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CAPITULO PERUANOCAPITULO PERUANOCAPITULO PERUANOCAPITULO PERUANO
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•TECNOLOGIA DEL CONCRETO PARA PROYECTISTAS, CONSTRUCTORES Y
SUPERVISORES DE OBRAS
• Ing. Enrique Pasquel Carbajal• 22 al 26 de Octubre del 2001
•• TECNOLOGIA DEL CONCRETO PARA TECNOLOGIA DEL CONCRETO PARA PROYECTISTAS, CONSTRUCTORES Y PROYECTISTAS, CONSTRUCTORES Y
SUPERVISORES DE OBRASSUPERVISORES DE OBRAS
• Ing. Enrique Pasquel Carbajal• 22 al 26 de Octubre del 2001
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TEMA 4ADITIVOS
PARA CONCRETO
TEMA 4ADITIVOS
PARA CONCRETO
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¿Que son los aditivospara concreto?
¿Que son los aditivospara concreto?
Materiales adicionales al agua, agregados, cementoy refuerzo con fibra, empleados como ingredientes del concreto o mortero, añadidos inmediatamenteantes o después del mezclado.
(ComitéACI 116.R-2)
Materiales adicionales al agua, agregados, cementoy refuerzo con fibra, empleados como ingredientes del concreto o mortero, añadidos inmediatamenteantes o después del mezclado.
(ComitéACI 116.R-2)
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Características Generales
Materiales orgánicos e inorgánicos Modificación dirigida del comportamiento del
concreto en estado fresco y/o endurecido Tendencia internacional a usarlos como un
componente normal Frecuentemente se desconocen sus propiedades y
potencial de uso Herramienta fundamental en el balance
económico de riesgos calculados en las obras
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Clasificación GeneralClasificación GeneralASTM C-494
• Tipo A Reductores de agua
• Tipo B Retardadores
• Tipo C Acelerantes
• Tipo D Reductores de agua & Retardadores
• Tipo E Reductores de Agua & Acelerantes
• Tipo F Reductores de agua de alto rango
• Tipo G Reductores de agua de alto rango & Retardadores
• ASTM C-260 Incorporadores de aire
• Aditivos Minerales
• Curadores
• Nuevas tecnologías
ASTM C-494
• Tipo A Reductores de agua
• Tipo B Retardadores
• Tipo C Acelerantes
• Tipo D Reductores de agua & Retardadores
• Tipo E Reductores de Agua & Acelerantes
• Tipo F Reductores de agua de alto rango
• Tipo G Reductores de agua de alto rango & Retardadores
• ASTM C-260 Incorporadores de aire
• Aditivos Minerales
• Curadores
• Nuevas tecnologías
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¿Que son losreductores de agua?
¿Que son losreductores de agua?
Aditivos que incrementan el asentamiento o trabajabilidad del mortero o concreto fresco sin aumentar el contenido de agua inicial O mantienenla trabajabilidad permitiendo reducir una ciertacantidad de agua de mezcla, siendo el efecto debido a factores diferentes al aire incorporado.
(Comité ACI 116.R-2)
Pueden usarse como plastificantes, como reductoresde agua o como ambos.
Aditivos que incrementan el asentamiento o trabajabilidad del mortero o concreto fresco sin aumentar el contenido de agua inicial O mantienenla trabajabilidad permitiendo reducir una ciertacantidad de agua de mezcla, siendo el efecto debido a factores diferentes al aire incorporado.
(Comité ACI 116.R-2)
Pueden usarse como plastificantes, como reductoresde agua o como ambos.
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Beneficios Generales de los aditivos Plastificantes-
Reductores de agua
Beneficios Generales de los aditivos Plastificantes-
Reductores de aguaEn las propiedades del concreto fresco :
• Disminución de la relación Agua/Cemento
• Mejora en la trabajabilidad, bombeabilidad, colocación y acabado superficial.
• Reducción de segregación
• Ahorro de cemento
• Mayores rendimientos en los procesos constructivos
En las propiedades del concreto fresco :
• Disminución de la relación Agua/Cemento
• Mejora en la trabajabilidad, bombeabilidad, colocación y acabado superficial.
• Reducción de segregación
• Ahorro de cemento
• Mayores rendimientos en los procesos constructivos
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Beneficios Generales de los aditivos Plastificantes-
Reductores de agua
Beneficios Generales de los aditivos Plastificantes-
Reductores de aguaEn las propiedades del concreto endurecido :
• Resistencia mejorada
• Disminución de la permeabilidad.
