ADITIVOS PARA CONCRETO
ADITIVOS PARA CONCRETO
ADITIVOS PARA CONCRETO
INTRODUCCION
Los aditivos son productos que se adicionan en pequea proporcin
al concreto durante el mezclado en porcentajes entre 0.1% y 5%
(segn el producto o el efecto deseado) de la masa o peso del
cemento, con el propsito de producir una modificacin en algunas de
sus propiedades originales o en el comportamiento del concreto en
su estado fresco y/o en condiciones de trabajo en una forma
susceptible de ser prevista y controlada.Esta definicin excluye,
por ejemplo, a las fibras metlicas, las puzolanas y otros. En la
actualidad los aditivos permiten la produccin de concretos con
caractersticas diferentes a los tradicionales, han dado un
creciente impulso a la construccin y se consideran como un nuevo
ingrediente, conjuntamente con el cemento, el agua y los agregados.
Existen ciertas condiciones o tipos de obras que los hacen
indispensables.Tanto por el Comit 116R del ACI como por la Norma
ASTM C 125 definen al aditivo como: Un material distinto del agua,
de los agregados y cemento hidrulico que se usa como componente del
concreto o mortero. Las dosis en las que se utilizan los aditivos,
estn en relacin a un pequeo porcentaje del peso de cemento, con las
excepciones en las cuales se prefiere dosificar el aditivo en una
proporcin respecto al agua de amasado.Es comn que, en lugar de usar
un cemento especial para atender un caso particular, a este se le
pueden cambiar algunas propiedades agregndole un elemento llamado
aditivo.Un aditivo es un material diferente a los normales en la
composicin del concreto, es decir es un material que se agrega
inmediatamente antes, despus o durante la realizacin de la mezcla
con el propsito de mejorar las propiedades del concreto, tales como
resistencia, manejabilidad, fraguado, durabilidad , etc.En la
actualidad, muchos de estos productos existen en el mercado, y los
hay en estado lquido y slido, en polvo y pasta. Aunque sus efectos
estn descritos por los fabricantes, cada uno de ellos deber
verificarse cuidadosamente antes de usarse el producto, pues sus
cualidades estn an por definirse.
OBJETIVOS
Conocer la clasificacin de los aditivos para concreto. Conocer
las empresas ms importantes que producen aditivos en nuestro pas, y
las clases de aditivos que producen.
MARCO TEORICO
DEFINICIONLos aditivos de concreto son productos capaces de
disolverse en agua, que se adicionan durante el mezclado en
porcentajes no mayores del 5% de la masa de cemento con el propsito
de producir una modificacin en el comportamiento del concreto en su
estado fresco y/o en condiciones de trabajo. Esta definicin
excluye, por ejemplo, a las fibras metlicas, las puzolanas y otros.
En la actualidad los aditivos permiten la produccin de concretos
con caractersticas diferentes a los tradicionales, han dado un
creciente impulso a la construccin y se consideran como un nuevo
ingrediente, conjuntamente con el cemento, agua y los agregados.Un
aditivo se define como cualquier sustancia diferente a los
ingredientes convencionales del concreto, como son: el agua, los
agregados y el cemento. El aditivo puede tener forma lquida o en
polvo y puede ser orgnico o inorgnico, la sustancia se agrega
normalmente un poco antes del mezclado o durante el mezclado del
concreto. Los aditivos se pueden emplear para propsitos muy
diversos, sin embargo generalmente se emplean para hacer al
concreto sea ms manejable en su estado fresco, para modificar las
etapas de hidratacin, o para resaltar alguna propiedad en el estado
endurecido. Generalmente el uso de aditivos encarece el producto
final, por lo que es recomendable que antes de emplear un aditivo
se verifique primero si con un cambio en las proporciones de los
ingredientes convencionales se obtienen los resultados deseados.
Tambin es recomendable que cuando se haya decidido emplear
aditivos, estos no se usen directamente en la obra sin antes haber
realizado ensayos, puede resultar desastroso para la obra el
descubrir que los aditivos no lograron los efectos deseados; los
aditivos al igual que otros materiales son susceptibles de
variaciones.
ANTECEDENTES HISTORICOS DEL DESARROLLO DE LOS ADITIVOSLos
antecedentes ms remotos de los aditivos para concreto, se
encuentran en los concretos romanos, a los cuales se incorporaba
sangre y clara de huevo.La fabricacin del cemento portland
alrededor de 1850 y el desarrollo del concreto armado, llevo a
regular el fraguado con el cloruro de calcio, patentando en 1885.
