Los aditivos para el concreto

Los aditivos son modificadores y mejoradores de las mezclas de concreto. Son productos solubles en agua, que se adicionan durante el mezclado, en porcentajes no mayores al 1% de la masa de cemento, con el propsito de producir una modificacin en el comportamiento del concreto en estado fresco o en condiciones de trabajo. La importancia de los aditivos es que, entre otras acciones, permiten la produccin de concretos con caractersticas diferentes a los tradicionales y han dado un creciente impulso a la construccin. Los aditivos pueden clasificarse segn las propiedades que modifican en el concreto fresco o endurecido. Concreto fresco Entre las caractersticas que tienen los aditivos frente al concreto fresco, estn las de incrementar la trabajabilidad sin aumento de agua o similar trabajabilidad reduciendo el contenido de agua. El retardar o acelerar el fraguado. Tambin modifican el revenimiento; disminuyen el sangrado; reducen la segregacin y mejoran la bombeabilidad del concreto.

Concreto endurecido Ante este concreto, la presencia de aditivos ayudan a acelerar la ganancia de resistencia temprana; a incrementar la resistencia; a mejorar la durabilidad frente a exposicin severa; a disminuir la permeabilidad; a producir expansin o controlar la contraccin; a incrementar la adherencia con las barras de acero de refuerzo; a impedir la corrosin de las barras de refuerzo, as como a controlar la reaccin lcali- agregado. Cabe decir que, debido especialmente al desarrollo del concreto premezclado, se realizaron investigaciones para una nueva generacin de aditivos con elevados niveles de reduccin de agua en las mezclas de concreto, que fueron denominados superplastificantes o aditivos reductores de agua de alto rango. En Alemania se estudi la aplicacin de superplastificantes en base a las sales del formaldehido- melamina sulfonato, productos que inicialmente se encontraban en el mercado para otros usos industriales, pero que luego tuvieron un gran desarrollo en la industria del premezclado. Paralelamente, en Japn se investigaron productos basados en sales de formaldehido naftaleno sulfnico, que fueron empleados intensamente en los Estados Unidos, especialmente en concretos de alta resistencia. Por cierto, los aditivos denominados de segunda generacin fueron normalizados por la ASTM incluyndolos como tipos E y G en la norma de aditivos qumicos, con propiedades de actuar como reductores de agua y como retardadores de fraguado. A diferencia de los reductores de primera generacin que permiten una reduccin del contenido de agua al 95%, los reductores de alto rango llegan al 88% como mnimo. En los ltimos aos, se ha producido un proceso de concentracin en la industria de aditivos, con inversin en investigacin, desarrollo, procesos tecnolgicos y control de calidad para satisfacer los requerimientos del usuario y en la actualidad, se introduce rpidamente una tercera generacin de aditivos, solucionando el problema de la prdida de revenimiento con el tiempo, que afectaba al concreto premezclado, especialmente en las zonas ridas. Plastificantes e inclusores de aire Se trata de aditivos que combinan los efectos de reducir agua de mezclado e incluir levemente aire. Esos efectos otorgan una mayor vida til al tener mayor resistencia al ciclo hielo-deshielo. Generalmente se evala previamente la posibilidad de obtener el comportamiento requerido modificando el diseo de mezclas, evaluando la opcin econmicamente ms favorable. Los aditivos son empleados cuando permiten cumplir los requerimientos especificados al menor costo. Tambin cuando es necesario suplir las deficiencias de los materiales disponibles.

