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ADITIVOS PARA CONCRETO

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ANTECEDENTES

La cal viva o apagada que los romanos buscaban con la mayor pureza era el principal ligando en el mundo antiguo. La conversión de óxido o hidróxido de calcio en carbonato de calcio (caliza) ocurriría con el tiempo cuando el CO2 atmosférico reaccionara con el agua y estos compuestos inestables. De esta manera, la caliza que se transformó en Cal por el fuego volvió a su estado original como roca con el tiempo.
Debido a las reacciones de CO2 extremadamente lentas (mm/ao) con los compuestos de calcio, el proceso de calcificación de los organismos muertos y las concreciones de calcio fue extremadamente lento. Debido a su capacidad para resistir los elementos de la atmósfera, estos ligantes se conocen como ligantes aéreos.

LOS PLASTIFICANTES SE HABÍA ESTIMADO QUE TIENEN UNA CIERTA FRECUENCIA, PERO EN REALIDAD SON SUSTENTOS CUYA MAYOR EFICIENCIA LES PERMITE CONTINUAR EN LA ACTUAL PRODUCCIÓN DE HORMIGÓN.

Los plastificantes consiguieron optimizar los diseños de concreto requiriendo las necesidad del agua y cemento para alcanzar las propiedades exigidas por la construcción.

La viscosidad de una pasta de cemento disminuirá como resultado directo de que se le agregue un plastificante. Los espaguetis de cemento se vuelven más «líquidos» y fluyen más rápidamente gracias a un plastificante. Esto se logra eliminando las partículas de cemento y provocando una reacción de repulsión entre ellas. Hay menos resistencia al flujo combinado (menos fricación) cuando las partículas se rechazan entre sí. Adicionalmente, hay una eliminación de microflóculos, lo que permite la liberación y mejor distribución del agua.

RETARDANTES

AL IGUAL QUE LOS PLASTIFICANTES PUROS, los aditivos exclusivamente retardantes se usan con menos frecuencia en la construcción. Sin embargo, en algunas situaciones, como aquellas que involucran tiempos de transporte extremadamente largos, temperaturas ambientales o del concreto extremadamente altas, o situaciones que involucran la reducción del calor de hidratación del concreto (como en el caso del concreto masivo), el uso de retardantes aislados o dosificados individualmente permite un mayor grado de flexibilidad a la hora de programar los tiempos de fraguado.

ESTABILIZADORES

El uso de ESTABILIZADORES, un avance inteligente en la tecnología del concreto, aumenta cada día.
Como otra ilustración de cómo los estándares se remontan a la historia de la tecnología, los avances recientes no aparecen en la clasificación típica de aditivos. El efecto de los estabilizantes, un tipo de aditivo, sobre el hormigón se concentra en estado frío, más concretamente sobre la fluidez del hormigón a lo largo del tiempo. Más allá de ser mezclado, un concreto tiene una manejabilidad determinada (por ejemplo, un asentamiento de 18 cm). Sin embargo, a partir de ese momento comienza una progresiva pérdida de asentamiento, debida principalmente a:

  1. Disolución y precipitación del yeso.
  2. Evaporación del agua.
  3. Comienzo de la hidratación C3A.
  4. Incompatibilidad entre aditivos y cemento.

SUPERPLASTIFICANTES

LOS SUPERPLASTIFICANTES HAN SIDO SIN DUDA LA EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA MÁS RADICAL DE LOS ADITIVOS EN LAS ÚLTIMAS DOS DÉCADAS. Estos aditivos mejoran la manejabilidad de la pasta de cemento y en consecuencia, la manejabilidad del hormigón. Esta mejora de la manejabilidad permite reducir el contenido de cemento y agua (que son pasta-chupones) manteniendo la fluidez y resistencia del material.
Una vez que la capacidad de los plastificantes ha alcanzado su máximo, se utilizan los superplastificantes. Son particularmente efectivos en concreto densamente empacado o concreto densamente resistente, los cuales implican altos contenidos de pasta.
Los superplastificantes originales estaban hechos de sulfonato de naftaleno, melaminas y vinilos. Estas moléculas orgánicas e inorgánicas dependen de los siguientes mecanismos para funcionar como dispersantes:

  1. Repulsión electrostática inducida entre las partículas.
  2. Evitando la hidratación superficial del cemento, permitiendo que más agua plastifique la mezcla.
  3. un cambio en la morfología de los productos de hidratación.
  4. El contacto entre partículas se evita mediante la inducción de impedancia estérica.

ACELERANTES

La velocidad de las reacciones químicas entre el clínker y el agua se denomina con frecuencia el punto de hidratación del cemento y se puede cambiar agregando pequeñas cantidades de ingredientes químicos a la mezcla. Estas sustancias cambian la tasa de hidratación, aumentando el número de hidratos que se producen para una edad específica y teniendo un efecto general de acelerar el proceso. Estas sustancias son reconocidas como aceleradores. De esta manera, se agrega un acelerante al concreto, mortero o pasta de cemento por las siguientes razones:

  1. Acortar los tiempos de fraguado.
  2. y/o elevando las primeras resistencias.

INCORPORADORES DE AIRE

Desde la década de 1930, los investigadores han demostrado que agregar una disposición genuina de esferas de aire o burbujas dentro del concreto aumentó drásticamente la resistencia del material al ataque del hielo-deshielo. Este fenómeno es más evidente en edificios con una alta relación superficie-volumen, como pilotes y pavimentos.
Recuerde que el agua se expande en un 9 por ciento cuando se convierte en hielo, por lo que cuando la temperatura exterior desciende por debajo de los 0 °C, el agua del interior del hormigón comienza a congelarse. Este aumento de volumen provoca que se realicen esfuerzos en el interior de la red porosa para microfracturar el material. Un material expuesto a cientos de ciclos de calentamiento y enfriamiento eventualmente se desintegra.

 

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