Al inicio del siglo se efectuaron sin xito comercial estudios sobre
diferentes aditivos.El primer antecedente de los aditivos qumicos
modernos se encuentra en el empleo ocasional del sulfato naltaleno
formaldheido, que fue utilizado en 1930 para actuar como
dispersante en concretos con adiciones negro de humo, destinados a
carriles de pavimentos que por su coloracin pudieran llamar la
atencin de los conductores de vehculos. Si bien en 1932 se registr
una patente de los EE.UU. no se aplic por su elevado costo y
exceder los requerimientos de las construcciones de concreto de
esta poca.Alternativas para modificar la resistencia y la
trabajabilidad del concreto con aditivos
USOS DE LOS ADITIVOSDentro de las aplicaciones comunes en donde
se utilizan aditivos, se encuentras 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 de
fraguado.c) En la reparacin de estructuras daadas, donde se debe
ligar concreto viejo con nuevo, se utiliza aditivos adhesivos.d) En
colados, donde las temperaturas son bajas, usamos aditivos
inclusores de aire para obtener concretos resistentes al efecto del
congelamiento.e) Para el correcto y eficiente anclaje de equipo y
maquinaria se usan aditivos expansores, los cuales proporcionan
estabilidad dimensional a las piezas por anclar.Es obvio volver a
recalcar que el uso de aditivos debe hacerse conociendo, en primera
instancia, el requerimiento y, de esta manera, poder definir
adecuadamente el producto a emplear. Tambin es de suma importancia
conocer perfectamente las caractersticas del aditivo que deberemos
utilizar para obtener los resultados esperados.En general los
aditivos para concreto modifican propiedades del concreto para
adecuarlo a la obra.
IMPORTANCIA DE LOS ADITIVOSPara 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 frio
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 fisuracin 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 secaPara 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
posiblePara el fabricante del 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/retardadores)
Posibilidad de colocar concretos en clima frioColocacin del
concreto en clima frio
Colocacin del concreto en clima calido
CLASIFICACION DE LOS ADITIVOSSegn la norma tcnica ASTM C 497
Chemical Admixtures for Concrete, distingue siete tipos: Tipo A:
Reductor de Agua Tipo B: Retardador de Fraguado Tipo C: Acelerador
de Fraguado Tipo D: Reductor de Agua y Retardador Tipo E: Reductor
de Agua y Acelerador Tipo F: Reductor de Agua de Alto Efecto Tipo
G: Reductor de Agua de Alto Efecto y RetardadorLos aditivos
incorporadores de aire se encuentran separados de este grupo, e
incluidos en la norma ASTM C 260 Especifications for Air Entraning
Admixtures for Concrete.Por su parte el cdigo de buena prctica
Aditivos, Clasificacin, Requisitos y Ensayos, elaborado por el
Centro Tecnolgico del Hormign (CTH), establece la siguiente
clasificacin: Retardadores de fraguado. Acelerador de fraguado y
endurecimiento. Plastificante. Plastificante-Retardador.
Plastificacnte-Acelerador. Superplastificante. Superplastificacnte
retardador. Incorporador de aire.Segn el Comit 212 del ACI:Los
clasifica segn los tipos de materiales constituyente o a los
efectos caractersticos en su uso: Aditivos acelerantes. Aditivos
reductores de agua y que controlan el fraguado. Aditivos para
inyecciones. Aditivos incorporadores de aire. Aditivos extractores
de aire. Aditivos formadores de gas. Aditivos productores de
expansin o expansivos. Aditivos minerales finamente molidos.
Aditivos impermeables y reductores de permeabilidad. Aditivos
pegantes (tambin llamados epoxicos). Aditivos qumicos para reducir
la expansin debido a la reaccin entre los agregados y los alcalices
del cemento. Aditivos inhibidores de corrosin. Aditivos fungicidad,
germicidas o insecticidas. Aditivos floculadores. Aditivos
colorantes.CUADRO DE DESCRIPCION DE LOS ADITIVOS SEGN SU
CLASIFICACION
SEGN LA NORMA TCNICA ASTM C 497 CHEMICAL ADMIXTURES FOR
CONCRETE
ClasificacinDescripcinUsos
Tipo A: Reductor de Agua
Reducen el contenido del agua de mezcla en 5% a 10%,
disminuyendo la relacin a/c mientras se conserva la trabajabilidad.
