informe aditivos tecno

INFORME N°04: DISEÑO

DE MEZCLA DE MODULO

DE FINURA

UNIVERSIDAD CONTINETAL

EAP INGENIERÍA CIVIL

INGENIERÍA CIVIL

INFORME N°04: DISEÑO DE MEZCLA DE MODULO DE FINURA

CATEDRÁTICO

ING. GARCÍA LA MADRID MARGARITA

INTEGRANTES

COCA HUAMANI MARCO ANTONIO

CONDOR BERNARDO BETSY NINOSKA

HUAMAN RODRIGUEZ BEKYN

MANRIQUE PIÑAS MAYRA LILIANA

PEREZ LIMAS CESAR DEYVI

PONCE CHAVEZ MELANIE

ROJAS GARCIA FELIMON

ROMERO PALACIOS DAVID

HUANCAYO—PERÚ

JUNIO - 2016

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UNIVERSIDAD CONTINENTAL

INTRODUCCIÓN

En la actualidad gracias al progreso de la industria química y recientemente la nanotecnología, los

aditivos han sido incorporadas al concreto, y actualmente podemos encontrar un sinnúmero de

productos en el mercado que satisfacen la gran mayoría de las necesidades para los usuarios de

concreto.

El éxito al usar los aditivos depende mucho de la forma de uso y de la acertada elección del

producto apropiado.

Se ha progresado mucho en este campo y es conveniente que se informen ya que la eficacia

depende en gran parte de esto

1. MEMORIA:

1.1. ANTECEDENTES:

Los antecedentes más remotos de los aditivos químicos se encuentran en los concretos

romanos, a los cuales se incorporaba sangre y clara de huevo.

La fabricación del cemento portland alrededor de 1850 y el desarrollo del concreto

armado, llevó a regular el fraguado con el cloruro de calcio, patentado en 1885. Al inicio del

siglo se efectuaron sin éxito comercial estudios sobre diferentes aditivos.

El primer antecedente de los aditivos químicos modernos se encuentran en el empleo

ocasional del sulfonato naftaleno formaldehido, que fue utilizado en 1930 para actuar como

dispersante en concretos con adiciones negro de humo, destinados a carriles de

pavimentos que por su coloración pudieran llamar la atención de ¡os conductores de

vehículos. Si bien en 1932 se registró una patente de los EE.UU. no se aplicó por su elevado

costo y exceder los requerimientos de las construcciones de concreto de esa época.

1.2. OBJETIVO GENERAL:

-Determinar los usos y las cualidades que deben tener los aditivos en diferentes actividades

de la construcción.

1.3. OBJETIVO ESPECIFICOS:

-Especificar los diferentes usos que tienen los aditivos en la construcción.

-Determinar las cualidades que deben tener los aditivos para ser usados en la construcción.

2. JUSTIFICACION:

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El presente trabajo se realizó porque es necesario conocer los usos y las cualidades

de los aditivos, ya que en el campo de la ingeniería civil se utilizara para grandes

construcciones, en algunas de ellas nos apoyaremos de los aditivos.

3. GENERALIDADES:

2.1 NORMATIVA:

o Norma técnica ASTM-C494

o Comité 212 del ACI

o Norma francesa AFNOR P 18-123 “Betons: Definitions et Marquage des Adjuvants

du Betons”

2.2 MARCO TEÓRICO:

o ADITIVOS

Los aditivos son productos que se adicionan en pequeña proporción al concreto

durante el mezclado en porcentajes entre 0.1% y 5% (según el producto o el efecto

deseado) de la masa o peso del cemento, con el propósito de producir una modificación 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 definición excluye, por ejemplo, a las fibras metálicas, las puzolanas y otros. En la

actualidad los aditivos permiten la producción de concretos con características diferentes a

los tradicionales, han dado un creciente impulso a la construcción y se consideran como un

nuevo ingrediente, conjuntamente con el cemento, el agua y los agregados.

