Download - Informe de Agua y Aditivos Tec. Concreto
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INDICEINTRODUCCIÓN......................................................................................................................3
1. NORMAS............................................................................................................................4
Marco Histórico:..........................................................................................................................5
Marco Teórico:.............................................................................................................................7
3. Aditivo:................................................................................................................................7
3.1. Definición:........................................................................................................................7
2.2. CALIDAD............................................................................................................................7
2.3. CLASIFICACION DE LOS ADITIVOS.....................................................................................8
2.3.1. SEGÚN LA NORMA ASTM-C494 ES:..........................................................................8
a) TIPO A: Reductor de agua.............................................................................................8
b) TIPO B: Retardante.......................................................................................................8
c) TIPO C: Acelerante........................................................................................................8
d) TIPO D: Reductor de agua retardante...........................................................................8
e) TIPO E: Reductor de agua acelerante...........................................................................8
f) TIPO F: Super reductor de agua....................................................................................8
g) TIPO G: Super reductor de agua retardante.................................................................8
a) Aditivos acelerantes.....................................................................................................9
b) Aditivos reductores de agua y que controlan el fraguado............................................9
c) Aditivos incorporadores de aire...................................................................................9
d) Aditivos extractores de aire..........................................................................................9
e) Aditivos para inyecciones.............................................................................................9
f) Aditivos formadores de gas..........................................................................................9
g) Aditivos productores de expansión o expansivos.........................................................9
h) Aditivos minerales finamente molidos.......................................................................10
i) Aditivos impermeables y reductores de permeabilidad.............................................10
j) Aditivos pegantes (también llamados epóxidos)........................................................10
k) Aditivos químicos para reducir la expansión debido a la reacción entre los agregados y los alcalices del cemento. Aditivos inhibidores de corrosión...........................................10
l) Aditivos fungicidas, germicidas o insecticidas............................................................10
m) Aditivos floculadores..............................................................................................10
n) Aditivos colorantes.....................................................................................................10
2.4. RAZONES DE EMPLEO DE UN ADITIVO...........................................................................15
2.4.1. EN EL CONCRETO FRESCO........................................................................................16
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2.4.2. EN EL CONCRETO ENDURECIDO...................................................................16
2.5. NIVELES EN EL CONTROL DE CALIDAD............................................................................16
2.6. REQUERIMIENTOS BASICO DE ADITIVO PARA UN BUEN CONCRETO............................17
2.6.1. LA EFICACIA DE LOS ADITIVOS DEPENDE DE:..........................................................17
INTRODUCCIÓN
La presente monografía está diseñado de forma práctica y sencilla para comenzar a
conocer sobre aditivos y agua utilizada para concreto; recorriendo a los conceptos, clasificación
según las normas, uso; así daremos descripción de cada punto ya planteado.
En la actualidad gracias al progreso de la industria química, los aditivos has sido
incorporados al concreto, y actualmente podemos encontrar un sin número de productos en el
mercado que satisfacen la gran mayoría de las necesidades para los usuarios de concreto.
Asimismo existe la clasificación de los aditivos según las normas establecidas, para tipo de
aditivo existen otras normas.
El éxito al usar los aditivos depende mucho de la formas de uso, el uso de cada aditivo esta dado
ya en las normas.
En el concreto la calidad del agua es de gran importancia de ahí depende su resistencia,
fraguado, etc.; para esto existe la norma NTP 339.088 la cual establece los límites permisibles
que debe tener el agua para mezclarlo con el concreto.
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1. NORMAS
a. ACELERADOR DE TIEMPO DE FRAGUADO
Acelerar el tiempo de fraguado y el desarrollo de la resistencia temprana.
ASTM C 494, AASHTO M 194 (tipo C), NTP 334.088
b. CONTROL DE HIDRATACION
Suspender y reactivar la hidratación del cemento con un estabilizador y un activador.
ASTM C 494, AASHTO M 194 (Tipo A), NTP 334.088
c. REDUCTOR DE AGUA Y ACELERADOR
Reducir hasta el 5% el contenido de agua y acelerar el fraguado.
ASTM C 494, AASTHO M (tipo E), COVENIN 0356, IRAM 1663, NTP 334.088
d. REDUCTOR DE AGUA Y RETARDADOR
ASTMC 494, AASHTO M194 (tipo D), COVENIN 0356, NTP 334.088
e. REDUCTOR DE AGUA DE MEDIO RANGO
Reducir en hasta 12% el contenido de agua y retardar el fraguado.
ASTM C 494, AASHTO M 194 (Tipo F), NTP 334.088
f. SUPERPLASTIFICANTE
Aumentar la fluidez del concreto disminuir la relación agua-cemento.
ASTM C 1017(tipo 1), IRAM 1663, NTP 334.088
g. INCLUSOR DE AIRE
Mejorar la durabilidad en los ambientes sujetos a congelación deshielo, sales, sulfatos y
ambientes álcali reactivos mejorar la durabilidad.
ASTM C 260, AASHTO M 154, NTP 334.089, IRAM 1663
h. IMPERMEABILIZANTES
Disminuir la permeabilidad.
