GENERALIDADES Y TIPOS DE ADITIVOS PARA EL CONCRETO

Experto
OMAR JAVIER SILVA

Ingeniero Civil

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RESUMEN: 

Además de los aditivos contemplados en la Norma Técnica Colombiana NTC 1299 – Concretos. Aditivos Químicos para Concreto, existen en el mercado otros productos que otorgan beneficios al concreto, bien sea en estado fresco o endurecido. En este artículo los describimos.

ADITIVOS INCLUSORES DE AIRE

Se emplean para introducir burbujas microscópicas de aire en el concreto. El inclusor de aire mejora considerablemente la durabilidad de concretos expuestos a ciclos de hielo-deshielo. El aire incorporado mejora la resistencia del concreto al descascaramiento de la superficie causado por el uso de productos descongelantes. Además se mejora la trabajabilidad del concreto en estado fresco y se reducen tanto la segregación como la exudación.

ADITIVOS DE CONTROL DE LA HIDRATACIÓN

Consisten en un sistema químico de dos partes: un estabilizador o retardante, que básicamente detiene la hidratación de los materiales cementantes y un activador que, cuando es adicionado al concreto estabilizado, reestablece la hidratación y el fraguado normales. El estabilizador puede suspender la hidratación por 72 horas y el activador se adiciona al concreto poco antes de que se use. Estos aditivos pueden suspender el fraguado por toda la noche, posibilitando la reutilización de concretos retornados al camión de concretopremezclado. Este aditivo también es útil en la manutención del concreto estabilizado, sin endurecer, durante el transporte por largos periodos. En este caso se reactiva el concreto cuando llega a la obra.

INHIBIDORES DE CORROSIÓN

Se usan generalmente en estructuras de parqueaderos, estructuras marinas y puentes donde las sales de cloro estén presentes. Los óxidos ferrosos, aunque estables en el ambiente alcalino del concreto, reaccionan con los cloruros para formar complejos que se alejan del acero para formar polvo. Los iones cloruro continúan a atacar el acero hasta que la capa pasivadora de óxidos se destruya. Los aditivos inhibidores de la corrosión detienen químicamente la reacción de corrosión.

ADITIVOS REDUCTORES DE RETRACCIÓN

Se emplean generalmente en tableros de puentes, losas de pisos críticos y edificios donde se deban minimizar las fisuras y la deformación por razones de durabilidad y estética. Estos aditivos tienen efectos insignificantes sobre el asentamiento y la perdida de aire, pero pueden retardar el fraguado. Normalmente son compatibles con otros aditivos.

Fuente: Cortesía ICCYC

ADITIVOS QUÍMICOS PARA LA REDUCCIÓN DE LA REACTIVIDAD ÁLCALI-AGREGADO (INHIBIDORES DE RAS)

Los aditivos químicos para el control de la reactividad álcali-agregado (expansión álcali-agregado) son a base de nitrito de litio, carbonato de litio, hidróxido de litio, silicato de aluminio y litio (espodumenio calcinado) y sales de bario que reducen la reacción álcali-sílice (RAS). Algunos de estos materiales tienen su uso potencial como aditivos para cemento. Este aditivo evita esta reacción que se manifiesta en forma de fisuras en la masa del concreto por el aumento del volumen, seguido del deterioro de las estructuras por cargas externas.

ADITIVOS COLORANTES

Se usan materiales naturales y sintéticos para colorear el concreto, ya sea por razones estéticas o por seguridad. Generalmente la cantidad de pigmentos usada en concreto y en base a norma no debe exceder 10% de la masa del cemento. Los pigmentos usados en cantidades inferiores a 6% no afectan las propiedades del concreto. Antes de usar el aditivo colorante en un proyecto se debe ensayar su estabilidad bajo la luz del sol y autoclave, su estabilidad química en cemento y su efecto sobre las propiedades del concreto.

Fuente: Flickr – Washington State Dept of Transportation

ADITIVOS A PRUEBA DE AGUA

El paso del agua a través del concreto normalmente es una evidencia de la existencia de fisuras o de áreas con consolidación incompleta. Los aditivos conocidos como agentes a prueba de agua incluyen ciertos jabones, estearatos y productos del petróleo. Los aditivos a prueba de agua se usan para reducir la trasmisión de humedad a través del concreto que esté en contacto con el agua o con el suelo húmedo. Muchos de los llamados aditivos a prueba de agua no son eficientes, especialmente cuando son usados en concretos en contacto con agua bajo presión.

ADITIVOS IMPERMEABILIZANTES

Reducen la tasa en la cual el agua bajo presión se transmite a través de concreto. Uno de los mejores métodos para disminuir la permeabilidad del concreto consiste en el aumento del tiempo de curado húmedo y la reducción de la relación agua-cemento. La mayoría de los aditivos que reducen la relación agua-cemento, como consecuencia, reducen también la permeabilidad.

AUXILIAR DE BOMBEO

Se adicionan al concreto para mejorar la bombeabilidad. Estos aditivos aumentan la viscosidad o la cohesión del concreto, reduciendo la separación del agua de la pasta que está bajo la presión de la bomba. Algunos auxiliares de bombeo pueden aumentar la demanda de agua, reducir la resistencia a compresión, atrapar aire o retardar el tiempo de fraguado.