o CONCRETO FRESCO

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Entre las características que tienen los aditivos frente al concreto fresco, están las de

incrementar la trabajabilidad sin aumento de agua o similar trabajabilidad reduciendo el

contenido de agua. El retardar o acelerar el fraguado. También modifican el revenimiento;

disminuyen el sangrado; reducen la segregación y mejoran la bombeabilidad del concreto.

o 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

exposición severa; a disminuir la permeabilidad; a producir expansión o controlar la

contracción; a incrementar la adherencia con las barras de acero de refuerzo; a impedir la

corrosión de las barras de refuerzo, así como a controlar la reacción álcali- agregado. Cabe

decir que, debido especialmente al desarrollo del concreto premezclado, se realizaron

investigaciones para una nueva generación de aditivos con elevados niveles de reducción

de agua en las mezclas de concreto, que fueron denominados superplastificantes o aditivos

reductores de agua de alto rango. En Alemania se estudió la aplicación 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 Japón se

investigaron productos basados en sales de formaldehido naftaleno sulfánico, que fueron

empleados intensamente en los Estados Unidos, especialmente en concretos de alta

resistencia. Por cierto, los aditivos denominados de segunda generación fueron

normalizados por la ASTM incluyéndolos como tipos E y G en la norma de aditivos químicos,

con propiedades de actuar como reductores de agua y como retardadores de fraguado.

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4. CLASIFICACION:

Debido a que sus efectos son muy variados, una clasificación así es muy extensa,

además debido a que un solo aditivo modifica varias características del concreto, además

de no cumplir todas las que especifica.

4.1 Según la norma técnica ASTM-C494 :

a) TIPO A: Reductor de agua

b) TIPO B: Retardante

c) TIPO C: Acelerante

d) TIPO D: Reductor de agua retardante

e) TIPO E: Reductor de agua acelerante

f) TIPO F: Súper reductor de agua

g) TIPO G: Súper reductor de agua retardante

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4.2. Según el comité 212 del ACI:

Los clasifica según los tipos de materiales constituyentes o a los efectos característicos en

su uso:

a) Aditivos acelerantes.

b) Aditivos reductores de agua y que controlan el fraguado.

c) Aditivos para inyecciones.

d) Aditivos incorporadores de aire.

e) Aditivos extractores de aire.

f) Aditivos formadores de gas.

g) Aditivos productores de expansión o expansivos.

h) Aditivos minerales finamente molidos.

i) Aditivos impermeables y reductores de permeabilidad.

j) Aditivos pegantes (también llamados epóxicos).

k) Aditivos químicos para reducir la expansión debido a la reacción entre los agregados y

los alcalices del cemento. Aditivos inhibidores de corrosión.

l) Aditivos fungicidas, germicidas o insecticidas.

m) Aditivos floculadores.

n) Aditivos colorantes.

4.3. DE ACUERDO A SU FUNCION PRINCIPAL:

a) Aditivo reductor de agua:

Son aquellos aditivos que incrementan el asentamiento o trabajabilidad del mortero o

concreto fresco sin aumentar el contenido de agua inicial o mantienen la trabajabilidad

permitiendo reducir una cierta cantidad de agua en la mezcla.

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Clases de aditivos reductores de agua:

PLASTIFICANTES:

Incrementan la trabajabilidad manteniendo el contenido de agua

Mejoran las características de colocación sin afectar la resistencia y durabilidad.

SUPERPLASTIFICANTES:

Presentan propiedades parecidas con los reductores de agua convencionales, sólo

que la reducción del contenido de agua de 12% a 20%.

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El asentamiento (slump) que conforman es muy alto (superior a 6”) en concretos

normales, por lo que sirve para mezclas autocompactantes. También sirve de

plastificante para concretos de alta resistencia con relaciones a/c menores a 0.50.

b) Acelerantes y retardantes de fragua:

Tienen por finalidad incrementar o disminuir significativamente el desarrollo inicial

de resistencia en compresión y/o acortar el tiempo de fraguado. Deberán cumplir

con los requisitos de las Normas ASTM C 494 ó C 1017, o de las Normas NTP

339.086 ó 339.087.

Usualmente se combinan estas propiedades con aditivos reductores de agua y/o

plastificantes.