ASTM C 260, AASHTO M 154, NTP 334.089, IRAM 1663
i. NORMAS DE ENSAYO PARA EL AGUA
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NTP 339.070: Toma de muestras de agua para la preparación y curado de
morteros y concretos de cemento portland.
NTP 339.071: Ensayo para determinar el residuo sólido y el contenido de materia
orgánica de las aguas
NTP 339.072: Método de ensayo para determinar por oxidabilidad del
contenido de materia orgánica de las aguas.
NTP 339.073: Método de ensayo para determinar el pH de las aguas.
NTP 339.074: Método de ensayo para determinar el contenido de sulfatos de las
aguas.
NTP 339.075: Método de ensayo para determinar el contenido de hierro de las
aguas.
NTP 339.076: Método de ensayo para determinar el contenido de cloruros de las
agua.
Marco Histórico:
Aditivos:
La historia del uso de aditivos químicos en los hormigones se remonta al siglo
pasado, tiempo después que Joseph Aspdin patentó en Inglaterra el 21 de octubre de
1824, un producto que llamó «Cemento Portland».
La primera adición de cloruro de calcio como aditivo a los hormigones fue
registrada en1873, obteniéndose su patente en 1885. Al mismo tiempo que los
aceleradores, los primeros aditivos utilizados fueron hidrófugos. Igualmente, a
principios de siglo se ensayó la incorporación de silicato de sodio y de diversos jabones
para mejorar la imper-meabilidad. En ese entonces, se comenzaron a añadir polvos finos
para colorear el hormigón. Los fluatos o fluosilicatos se emplearon a partir de 1905
como endurecedores de superficie. La acción retardadora del azúcar también había sido
ya observada.
En la década de los 60 se inició el uso masivo de los aditivos plastificantes,
productos que hoy en día son los más utilizados en todo el mundo, debido a su
capacidad para reducir el agua de amasado y por lo tanto para obtener hormigones más
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resistentes, económicos y durables. Obras como la central hidroeléctrica
Rapel y el aeropuerto Pudahuel son ejemplos de esa época. También se inició el uso
masivo de los plasti-ficantes en la edificación, donde como ejemplo está el edificio de la
CEPAL construido en el año 1960.
En la década del 70 se introdujeron en Chile los primeros aditivos superplastificantes,
revolucionando la tecnología del hormigón en esa época, por cuanto se logró realizar
hormigones fluidos y de alta resistencia para elementos prefabricados y para la
construcción de elementos esbeltos y de fina apariencia.
Paralelamente, para la construcción de túneles, especialmente para las grandes
centrales hidroeléctricas y la minería, se utilizó la técnica del hormigón proyectado que,
a su vez, requiere de aditivos acelerantes de muy rápido fraguado para obtener una
construcción eficiente y segura.
En la década de los 80 se introdujo en Chile el uso de microsílice, material puzo-
lánico que usado en conjunto con los aditivos superplastificantes permite obtener la
máxima resistencia y durabilidad del hormigón. Con este material se confeccionan
hormigones de 70 Mpa de resistencia característica, pudiendo llegar incluso a superar
los 100 Mpa. Estos extraordinarios hormigones se han utilizado en Chile en pavimentos
sometidos a fuerte abrasión en minería y obras hidráulicas.Situación Normativa de los
Aditivos.
El primer conjunto de procedimientos y especificaciones data de 1950 y se
relacionó al primer tipo de aditivo, incorporadores del aire. Ya en esta normativa se
observa la necesidad de crear un grupo de procedimientos que consideran pruebas
estándares, materiales controlados, equipos específicos y parámetros comparativos con
una mezcla patrón sin el aditivo, para clasificar un producto como aditivo incorporador
de aire.
En Europa los primeros conjuntos de normas datan de 1958 en España y 1963 en
Inglaterra. En 1962, ASTM extendió la normativa de clasificación a otros tipos de
aditivos.
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Marco Teórico:
3. Aditivo:3.1. Definición:
Aditivos son aquellas sustancias o productos (inorgánicos u orgánicos) que,
incorporados al hormigón antes del amasado (o durante el mismo o en el trascurso de un
amasado suplementario) en una proporción no superior al 5% del peso del cemento, producen la
modificación deseada, en estado fresco o endurecido, de alguna de sus características, de sus
propiedades habituales o de su comportamiento.
Control de dosificación: hay que tener en cuenta las proporciones, según los efectos que
deseemos o queramos del hormigón. Ya que si hay un exceso de aditivo pueden surgir efectos
secundarios (incluso efectos contrarios a los deseados).
Según el Artículo 29º de la EHE, es un componente del hormigón siempre que se justifique
mediante los ensayos oportunos, que la sustancia agregada en las proporciones y condiciones
previstas produce el efecto deseado sin perturbar excesivamente las restantes características del
hormigón ni presentar peligro para la durabilidad del hormigón ni para la corrosión de las
armaduras.
Según la norma UNE. EN 934-2, los define como: Producto incorporado en el momento del
amasado del hormigón en una cantidad no mayor del 5% en masa, con relación al contenido de
cemento en el hormigón, con objetivo de modificar las propiedades de la mezcla en estado
fresco y/o endurecido.