Reduce la segregacin y brinda buena plasticidad. Adems aumentan la
rapidez de hidratacin del cemento.Concreto Bombeado.Concretos con
puzolanas (mayor efectividad)
Tipos B: Retardador de Fraguado
Permiten lograr un retraso en el fraguado de la pasta de
cemento, haciendo lento el endurecimiento de la pasta. No alteran
la composicin de los productos de hidratacin.Elaboracin de
concretos en climas clidos.Prevencin de las juntas fras.Usados para
prolongar el tiempo de transportacin, colocacin y compatacion.
Tipo C: Acelerador de Fraguado
Su funcin principal es acelerar el desarrollo temprano de la
resistencia del concreto, es decir el endurecimiento. Adems
aceleran el fraguadoConcretos colocados a temperaturas
bajas.Concretos prefabricados.Trabajos de reparacin urgentes.
Tipo D: Reductor de Agua y Retardador
Es un aditivo lquido que imparte al concreto fresco una alta
reduccin de agua, y obtenindose altas resistencias a cualquier
edad, o bien, una consistencia fluida para lograr una alta
trabajabilidad. Es tambin un retardante de fragua del
concreto.Usado como plastificante.Concretos bombeados.
Tipo E: Reductor de Agua y Acelerador
Es un aditivo lquido que imparte al concreto fresco una alta
reduccin de agua, mayor del 15% y obtenindose altas resistencias a
cualquier edad. Es un acelerante de fraguado que permite colar en
climas fros y facilita su colocacin.Apto para el bombeo del
concreto.Concretos fluidos.Elementos prefabricados.
Tipo F: Reductor de Agua de Alto Efecto
Es un aditivo lquido que imparte al concreto fresco una alta
reduccin de agua, mayor del 15%, y obtenindose altas resistencias a
cualquier edad, o bien, una consistencia superfluida para lograr
una alta trabajabilidad.Concreto fluido.Reductor de agua, usndose
para elementos prefabricados densamente armados.
Tipo G: Reductor de Agua de Alto Efecto y Retardador
Es un aditivo lquido superfluidificante, sper reductor de agua
de alto rango, sper retardante de fraguado, libre de cloruros.
Duplica en clima clido el tiempo de maleabilidad de la mezcla y
facilita su colocacin.Apto para usarlo en concretos bombeados en
climas clidos. Ideal para la preparacin de lechadas para
inyeccin.
SEGN EL COMIT 212 DEL ACI
ClasificacinDescripcinUsos
Aditivos acelerantesLos aditivos acelerantes son aquellos cuya
funcin principal es reducir o adelantar el tiempo de fraguado del
cemento. La utilizacin del acelerante de fraguado est
principalmente indicada en aquellos hormigones donde es necesario
tener resistencias elevadas a temprana edad.Concretos en los que es
necesario un desencofrado rpido.Concretos sumergidos en
agua.Concretos en los que se requiere favorecer de resistencia en
tiempo frio.Concretos para obras que necesitan ponerse en servicio
rpidamente.
Aditivos reductores de agua y que controlan el fraguadoAumentan
la fluidez de las pastas de cemento, y con ello la de los morteros
y hormigones, de forma que para una misma cantidad de agua, se
obtienen hormigones ms dciles y trabajables, que permiten una
puesta en obra mucho ms fcil y segura.Concretos Bombeados.Concretos
de alta resistencia.Concretos usados en estructuras muy
armadas.Concretos de gran durabilidad.
Aditivos para inyeccionesSon lechadas, que modifican la
viscosidad de las mezcla de concreto. Estas brindan una gran
resistencia al sangrado.Inyecciones en mejoramientos de suelos.
Aditivos incorporadores de aireEstn destinados a producir la
incorporacin de aire en forma de pequeas burbujas, en su mayora de
un tamao comprendido entre 0.01mm y 1 mm con una distribucin
uniforme de las masas del concreto.El empleo de los incorporadores
de aire est orientado bsicamente aaumentar la resistencia del
hormign frente a los ciclos alternados de temperaturas bajo y sobre
cero (hielo y deshielo), que puedan conducir al congelamiento del
agua contenida en el hormign.
Aditivos extractores de aireEliminan el exceso de aire
introducido en la masa por el empleo de ciertos aditivos utilizados
para obtener otra funcin distinta a la introduccin de aire.Cuando
hay exceso de aire en las mezclas de concreto.
Aditivos formadores de gasProducen gas por medio de una reaccin
qumica.Utilizados para producir concretos celulares.
Aditivos productores de expansin o expansivosSu funcin
principal; es producir una expansin controlada y permanente en los
hormigones.Utilizados para compensar la contraccin que se produce
por efecto del fraguado y endurecimiento del cemento Portland en
morteros y concretos.