ADITIVOS DE ADHERENCIA Y AGENTES DE ADHERENCIA

Son normalmente emulsiones de agua de materiales orgánicos, incluyendo hule, cloruro de polivinilo, acetato de polivinilo, acrílicos, copolímeros de butadieno estireno y otros polímeros. Estos se adicionan a las mezclas de cemento Portland para aumentar la resistenciade adherencia entre el concreto viejo y el concreto nuevo. La resistencia a flexión y la resistencia al ingreso de iones cloruro también se aumentan. Los agentes de adherencia ayudan a pegar el material existente y el nuevo material, y se usan en trabajos de restauración y reparaciones. Consisten en lechadas de cemento Portland o de cemento Portland modificado con látex o polímeros, tales como las resinas epoxi.

 

ADITIVOS PARA LECHADAS

Las lechadas de cemento se usan para una gran variedad de propósitos: estabilizar cimientos (fundaciones), bases de máquinas, rellenar fisuras y juntas de concreto, cementar pozos de petróleo, rellenar el núcleo de los muros de mampostería, cementar tendones de pretensado y pernos de anclaje y rellenar vacíos en concretos con agregados precolocados. Se usan varios aditivos inclusores de aire, aceleradores, retardadores y aditivos sin contracción (retracción) para modificar las propiedades de la lechada en aplicaciones específicas.

ADITIVOS FORMADORES DE GAS

El polvo de aluminio y otros materiales formadores de gas se adicionan algunas veces al concreto y a la lechada en cantidades muy pequeñas para causar una pequeña expansión de la mezcla antes de su endurecimiento. Esto puede ser benéfico donde sea necesaria la cementación completa de un espacio confinado, tal como bajo las bases de máquinas o en ductos de postensados para concretos pretensados. Estos materiales se usan también en mayores cantidades para producir concretos celulares en autoclave.

ADITIVO REDUCTOR DE AIRE

Los aditivos reductores de aire (purgadores) se usan cuando no se puede reducir el contenido de aire con el ajuste de la proporción o con el cambio de la dosis del agente inclusor de aire y de otros aditivos. Sin embargo los aditivos purgadores de aire se emplean muy raramente y su eficiencia y dosis se deben establecer en mezclas de pruebas antes de su empleo en las mezclas de obra.

ADITIVOS FUNGICIDA, GERMICIDA E INSECTICIDA

El crecimiento de bacterias y hongos en el concreto endurecido se puede controlar parcialmente a través del empleo de aditivos fungicida, germicida e insecticida. Los materiales más eficientes son los fenoles polihalogenados, las emulsiones de dieldrin y los compuestos de cobre. La eficiencia de estos materiales generalmente es temporal y, si son empleados en grandes cantidades, pueden reducir la resistencia a compresión de concreto.

ADITIVOS ANTE-DESLAVE

Los aditivos anti-deslave aumentan la cohesión del concreto hasta un nivel que permite su exposición limitada al agua, resultando en poca pérdida de cemento. Esto permite la colocación del concreto en agua y bajo el agua sin el uso de tubos sumergidos (tipo tremie). Estos aditivos aumentan la viscosidad del agua en la mezcla, resultando en una mezcla con mayor tixotropía y resistencia a la segregación. Normalmente estos aditivos consisten en éter de celulosa soluble en agua o polímeros acrílicos.

Referencias

Design and control of concrete mixtures. PCA (Portland Cement Association). 15 edición. Páginas:78-86Tecnología del concreto: materiales y propiedades, tercera edición. Asocreto. Páginas: 89-97

Nota aclaratoria de responsabilidad: Las observaciones contenidas en este documento son de carácter informativo y deben ser aplicadas y/o evaluadas por el constructor o usuario solamente en caso de considerarlas pertinentes. Por lo tanto, estas observaciones no comprometen a Argos, a sus filiales o a sus subordinados.

Se usan materiales naturales y sintéticos para colorear el concreto, ya sea por razones estéticas o por seguridad.

CONCLUSIÓN

El estabilizador puede suspender la hidratación por 72 horas y el activador se adiciona al concreto poco antes de que se use. Estos aditivos tienen efectos insignificantes sobre el asentamiento y la perdida de aire, pero pueden retardar el fraguado.

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Acerca del autor

  • OMAR JAVIER SILVA

    Profesión: Ingeniero Civil
    País: Colombia

    Mi primer acercamiento con el concreto lo encontré de niño en uno de mis hobbies: los carros. Sabía que el concreto lo llevaban en unos camiones muy grandes, con algo atrás que daba vueltas. Esos vehículos siempre despertaban mi interés, además de que mi abuelo era ingeniero civil, constructor, y tal vez el concreto venía en la sangre... Soy ingeniero civil de la Pontificia Universidad Javeriana, con especialización en Tecnología de Construcción de Edificaciones de esa misma universidad. Desde el año 2007 estoy vinculado con la Asociación Colombiana de Productores de Concreto – Asocreto-, donde me desempeño como Jefe de Publicaciones.

    'El concreto más que un material de construcción es un estilo de vida'.

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