El desarrollo dinámico de la industria de la construcción estimula la aparición en el mercado de aditivos y aditivos para hormigón cada vez más modernos . Representan una amplia gama de productos con diversas estructuras y propiedades químicas. Estas sustancias se agregan en pequeñas cantidades a las mezclas de concreto e interactúan con sus componentes, asegurando el efecto deseado. Como resultado, el concreto modificado tiene características mejoradas que se traducen en mayores capacidades estructurales y de diseño.
Según la definición incluida en la PN-EN 934-2 „Aditivos para hormigones, morteros y lechadas. Parte 2. Aditivos para hormigón. Definiciones, requisitos, conformidad, marcado y etiquetado”, un aditivo para hormigón es un material añadido durante el proceso de mezcla del hormigón en una cantidad no superior al 5 %en masa del contenido de cemento del hormigón, para modificar las propiedades de la mezcla. en estado fresco y/o endurecido. Mientras que un aditivo de hormigón es una sustancia cuyo contenido supera el 5 %de la masa de cemento . Esto se aplica a los ingredientes que no son las materias primas básicas para la producción de hormigón, es decir, arena o áridos.
Los aditivos para el hormigón pueden ser tanto compuestos orgánicos como inorgánicos. Los que modifican más de una característica se denominan aditivos multifuncionales. Cuando se usa más de un tipo de aditivos, es importante recordar acerca de su influencia mutua. Antes de preparar una mezcla de concreto, es necesario verificar la compatibilidad de los aditivos y la efectividad de su operación con el cemento.
Los aditivos se clasifican según sus funciones. Hay varias clases distintas de aditivos químicos: plastificantes, licuantes, inclusores de aire, mejoradores de la viscosidad, acelerantes de las reacciones de unión y endurecimiento, retardantes (retraso de la velocidad de fraguado) y selladores.
Es un grupo de plastificantes que, sin modificar la consistencia del hormigón, reducen la cantidad de agua en un 2-5%aproximadamente. Con el uso de estas sustancias, la mezcla de hormigón se vuelve plástica y aumenta su resistencia a la compresión. Desde un punto de vista químico, suelen ser fosfatos o derivados policíclicos. Este tipo de aditivos se utiliza, entre otros, para hormigón premezclado, hormigón para carreteras y suelos.
Este grupo incluye superplastificantes que reducen la cantidad de agua de mezcla en un 12-40%. Los mejores resultados se pueden obtener utilizando aditivos de polímero para hormigón. Como resultado de su acción, la mezcla de hormigón se licua , la porosidad del hormigón disminuye y aumenta su durabilidad y resistencia. Los superplastificantes se utilizan, entre otros, en la producción de hormigón proyectado, hormigón autocompactante y elementos de hormigón.
Los aditivos de este tipo permiten mezclar burbujas de aire en la masa de hormigón y distribuirlas uniformemente por todo su volumen. Con esta modificación, el hormigón se vuelve resistente a las heladas y menos absorbente, pero su resistencia a la compresión disminuye. La adición de un 1 %de aire a la masa de hormigón supone una disminución de la resistencia de unos 5 Mpa. Los mejores resultados se pueden obtener usando sales de ácidos orgánicos como mezclas. Los aditivos inclusores de aire se utilizan, entre otros, para puentes, superficies y hormigón hidrotécnico.
Los aditivos de este grupo evitan la pérdida de agua de la mezcla de concreto, en otras palabras, mejoran su retención. Como resultado, aumentan la cohesión del hormigón y mejoran la durabilidad de su capa superior. Son particularmente importantes en construcciones de hormigón colocadas bajo la superficie del agua, en la producción de adoquines o suelos de hormigón.
Este grupo está formado por sustancias que acortan el tiempo de alteración del estado de la mezcla de hormigón de estado plástico a estado endurecido. Para ello, se suelen utilizar compuestos inorgánicos como nitratos, cloruros y fluoruros metálicos, así como polietilenglicoles de bajo peso molecular. Este tipo de aditivos se utiliza en la producción de hormigón impermeable y de fraguado rápido y hormigón proyectado. Estos aditivos de resistencia aumentan el calor de hidratación, pero pueden empeorar la trabajabilidad de la mezcla de concreto.
Suelen ser óxidos metálicos, azúcares o fosfatos que dificultan o ralentizan físicamente el proceso de unión del cemento, de forma que el hormigón permanece en forma fluida durante más tiempo. Los aditivos retardantes se utilizan cuando existe la necesidad de combinar capas de hormigón. La tasa de fraguado del concreto más lenta causada por el aditivo puede durar hasta varias horas. Los aditivos se utilizan para el hormigonado a altas temperaturas, en la producción de hormigón arquitectónico y mezclas transportadas a largas distancias.