2.2. CALIDAD
También existen ya publicadas normas para el perfecto seguimiento de las características
analíticas de estos aditivos como:
Determinación del residuo seco, pérdida de masa, pérdida por calcinación, contenido de
halogenuros, densidad aparente, determinación del PH, obtención del espectro infrarrojo, etc.
Todo ello es necesario para dar a los usuarios de estos aditivos todas las garantías precisas para
un perfecto control de los mismos.
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2.3. CLASIFICACION DE LOS ADITIVOS
2.3.1. SEGÚN LA NORMA ASTM-C494 ES:
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: Super reductor de agua.
g) TIPO G: Super reductor de agua retardante.
a) TIPO A: REDUCTOR DE AGUA
Funciona por efecto de la disensión de las partículas de cemento, se traduce en mayores
resistencias con la misma cantidad de cemento o importantes ahorros de cemento para
las mismas resistencias.
b) TIPO B: RETARDANTE DE FRAGUADO
Actua en el concreto como agente de fraguado extendido de forma controlada. Se
dosifica para lograr un fraguado extendido, de hasta 30 horas.
c) TIPO C: ACELERANTE DE FRAUADO
El aditivo actúa mediante una reacción química con el cemento, acelerando el tiempo de
fraguado y la resistencia a la compresión axial a temprana edad. Estos aditivos son
compatibles con agentes incluso res de aire, ciertos aditivos supe plastificantes y ciertos
aditivos reductores de agua convencionales.
d) TIPO D: REDUCTO DE AGUA Y RETARDANTE
Acción físico-química con el concreto, favoreciendo la hidratación de las partículas de
este, reduciendo el agua de la mezcla y plastificando la masa del concreto
El uso del aditivo reductor de agua y retar dante, provee el concreto de una plasticidad y
fluidez adecuada mejorando las características del concreto tanto en estado plástico
como endurecido.
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e) TIPO E: REDUCTOR DE AGUA Y ACELERANTE
Resulta de la combinación de compuestos acelerantes y reductores de agua. Mejora las
propiedades plásticas y de endureciendo del concreto tales como la trabajabilidad,
resistencia a la compresión y a la flexión.
f) TIPO F: SUPER REDUCTOR DE AGUA
Se recomienda para el concreto pretensado o potenzado. Es también muy compatible
con agentes incluso res de aire, impermeabilizantes integrales y muchos otros aditivos.
Sim embargo cada material debe ser agregado al concreto por separado.
g) TIPO G: SUPER REDUCTOR DE AGUA RETARDANTE
Para concretos de alta trabajabilidad(bombeo, estructuras estrechas o armado muy
denso)
Formulando específicamente para extender el tiempo de trabajabilidad del concreto
fluido a temperaturas de hasta 54°C.
2.3.2. SEGÚN EL COMITÉ 212 DEL ACI
Los clasifica según los tipos de materiales constituyentes o a los efectos característicos en uso:
a) Aditivos acelerantes.
b) Aditivos reductores de agua y que controlan el fraguado.
c) Aditivos incorporadores de aire.
d) Aditivos extractores de aire.
e) Aditivos para inyecciones.
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 epóxidos).
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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.
A) REDUCTORES DE AGUA
Los reductores de agua, también llamados fluidificantes o plastificantes, consiguen aumentar la
fluidez de las pastas de cemento, y con ello la de los morteros y hormigones, de forma que para
una misma cantidad de agua, se obtienen hormigones más dóciles y trabajables, que permiten
una puesta en obra mucho más fácil y segura.
La composición de estos aditivos reductores de agua puede ser variable, aunque en ella suelen
aparecer sustancias de origen natural, como los lignosulfonatos o las sales de ácidos
hidroxicarboxílicos.
El efecto fluidificante suele permitir una reducción de agua del orden de un 8 o un 10 % frente
al hormigón patrón.
El uso de los aditivos fluidificantes se efectúa adicionando éstos junto con la última agua de
amasado, para que esta arrastre el aditivo hacia el hormigón y asegure el mezclado homogéneo.
Inmediatamente se produce un efecto dispersante que aumenta la trabajabilidad del hormigón o
del mortero. Este efecto se mantiene durante un tiempo limitado, hasta que las partículas de
cemento empiezan a aglomerarse.
La dosis de aditivos fluidificantes suele oscilar entre un 0,2 y un 0,8 %, en peso sobre el
cemento. Con esta adición se obtiene un buen efecto dispersante que mejora la trabajabilidad del
hormigón durante un tiempo cercano a una hora.
Un efecto secundario que suele aparecer con la adición de este tipo de aditivos es un ligero
retraso en el inicio del fraguado. Esto supone una ventaja en cuanto a que prolonga el tiempo
abierto para la puesta en obra, especialmente cuando se trata de elementos difíciles de
hormigonar o cuando las temperaturas elevadas reducen el tiempo abierto de los morteros u
hormigones.
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Los hormigones aditivados con fluidificantes alcanzan mejor compactación y con
ello, mayor durabilidad y más elevadas resistencias.
