones hasta 5 veces mayores sin alterar significativamente el tiempo de fraguado ni el contenido de aire del concreto. La aplicación práctica de estos aditivos se encuentra en la elaboración de mezclas con altas resistencias, con un porcentaje de cemento balanceado, sin problemas de contracción y fisuramiento de aquellas que contienen cemento en exceso. Otras aplicaciones inmediatas de las mezclas fluidas se dan en el bombeo del concreto, la colocación de concreto tipo tremie y en elementos esbeltos y/o densamente armados, entre otros, pues el desempeño es muy alto compensando de esta manera los costos.

Tipo G: Superplastificante retardante

Permite la reducción del agua de mezcla en más de un 12% para obtener determinada consistencia en el concreto y además retardar su fraguado. Estos aditivos resultan ideales para concreto premezclado que necesita largos tiempos de transporte. En su desempeño se asemejan a los estabilizadores, pero con un poder reductor de agua que nunca será alcanzado por un estabilizador. En ese sentido, este tipo de aditivos son polifuncionales.

Tipo H: Superplastificante acelerante

Permite la reducción del agua de mezcla en más de un 12% para obtener determinada consistencia en el concreto, y acelerar tanto el fraguado como la resistencia a edad temprana. Estos aditivos han sido diseñados para lograr la máxima dispersión posible; sin embargo, su efecto es de corta duración. Son ideales para aplicaciones como elementos prefabricados (dovelas, vigas, pilotes etc), concretolanzado, entre otros. Incluso algunos de estos compuestos llevan también acelerantes que permiten alcanzar hidrataciones rápidas y resistencias mecánicas muy elevadas.

NORMAS PARA ADITIVOS

¿Por qué utilizar aditivos en la construcción?

No es sólo un tema para arquitectos o ingenieros civiles, cuando construyes tú eres el o la dueña del proyecto y tienes la libertad de elegir si quieres emplear productos de calidad desde el principio de la obra o hacer retrabajos a mediano plazo por problemas de humedad o agrietamiento. En este sentido es importante que conozcas brevemente qué son los aditivos y la importancia de su aplicación y función en cualquier tipo de obra.

Los aditivos son componentes de naturaleza orgánica que modifican las propiedades de las mezclas de concreto o mortero, estos últimos son los materiales más comunes en una construcción. Prevención de humedad, el reforzamiento para evitar grietas, el fraguado rápido o retardante del concreto, son razones principales por las que se emplean los aditivos.

Asegura estructuras sanas por años

Probablemente tu inversión inicial aumentará pero a mediano plazo el beneficio es mayor pues utilizar productos de calidad desde la construcción te asegura estructuras sanas donde la humedad, las grietas e incluso las goteras no serán tu preocupación por largo tiempo.

PRECAUCIONES EN EL USO DE ADITIVOS

Es conveniente evaluar previamente el empleo de aditivos la posibilidad de obtener el comportamiento requerido del concreto por modificaciones en el proporciona miento de la mezcla o la selección de los materiales más apropiados. En todo caso debe realizarse un estudio cuidadoso del costo, para determinar la alternativa más ventajosa.

Los aditivos por lo general afectan varias propiedades del concreto, tanto en su estado fresco como endurecido. Puede ocurrir que mientras una mejore favorablemente otras cambien en forma adversa. Por ejemplo, la durabilidad del concreto se incremente con la incorporación del aire, pero su resistencia disminuye.

Los efectos de los aditivos sobre el concreto varía por las condiciones atmosféricas y factores intrínsecos del concreto como son: el contenido de agua, el tipo de cemento, la duración del mezclado, etc. De esta manera, las recomendaciones del fabricante sobre la dosificación del aditivo, deben ser comprobadas en las condiciones propias de la obra.

Para establecer si el empleo de un aditivo significa un ventajas económicas en el concreto es necesario: Comprara el costo de los ingredientes de la mezcla del concreto con o sin aditivo, establecer la diferencia de costo en el manejo de los materiales , definir los costos de control de concreto, generalmente mayores en el caso de uso de aditivos y el costo de la colocación , terminado y curado del concreto, en muchos casos favorecidos por los aditivos.

Finalmente debe tenerse en cuenta que ningún aditivo puede subsanar las deficiencias de una mezcla de concreto mal dosificada.

Almacenamiento de los Aditivos.

Los aditivos deberán transportarse y almacenarse de forma que su calidad no resulte afectada por influencias físicas o químicas.

El almacenamiento se debe realizar en envases bien cerrados, en lugares secos, frescos y bajo techo. Para todos los casos deben seguirse las direcciones de almacenamiento que indique el fabricante.

Ciertos aditivos se embarcan en forma de polvo para ser disueltos en agua antes de su adición al hormigón. En esos casos, sólo deben mezclarse en tanques de almacenamiento para tener la seguridad de que se adicionan todos los componentes del aditivo para cada amasado.

Tanto la calidad como las condiciones de almacenamiento y utilización, deberán aparecer claramente.

CONCLUSIÓN

La Norma Técnica Peruana utiliza una clasificación específica para los aditivos en el concreto, los cuales brindan versatilidad en obra y así mitigar problemas presentados. Con el uso de cualquier aditivo se puede llegar a obtener más durabilidad, resistencia, evitar más fisuramiento, entre otras. Para la utilización de estos aditivos debemos tener en cuenta que la efectividad del mismo y la solución dada a un caso específico depende también del tipo de aditivo, la cantidad de cemento, la cantidad de agua, la forma, la granulometría y dosificación de los agregados, el tiempo de mezclado, el asentamiento y las temperaturas del concreto, entre otros aspectos que son los que determinarán la funcionalidad del aditivo.