• Incremento de la durabilidad
• Calidad más controlada
En las propiedades del concreto endurecido :
• Resistencia mejorada
• Disminución de la permeabilidad.
• Incremento de la durabilidad
• Calidad más controlada
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5 0
1 5 0
2 5 0
3 5 0
4 5 0
5 5 0
0 .3 0 .4 0 .5 0 .6 0 .7 0 .8
R e la c ió n A /C
Res
iste
ncia
en
kg/c
m2
S in a ire incorpo rado C on a ire incorpo rado
Efecto de la relación A/C en la resistencia
en compresión
Efecto de la relación A/C en la resistencia
en compresión
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Agua/Cemento = 0.35Slump = 1/2 pulg.
Agua/Cemento = 0.35Slump = 1/2 pulg.
Sin vibrar Vibrado100 kg/cm2 690 kg/cm2Sin vibrar Vibrado100 kg/cm2 690 kg/cm2
Resistencia en compresiónResistencia en compresión
Efecto de la compactación en un concreto convencionalEfecto de la compactación
en un concreto convencional
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Agua/Cemento = 0.35Slump = 1/2 pulg.
Agua/Cemento = 0.35Slump = 1/2 pulg.
Sin vibrar Vibrado490 kg/cm2 690 kg/cm2Sin vibrar Vibrado
490 kg/cm2 690 kg/cm2Resistencia en compresiónResistencia en compresión
Efecto de la compactación en un concreto plastificadoEfecto de la compactación en un concreto plastificado
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A/C A/C
a/c - 0.23 - 0.27a/c - 0.23 - 0.27
a/c = 0.36 - 0.40a/c = 0.36 - 0.40
SLU
MP
, pul
g..
SLU
MP
, pul
g..
Agua paraHidratación
Contenido de AguaContenido de Agua
1212
1010
88
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Curvas A/C vs PlasticidadCurvas A/C vs Plasticidad
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Tipos de Plastificantes-Reductores de Agua
Tipos de Plastificantes-Reductores de Agua
• Convencionales
• Rango medio
• Alto rango
• Convencionales
• Rango medio
• Alto rango
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Sin aditivoSin aditivo
Alto RangoAlto Rango
Convencional Convencional
Rango MedioRango Medio
Plastificantes - ReductoresPlastificantes - Reductores
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Plastificantes – Reductores Convencionales
(ASTM C - 494 Tipo A)
Efecto de Superficie !!!! Lubricante Reducción Agua hasta 5% Dosificación usual 0.2% a 0.5% del peso del cemento Concretos con Slump hasta 5” Concretos con relación A/C moderada a alta
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Reductores de agua Convencionales
Reductores de agua Convencionales
A/CA/C
A/C=- 0.23 - 0.27A/C=- 0.23 - 0.27
A/C - 0.36 - 0.40A/C - 0.36 - 0.40
SLU
MP
, pul
g..
SLU
MP
, pul
g..
Agua paraHidratación
Contenido de aguaContenido de agua
1212
1010
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Curvas A/C vs PlasticidadCurvas A/C vs Plasticidad
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Cuando se usan en dosis alta :Cuando se usan en dosis alta :
Inconvenientes de losplastificantes-reductores de agua convencionales
Inconvenientes de losplastificantes-reductores de agua convencionales
• Exudación excesiva
• Poca economía de cemento
• Retardo en fraguado inicial
• Desarrollo lento de resistencia
• Exudación excesiva
• Poca economía de cemento
• Retardo en fraguado inicial
• Desarrollo lento de resistencia
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Plastificantes - Reductores de Rango Medio (ASTM C-494 A y F )
Plastificantes - Reductores de Rango Medio (ASTM C-494 A y F )
• 5%-15% de reducción de agua
• Slumps de 5 - 8 pulg.(125 - 200 mm)
• Concretos con A/C moderada a baja
• Efecto de superficie incrementado
• Resistencias iniciales y finales altas
• Se usan en combinación con los de alto rango para relaciones Agua/Cemento muy bajas
• Muy buen acabado superficial
• Dosis usual 0.5% a 1% del peso del cemento
• Fraguado inicial controlado
• 5%-15% de reducción de agua
• Slumps de 5 - 8 pulg.(125 - 200 mm)
• Concretos con A/C moderada a baja
• Efecto de superficie incrementado
• Resistencias iniciales y finales altas
• Se usan en combinación con los de alto rango para relaciones Agua/Cemento muy bajas
• Muy buen acabado superficial
• Dosis usual 0.5% a 1% del peso del cemento
• Fraguado inicial controlado
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Reductores de aguaConvencionales
Reductores de aguaConvencionales
Reductores de agua de rango medio
Reductores de agua de rango medio
A/C A/C
A/C = 0.23 - 0.27A/C = 0.23 - 0.27
A/C = 0.36 - 0.40A/C = 0.36 - 0.40
SLU
MP
, In.