Algunas de las ventajas del uso de aditivos fluidificantes:
Mejora de la trabajabilidad
- Puesta en obra más fácil
- Menor riesgo de zonas mal compactadas
- Mejora de la durabilidad
- Acabados más estéticos
- Compensan la presencia de áridos poco idóneos
- Prolongan el tiempo de puesta en obra
En el mercado se encuentran aditivos fluidificantes-reductores de agua de muy buen efecto con
la práctica totalidad de los cementos. En muchas ocasiones se recurre al uso de aditivos de
efecto combinado, en los que además del efecto reductor de agua, se obtiene un efecto
retardante, acelerante, oclusor de aire, etc.
En todos los casos, cuando se diseña un hormigón o mortero, es aconsejable efectuar ensayos
previos, para ajustar la composición a las propiedades previstas, tanto en estado fresco como en
estado endurecido.
B) SUPERFLUIDIFICANTES
Los supe fluidificantes, o reductores de agua de alta actividad, son productos que al ser
incorporados al hormigón aumentan, significativamente su trabajabilidad, para una misma
relación agua/cemento, o producen una considerable reducción de esta relación si se mantiene
su trabajabilidad.
Las formulaciones de estos productos están basadas en dos materias primas, de tipo polimérico:
a) sales de melanina formaldehido sifonada.
b) sales de naftaleno formaldehido sifonado.
Estas moléculas pueden actuar sobre el cemento de forma tensión-activa, reconduciendo el agua
por la pasta del hormigón, haciéndola más fluida, y neutralizando las cargas electrostáticas de
los gránulos de cemento, produciendo su de floculación, lo cual favorece su hidratación. Ya que
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esta comienza por la parte exterior de los granos de cemento y los cristales
formados crean una membrana que dificulta la progresión de esta hidratación hacia el interior
del grano, cuantos más pequeños sean, mayor cantidad de cemento se hidratará.
Como vemos, los supe fluidificantes actúan sobre el cemento, por tanto, su eficacia está en
función de la composición del cemento, sobre todo su contenido en C3A y alcalinos.
Las ventajas que aportan al hormigón este tipo de productos son importantes, ya sea en su
estado fresco o endurecido.
Para el hormigón fresco podemos citar:
- Facilidad de bombeo.
- Facilidad de rellenar encofrados muy armados.
- Desarrollo rápido de las resistencias.
- Ausencia de segregación.
- Mayor compacidad.
- Pasta cementante más densa y homogénea.
Una vez endurecido, su estructura tendrá:
- Menos figuraciones.
- Menos porosidad.
- Mayor impermeabilidad.
- Mejor adherencia en la interface pasta-árido y pasta-armadura.
- Superficie exterior y de ruptura más lisa, menos descornamiento de los áridos.
C) ACELERANTES DE FRAGUADO
Los aditivos acelerones son aquellos cuya función principal es reducir o adelantar el tiempo de
fraguado del cemento
La utilización del acelerarte de fraguado está principalmente indicada en aquellos hormigones
donde es necesario tener resistencias elevadas a temprana edad.
Las aplicaciones principales de un acelerarte de fraguado están en aquellos hormigones que:
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- Necesitan un desencofrado rápido.
-Hormigones sumergidos o en presencia de agua para evitar el lavado.
-Necesitan ponerse en servicio rápidamente.
- Favorecer el desarrollo de resistencias en tiempo frío.
Los acelerantes de fraguado se dividen en dos grupos, aquellos que su composición base son
cloruros y los exentos de cloruros. Los primeros pueden atacar a las armaduras con la mínima
presencia de humedad, por lo que sólo se deben emplear en hormigones en masa.
La dosificación de aditivo acelerante de fraguado debe hacerse junto con el agua de amasado y
no hacerlo directamente sobre el hormigón, de esta forma se evita que el aditivo quede sólo en
una porción del hormigón, endureciendo rápidamente ésta, mientras que el resto tenga un
fraguado normal.
Debido a la gran cantidad de factores que influyen en el proceso de fraguado del cemento, como
son dosificaciones y tipo de cemento, temperatura de los componentes del hormigón,
temperatura ambiente, masa de hormigón, dosificación del acelerante, etc. no se puede saber a
priori cuánto es el aceleramiento obtenido con una dosificación de aditivo acelerante, por lo que
es necesario hacer un ensayo previo con los mismos componentes y condiciones que se tengan
en obra y de esta forma poder determinar la dosificación óptima para la aceleración de fraguado
que queremos.
Debido a que la reacción del aditivo acelerante con el cemento es exotérmica y ésta se produce
en un espacio de tiempo corto, la elevación de la temperatura del hormigón puede ser
considerable por lo que se debe extremar el curado de dicho hormigón y evitar de esta forma las
fisuras que se podrían producir debido a la retracción térmica.
D) RETARDADORES DE FRAGUADO
Los aditivos retardadores de fraguado son aquellos cuya función principal es retrasar el tiempo
de fraguado del cemento (inicio y final).
Las aplicaciones principales del retardador del fraguado están en aquellos hormigones que:
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- Se coloquen en grandes volúmenes: evita una elevación considerable de la
temperatura debida al calor de hidratación.