Aditivos minerales finamente molidosSon materiales pulverizados
que se agregan al concreto antes del mezclado o durante este para
mejorar o transformar algunas de las propiedades del concreto de
cemento portland en estado plstico o endurecido. Estos aditivos son
generalmente materiales naturales o subproductos (materiales
cementantes y puzolanas).Usados para mejorar la trabajabilidad,
reducir la segregacin y el sangrado.Reducen el calor de
hidratacin.Produccin de concretos de alta resistencia.
Aditivos impermeables y reductores de permeabilidadSon
repelentes al agua y actan cerrando el sistema poroso del concreto
mediante unas sustancias qumicas en el fraguado del concreto. Este
no es totalmente efectivo.Obras en contacto con el agua, como por
ejemplo los canales.
Aditivos pegantes (tambin llamados epoxicos)Se usan para ligar
concreto viejo con nuevo.Concreto usado para reforzar un
pavimento.
Aditivos qumicos Para reducir la expansin debido a la reaccin
entre los agregados y los alcalices del cemento. Aditivos
inhibidores de corrosin.Para evitar la corrosin del acero de
refuerzo de las estructuras.
Aditivos fungicidad, germicidas o insecticidasPara pinturas
plsticas y esmaltes de agua. Previenen la formacin de hongos,
musgos, moho, etc.Para la prevenir el ataque de hongos, etc.
Evidenciado principalmente en lugares humedos
Aditivos floculadoresSon aquellos aditivos espesantes que al
trabajar sobre los componentes del concreto recin mezclado, reducen
la capacidad de flujo del sangrado e incrementan la cohesin,
propiedad que aumenta la resistencia del concreto fresco
"resistencia tierna".Usados para evitar el sangrado y aumentar la
cohesin de la mezcla.
Aditivos colorantesPigmento que se aade al cemento para
modificar el color y est formado por xidos metlicos. Debe cumplir
con: tener un alto poder de coloracin, gran facilidad para
mezclarse con el cemento, que sea insoluble en el agua, que sea
estable a la luz y al ambiente, adems de los ambientes agresivos,
que no altere el proceso de fraguado del concreto.Usados para dar
color a las mezclas.
ADITIVOS SIKAEn el ao de 1910 Kaspar Winkler sent las bases de
lo que hoy da es el Grupo Sika en Zurich. Para entonces, haba
desarrollado un novedoso proceso qumico para acelerar el fraguado y
endurecimiento del cemento, mortero y concreto. Su primer producto,
Sika -1, un aditivo impermeabilizante para mortero, sigue siendo
ampliamente usado hoy en da. Sika es una compaa global con ms de
124 subsidiarias de produccin y mercadeo en 80 pases. Es una compaa
que vende qumicos especiales y tecnologa de aplicacin. Sika es una
compaa con una fuerte tradicin innovadora, constantemente est
buscando nuevos niveles de excelencia. Esto significa, desarrollar
productos y soluciones innovadoras que abran nuevas oportunidades
para la compaa, sus empleados y sus socios en la construccin, el
comercio y la industria.Sika es un lder en el procesamiento de
materiales usados en el sellado, pegado, amortiguacin, refuerzo y
proteccin de estructuras portantes. El portafolio de productos de
Sika incluye aditivos de concreto de alta calidad, morteros,
sellantes y adhesivos especiales, materiales de amortiguacin y
refuerzo, sistemas de reforzamiento estructural, pisos industriales
al igual que sistemas para techos e impermeabilizacin.Las
soluciones Sika reemplazan tecnologas obsoletas en ciertos mercados
como el anclaje al remachado y la soldadura, abriendo posibilidades
de innovacin para los clientes. Nuestro objetivo es ayudar a
generar valor agregado y mantenerse siempre un paso adelante de la
competencia.Sika tiene subsidiarias en 84 pases alrededor del mundo
y produce en ms de 160 fbricas. Sus ms de 16,000 empleados generan
ventas anuales de CHF 5.14 miles de millones.
