aditi vos

ADITIVOS PARA CONCRETO Y MORTERO

Un poco de historia

• 1850 implementación del yeso como retardante en el cemento adicionado al clinker.

• 1885 se patenta el cloruro de calcio como acelerante de fraguados.

• 1939 se desarrollan los incorporadores de aire.

• 1970 Aparecen los superplastificantes.

• 1990 Era de los polímeros vinilicos

• 1995 Acelerantes sin cloruros.

• 2000 Concreto AutoCompactante

Aditivos (definiciones)

Sustancia química, Dosificada por debajo del 5% del peso del cemento Diferente de los agregados, el cemento, el agua y las

fibras de refuerzo Se agrega al concreto o mortero durante su

elaboración o directamente en obra al material ya preparado

Con el fin de modificar una o varias de sus propiedades físicas, para que el material se adapte mejor a las especificaciones de la obra o las necesidades del constructor.

Razones económicas para su uso

Optimización cuantías de cemento mediante el control de los requerimientos de agua.

Ejemplo:

Relación A/C requerida= 0.5

Sin plastificante: Agua 200 litros/m3.

Cemento 400 kg/m3

Con plastificante: Agua 180 litros/m3.

Cemento 360 kg/m3.

Ahorro 40 kilogramos/m3


Rápido desencofrado

• Reutilización de moldes o formaletas

• Facilidad de colocación y compactación

• Rápido avance de la obra o puesta en servicio y sus costos asociados


• Incremento en el

rendimiento de la

mano de obra

•Reducción de

desperdicios en

el concreto o

mortero.


Cumplimiento de especificaciones

•Ajuste de la

relación

agua/cemento

•Resistencias

finales.

Resistencia a temprana edad


•Resistencia a la

abrasión

•Modulo de rotura


Estanqueidad en las estructuras hidráulicas en concreto.


Incremento de la durabilidad del concreto.


• Cantidad de aire incorporado por criterios de durabilidad.

• Ajuste en los tiempos de fraguado

• Incremento de la adherencia entre el acero y el concreto

• Mejora la adherencia entre mortero o concreto nuevo y viejo

• Inhibir la corrosión del acero de refuerzo.

• Imposibilidad de vibracion

• Obtencion de mezclas fluidas, suaves y cohesivas


Propiedades en el concreto fresco

• Mayor trabajabilidad de la mezcla.

• Extender la manejabilidad.

• Reducción de la exudación.

• Concreto cohesivo, menor segregación.

• Fraguados programados.

• Mejoramiento de bombeabilidad.

• Densidad de la mezcla fresca.

• Mayor trabajabilidad de la mezcla.

• Extender la manejabilidad.

• Reducción de la exudación.

• Concreto cohesivo, menor segregación.

• Fraguados programados.

• Mejoramiento de bombeabilidad.

• Densidad de la mezcla fresca.

Incremento de la resistencia mecánica (compresión, flexión, abrasión, etc.)

•Disminución de la porosidad.

Resistencia al ataque del medio ambiente

Propiedades en el concreto fresco

Propiedades en el concreto endurecido

• Control del calor de

hidratación

• Mejoramiento de

terminado del

concreto a la vista

• Facilidad en la

ejecución de

detalles

complicados

• Densidad de la

mezcla endurecida

Inocuidad

Bajo cualquier circunstancia los aditivos deben

influir positivamente en la calidad del concreto

solucionando diferentes problemas y

satisfaciendo diferentes requerimientos...

...sin detrimento de la resistencia y

durabilidad del material y las estructuras

con él construidas.

Clasificación según normativa ASTM C494 y NTC 1299

ADITIVOS

Reductores de agua

Retardadores

Acelerantes

Plastificantes-retardadores

Plastificantes acelerantes

Reductores de agua alto poder

Superplastificantes- retardadores

TIPO

A

B

C

D

E

F

G

Otros aditivos:

• Acelerantes instantáneos para pasta

• Acelerantes instantáneos para concreto

lanzado

• Espumantes

• Aditivos estabilizadores de mezcla

• Retenedores de agua para mortero

• Adiciones con base en microsílice

• Expansores para lechadas de inyección• Impermeabilizantes integrales para mortero

• Inhibidores de corrosión del acero de refuerzo

• Acelerantes de resistencias sin cloruros• Ayudantes de bombeo

Otros aditivos:

Plastificantes reductores de agua

• Reducir la cantidad de agua de amasado de un 12%a un 20%

• Plastificar o

aumentar el asentamiento y fluidez de la mezcla

• Economizador de cemento.