-Tengan que ser transportados a largas distancias: aumenta el tiempo de puesta en obra del
hormigón y su manejabilidad.
- Las condiciones de colocación sean lentas: por dificultades de acceso o encofrados con formas
complicadas.
- Se coloquen con temperaturas ambientales altas: compensa la caída rápida de trabajabilidad.
- Tengan que revibrarse: para evitar fisuras debidas a deformaciones del encofrado o unir
distintas tongadas.
La dosificación del aditivo retardador debe hacerse junto con el agua de amasado y no hacerlo
directamente sobre el hormigón, de esta forma se evita que el aditivo quede sólo en una porción
del hormigón, teniendo ésta un retraso considerable mientras que otra parte de dicho hormigón
tenga un fraguado normal.
Una sobredosificación accidental del aditivo retardador trae consigo un retraso del fraguado
considerable tanto más acusado cuanto mayor sea la sobredosificación, así mismo las
resistencias iniciales serán bajas, aunque las finales no se vean afectadas por ello.
Debido a la gran cantidad de factores que influyen en el proceso del fraguado del cemento,
como son cantidad y tipo de cemento, temperatura de los componentes del hormigón,
temperatura ambiente, volumen del hormigón, dosificación del retardador, etc. no se puede
determinar a priori el retraso que vamos a tener, por lo que es necesario hacer un ensayo con los
mismos componentes y condiciones que se tengan en obra, y de esta forma poder determinar la
dosificación óptima para el retraso de fraguado que queremos.
E) AIREANTES
Los aditivos aireantes, u oclusores de aire, son aquellos cuya función principal es producir en el
hormigón un número elevado de finas burbujas de aire, de diámetros comprendidos entre 25 y
200 micras, separadas y repartidas uniformemente. Estas burbujas deben permanecer tanto en la
masa del hormigón fresco como en el endurecido.
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Principalmente los aireantes están basados en resinas Vinsol, jabones sintéticos y
jabones minerales.
Los aireantes confieren al hormigón dos propiedades principales, una en su estado fresco
dándole mayor fluidez, y otra en el hormigón endurecido dándole mayor durabilidad. La
primera propiedad es debida a que el aire ocluido actúa como fino que no absorbe agua, y como
rodamiento de bolas elástico, que mejora el deslizamiento entre los áridos. La segunda
propiedad, darle mayor durabilidad al hormigón endurecido, es el motivo principal de la
utilización de los aireantes en la actualidad. Esta mayor durabilidad se produce al cortar la red
capilar y por otra actuando de cámara de descompresión en el caso de helarse el agua del
capilar, o de las sales expansivas debidas a sales de deshielo.
Los aditivos aireantes se emplean generalmente en aquellos hormigones que:
- Pueden estar sometidos a ciclos de hielo-deshielo (pavimentos o presas de alta montaña, etc.)
- Tengan un bajo contenido en finos.
La dosificación de los aditivos aireantes debe hacerse junto con el agua de amasado, ya que la
cantidad a aditivar generalmente es muy pequeña y no se produciría un buen reparto en la masa
del hormigón.
La cantidad del aire OCLUIDO en el hormigón mediante un aditivo aire ante depender de la
dosificación de éste, de la cantidad de cemento, tipo de cemento y finura de molido de éste, de
la cantidad de finos, de la granulometría, consistencia del hormigón y tiempo de amasado, por
lo que se debe hacer ensayos con los mismos componentes del hormigón y condiciones de la
obra para determinar la dosificación óptima de aireante para obtener la cantidad de aire ocluido
requerido a las necesidades de la obra.
2.4. RAZONES DE EMPLEO DE UN ADITIVO
Algunas de las razones para el empleo de un aditivo son:
2.4.1. EN EL CONCRETO FRESCO
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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 perdida de asentamiento.
2.4.2. 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.
2.5. NIVELES EN EL CONTROL DE CALIDAD
Nivel 1: Durante la etapa de aprobación inicial, la prueba del cumplimiento de los requisitos de
desempeño, definidos en la tabla N° 1, demuestra que el aditivo cumple los requisitos de la
norma. Los ensayos de uniformidad y equivalencia se deben llevar a cabo de modo que den
resultados con los cuales se puedan realizar comparaciones.
Nivel 2: Los ensayos de propiedad física y desempeño pueden ser solicitados a intervalos por el
comprador. Las pruebas de cumplimiento de los requisitos de la tabla N°1, demuestra la
continua uniformidad del aditivo con los requisitos de la norma.
Nivel 3: Para la aceptación de un lote o para medir la uniformidad dentro delos lotes o entre los
mismos, cuando lo especifique el comprador, se deberán utilizar los ensayos de uniformidad y
equivalencia por residuo sólido, peso específico y análisis infrarrojo.
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2.6. REQUERIMIENTOS BASICO DE ADITIVO PARA UN BUEN CONCRETO
Antes de decidir el empleo de un aditivo se debe verificar si es posible obtener la
propiedad deseada mediante la modificación de los componentes del concreto y las
condiciones de la obra.
Se debe considerar, además de las ventajas, sus inconvenientes, limitaciones y las
contraindicaciones y compatibilidades.
