Los aditivos retardantes suelen estar compuestos por sustancias que retardan la disolución de los constituyentes anhidros del cemento o su difusión. Se trata de materias inorgánicas, como los fosfatos o derivados de ácidos fosfóricos, óxidos de cinc o de plomo, etc., y también de origen orgánico, como derivados de azúcares, glucosas, celulosas, etc. Los lignosulfonatos utilizados como reductores de agua - plastificantes, cuando contienen azúcares, tienen un efecto retardante, cuando se dosifican más de lo habitual.
En general, el uso de aditivos retardantes provoca una lenta evolución de las resistencias iniciales, pero a largo plazo, las resistencias mecánicas pueden llegar incluso a ser mayores.
2.6.3.2.1. EMPLEO
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. Pueden retrasar el fraguado hasta 72 horas (estabilizantes).
2.6.3.2.2. EFECTOS SECUNDARIOS
Los retardantes presentan, sobre todo el efecto propio de su función. Además, puede surgir un efecto plastificante o fluidificante que obligue a reducir algo el agua de amasado. Un efecto secundario derivado del efecto retardante puede aparecer en elementos de gran superficie, en climas muy secos, pues puede provocar una tendencia a la fisuración por retracción, debido a que el agua no está ligada al cemento y se pierde más fácilmente.
2.6.3.2.3. SOBREDOSIFICACIONES
Naturalmente, la sobredosis de un retardante acentúa este efecto y produce un tiempo de fraguado anormalmente prolongado. En estos casos conviene proteger el hormigón de la pérdida de agua, cubriéndolo con plásticos o regando abundantemente. Si el retraso no es excesivo,
el hormigón acaba endureciendo y normalmente alcanza una resistencia superior a la normal.
2.6.3.2.4. RECONMENDACIONES DE USO
Valen las recomendaciones generales mencionadas para los aditivos. Prever descensos y aumentos de temperaturas que podrían modificar el comportamiento del aditivo. Ensayar previamente el aditivo con el cemento previsto, para comprobar el efecto retardante. La reactividad del cemento es también importante para decidir en la dosis idónea. Los retardantes pueden combinarse fácilmente con aditivos reductores de agua, pero debe tenerse en cuenta que éstos pueden presentar además un efecto retardante por sí.
Los aditivos retardantes se utilizan cuando los hormigones deben ponerse en obra a elevadas temperaturas, ser transportados a largas distancias, en hormigonados de grandes masas o bien cuando la puesta en obra es muy compleja. En encofrados deslizantes, puede ajustarse la velocidad de endurecimiento cuando la temperatura es elevada. También se usan para reducir el calor de hidratación en elementos muy grandes, evitando la figuración.
2.6.4. Requisitos de Comercialización.
ya que ese es el aspecto básico al cual se apunta en obra cuando se desea buscar una alternativa de solución que no puede lograrse con el concreto normal.
Adicionalmente debe indicarse que los aditivos comerciales pueden contener en su composición materiales los cuales, separadamente podrían ser incluidos en dos o más grupos, o podrían ser cubiertos por dos o más Normas ASTM o recomendaciones ACI.
En las clasificaciones que a continuación se presentan, aquellos aditivos que poseen propiedades identificables con más de un grupo son considerados en aquel que identifica a sus efectos más importantes.
El proveedor deberá entregar el aditivo envasado en recipientes que aseguren su conservación, conteniendo la siguiente información:
• La marca registrada, nombre y apellido o razón social del fabricante y del responsable de la comercialización.
• El tipo de aditivo, según la clasificación establecida en las normas.
• El contenido neto, en masa o volumen, en unidades del SI, refiriendo los volúmenes, para aditivos líquidos, a la temperatura de 20 °C.
• Dosificación máxima o mínima a emplear, de acuerdo a la propiedad que se desee modificar
• La fecha de fabricación y la fecha de vencimiento.
Los aditivos no deberán almacenarse por un periodo mayor de 6 meses. En caso contrario, deberán efectuarse ensayos para evaluar su calidad antes de su uso.
2.6.5. Uso.
La mayoría de los aditivos se comercializan en forma de soluciones acuosas, a veces se venden en forma de polvos solubles en agua y eventualmente en pasta.
Los aditivos líquidos se prefieren por la ventaja de encontrarse ya diluidos y facilitar la dosificación. Los aditivos en polvo son susceptibles a la humedad y es necesario cuidar su conservación.
Cuando es necesario usar 2 aditivos diferentes, debe evitarse la mezcla previa de ambos, incorporándolos por intervalos separados a la mezcladora.
Las soluciones con el aditivo no deben entrar en contacto directo con el cemento por lo que se recomienda agregar el aditivo cuando los materiales y gran parte del agua se encuentran en proceso de
la mezcla. Para lograrlo debe añadirse un tiempo prudencial antes del término de la operación.
El agua de solución debe ser considerada como una parte del contenido total, para no alterar la relación agua - cemento especificada. Los resultados del uso de aditivos dependen de los sistemas de preparación y dosificación. Los aditivos en polvo se dosifican por peso y los aditivos líquidos por peso o volumen.
2.6.6. Equipo Dosificador.
El equipo dosificador debe permitir ciertas tolerancias en la cantidad de aditivo a fin de garantizar un control adecuado de la calidad y comportamiento del concreto. Las variaciones en las propiedades del concreto debidas a las tolerancias deberán ser eliminadas.
El rango en la tolerancia en las dosificaciones en volumen deberá estar dentro del 3% requerido, o media onza fluida (15 ml), cualquiera de las dos que sea mayor. El rango en la tolerancia en las dosificaciones en peso deberá estar dentro del 3% de la cantidad requerida.