0

5

10

15

Ase

nta

mie

nto

(c

ms)

Asentamiento de hormigones cony sin aditivo plastificante

Testigo ReduciendoPlastificando

0

50

100

150

Efecto de los plastificantes sobre las resistencias finales (28 días)

Testigo Reduciendo Plastificando

Superplastificantes reductores de agua alto poder

Reducen la

cantidad de agua

de amasado

hasta en un 35%

para lograr muy

altas

resistencias a

todas las

edades.

Incrementan

considerablemente

la fluidez de las

mezclas.

Incrementan

considerablemente

la fluidez de las

mezclas.

Superplastificantes reductores de agua alto poder

APLICACIONES SUPERPLASTIFICANTES

• Concreto bombeado

• Concreto para

vaciado mediante

embudo tremie.

• Sistema Contech.

• Muy alta congestión de

acero de refuerzo, evitando

hormigueros en el concreto


• Altas resistencias finales (f`c>420 kg/cm2).

• Altas resistencias iniciales.


CONCRETO POROSO DE ALTAS PRESTACIONES

Pavimentos autodrenantes

Alta adherencia

en la pasta para

garantizar altas

resistencias a

flexión (>40

kg/cm2).

CONCRETO POROSO DE ALTAS PRESTACIONES

2000

Policarboxi-latos

Reducción de aguahasta un

40%

1990

Chemament 400

Polímeros vinílicos


30%

1970

Chema super plast

MelaminaNaftaleno


20%

Desarrollo histórico de la reducción de agua

1930

Chema plast

Ligno-sulfonatos


10%

Reducción de agua (histórica)

Porosidad CapilarPorosidad Capilar30% 20% 10% 0%30% 20% 10% 0%

Relación Agua/CementoRelación Agua/Cemento0.60 0.50 0.40 0.300.60 0.50 0.40 0.30

Aumento de manejabilidad

Manejabilidad extendida para concreto premezclado

Aumento de manejabilidad

Manejabilidad extendida para concreto premezclado

HRWR para concreto con baja relacion A/C

Alta Resistencia inicial y asentamiento controlado

HRWR para concreto con baja relacion A/C

Alta Resistencia inicial y asentamiento controlado

Manejabilidad extendida y muy baja permeabilidad

CONCRETO AutoCompactante

Manejabilidad extendida y muy baja permeabilidad

CONCRETO AutoCompactante

Hasta 10%Red. agua

Hasta 20%Red. agua

Hasta 40%Red. agua

10 - 20% Por. Capilar10 - 20% Por. Capilar

20% Porosidad Capilar

20% Porosidad Capilar

5 - 10% Por. Cap.5 - 10% Por. Cap.

1930

1950

1970

1980

2000


• Reducir la retracción del concreto.

• Concretos de alta durabilidad y muy baja permeabilidad.

• Concretos con microsílice.

• Pavimentos tipo Fast Track.

• Concreto lanzado por vía húmeda.

• Concreto autocompactante (sin vibración)

• Reducir la retracción del concreto.

• Concretos de alta durabilidad y muy baja permeabilidad.

• Concretos con microsílice.

• Pavimentos tipo Fast Track.

• Concreto lanzado por vía húmeda.

• Concreto autocompactante (sin vibración)

Desarrollo de resistencias del concreto sin aditivo y con chema super plast

Desarrollo de resistencias del concreto sin aditivo y con chema super plast

0

100

200

300

400

500

0 5 10 15 20 25 30

Edad

Testigo Sikament

• Ultima Generación en aditivos de

alta reducción de agua

• Reducción de agua hasta en un

40%

• Repulsión estérica para máxima

fluidez

• Máxima trabajabilidad sin retardo !

• Ultima Generación en aditivos de

alta reducción de agua

• Reducción de agua hasta en un

40%

• Repulsión estérica para máxima

fluidez

• Máxima trabajabilidad sin retardo !

CHEMAMENT 400

ConcretoAutoCompactante

Altisima fluidez!Maximo Rendimiento!Minimo ruido en obra!