El efecto que produce el aditivo se debe medir mediante ensayos de laboratorio y
resultado de faenas.
2.6.1. LA EFICACIA DE LOS ADITIVOS DEPENDE DE:
Tipo, finura y cantidad de cemento.
Cantidad de agua necesaria.
Finura, granulometría y dosificación de los agregados.
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Asentamiento de cono.
Tiempo de mezclado.
Temperatura del concreto y ambiente.
EL AGUA:
(Bernal, 2009) El agua es un componente esencial en las mezclas de concreto y morteros,
pues permite que el cemento desarrolle su capacidad ligante. Para cada cuantía de
cemento existe una cantidad de agua del total de la agregada que se requiere para la
hidratación del cemento; el resto del agua solo sirve para aumentar la fluidez de la pasta
para que cumpla la función de lubricante de los agregados y se pueda obtener la
manejabilidad adecuada de las mezclas frescas. El agua adicional es una masa que
queda dentro de la mezcla y cuando se fragua el concreto va a crear porosidad, lo que
reduce la resistencia, razón por la que cuando se requiera una mezcla bastante fluida no
debe lograrse su fluidez con agua, sino agregando aditivos plastificantes.
El agua utilizada en la elaboración del concreto y mortero debe ser apta para el
consumo humano, libre de sustancias como aceites, ácidos, sustancias alcalinas y
materias orgánicas. En caso de tener que usar en la dosificación del concreto, agua no
potable o de calidad no comprobada, debe hacerse con ella cubos de mortero, que deben
tener a los 7 y 28 días un 90% de la resistencia de los morteros que se preparen con
agua potable.
Algunas de las sustancias que con mayor frecuencia se encuentran en las aguas y
que inciden en la calidad del concreto se presentan a continuación:
Las aguas que contengan menos de 2000 p.p.m. de sólidos disueltos generalmente
son aptas para hacer concretos; si tienen más de esta cantidad deben ser ensayados para
determinar sus efectos sobre la resistencia del concreto.
Si se registra presencia de carbonatos y bicarbonatos de sodio o de potasio en el
agua de la mezcla, estos pueden reaccionar con el cemento produciendo rápido
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fraguado; en altas concentraciones también disminuyen la resistencia del
concreto.
El alto contenido de cloruros en el agua de mezclado puede producir corrosión
en el acero de refuerzo o en los cables de tensionamiento de un concreto pre
esforzado.
El agua que contenga hasta 10000 p.p.m. de sulfato de sodio, puede ser usada sin
problemas para el concreto.
Las aguas acidas con pH por debajo de 3 pueden crear problemas en el manejo u
deben ser evitadas en lo posible.
Cuando el agua contiene aceite mineral (petróleo) en concentraciones superiores
a 2%, pueden reducir la resistencia del concreto en un 20%.
Cuando la salinidad del agua del mar es menor del 3.5%, se puede utilizar en
concretos no reforzados y la resistencias del mismo disminuye en un 12%, pero
si la salinidad aumenta al 5% la reducción de la resistencia es del 30%.
El agua del curado tiene por objeto mantener el concreto saturado para que se logre la
casi total hidratación del cemento, permitiendo el incremento de la resistencia.
Las sustancias presentes en el agua para el curado pueden producir manchas en el
concreto y atacarlo causando su deterioro, dependiendo del tipo de sustancias presentes.
Las causas más frecuentes de manchas son: El hierro o la materia orgánica disuelta en el
agua.
1. CONCEPTOS GENERALES
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El agua presente en la mezcla de concreto reacciona químicamente con el
material cementante para lograr:
a. La formación de gel
b. Permitir que el conjunto de la masa adquiera las propiedades que:
En estado no endurecido faciliten una adecuada manipulación y colocación de la misma; y
en estado endurecido la conviertan en un producto de las propiedades y características
deseadas.
Como requisito de carácter general y sin que ello implique la realización de ensayos que
permitan verificar su calidad, Se podrá emplear como aguas de mezclado aquellas que se
consideren potables, o las que por experiencia se conozcan que pueden ser utilizadas en la
preparación del concreto.
Debe recordarse que no todas las aguas que son adecuadas para beber son convenientes
para el mezclado y que, igualmente, no todas las aguas inadecuadas para beber son
inconvenientes para preparar concreto. En general, dentro de las limitaciones que en las
diferentes secciones se han de dar, el agua de mezclado deberá estar libre de sustancias
colorantes, aceites y azúcares.
Adicionalmente, el agua empleada no deberá contener sustancias que puedan producir
efectos desfavorables sobre el fraguado, la resistencia o durabilidad, apariencia del concreto, o
sobre los elementos metálicos embebidos en éste.
Previamente a su empleo, será necesario investigar y asegurarse que la fuente de provisión
no está sometida a influencias que puedan mod1f1car su composición y características con
respecto a las conocidas que permitieron su empleo con resultados satisfactorios.