SLU
MP
, In.
Agua paraHidratación
Contenido de aguaContenido de agua
1212
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00
Curvas A/C vs PlasticidadCurvas A/C vs Plasticidad
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Plastificantes - Reductores de agua de alto Rango (Superplastificantes)
(ASTM C - 494 Tipo F, ASTM C - 1017)
• Efecto aniónico multiplicado• Acción lubricante de duración variable slump > 6”:
1era Generación 1960’s - 30’a 45’(uso en obra) 2da Generación 1970’s - 1 hr. (uso en planta) 3era Generación 1980’s - 2 hrs.(uso en planta)
• Reducción de agua notable : • 1era Generación 1960’s - 15% a 20%• 2da Generación 1970’s - 20% a 30%• 3era Generación 1980’s - Hasta 40%• Dosis usual 0.5% a 2.0% del peso del cemento
![Page 22: TEMA4](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022051316/55cf8e66550346703b91d1a8/html5/thumbnails/22.jpg)
• Ventajas : Mejoramiento excepcional de la trabajabilidad, rapidez en vaciados, concretos de alta resistencia, aceleración de resistencias, reducción de trabajo de compactación, bombeo a grandes alturas, disminución de mano de obra, mejores acabados en concreto expuesto, baja permeabilidad.
• Precauciones : Incrementar finos, evitar sobredosificación, mayor presión en encofrados
• Relaciones A/C muy bajas• Slump de 8” a 12”• Concreto fluido
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Reductores de aguaconvencionales
Reductores de aguaconvencionales
Reductores de aguade rango medio
Reductores de aguade rango medio
Reductores de aguade alto rango
Reductores de aguade alto rango
A/CA/C
A/C=- 0.23 - 0.27A/C=- 0.23 - 0.27
A/C=- 0.36 - 0.40A/C=- 0.36 - 0.40
A/C - 0.29 - 0.31A/C - 0.29 - 0.31
SLU
MP
, In.
SLU
MP
, In.
Agua parHidratación
Contenido de aguaContenido de agua
1212
1010
88
66
44
22
-2-2
00
Curvas A/C vs PlasticidadCurvas A/C vs Plasticidad
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![Page 25: TEMA4](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022051316/55cf8e66550346703b91d1a8/html5/thumbnails/25.jpg)
![Page 26: TEMA4](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022051316/55cf8e66550346703b91d1a8/html5/thumbnails/26.jpg)
Aditivos para control del fraguado del concreto
Aditivos para control del fraguado del concreto
• Acelerantes– De endurecimiento– De resistencia – De endurecimiento y resistencia
• Retardadores– De endurecimiento
• Acelerantes– De endurecimiento– De resistencia – De endurecimiento y resistencia
• Retardadores– De endurecimiento
![Page 27: TEMA4](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022051316/55cf8e66550346703b91d1a8/html5/thumbnails/27.jpg)
Acelerantes (ASTM C - 494 Tipo C)
Actúan sobre el C3A y C3S reduciendo el tiempo de inicio de endurecimiento y/o acelerando resistencia.
Usualmente sacrifican resistencia a largo plazo, reducen trabajabilidad, aumentan contracción por secado y disminuyen exudación.
Provocan menor resistencia al ataque de sulfatos. Incrementan calor de hidratación.
![Page 28: TEMA4](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022051316/55cf8e66550346703b91d1a8/html5/thumbnails/28.jpg)
Acelerantes (ASTM C - 494 Tipo C)
Convencionales : Cloruros, carbonatos, silicatos, fluorsilicatos. Dosificación usual 1.0% a 2.0% del peso del cemento. Cloruro de Calcio !!!! El mas usado!!!! Tabú No Convencionales : Carbonato de Sodio, Aluminato
de Sodio, Hidróxido de Calcio, Silicatos de Calcio. Dosis variable. Ventajas : Vaciados en clima frío, desencofrar en
menor tiempo, adelanto de puesta en servicio, reducir tiempo para acabado, fugas de agua, shotcrete.
![Page 29: TEMA4](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022051316/55cf8e66550346703b91d1a8/html5/thumbnails/29.jpg)
Retardadores (ASTM C - 494 Tipo B)
Actúan sobre el C3A aumentando el tiempo de inicio de fraguado inicial y final.
