El Cemento y sus aditivos

Los aditivos son ingredientes del concreto o mortero que, además del agua, agregados, cemento hidráulico y, en algunos casos, fibra de refuerzo, son adicionados a la mezcla inmediatamente antes o durante el mezclado.

Se utilizan con el objeto de modificar las propiedades del concreto o mortero, ya sea en estado fresco, durante el fraguado o en estado endurecido, para hacerlo más adecuado según el trabajo o exigencia dada y para que cumpla los requisitos y especificaciones particulares de cada tipo de estructura. Las características logradas mediante el uso de aditivos, que en muchos casos no se pueden lograr por otros métodos o en forma tan económica, son:

·    Mejorar el desempeño de una mezcla de concreto ante determinadas solicitaciones.

·  Asegurar la calidad del concreto en condiciones ambientales severas durante la etapas de mezclado, transporte, colocación y curado.

Los aditivos según la NTC 1299 se clasifican en:

·        Tipo A: Plastificante. Permite disminuir la cantidad de agua necesaria para obtener una determinada consistencia del concreto.

·        Tipo B: Retardante. Demora el tiempo de fraguado del concreto.

·        Tipo C: Acelerante. Acelera tanto el fraguado como la ganancia de resistencia a edad temprana del concreto.

·        Tipo D: Plastificante retardante. Permite disminuir la cantidad de agua necesaria para obtener una mezcla con determinada consistencia y retardar su fraguado.

·        Tipo E: Plastificante acelerante. Permite disminuir la cantidad de agua necesaria para obtener una mezcla con determinada consistencia y acelerar tanto el fraguado como la resistencia a edad temprana.

·        Tipo F: Superplastificante. Permite la reducción del agua de mezcla en más de un 12% para obtener determinada consistencia en el concreto.

·        Tipo G: Superplastificante retardante. Permite la reducción del agua de mezcla en más de un 12% para obtener determinada consistencia en el concreto y además retardar su fraguado.

·        Tipo H: Superplastificante acelerante. Permite la reducción del agua de mezcla en más de un 12% para obtener determinada consistencia en el concreto y acelerar tanto el fraguado como la resistencia a edad temprana.

1.Cuadro de los tipos de aditivos y su función.

Tipo A: Plastificante

Permite disminuir la cantidad de agua necesaria para obtener una determinada consistencia del concreto. Se adicionan a aquellos concretos de bajo asentamiento y baja relación agua/material cementante para producir un concreto de consistencia fluida, con alto asentamiento, pero trabajable, que se pueda colocar con poca o ninguna vibración. Su empleo ayuda además a minimizar la exudación y a disminuir la segregación, siempre y cuando sea bien colocado. Su característica principal es aumentar la manejabilidad del concreto fresco, y/o reducir la cantidad de agua utilizada para un asentamiento determinado. Las aplicaciones más comunes del concreto fluido son: en secciones muy delgadas, áreas con poco espaciamiento del acero de refuerzo, bajo el agua, concreto bombeado, para reducir la presión de bombeo, en áreas donde no se pueden usar los métodos convencionales de consolidación.

Tipo B: Retardante

Se usan para prolongar la tasa de fraguado del concreto, aunque también son muy útiles para disminuir la pérdida de asentamiento y extender la trabajabilidad, especialmente antes de la colocación de la mezcla en ambientes con altas temperaturas. Estos aditivos se emplean básicamente en la colocación del concreto en época de calor, contrarrestando el efecto acelerante de la alta temperatura cuando se desea suprimir el efecto de las reanudaciones de trabajo y para el transporte del concreto a grandes distancias.

Tipo C: Acelerante

Son utilizados para aumentar la tasa de hidratación y el desarrollo de la resistencia del concreto a edades tempranas. El uso difundido de los acelerantes a base de cloruro de calcio ha proporcionado muchos datos y experiencia sobre su efecto en las propiedades del concreto, por lo que se debe tener especial cuidado al emplearlo, determinando la cantidad máxima de iones cloruro, puesto que el cloruro de calcio puede promover un aumento de la contracción por secado, corrosión potencial de la armadura, decoloración (oscurecimiento del concreto) y un aumento del potencial de descascaramiento, generando daños a la estructura. Este tipo de aditivos generalmente se usa para acabados más rápidos de placas, colocación del concreto en clima frio, reducción de tiempos de desenconfrado, prefabricados, sellado, impermeabilización y obturación de grietas y ventanas de agua, entre otros.

Tipo D: Plastificante retardante

Este aditivo busca fusionar las propiedades de dos sustancias, una de plastificante (acción primaria) y la otra de retardante (acción secundaria), así se aprovechan los dos efectos permitiendo controlar la pérdida acelerada de manejabilidad. Este aditivo es utilizado en plantas de mezcla porque permite alcanzar y sobrepasar la resistencia de diseño, así como satisfacer los requerimientos de manejabilidad.

Tipo D: Plastificante acelerante

Son una variedad de aditivos que cumplen una doble función: plastifican la mezcla aumentando su manejabilidad, permitiendo una colocación y compactación más fácil y aceleran la ganancia de resistencia a edad temprana.

Tipo D: Superplastificante

Los superplastificantes son aditivos de una categoría superior a la de los plastificantes. Permiten dosificaciones hasta 5 veces mayores sin alterar significativamente el tiempo de fraguado ni el contenido de aire del concreto. La aplicación práctica de estos aditivos se encuentra en la elaboración de mezclas con altas resistencias, con un porcentaje de cemento balanceado, sin problemas de contracción y fisuramiento de aquellas que contienen cemento en exceso. Otras aplicaciones inmediatas de las mezclas fluidas se dan en el bombeo del concreto, la colocación de concreto tipo tremie y en elementos esbeltos y/o densamente armados, entre otros, pues el desempeño es muy alto compensando de esta manera los costos.

Tipo G: Superplastificante retardante

Permite la reducción del agua de mezcla en más de un 12% para obtener determinada consistencia en el concreto y además retardar su fraguado. Estos aditivos resultan ideales para concreto premezclado que necesita largos tiempos de transporte. En su desempeño se asemejan a los estabilizadores, pero con un poder reductor de agua que nunca será alcanzado por un estabilizador. En ese sentido, este tipo de aditivos son polifuncionales.

Tipo H: Superplastificante acelerante

Permite la reducción del agua de mezcla en más de un 12% para obtener determinada consistencia en el concreto, y acelerar tanto el fraguado como la resistencia a edad temprana. Estos aditivos han sido diseñados para lograr la máxima dispersión posible; sin embargo, su efecto es de corta duración. Son ideales para aplicaciones como elementos prefabricados (dovelas, vigas, pilotes etc), concretolanzado, entre otros. Incluso algunos de estos compuestos llevan también acelerantes que permiten alcanzar hidrataciones rápidas y resistencias mecánicas muy elevadas.

En este video se muestran los tipos de aditivos y su aplicación en la construcción:

Bibliografías: 

https://ingeniero-de-caminos.com/aditivos-para-concreto/

https://www.360enconcreto.com/blog/detalle/generalidades-tipos-de-aditivos-para-el-concreto

https://www.construmatica.com/construpedia/Cemento_con_Aditivos#:~:text=El%20Cemento%20con%20Aditivos%20es,Impermeabilizantes