Aditivos para reducir la reaccin lcaliagregadosRecientemente se han desarrollado diversos tipos de aditivos que incorporados al concreto, permiten reducir la expansin causada por la reaccin lcali- agregados. Los aditivos qumicos fueron aplicados inicialmente en la dcada de los sesenta y recientemente han adquirido nueva presencia. Se emplean principalmente sales de litio en porcentajes cercanos al 1% y sales de bario, entre 2 y 7 %, en relacin a la masa de cemento. Esta tcnica est limitada por el costo de los aditivos y la prevencin que existe por la modificacin de la resistencia. Cabe decir que su empleo es restringido debido a que la informacin sobre experiencias an es escasa mientras que su costo resulta elevado. Aditivos para concreto autocompactante Constituyen un nuevo tipo de aditivo reductor de alto rango que modifica la plasticidad del concreto dotndolo de acentuada fluidez sin producir segregacin. Su empleo es requerido por la industria de la prefabricacin para reducir el tiempo de la puesta en molde y curado, adems de eliminar en su totalidad los procedimientos de compactacin. Necesidades de concreto de baja relacin a/c Usualmente se trabajaba con aditivos que otorgaban reducciones de agua del orden del 10 % y con dosis limitadas debido al riesgo de los retrasos en los tiempos de fraguado. Sin embargo, hace poco tiempo irrumpieron en el mercado estos aditivos que otorgan ciertas ventajas. Por ejemplo, pueden ser utilizados en una gama de dosis que va desde el 0,30 % al 1,40 % con respecto al peso del cemento, razn por la cual se pueden obtener reducciones de agua importantes de hasta un 20 %. Este tipo de aditivos se sita entre los plastificantes y los superfluidificantes. Principalmente, pueden ser usados como reductores de agua y tambin para superfluidificar la misma mezcla. Se observa que no retrasan el tiempo de fraguado aunque mantienen en mayor medida la trabajabilidad. Con respecto a los plastificantes corrientes, otorgan una leve inclusin de aire, proveen una excelente trabajabilidad en la mezcla fresca, mejores acabados, concretos ms impermeables, larga vida til de las piezas y no contienen cloruros. Tambin pueden ser mezclados con otros aditivos. Aditivos para mejorar la bombeabilidad Es posible obtener en el mercado productos que incrementan la productividad del concreto bombeado, mejorando la cohesividad, disminuyendo el sangrado y limitando la segregacin. Estos aditivos mejoran las mezclas deficientes en finos o de granulometra incompleta de los agregados, reducen los problemas de taponamiento y permiten mantener la presin de suministro continuo. La destacada evolucin de los aditivos qumicos en el mercado como los fluidificantes reductores de agua y los superplastificantes contribuyen en gran medida al mejoramiento de las mezclas para bombeo. Colado bajo el aguaComo se ha citado anteriormente, una de las principales aplicaciones de los aditivos modificadores de viscosidad es el colado bajo agua, ya que proporciona la suficiente cohesin en el concreto como para evitar la prdida de cemento en contacto con el agua, permitiendo incluso una cierta movilidad del concreto. En esta aplicacin, es necesario proporcionar al concreto el suficiente contenido de finos que, junto con el empleo de aditivos modificadores de viscosidad proporcionaran la suficiente cohesin para ello. Lechadas para inyeccin Otras aplicaciones en la que es fundamental el empleo de aditivos que modifiquen la viscosidad son las lechadas para inyeccin en los cables de pretensado, ya que las diferencias de presin pueden provocar una migracin del agua y, por tanto, se necesita proporcionar a la lechada una elevada resistencia al sangrado. Asimismo, las lechadas de inyeccin en general, requieren de un comportamiento pseudoplstico para facilitar la inyeccin, as como capacidad para retener la humedad al estar en contacto con superficies que puedan absorber agua y la capacidad de mantener las partculas de cemento en suspensin, una vez que la inyeccin cesa.