SUSTANCIAS DISUELTAS VALOR MAXIMO ADMISIBLE
Cloruros 300 ppm
Sulfatos 300 ppm
Sales de magnesio 150 ppm
Sales solubles 1500 ppm
P.H. Mayor de 7Sólidos en suspensión 1500 ppm
Materia orgánica 10 ppm
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2. REQUISITOS DE CALIDAD:
El agua que a de ser empleada en la preparación del concreto deberá cumplir con los
requisitos de la Norma NTP 339.088 y ser, de preferencia, potable.
No existen criterios uniformes en cuanto a los límites permisible para las sales y
sustancias presentes en el agua que va a emplearse A continuación se presenta, en partes por
millón, los valores aceptados como máximos para el agua utilizada en el concreto
La Norma Peruana NTP 339 088 considera aptas para la preparación y curado del
concreto, aquellas aguas cuyas propiedades y contenidos de sustancias disueltas están
comprendidos dentro de los siguientes límites•
a. El contenido máximo de mater ia orgánica, expresada en oxígeno consumido, será de 3
mg/1 (3ppm)
b. El contenido de residuo insoluble no será mayor de 5 gr/1 (5000 ppm) c El pH estará
comprendido entre 5.5 y 8.0
d. El contenido de sulfatos, expresado como ion S04 ,será menor de 0,6 gr/ 1 (600) ppm
e. El contenido de cloruros, expresado como ion CI, será menor de 1 gr/1 (1000 ppm)
f. El contenido de carbonatos y bicarbonatos alcalinos (alcalinidad total) expresada en NaHC03,
será menor de 1 gr/1 (1000 ppm)
g. Si la vanación de color es un requisito que se desea controlar, el contenido máximo de fierro,
expresado en ron férrico, será de 1 ppm
h. El agua deberá estar libre de azucares o sus derivados. Igualmente lo estará de sales de
potasio o de sodio.
S, se utiliza aguas no potables, la calidad del agua, determinada por análisis de Laboratorio,
deberá ser aprobada por la Supervisión.
La selección de las proporciones de la mezcla de concreto se basará en resultados
en los que se ha ut1l1zado en la preparación del concreto agua de la fuente elegida.
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3. UTILIZACION DE AGUAS NO POTABLES:
Cuando el agua a ser utilizada no cumpla con uno o vanos de los requisitos indicados
en la Sección 2 , se deberá realizar ensayos comparativos empleando el agua en estudio y
agua destilada o potable, manteniendo similitud de materiales y procedimientos. Dichos
ensayos se realizarán, de preferencia, con el mismo cemento que será usado. Dichos ensayos
incluirán la determinación del tiempo de fraguado de las pastas y la resistencia a la compresión
de morteros a edades de 7 y 28 días.
El tiempo de fraguado no es necesariamente un ensayo satisfactorio para establecer
la calidad del agua empleada ni los efectos de la misma sobre el concreto endurecido Sin
embargo, la Norma NTP 339.084 acepta que los tiempos de fraguado inicial y final de la
pasta preparada con el agua en estudio podrán ser hasta 25% mayores o menores,
respectivamente, que los correspondientes a las pastas que contienen el agua de referencia.
Los morteros preparados con el agua en estudio y ensayados de acuerdo a las
recomendaciones de la Norma ASTM e 109 deben dar, a los 7 y 28 días, resistencias a la
compresión no menores del 90% de la de muestras s1m1lares preparadas con agua potable. Es
recomendable continuar los estudios a edades posteriores para certificar que no se presentan
reducciones de la resistencia.
Podrá utilizarse, previa autorización de la Supervisión, aguas no potables si, además de
cumplir los requ1s1tos anteriores se tiene que:
a. Las impurezas presentes en el agua no alteran el tiempo de fraguado. La resistencia,
durabilidad, o estabilidad de volumen del concreto, ni causan eflorescencias, ni procesos
corrosivos en el acero de refuerzo.
b. El agua es limpia y libre de cantidades perjudiciales de aceites, ácidos, álcalis, sales, materia
orgánica, o sustancias que pueden ser dañinas al concreto, acero de refuerzo, acabados o
elementos embebidos.
c. La selección de las proporciones de la mezcla se basará en los resultados de ensayos de
resistencia en compresión de concretos en cuya preparación se ha utilizado agua de la fuente
elegida.
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Sobre la base de lo indicado en los acápites anteriores se ha determinado que algunas aguas
aparentemente inconvenientes no dan necesariamente un efecto dañino en el concreto. De
acuerdo a las entenas expresados y previa realización de los ensayos correspondientes, las
siguientes aguas podrían ser utilizadas en la preparación del concreto.
a. Aguas de pantano y ciénaga, siempre que la tubería de toma esté instalada de manera tal que
queden por lo menos 60 cms de agua por debajo de ella, debiendo estar la entrada de una rejilla
o dispositivo que impida el ingreso de pasto, raíces, fango, barro o materia sólida.
b. Agua de arroyos y lagos.
e. Aguas con concentración máxima de 0.1% de S04.
d. Agua de mar, dentro de las limitaciones que en la sección correspondiente se indican.
e. Aguas alcalinas con un porcentaje máximo de O.15% de sulfatos o cloruros.