Estos son aditivos utilizados para hormigones impermeables , y su función es reducir la absorción capilar de la mezcla de hormigón bloqueando los poros capilares. Los aditivos impermeabilizantes permiten obtener superficies de hormigón resistentes al agua ya los agentes químicos agresivos. Algunos de ellos también funcionan bien como aditivos anticongelantes para hormigón. Reducen la absorción de humedad del hormigón y aumentan su durabilidad . Por esta razón, se utilizan para la producción de hormigón expuesto a condiciones desfavorables.
Los aditivos para hormigón incluyen aditivos inorgánicos y de grano fino. Su introducción en la mezcla tiene por objeto mejorar las propiedades del hormigón o bien obtener otras nuevas. Los aditivos se pueden dividir en dos tipos. Primero están los agregados de relleno y luego también los pigmentos. El segundo tipo se puede dividir adicionalmente en términos de propiedades en puzolánicas: polvo de sílice y cenizas volantes de sílice, e hidráulica: escoria granulada de alto horno.
El polvo de sílice, también conocido como microsílice , es un aditivo de hormigón muy popular. Se forma como desecho durante la creación de ferrosilicio, metal de silicio y otras aleaciones de silicio. Sin embargo, tiene propiedades químicas y físicas únicas, que permiten obtener un hormigón que puede resistir presiones de 100÷150 MPa. Esto es posible por el hecho de que el polvo de sílice interactúa muy bien con aditivos plastificantes, plastificantes y superplastificantes. Y por supuesto gracias a las especiales propiedades puzolánicas de la microsílice.
El Grupo PCC también ofrece microsílice producido en la planta de Bakki. Este producto se fabrica de acuerdo con los principios de la química sostenible. Esto significa que los sistemas de producción operan con el uso de energía verde, que se origina en fuentes geotérmicas en Islandia. Gracias a esto, las emisiones de dióxido de carbono producidas son un tercio de las de otras plantas.
Los aditivos para hormigón que reducen la cantidad de agua de producción pertenecen al grupo de reductores de agua: estos son plastificantes y superplastificantes para hormigón. El efecto positivo del uso de aditivos en el concreto es un cambio en sus parámetros físicos. Esto implica cambiar la cantidad de agua, cemento, aditivos minerales, y la posibilidad de incorporar la mezcla en lugares antes inaccesibles así como condiciones o transporte a larga distancia sin cambiar la consistencia deseada.
El mecanismo básico de plastificación del hormigón mediante aditivos es la repulsión electrostática, donde las moléculas de polímero con grupos funcionales de carga negativa se adsorben en los granos de cemento. Esto aumenta la dispersión de los aglomerados de cemento en la mezcla de hormigón, lo que libera agua y aumenta la liquidez de la mezcla.
Un plastificante o superplastificante adecuadamente seleccionado permite obtener hormigones con propiedades diseñadas para un elemento estructural determinado.
El Grupo PCC destaca en el mercado como fabricante de plastificantes. La oferta incluye una amplia gama de diferentes tipos de productos. Estos incluyen aditivos utilizados para plásticos y plastificantes para hormigón. Los productos del Grupo PCC se desarrollan y prueban de acuerdo con las normas pertinentes. Gracias a esto, el cliente puede contar con la calidad comprobada del producto ofrecido. Los poliuretanos que llevan la etiqueta de “construcción ecológica” funcionarán bien en proyectos para los que la construcción sostenible es importante y no daña el medio ambiente.
Los principales factores que determinan la elección de la química para el concreto son el aspecto económico , es decir, el costo de las modificaciones con el uso de un aditivo, y el aspecto tecnológico , es decir, la evaluación de la facilidad de uso y el efecto del aditivo en las condiciones del proceso. Una multitud de factores que afectan la efectividad de las mezclas causa mucha confusión. Por lo tanto, es importante centrarse en los factores más importantes, tales como:
Los aditivos y aditivos para hormigón son actualmente el grupo de productos de más rápido crecimiento en productos químicos para la construcción. Gracias a la investigación y desarrollo de estas sustancias, el hormigón se está convirtiendo en un material multifuncional moderno. Sus propiedades modificadas permiten la implementación de muchos proyectos interesantes de construcción de edificios, que hasta ahora permanecían solo en la imaginación de los arquitectos.
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