LA CORROSIN DEL CONCRETO EN AMBIENTE MARINO.En el medio marino se aceleran los procesos de corrosin en las estructuras de concreto armado, por la accin directa del mar o la actividad de la brisa y niebla marina. Este fenmeno es de inters, por la gran extensin de nuestro litoral, de aproximadamente 3 000 km, donde se asientan los ms importantes puertos y centros urbanos. En consecuencia, se requiere estudiar e investigar los problemas de corrosin en nuestra costa, para optimizar la inversin en obras de concreto y minimizar las prdidas econmicas que produce.Pero Qu es la corrosin?La corrosin es todo aquel deterioro que presenta un material metlico a consecuencia de un ataque electroqumico por su entorno, generalmente causada por la oxidacin. La corrosin que habitualmente afecta a tuberas y maquinarias es la corrosin hmeda, un proceso electroqumico que necesita tres condiciones para desarrollarse espontneamente: nodo, ctodo y electrolito. Los factores ms conocidos por los que aparece la corrosin son por las diferentes alteraciones qumicas de los metales a causa del aire, como la herrumbre del hierro y el acero o la formacin de ptina verde en el cobre y sus aleaciones (bronce, latn). Sin embargo, la corrosin es un fenmeno mucho ms amplio que afecta a todos los materiales por ejemplo metales, cermicas, polmeros; y no es propia de un solo tipo de clima.Por qu aparece la corrosin?La corrosin aparece por diversos factores como son:- Temperatura- Salinidad- Caractersticas propias de los metales en cuestin- El ambiente- El agua- Reacciones electroqumicasCmo evitar la corrosin?Para evitar prdidas econmicas y materiales causadas por la corrosin, es necesario llevar a cabo diversos tratamientos, antes, durante y despus de su aparicin, de esta manera se podr mantener alejada a sta lo ms posible.Existen diversos procesos, productos y tratamientos contra la corrosin, por ejemplo:RecubrimientosSon usados para aislar las regiones andicas y catdicas e impiden la difusin del oxgeno o del vapor de agua, los cuales son una gran fuente que inicia la corrosin o la oxidacin.Inhibidores de la corrosinSon todos aquellos productos qumicos que se agregan a una solucin electroltica hacia la superficie del nodo o del ctodo lo cual produce polarizacin.Aditivos inhibidores de corrosin para el concretoLa corrosin electroqumica ataca al acero de refuerzo disminuyendo su seccin, pero debido a las caractersticas de esta patologa se ven afectados el concreto y su adherencia con el acero, haciendo que el deterioro se produzca en tiempos menores que los esperados. Hoy en da la industria del concreto puede ofrecer soluciones que permiten mejorar la proteccin de las estructuras expuestas a medios agresivos, mediante la aplicacin de aditivos inhibidores de corrosin que le permiten al concreto reforzado hacer frente a concentraciones mucho mayores de estas sales. Los aditivos inhibidores de corrosin modifican qumicamente la superficie del acero con el propsito de disminuir o detener la corrosin. Es importante destacar que los inhibidores no detienen el ingreso de los cloruros, sino que protegen el acero frente a grandes concentraciones del mismo. Estos aditivos son una solucin de nitrito de calcio, que se mezcla en el concreto en estado fresco y permiten que todas las barras del acero de refuerzo queden en contacto en toda la superficie de la barra, dando as una completa proteccin. Una de las principales ventajas que tiene este sistema frente a otros sistemas de proteccin es que el nitrito de calcio no tiene efectos negativos sobre las caractersticas fsicas del concreto.

PROTECCIN DEL CONCRETO

Sika LatexSika Ltex es un aditivo elaborado con base a una emulsin de elastmeros, que adicionada al mortero de cemento, mejora sus propiedades, especialmente la adherencia. La lechada de adherencia confeccionada con Sika Ltex se utiliza para unir mortero fresco con hormign o mortero endurecido. SikaTop77SikaTop 77 es un aditivo lquido que mejora las propiedades fsicas y qumicas de los morteros e incrementa su adherencia. Acryl SikaEI Acryl Sika es un aditivo a base de resina acrlica que se incorpora al mortero para mejorar su adherencia. Tambin puede usarse como puente de adherencia en forma de lechada. SikaLiganteSika Ligante es un ligante con base a ltex, reemulsificable, diseado para aumentar la adherencia de enlucidos, sobre superficies de mampostera u hormign, en interiores y exteriores.