Clasificacin de los aditivos Sika segn normas ASTM C 494 y
1017
ADITIVOS CHEMAChema es una empresa fundada hace ms de 41 aos por
Fernando Maggi Vega, quien cre la primera empresa peruana
fabricante de aditivos y productos para la construccin, colocndose
a la vanguardia del mercado nacional y extranjero.Chema posee tres
modernas plantas de fabricacin con tecnologa de punta en Per, donde
elabora sus productos con los ms altos estndares de calidad
contando para ello con la certificacin ISO 9001 en todos sus
procesos de fabricacin, venta y distribucin.El reconocimiento a la
calidad de sus productos se ha manifestado mediante la obtencin de
diversos premios a lo largo de su trayectoria permitiendo ingresar
a competitivos mercados extranjeros como Ecuador, Colombia, Costa
Rica y Estados Unidos, llevando productos de calidad y
contribuyendo con el desarrollo constructivode cada pas.
Aditivos Chema ofrecidos en el mercado
Clase de aditivoDescripcinTipos
PlastificantesAditivo que se adiciona al concreto, mortero o
pastas de cemento para lograr resistencia y trabajabilidad o la
reduccin del agua.- Chema Plast- Chema Super Plast- Chemament
400
RetardantesLos aditivos retardantes son productos que se
adicionan a las mezclas del mortero, concreto y pasta de cemento
para retardar su fraguado. Se utiliza en climas de altas
temperaturas y para transportar concreto a largas distancias.-
Chematard 400- Chema Retard- Chema Plast Ret- Chema
Rentramplast
Incorporadores de Aire
Los incorporadores de aire se utilizan en concretos que estn
expuestos a cambios bruscos de temperatura, brindando flexibilidad
al concreto.- Chema Entrampaire- Chema Entramplast
Inhibidores de corrosin
Producto que se adiciona en la mezcla para evitar que la
estructura metlica del concreto en cimentaciones, columnas y vigas
se oxide por accin de la humedad del medio como por ejemplo en las
casas de playa o construcciones que estn expuestas a napa fretica
alta.- Chema Inhibidor de corrosion
Expansivos
En un producto que dosificado en la mezcla del concreto evita la
contraccin del concreto manteniendo su volumen original de la
mezcla, teniendo como resultado un concreto de altas resistencias
(iniciales y finales), ms trabajable, soportando vibraciones e
impactos. Especialmente diseado para reparacin de pisos, inyeccin
de elementos estructurales, rellenos de bases de maquinarias,
relleno de huecos mayores a 10cm. Pisos con refuerzo de acero,
etc.- Chemallena- Chema Grout- Chema Grout Epoxico
Endurecedor de Pisos
Agregados que se dosifican en la ltima etapa de las losas para
obtener superficies con alta resistencia a la abrasin y al impacto,
superficies duras, antideslizantes y econmicas. Su uso va desde
peldaos de escaleras, rampas, pasadizos de trnsito intenso hasta
plataformas de carga y descarga, trnsito pesado de vehculos y
acueductos y canales que conducen lquidos con alto contenido
granular.- Chemadur XF- Chemafume
Reductores de RajadurasSon productos que se adicionan o se
aplican en un concreto para disminuir y detener la formacin de
grietas causadas por la contraccin plstica, el asentamiento del
concreto y por cambios bruscos de temperatura. Su uso va desde la
construccin y reparacin de losas, concretos donde tendr cambios
bruscos de temperatura.-Chema Fibra Ultrafina- Chema Patch-
Chemarep
Morteros Listos
Tal como indica su nombre, slo se debe adicionar agua a estos
morteros, obteniendo una mezcla trabajable y de mayor resistencia.
Su usos son diversos como tarrajeos en viviendas, cisternas,
acabados en placas de concreto, etc.- Chema Listo Piso
Autonivelante- Chema Listo Tarrajeo Impermeable- Chema Listo
Tarrajeo
Acelerante de fraguas
Aditivos que se adiciona al mortero, concreto o pastas de
cemento para lograr resistencia y trabajabilidad y cuando se desee
poner a servicio un piso rpidamente.- Chema Plug- Chema 3- Chema 5-
Chema Estruct- Chema Tunel LA- Chema Tunel Ca
BIBLIOGRAFIA
http://www.iticsa.com/ http://per.sika.com/es/group.html
http://aditivos-concreto.blogspot.com/
http://www.asocem.org.pe/scmroot/bva/f_doc/concreto/aditivos/MGC19_aditivos_concreto.pdf
http://www.uae.edu.sv/docs/investigacion/USO%20DE%20ADITIVOS%20PARA%20CONCRETO.pdf
http://boletin-iccyc.com/files/files/260.pdf Tesis: Diferentes
tipos de aditivos para concreto / Ing. Estela Santiago Patricio /
Universidad Veracruzana Facultad de ingeniera / 2011TECNOLOGIA DEL
CONCRETOPgina 15