También efecto de superficie --> Lubrican Modificaciones de plastificantes. Ventajas : Facilitan los vaciados voluminosos y
complejos, ideales en clima cálido, transporte a largas distancias, bombeo de gran longitud, emergencias de obra. Dosificación usual 0.2% a 0.5% del peso del cemento. ¡ Cuidado con sobredosis !
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INCORPORADORES DE AIRE
¿Que es el aire incorporado?
INCORPORADORES DE AIRE
¿Que es el aire incorporado?
Es la introducción de aire en el concreto en la forma de vacíos o burbujas de características particulares dispersadas en la mezcla como resultado del empleo de aditivos incorporadores de aire.
Es la introducción de aire en el concreto en la forma de vacíos o burbujas de características particulares dispersadas en la mezcla como resultado del empleo de aditivos incorporadores de aire.
![Page 31: TEMA4](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022051316/55cf8e66550346703b91d1a8/html5/thumbnails/31.jpg)
![Page 32: TEMA4](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022051316/55cf8e66550346703b91d1a8/html5/thumbnails/32.jpg)
![Page 33: TEMA4](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022051316/55cf8e66550346703b91d1a8/html5/thumbnails/33.jpg)
Comparación con una cabeza de alfiler para mostrar escala
![Page 34: TEMA4](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022051316/55cf8e66550346703b91d1a8/html5/thumbnails/34.jpg)
¿Por que el aireincorporado?
¿Por que el aireincorporado?
Congelamiento-deshielo/ Impermeabilidad/Durabilidad!!!
Congelamiento-deshielo/ Impermeabilidad/Durabilidad!!!
![Page 35: TEMA4](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022051316/55cf8e66550346703b91d1a8/html5/thumbnails/35.jpg)
Requisitos para Durabilidad
al congelamiento-deshielocon incorporadores de aire
Requisitos para Durabilidad
al congelamiento-deshielocon incorporadores de aire
• Contenido de aire : 5% - 7% en volumen
• Tamaño de burbujas = 0.065” a 0.01”( 0.17 mm a 0.25mm)
• Factor de espaciamiento (distancia entre burbujas) = 0.008 in. (0.20 mm) o menos
• Contenido de aire : 5% - 7% en volumen
• Tamaño de burbujas = 0.065” a 0.01”( 0.17 mm a 0.25mm)
• Factor de espaciamiento (distancia entre burbujas) = 0.008 in. (0.20 mm) o menos
![Page 36: TEMA4](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022051316/55cf8e66550346703b91d1a8/html5/thumbnails/36.jpg)
![Page 37: TEMA4](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022051316/55cf8e66550346703b91d1a8/html5/thumbnails/37.jpg)
Incorporadores de aire ( ASTM C - 260)
"Controlan fenómeno de hielo y deshielo"Primeras versiones en 1940’s"Estructura adicional de vacíos de tamaño y ubicación
especial. Factor de espaciamiento." Incorporan de 3% a 6% de aire y lubrican." Impermeabilizan !!!! durabilidad"Dosis usual 0.02% a 0.10% del peso del cemento."Tipos : Resina vinsol, resinas de madera, ácidos grasos,
ácidos de aceites vegetales, detergentes sintéticos"Diferencias : Velocidad de generación, pérdida con
mezclado o vibrado, tamaño burbujas, compatibilidad." !!OJO!!! !!!! Medirlo
![Page 38: TEMA4](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022051316/55cf8e66550346703b91d1a8/html5/thumbnails/38.jpg)
![Page 39: TEMA4](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022051316/55cf8e66550346703b91d1a8/html5/thumbnails/39.jpg)
![Page 40: TEMA4](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022051316/55cf8e66550346703b91d1a8/html5/thumbnails/40.jpg)
![Page 41: TEMA4](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022051316/55cf8e66550346703b91d1a8/html5/thumbnails/41.jpg)
Aditivos Minerales
"Reaccionan con Hidróxidos de Calcio del cemento
creando mas cemento.
"#$Puzolanas.
"#$Microsílice.
"#$Escoria de altos hornos.
![Page 42: TEMA4](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022051316/55cf8e66550346703b91d1a8/html5/thumbnails/42.jpg)
MicrosíliceResiduo de industria de metales silíceos :
Partes de aviones, autos, chips computadoras, masillas.
MicrosíliceResiduo de industria de metales silíceos :
Partes de aviones, autos, chips computadoras, masillas.