Las cantidades pesadas no deberán ser menores que 0.3% de la capacidad de la balanza ni exceder del 3% del peso requerido. La correcta aplicación de estos criterios exige que la capacidad de los equipos dispersantes sea seleccionada en función de la dosificadora.
De acuerdo al sistema de dosificación los aditivos pueden ser agrupados en:
1) Aquellos que se incorporan a la mezcladora en forma líquida y pueden ser dosificados en peso o en volumen.
2) Aditivos en polvo, los cuales se dosifican en peso, son añadidos en cantidades muy pequeñas y, a menudo, se incorporan a la mezcla en peso.
Los sistemas de dosificación de aditivos pueden ser manuales, semiautomáticos y automáticos. Existen diversos procedimientos y equipos para la dosificación de aditivos líquidos, algunos de los cuales pueden ser fácilmente empleados con sistemas manuales y semiautomáticos.
2.6.7. Normalización.
Tanto las normas peruanas como las norteamericanas del ASTM que les sirven de antecedentes, normalizan los aditivos de acuerdo a la función que cumplen en el concreto. En la Comunidad Europea las normas CEN normalizan los aditivos químicos según sean aplicados a pastas de cemento, morteros, concretos y concreto proyectados. Existen muchos otros tipos de aditivos, aún no normalizados, que tienen un nicho en el mercado.
La introducción de los aditivos químicos en el mercado de la construcción se efectúo en la década de los cincuenta, de manera lenta pero progresiva debido a la actitud conservadora de muchos organismos como el Bureau o Reclamation, en los EE.UU. La actividad de los aditivos fue presentada inicialmente como algo misterioso y los productores aparecían como modernos alquimistas.
Los vendedores no conocían el producto de base del material que ofrecían. Sin embargo, los procesos eran simples, utilizando subproductos de la industria petrolera o subproductos industriales, como los lignosulfonatos brutos sin mayor eliminación de azúcares, provenientes de la fabricación del papel por vía química.
La rápida introducción de los aditivos en el mercado de la construcción motivó la atención de investigadores, registrándose los primeros eventos técnicos, entre ellos debemos señalar: el ''Internacional Symposium on Admixtures for Mortar and Concrete", Brussels, 1967, RILEM. También la primera y segunda ''internacional Conference on Superplasticizers in Concrete", de 1978 y 1981 organizado por ACI-CANMET. "Symposium on Superplasticizers in Concrete" Washington, D.C. 1978. Además, aparecen numerosos artículos técnicos en el Journal del ACI y en la revista Zement Kaip Gips. Es en este período que se afirma el conocimiento científico del comportamiento de los aditivos en el concreto.
Paralelamente se ha producido un proceso de concentración en la industria de aditivos, con inversión en investigación, desarrollo, procesos tecnológicos y control do calidad para satisfacer los requerimientos del usuario
Las primeras normas ASTM se dieron en 1962 para los siguientes tipos de aditivos:
• Reductores de agua (tipo A)
• Retardadores de fraguado (tipo B) Aceleradores de fraguado y resistencia temprana (tipo C)
• Reductores de agua y retardadores (tipo D) • Reductores de agua y aceleradores (tipo E)
En Perú los aditivos químicos se introducen a fines de la década del 50', en un mercado restringido. La primera norma nacional de aditivos corresponde al año de 1981 y se basa en la norma ASTM de 1969 comprendiendo los tipos A, B, C, D, y E Los requerimientos de estas normas se refieren a la performance de los concretos con aditivos, especificando su desempeño en trabajabilidad, deformación y resistencia.
sus sales. Las modificaciones y derivados de los elementos precitados
Los lignosulfonatos son materiales complejos obtenidos del proceso de producción de pulpa de papel de la madera.
Los ácidos hidroxicarboxílicos tienen en su molécula grupos hidroxilos y carboxilos. Estos productos tienen diferentes empleos industriales, en productos de farmacia.
Los aditivos reductores de agua y acelérenles generalmente han consistido en lignosulfonatos con reducidas adiciones de cloruro de calcio o formato de calcio.
Estos cinco tipos de aditivos son empleados cuando permiten cumplir los requerimientos especificados a menor costo. También cuando es necesario suplir las deficiencias de los materiales disponibles.
Generalmente se evalúa previamente la posibilidad de obtener el comportamiento requerido modificando el diseño de mezclas, evaluando la opción más favorable económicamente.
http://ingecivilcusco.blogspot.com/2009/07/aditivos-aspectos- generales.html
2.7. DISEÑO DE MEZCLA.
técnica y práctica de los conocimientos científicos sobre sus componentes y la interacción entre ellos, para lograr un material resultante que satisfaga de la manera más eficiente los requerimientos particulares del proyecto constructivo.
Siempre que sea posible, la dosificación del concreto deberá basarse en datos obtenidos de experiencias en laboratorio, en las cuales han sido utilizadas los materiales a ser empleados en obra, si esta información es limitada, o en el peor de los casos, no se dispone de esta información, las estimaciones dadas en estas recomendaciones pueden ser empleadas.
Será útil la siguiente información de materiales disponibles: • Análisis Granulométrico del Agregado fino y grueso. • Peso unitario del agregado grueso.
• Peso específico de masa, porcentajes de absorción y humedad de los agregados a utilizarse.
• Tipo y marca del cemento Portland escogido. • Peso específico del cemento Portland.
• Requerimientos de agua de mezclado, en base a experiencias con los agregados disponibles.
Nota. - En el caso en que no se disponga de las 2 últimas informaciones, los valores estimados en las tablas N° 13 y N° 14 pueden ser utilizados.