SikaTop Armatec 108SikaTop Armatec 108 es un recubrimiento anticorrosivo de dos componentes para la proteccin del acero de refuerzo del hormign.El componente A es un lquido verde claro compuesto por polmeros modificados e inhibidores de corrosin y el componente B es un polvo verdoso con granulometra especial. SikaRepSikaRep es un mortero tixotrpico de un solo componente de alta calidad, viene listo para usar y est fabricado con base a cemento, agregados de cuarzo, slica fume, fibras sintticas y aditivos acelerantes. SikaTop 122Es un mortero de consistencia pastosa, de dos componentes, para reparaciones y rellenos. Listo para usar. SikaImper MurSika Imper Mur es una resina acuosa de impregnacin, lista para usar como barrera impermeable en muros con humedad, consolidante de superficies arenosas dbiles. Sika Imper Mur es de color blanco pero se torna transparente una vez seco. Evita la aparicin de moho, hongos y lquenes. SikaMatahongosSika Matahongos es un fungicida de prolongada efectividad para la aplicacin superficial en muros de hormign, enlucidos, y en general para todos los elementos de construccin que presentan manchas debido a hongos. Sikaguard SealRecubrimiento transparente para proteger y embellecer superficies. Sikaguard Seal es una solucin de resina acrlica - estirenada en solventes aromticos, para proteger y decorar superficies. Sikaguard ElastofillEl Sikaguard Elastofill es una pintura elastomrica monocomponente en base a dispersiones acrlicas de alta calidad y reforzamiento de microesferas de vidrio, que permiten el saneamiento de fachadas fisuradas de hormign y mortero. SikaFerrogard 903El Sika FerroGard 903 es un aditivo lquido, inhibidor pasivador de corrosin del hormign reforzado, aplicado en forma de impregnacin acuosa. Penetra en el hormign por difusin lquida y de vapor hasta formar una capa de proteccin sobre el acero de refuerzo. SikaFerrogard 901Aditivo inhibidor de corrosin para inclusin en el hormign fresco. Sika FerroGard 901, es un aditivo lquido para mortero y hormign reforzado. Sika FerroGard 901 acta como inhibidor de corrosin para el acero de refuerzo embebido en el hormign o mortero. Por el empleo de Sika FerroGard 901 se aumenta considerablemente la vida til de las estructuras. AntisolBlancoCurador para hormign y mortero. El Antisol Blanco es una emulsin de parafina, que al aplicarse sobre el hormign fresco, forma una pelcula delgada, elstica e impermeable al agua y al aire.

SikaguardCure HardCurador tipo resina y endurecedor para superficies de hormign. El Sikaguard Cure Hard es una solucin de resinas plastificantes y agentes adhesivos. El Sikaguard Cure Hard cumple con especificaciones ASTM C-309- Tipo 1. Viene listo para usar. IntraplastZEs un polvo gris, que contiene plastificantes especiales y productos expansores finamente molidos. No contiene cloruros. SeparolMetalDesmoldante para encofrados metlicos. SeparolMaderaDesmoldante para encofrados de madera. Separol Madera es un aceite que evita la adherencia del mortero y hormign al encofrado. No es txico. SeparolEcolgicoAgente de desencofrado de hormigones y morteros, de color blanco lechoso. Est formulado, a partir de materias primas vegetales, con lo que se consigue un mejor respeto del medio ambiente y seguridad durante la aplicacin. AntisolBlanco INFAntisol Blanco INF es una emulsin acuosa de parafina que forma, al aplicarse sobre el hormign o mortero fresco, una pelcula impermeable que evita la prdida prematura de humedad, para garantizar un completo curado del material. SikafiberFibra modificada de polipropileno para el refuerzo de hormign y mortero. SikaFiber es una fibra que reduce el fisuramiento durante la contraccin en estado plstico previo el fraguado. Durante la mezcla del hormign o del mortero, SikaFiber se distribuye aleatoriamente formando una red tridimensional muy uniforme.

Observaciones sobre el uso de aditivos Los aditivos cuyo comportamiento se conoce por experiencia a temperatura normal del ambiente pueden comportarse de manera diferente a temperaturas muy altas o muy bajas. Por su parte, los aditivos cuyo comportamiento se conoce cuando se emplean separadamente, pueden no ser compatibles cuando se utilizan juntos, por esta razn es esencial una prueba de mezcla para cualquier combinacin de aditivos. Al ser descargados dentro de la mezcladora los aditivos, no solo se han de medir exactamente, tambin es importante que sean descargados de manera adecuada durante el ciclo de mezclado y en la dosificacin correcta. Los cambios en el procedimiento de mezclado pueden afectar el comportamiento de los aditivos.