Maxima Resistencia y

Durabilidad!

Minima Relacion A/C! Ideal para estructuras estancas!


Facilita la elaboracion

de elementos esbeltos ! Facil ejecucion de

detales complejos ! Excelente Acabado !


Retardadores tipos B y ERetardadores tipos B y E

Envuelven (adsorción) las partículas

de cemento, formando una capa que

inhibe transitoriamente la hidratación

normal de los compuestos de

cemento, en especial aquellos

responsables de la resistencia a

temprana edad (aluminato tricálcico).

Envuelven (adsorción) las partículas

de cemento, formando una capa que

inhibe transitoriamente la hidratación

normal de los compuestos de

cemento, en especial aquellos

responsables de la resistencia a

temprana edad (aluminato tricálcico).

Aplicaciones RETARDADORES

• Prolongar la pérdida de trabajabilidad de las mezclas, para la adecuada producción del hormigón premezclado

• Reducir el pico máximo de calor de hidratación en concretos masivos.

Programar los tiempos de fraguado para la colocación de concreto mediante formaleta deslizante.


CONCRETO COMPACTADO CON RODILLO CONCRETO COMPACTADO CON RODILLO


• Colocación del concreto con

maquinaria pequeña o bajos

rendimientos.

• Transporte largo del concreto:

grandes ciudades, túneles,

hidroeléctricas.

• Colocación del concreto con

maquinaria pequeña o bajos

rendimientos.

• Transporte largo del concreto:

grandes ciudades, túneles,

hidroeléctricas.


APLICACIONES: morteros de larga vida.

Factores que afectan la acción de un retardador.

Factores que afectan la acción de un retardador.

• Relación Agua/material cementante.

• Momento de la adición: a la mezcla o

con el agua de amasado.

• Temperatura: a altas se reduce su

eficiencia.

• Volumen del concreto: en grandes

masas se reduce el fraguado final más

que el inicial por la reacción exotérmica .

• Relación Agua/material cementante.

• Momento de la adición: a la mezcla o

con el agua de amasado.

• Temperatura: a altas se reduce su

eficiencia.

• Volumen del concreto: en grandes

masas se reduce el fraguado final más

que el inicial por la reacción exotérmica .

Superplastificantes retardadores. Tipo G.

Superplastificantes retardadores. Tipo G.

• Concreto para pilotes preexcavados,

colocado mediante tubería tremie en

climas medios y cálidos

• Empleo de Chema Fume (microsílice) en

climas medios y cálidos.

• Concreto lanzado para túneles en climas

cálidos.

• Concreto para pilotes preexcavados,

colocado mediante tubería tremie en

climas medios y cálidos

• Empleo de Chema Fume (microsílice) en

climas medios y cálidos.

• Concreto lanzado para túneles en climas

cálidos.

Acelerantes de

fraguado y

resistencia

Acelerantes de

fraguado y

resistencia

Concreto premezclado o mezclado en sitio


• Rápida rotación de formaletas ej: sistemas industrializados de construcción como

• Rápida rotación de formaletas ej: sistemas industrializados de construcción como

Outinord y

Contech

Outinord y

Contech

Plantas de prefabricaciónPlantas de prefabricación

Menor número de formaletas por unidades producidas Reducción de costos de energía en curado al vapor Rápida liberación del pretensionamiento

Plantas de prefabricaciónPlantas de prefabricación

Reparación de estructuras de concreto para su rápida apertura al tráfico


Rápida puesta en uso

Cortos periodos de bloqueo de vías en zonas de abundante trafico



Reparaciones durante periodos de bajo tráfico en la vía, como en las noches (Fast Track)

Sistema White Topping

ACELERANTES (tipo C) Y REDUCTORES DE AGUA ACELERANTES (tipo E).

ACELERANTES (tipo C) Y REDUCTORES DE AGUA ACELERANTES (tipo E).

• Con base en cloruros.

Aceleramiento de fraguados y

resistencias

• Sin cloruros. Aceleramiento en las

resistencias, efecto marginal sobre

los fraguados.

• Con base en cloruros.

Aceleramiento de fraguados y

resistencias

• Sin cloruros. Aceleramiento en las

resistencias, efecto marginal sobre

los fraguados.