4. AGUAS PROHIBIDAS
Está proh1b1do emplear en la preparación del concreto:
a. Aguas ácidas
b. Aguas calcareas, minerales ; carbonatadas; o naturales. Aguas provenientes de mmas o
relaves.
d. Aguas que contengan residuos industriales
e. Aguas con un contenido de cloruro de sodio mayor del 3%, o un contenido de sulfato mayor
del 1%. Aguas que contengan algas; materia orgánica; humus; partículas de carbón,turba;
azufre; o descargas de desaguas.
g. Aguas que contengan ácido húm1co u otros ácidos orgánicos. Aguas que contengan azucares
o sus derivados
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1. Aguas con porcentajes significativos de sales de sodio o potasio disueltos, en
especial en todos aquellos casos en que es posible la reacción álcali agregado.
6. AGUA DE MAR
En algunos casos muy excepcionales puede ser necesario utilizar agua de mar en la
preparación del concreto En estos casos debe conocerse el contenido de sales solubles, así como
que para una misma concentración los efectos difieren su hay un contacto duradero, con
renovación o no del agresivo, o si se trata de una infiltración
Debe recordarse que mucho menor intensidad tiene el ataque del agua de mar al
concreto si se trata de un contacto sin renovación ya que el agente activo se agota y su acción se
mod1f1ca por la presencia de nuevos productos formados por la reacción, caso en que la
reacción tiende a anularse.
El agua de mar sólo podrá ut1hzarse como agua de mezclado en la preparación del
concreto con autorización previa escrita del Proyectista y la Supervisión, la misma que debe de
figurar en el Cuaderno de Obras Está prohibido su uso en los siguientes casos.
8. ALMACENAMIENTO
El agua a emplearse en la preparación del concreto se almacenará, de preferencia, en
tanques metálicos o silos. Se tomarán las precauciones que eviten su contammac1ón. No es
recomendable almacenar el agua de mar en tanques metálicos.
9. MUESTREO
El muestreo del agua de mezclado se efectuará de acuerdo en lo indicado en la Norma
NTP 339,070 ó ASTM D 75.Se tendrá en consideración que:
a. La Supervisión determinará la frecuencia de la toma de muestras.
b. Las muestras remitidas al Laboratorio serán representativas del agua tal como será empleada.
Se deberá tener presente que una sola muestra de agua puede no ser representativa si existen
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vanac1ones de compos1c1ón en función del tiempo como consecuencia de las
variaciones climáticas u otros motivos.
c. Si se duda de la representatividad de a muestra, se deberán tomar muestras periódicas a
distintas edades y días o, eventualmente, a la misma hora en distintos lugares. Igualmente
cuando se presume que puede haber variado la composición del agua.
a. Cada muestra tendrá un volumen min1mo de cinco litros. Las muestras se envasarán en
recipientes cilíndricos de plástico o vidrio incoloro, perfectamente limpios. El cierre será
hermético. Los recipientes serán adecuadamente embalados y acondicionados para evitar su
rotura.
10. ENSAYO
El agua se ensayará de acuerdo a lo indicado en la Norma NTP 339.088. Iniciado el
proceso de construcción no son necesarios nuevos ensayos a intervalos regulares salvo que:
a. Las fuentes de suministro sean susceptibles de experimentar variaciones apreciables entre la
estación seca y la húmeda.
b. Exista la posibilidad que el agua de la fuente de abastecimiento pueda haber sido
contaminada con un volumen excesivo de materiales en suspensión debido a una crecida
anormal.
c. El flujo de agua disminuya al punto que la concentración de sales o materia orgánica en el
agua pueda ser excesiva.
Para el ensayo del agua se tendrán en consideración las siguientes Normas:
NTP 339.070 Toma de muestras de agua para la preparación y curado de morteros y concretos
de cemento portland.
NTP 339.071 Ensayo para determinar el residuo sólido y el contenido de materia orgánica de
las aguas usadas para elaborar morteros y concretos.
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NTP 339.072 Método de ensayo para determinar por oxidabilidad el contenido
de materia orgánica en las aguas usadas para elaborar morteros y concretos.
NTP 339 073 Método de ensayo para determinar el pH de las aguas para elaborar morteros y
concretos.
NTP 339.074 Método de ensayo para determinar el contenido de sulfatos en las aguas usadas
en la elaboración de concretos y morteros
NTP 339.075 Método de ensayo para determinar el contenido de hierro en las aguas usadas
en la elaboración de hormigones y morteros.
NTP 339.076 Método de ensayo para determinar el contenido de cloruros en las agua usadas
en la elaboración de concretos y morteros.
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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
1. Se especificó los diferentes usos que tienen los aditivos y agua en el
campo de la construcción.
2. Se determinó las cualidades que deben tener estos aditivos para poder
ser utilizados en las diferentes actividades de la construcción.
3. Se recomienda ampliar sus conocimientos investigando mas acerca del
tema
Referencias bibliográficas
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Lima – Perú.
b. American Concrete Institute – Capitulo Peruano. Tecnología del
Concreto. 1998.
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f. Reglamento Nacional de Construcciones. NTE E.060–Concreto Armado.
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g. Rivva López, Enrique. Diseño de Mezclas. Lima – Perú.
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Tecnología del Concreto. Universidad de Piura. Piura – Perú.
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