• Reducción de la permeabilidad
• Material muy fino con altademanda de agua
• Produce concreto muy denso con excelente resistencia a largo plazo.
• Gran durabilidad a la agresividad química y mecánica.
• Requiere el empleo de superplastificantes.
• Reducción de la permeabilidad
• Material muy fino con altademanda de agua
• Produce concreto muy denso con excelente resistencia a largo plazo.
• Gran durabilidad a la agresividad química y mecánica.
• Requiere el empleo de superplastificantes.
![Page 43: TEMA4](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022051316/55cf8e66550346703b91d1a8/html5/thumbnails/43.jpg)
CementoPortland Microsílice
![Page 44: TEMA4](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022051316/55cf8e66550346703b91d1a8/html5/thumbnails/44.jpg)
Microsílice compactada secaMicrosílice compactada seca
![Page 45: TEMA4](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022051316/55cf8e66550346703b91d1a8/html5/thumbnails/45.jpg)
Microsílice en lechadaMicrosílice en lechada
![Page 46: TEMA4](https://reader034.fdocuments.mx/reader034/viewer/2022051316/55cf8e66550346703b91d1a8/html5/thumbnails/46.jpg)
Curadores Químicos
!!!Curado : Humedad, Temperatura, Tiempo!!!
" Principio de membrana.
" Tipo emulsiones de parafina o acrílicas.
" Tipo soluciones de resina en solvente volátil.
" Pruebas de eficiencia.
" Ocasión y técnica de colocación.
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Aplicación de Retardador de EvaporaciónAplicación de Retardador de Evaporación
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Aplicación de curador químicoAplicación de curador químico
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Nuevas Tecnologías en aditivos para concretoNuevas Tecnologías en aditivos para concreto
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Inhibidores de corrosiónInhibidores de corrosión
• Hacen lento el ingreso de cloruros hacia el acerode refuerzo
• Basados en Nitrito de Calcio
• Aceleran el endurecimiento
• Incrementan durabilidad ante corrosión
• Hacen lento el ingreso de cloruros hacia el acerode refuerzo
• Basados en Nitrito de Calcio
• Aceleran el endurecimiento
• Incrementan durabilidad ante corrosión
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Reductores de contracciónReductores de contracción
• Minimizan la contracción plástica y la diferidareduciendo la fisuración del concreto.
• 1997 !!!!Introducción en USA
• Tienen muy poco efecto en las propiedades en estado plástico
• Minimizan la contracción plástica y la diferidareduciendo la fisuración del concreto.
• 1997 !!!!Introducción en USA
• Tienen muy poco efecto en las propiedades en estado plástico
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Superplastificantes de cuarta generación en base a
Tecnología de Policarboxilatos
Superplastificantes de cuarta generación en base a
Tecnología de Policarboxilatos• Bajas dosis
• Ultra-Alta Reducción de agua con mínimo retardo ( hasta 50%)
• Endurecimiento rápido y desarrollo de resistencia inicial mejorado
• Características mejoradas para acabados
• Trabajabilidad extendida
• Bajas dosis
• Ultra-Alta Reducción de agua con mínimo retardo ( hasta 50%)
• Endurecimiento rápido y desarrollo de resistencia inicial mejorado
• Características mejoradas para acabados
• Trabajabilidad extendida
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Inhibidores de hidrataciónInhibidores de hidratación
• “Duermen “ el concreto hasta por 72 horas sin efectos secundarios negativos
• Mejoran características resistentes
• Ideales en shotcrete vía húmeda
• Suministros a larga distancia
• “Duermen “ el concreto hasta por 72 horas sin efectos secundarios negativos
• Mejoran características resistentes
• Ideales en shotcrete vía húmeda
• Suministros a larga distancia
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Concreto normalConcreto normalConcreto conantilavado
Concreto conantilavado
Aditivos antilavado para concreto bajo agua
Aditivos antilavado para concreto bajo agua
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Aditivos naturales y de procedencia corriente
"Acelerantes : Azucar, dosis > 0.25% peso cemento Urea, ácido láctico, ácido oxálico(pulidores de metal)
"Plastificantes Retardadores : Almidón, dosis = 0.10% peso del cemento
" Azucar, dosis < 0.25% peso del cemento" Celulosa, dosis = 0.10% peso del cemento" Acido tartárico, , dosis = 0.25% peso del cemento" Resinas de madera en dosis variables
" Incorporadores de aire :" Detergentes caseros" Resinas de madera" Algas
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¿Preguntas?¿Preguntas?
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