Resistencia a Compresion N/mm2

Cemento 450 kg/m3 - Temp. 20oC

Concreto Chema Estruct

Concreto Normal

Chema EstructChema Estruct

Acelerantes instantaneos de fraguadoAcelerantes instantaneos de fraguado


• Sello filtraciones de agua

• Concreto lanzado

Estabilización taludesEstabilización taludes

Muros de contención anclados

(excavaciones)


Concreto lanzado en túneles: Eurotúnel

Incorporadores de aire

• Aire que llena los poros no saturados de los agregados

• Aire atrapado durante el proceso de mezclado

• Aire incorporado intencionalmente mediante el uso de un aditivo

• Aire que llena los poros no saturados de los agregados

• Aire atrapado durante el proceso de mezclado

• Aire incorporado intencionalmente mediante el uso de un aditivo

Efectos al concreto en estado fresco:Efectos al concreto en estado fresco:

• Pequeñas esferas de 0.2 mm actuan como “rodamientos” y favorecen la plasticidad de la mezcla.

• Permite completar fracción fina en granulometría del concreto.

• Reduce la exudación del concreto

• Pequeñas esferas de 0.2 mm actuan como “rodamientos” y favorecen la plasticidad de la mezcla.

• Permite completar fracción fina en granulometría del concreto.

• Reduce la exudación del concreto

Incorporadores de aire

• Reduce la permeabilidad, al interrumpir los conductos capilares

• Incrementa la durabilidad en ambientes agresivos

• Impide la formación de bolsas de agua bajo agregados planos y del acero de refuerzo. Mejora adherencia

• Incrementa resistencia a ciclos de congelamiento y deshielo

• Reduce la permeabilidad, al interrumpir los conductos capilares

• Incrementa la durabilidad en ambientes agresivos

• Impide la formación de bolsas de agua bajo agregados planos y del acero de refuerzo. Mejora adherencia

• Incrementa resistencia a ciclos de congelamiento y deshielo

Efectos al concreto en estado endurecido

Factores que afectan el contenido de aire:

• Dosis de aditivo.

• En mezclas fluidas se produce más

facilmente aire.

• A mayor contenido de cemento, menor

cantidad de aire incorporado.

• Mayor arena fina, menor contenido de

aire.

• Dosis de aditivo.

• En mezclas fluidas se produce más

facilmente aire.

• A mayor contenido de cemento, menor

cantidad de aire incorporado.

• Mayor arena fina, menor contenido de

aire.

• A mayor finura del cemento menor contenido de aire

• Adecuado tiempo de mezclado. 25% mas de mezclado que una mezcla normal

• Incompatibilidad de la base química del incorporador de aire con ciertos aditivos acelerantes.

• A mayor finura del cemento menor contenido de aire

• Adecuado tiempo de mezclado. 25% mas de mezclado que una mezcla normal

• Incompatibilidad de la base química del incorporador de aire con ciertos aditivos acelerantes.

Factores que afectan el contenido de aire:

Ayudantes de bombeoAyudantes de bombeo

• Confieren propiedades cohesionantes a la mezcla evitando la segregación.

• Impiden la pérdida de agua en la mezcla sometida a altas presiones de bombeo.

• Reducen presiones de bombeo a grandes distancias o alturas.

• Confieren propiedades cohesionantes a la mezcla evitando la segregación.

• Impiden la pérdida de agua en la mezcla sometida a altas presiones de bombeo.

• Reducen presiones de bombeo a grandes distancias o alturas.

Evitan problemas de bombeabilidad en mezclas con deficiencias de finos o agregados en extremo angulosos.

Evitan problemas de bombeabilidad en mezclas con deficiencias de finos o agregados en extremo angulosos.

Ayudantes de bombeoAyudantes de bombeo

Retenedores de aguaRetenedores de agua

Impiden la rápida perdida de

humedad en morteros de

mampostería incrementando el

rendimiento en pegas y deficiente

adherencia a las unidades de

mampostería.

Impiden la rápida perdida de

humedad en morteros de

mampostería incrementando el

rendimiento en pegas y deficiente

adherencia a las unidades de

mampostería.

Mejoran el rendimiento en

la colocación de pañetes o

revoques por incremento

en la cohesión de la mezcla


Reducen el riesgo de ocurrencia de fisuras y pañetes deleznables


Impermeabilizantes integrales para mortero.