También incrementan o disminuyen el calor de hidratación, lo que lo hace adecuado

para mezclas sometidas a variaciones de temperaturas muy altas o muy bajas

(retardantes – temp. > 30°C, acelerantes – temp. <10°C).

En el caso de los acelerantes, permiten desencofrados rápidos. Los retardantes son

también recomendados para vaciados masivos.

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c) Aditivos para reducir la reacción álcaliagregados:

Recientemente se han desarrollado diversos tipos de aditivos que incorporados

al concreto, permiten reducir la expansión causada por la reacción álcali- agregados.

Los aditivos químicos fueron aplicados inicialmente en la década 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 relación a la

masa de cemento. Esta técnica está limitada por el costo de los aditivos y la

prevención que existe por la modificación de la resistencia. Cabe decir que su empleo

es restringido debido a que la información sobre experiencias aún es escasa mientras

que su costo resulta elevado.

d) 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 segregación. Estos aditivos mejoran las mezclas deficientes en finos o de

granulometría incompleta de los agregados, reducen los problemas de taponamiento

y permiten mantener la presión de suministro continuo. La destacada evolución de los

aditivos químicos en el mercado como los fluidificantes reductores de agua y los

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superplastificantes contribuyen en gran medida al mejoramiento de las mezclas para

bombeo.

e) Aditivos inhibidores de corrosión:

La corrosión electroquímica ataca al acero de refuerzo disminuyendo su

sección, pero debido a las características de esta patología 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 día la industria del concreto puede

ofrecer soluciones que permiten mejorar la protección de las estructuras expuestas a

medios agresivos, mediante la aplicación de aditivos inhibidores de corrosión que le

permiten al concreto reforzado hacer frente a concentraciones muchos mayores de

estas sales. Los aditivos inhibidores de corrosión modifican químicamente la

superficie del acero con el propósito de disminuir o detener la corrosión. 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 solución

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 así una completa protección. Una de las principales ventajas que tiene

este sistema frente a otros sistemas de protección es que el nitrito de calcio no tiene

efectos negativos sobre las características físicas del concreto

f) Lechadas para inyección:

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Otras aplicaciones en la que es fundamental el empleo de aditivos que

modifiquen la viscosidad son las lechadas para inyección en los cables de pretensado,

ya que las diferencias de presión pueden provocar una migración del agua y, por

tanto, se necesita proporcionar a la lechada una elevada resistencia al sangrado.

Asimismo, las lechadas de inyección en general, requieren de un comportamiento

pseudoplástico para facilitar la inyección, así como capacidad para retener la

humedad al estar en contacto con superficies que puedan absorber agua y la

capacidad de mantener las partículas de cemento en suspensión, una vez que la

inyección cesa.

g) Aditivos reductores de retracción :

Este aditivo de concreto fue desarrollado en Japón a finales de la década de los

noventa. Estas sustancias están diseñadas para actuar sobre el material

disminuyendo la tendencia del concreto a retraerse durante su hidratación. Estas

sustancias tienen una acción doble tanto sobre las características físicas del líquido

intersticial al interior del concreto (disminuyendo entre otros su tensión superficial)

como sobre la tendencia general del sistema a disminuir su volumen original.

5. MODO DE USO:

Los aditivos se dosifican hasta en un 5% del peso de la mezcla y comúnmente son

usados entre el 0.1 % y 0.5 % del peso del cemento.

La utilización de aditivos no debería, con toda objetividad ser subestimada o

menospreciada.

El efecto deseado y su uso lo describen los propios fabricantes pero algunos son

desconocidos incluso por ellos, por lo que es importante que antes de su uso se

realicen pruebas a fin de constatar las propiedades del material.

El uso del aditivo debe incluirse en el diseño de mezcla de concreto.

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6. FUNCIONES DE LOS ADITIVOS:

6.1. En el concreto fresco:

· Incrementar la trabajabilidad sin aumentar el contenido de agua.

· Disminuir el contenido de agua sin modificar su trabajabilidad.

· Reducir o prevenir asentamientos de la mezcla.

· Crear una ligera expansión.

· Modificar la velocidad y/o el volumen de exudación.

