Aditivos superplastificantes

Los nuevos super-plastificantes, denominados también “superfludicantes”, constituyen la reciente novedad de aditivos para el concreto que se han desarrollado en los últimos 10 años. Su aplicación permite obtener una alta fluidez en concretos secos sin asentamiento, evitando además la segregación y exudación.

La gran trabajabilidad que se obtiene3 con este tipo de aditivos puede ser usada para efectuar importantes reducciones de la relación agua/cemento, de forma que se pueden alcanzar resistencias elevadas.

TIPOS DE SUPER-PLASTIFICANTES:

Los aditivos de este grupo que se encuentres en el mercado están  constituidos básicamente por los siguientes materiales químicos:

• Sales de formaldehído – melina sulfonato
• Sales ácidos formaldehído naftaleno sulfonicos
• Lignosulfanatos modificados
• Otros compuestos orgánicos

Los productos basados en materiales del primer tipo fueron en Alemania, a nivel comercial, en 1964, logrando un uso extensivo, de tal manera que al cabo de 10 años estos productos se utilizaban anualmente en aproximadamente 2 millones de M3 de concreto.

Los productos basados en materiales del segundo tipo se desarrollaron en Japón, ingresando al mercado en 1964.

Se calcula que en los primeros catorce años se utilizaron en aproximadamente 25 millones de metros cúbicos.

En los Estados Unidos, algunos calificados organismos estatales como el Bureau of Reclamation, adoptaron inicialmente una posición conservadora en la especificación de esta clase de aditivos. Sin embargo, en la actualidad, se estima que la aplicación de súper-plastificantes comprende el 2% del total del concreto producido, utilizando principalmente productos del tipo de los sulfanatados de naftaleno-formaldehído.

DESARROLLO

La primera generación de súper-plastificantes actuaba por su naturaleza aniónica, por lo cual las partículas de cemento se cargan negativamente, repeliéndose mutuamente y reduciéndose la fricción. La segunda generación  actúa además cubriendo la superficie de las partículas de cemento  e incide sobre los procesos de hidratación, permitiendo su empleo en temperaturas extremas del concreto, incrementando la reducción del agua de mezcla y ampliando el periodo en que el concreto fresco se mantiene plástico. Los aditivos de tercera generación han aumentado a su vez el rango de plasticidad y permiten mantener las características de fraguado, similar a los concretos normales, en diferentes temperaturas de concreto.

APLICACIONES:

La aplicación de los súper-plastificantes se da principalmente en el siguiente tipo de obras:

• Elementos congestionados de refuerzo de acero, de difícil acceso y reducida posibilidad de vibración
• En los casos en que se requiere superficies de concreto uniforme y compacta.
• Concreto colocado en baldes por medio de grúas.
• Incremento de resistencia
• Concreto bombeado
• Concretado en climas cálidos.

RECOMENDACIONES DE EMPLEO

Cuando se utilizan aditivos súper plastificantes, además de las recomendaciones de tipo general, se deberán adoptar los siguientes controles:

• Perdida de asentamiento después del mezclado.
• Efectos del modulo de finura.
• Interacciones químicas con los diversos cementos
• Efectos adversos en el sistema de aire incorporado
• Calidad de acabado.

Además, se prescribe pruebas de resistencia y, según el caso de durabilidad frente a heladas.

ECONOMIA

Los súper plastificantes tienen un mayor costo que los plastificantes y en ambos casos se incrementa el costo de producción de concreto. Sin embargo, las mejoras obtenidas pueden ser cuantificadas económicamente para la justificación de su empleo. Las consideraciones pueden ser las siguientes:

• El incremento de resistencia.
• El aumento de la facilidad y velocidad de colocación
• El menor numero de trabajadores requerido
• La reducción del vibrado
• El aumento en la velocidad de construcción de los elementos.

NORMAS

El ASTM ha especificado los super plastificantes bajo la denominación “water reducing high Range”. Se normalizan dos tipos: el normal o tipo F; y el que tiene propiedades retardántes de fragua denominada tipo G.

Estas especificaciones se encuentran dentro la norma general para todos los tipos de aditivos ASTM C 494.

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