Reducen la absorción y el paso de agua en morteros para pañetes de zonas húmedas

Detienen el ascenso del agua por capilaridad a través de la pega sobre-cimiento


Mecanismo de acción


Aditivos espumantesAditivos espumantes

• Poder inclusor de aire hasta de un 50% del volumen total de mezcla

• Permiten reducir la densidad del concreto hasta 1.0 Ton/m3

• Demandan un muy superior tiempo de mezclado

• Incrementa la fluidez de mezclas de mortero y concreto

• Poder inclusor de aire hasta de un 50% del volumen total de mezcla

• Permiten reducir la densidad del concreto hasta 1.0 Ton/m3

• Demandan un muy superior tiempo de mezclado

• Incrementa la fluidez de mezclas de mortero y concreto


• Morteros celulares

de afinado de pisos

y pendientado de

cubiertas.

• Aislamientos

térmicos y

acústicos.

• Rellenos fluidos de

densidad y

resistencias

controladas.


MicrosiliceMicrosilice

• Incremento de resistencias mecánicas

• Aumento de durabilidad del concreto expuesto a ambientes marinos, industriales, aguas sulfatadas, etc.

• Mejora la bombeabilidad

• Incremento de resistencias mecánicas

• Aumento de durabilidad del concreto expuesto a ambientes marinos, industriales, aguas sulfatadas, etc.

• Mejora la bombeabilidad

• Efecto puzolánico: reacciona con el

hidróxido de calcio del cemento hidratado

formando mas material cementante

(silicatos de calcio)

• Efecto granular: gracias a su alta finura

ocupa los espacios entre partículas de

cemento

• Efecto puzolánico: reacciona con el

hidróxido de calcio del cemento hidratado

formando mas material cementante

(silicatos de calcio)

• Efecto granular: gracias a su alta finura

ocupa los espacios entre partículas de

cemento


Apropiado para la elaboración de concretos de muy altas resistencias finales > 8000 psi, rango donde el cemento reduce su eficiencia.


Reducen la lavabilidad de las mezclas de concreto fundidas bajo agua.

Reducen la lavabilidad de las mezclas de concreto fundidas bajo agua.

Estabilizadores de Concreto bajo aguaEstabilizadores de

Concreto bajo agua

Controladores de Retracción

Controladores de Retracción

Disminuyen la retraccion plastica del

concreto hasta en un 40% mediante el

incremento de la cohesion de los

poros.

No es un expansor !

Disminuyen la retraccion plastica del

concreto hasta en un 40% mediante el

incremento de la cohesion de los

poros.

No es un expansor !

• Prolongan el inicio

de la corrosión del

acero de refuerzo

embebido en el

concreto

• Reducen el

potencial de

corrosión del acero

de refuerzo

• Prolongan el inicio

de la corrosión del

acero de refuerzo

embebido en el

concreto

• Reducen el

potencial de

corrosión del acero

de refuerzo

Inhibidores de corrosión

Reducen el efecto nocivo de los cloruros en ambientes salobres.

Inhibidores de corrosión

ExpansoresExpansores

• Se oponen a la retracción de lechadas fluidas de cemento

• Garantizan el adecuado contacto entre roca y perno

• Evitan el paso del agua en ductos que pueda corroer los cables de tensionamiento

• Se oponen a la retracción de lechadas fluidas de cemento

• Garantizan el adecuado contacto entre roca y perno

• Evitan el paso del agua en ductos que pueda corroer los cables de tensionamiento

Curadores para concreto

Disminuir la retracción plástica y así atenuar el riesgo de fisuración debida especialmente a altas temperaturas, vientos y humedad atmosférica

• Maximizar las resistencias químicas y mecánicas del concreto.

• Obtener mayor durabilidad de las estructuras.

• Maximizar las resistencias químicas y mecánicas del concreto.

• Obtener mayor durabilidad de las estructuras.


• Garantizan la máxima

hidratación de las

partículas de cemento


Desencofrantes

• No manchan el concreto.• Facilitan el rápido ascenso de macroburbujas

de aire atrapado entre el concreto y formaletas.

• Ideal para concreto a la vista con fines arquitectónicos.

aditi vos

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