· Reducir la segregación.

· Facilitar el bombeo.

· Reducir la velocidad de pérdida de asentamiento.

6.2. En el concreto endurecido:

· Disminuir el calor de hidratación.

· Desarrollo inicial de resistencia.

· Incrementar las resistencias mecánicas del concreto.

· Incrementar la durabilidad del concreto.

· Disminuir el flujo capilar del agua.

· Disminuir la permeabilidad de los líquidos.

· Mejorar la adherencia concreto-acero de refuerzo.

· Mejorar la resistencia al impacto y la abrasión.

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ADITIVOS NATURALES

LA FIBRA DE MAGUEY Métodos para Extracción de Fibras de Maguey Para ello, se separan mecánicamente la corteza de los tejidos vegetales que contienen las fibras a mano, o bien industrialmente con el uso de maquinaria. Posteriormente se secan al sol y finalmente la fibra se suele extraer mediante un proceso químico. Para ello se meten las fibras en agua con soda cáustica, fosfatos u otros químicos para eliminar las gomas y pectinas que contienen los tejidos de la propia fibra. Después se sacan del agua, se lavan y se dejan secar al sol. Todas las fibras que serán utilizadas en esta investigación se lavaran con agua potable para eliminar la presencia de carbohidratos libres, posteriormente fueron secadas al sol. DOSIS 1.-Se usaron fibras tratadas y cortadas a las siguientes longitudes: 10-20, 20-30, 30-40, 40-50 y 300 mm 2.-porcentajes del volumen total de la mezcla: 0.5, 1, 1.5 y 2% 3.- El diámetro de la fibra se medira en ambos extremos con un vernier digital de 0.01 mm de precisión, espesor minimo=0.16 mm , máximo =0.26 mm MEZCLADO Para reducir la cantidad de agua que puede absorber la fibra, y adicionalmente darle una protección contra el medio alcalino de la pasta de cemento, se consideró utilizar sustancias que fueran hidrófobas y económicas para no encarecer el proceso: Aceite de linaza. Aceite de linaza + resina natural. a. Parafina.

b. Parafina + resina natural.

c. Sellador para madera.

d. Creosota.

VIDRIO MOLIDO

Estudios realizados por la Universidad de Michigan (MSU) en EEUU, han dado como resultado el

descubrimiento de un nuevo tipo de concreto, el cual lleva en su composición vidrio molido, lo que

hace al concreto más fuerte, más durable y más resistente al agua. El campus de MSU tiene varios

sitios de prueba donde se probó la mezcla del concreto-vidrio y, hasta ahora, los resultados han sido

bastante positivos.

Aproximadamente 20 por ciento del cemento utilizado para producir concreto se sustituye por

vidrio (reciclado) molido, generando un significativo ahorro en cemento. Además, el uso de vidrio,

ayuda a reducir la cantidad de vidrio que termina en los vertederos, y ayuda a reducir las

emisiones de dióxido de carbono que son comunes, debido a las altas temperaturas necesarias

para crear cemento.

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"El Vidrio molido entra en una reacción beneficiosa con los hidratos del cemento, así que

básicamente la química del cemento se mejora con el vidrio", dijo Parviz Soroushian, profesor de

ingeniería civil y ambiental que ha estudiado la mezcla del vidrio y el concreto. "Se hace más

fuerte y más durable y no absorbe el agua tan rápido como el cemento regular."

TABLA DE DOSIFICACION PARA EL ENSAYO

DE RESISTENCIA PARA 6 ESPECIMENES

ANALISIS DE RESULTADOS

ESFUERZOS DE MORTEROS PATRON (kg-f/cm2)

CONCLUSIONES

Resistencias máximas :

Patrón 154.50 kgf/cm2, 15 % de vidrio 159.40 kgf/cm2, 20% vidrio

196.32 kgf/cm2, 25%vidrio 167.83 kgf/cm2. Siendo el de 20% el

adecuado que supera la resistencia a la compresión del concreto patrón.

Mortero con 20 % de vidrio incrementa la resistencia respecto al patrón en

un 21.3 % a los 7 días de roturación

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