El hormigón, uno de los materiales de construcción más populares, se modifica y mejora constantemente mediante el uso de aditivos modernos que modifican sus propiedades. Ya en la antigüedad se utilizaban diversas sustancias para dotar al hormigón de las características deseadas para su uso.
Por ejemplo, la adición de huevos en polvo o sangre bovina a la mezcla de hormigón aceleró la adhesión del cemento y aumentó la resistencia del hormigón terminado. En la antigua Roma, las cenizas volcánicas también eran aditivos populares para el hormigón.
Hoy en día, el hormigón de cemento (llamado "piedra artificial") se crea mezclando cemento, áridos adecuados y agua. El contacto del cemento con el agua provoca la hidratación, lo que resulta en la liberación de calor. Esto da como resultado la adhesión de una mezcla de hormigón en la que están presentes productos de hidratación densamente concentrados, como silicatos de calcio hidratados y aluminatos de calcio hidratados.
Los parámetros del hormigón terminado y de los elementos de hormigón dependen de muchos factores. En cuanto a su resistencia, el tipo de cemento utilizado, el tipo y la calidad del árido, así como la relación agua/cemento (A/C), son fundamentales. También es fundamental elegir los aditivos y aditivos adecuados que afectan la trabajabilidad, la resistencia al agua y la resistencia a las heladas del hormigón terminado. Los cambios de temperatura durante el otoño y el invierno debilitan la estructura de los elementos de hormigón debido a la congelación y descongelación repetidas del agua presente en sus poros. El cambio en el volumen de agua que acompaña a estos fenómenos provoca grietas en los elementos de hormigón, lo que puede causar daños graves. La forma más eficaz de mejorar la resistencia del hormigón a los ciclos repetidos de congelación y descongelación es un cuidado adecuado y una adecuada ventilación . En este sentido, la cantidad, la forma y el tamaño de los poros en su estructura son especialmente importantes.
El último de los métodos mencionados, la aireación adecuada del hormigón, se basa principalmente en el uso de aditivos químicos modernos . Estos son productos que se añaden en pequeñas cantidades a las mezclas de hormigón. El principal grupo de ingredientes utilizados en su producción son los surfactantes. La introducción de surfactantes adecuados en la mezcla de hormigón da como resultado la formación de burbujas de aire finas y estables. Cuando la mezcla fresca comienza a curar, las burbujas en su interior se mineralizan y se convierten en parte integral de ella. De esta manera, se crea un espacio adicional dentro de la estructura de hormigón donde se expande el agua congelada. Esto evita un aumento de la presión interna, responsable de la formación de grietas a bajas temperaturas. La distribución uniforme de los poros con aire en todo el volumen del hormigón mejora su resistencia a las heladas. La presencia de burbujas de aire en la mezcla de hormigón también mejora su trabajabilidad. Las burbujas actúan como cojinetes que aumentan la plasticidad sin tener que cambiar la relación agua/cemento (A/C). Las burbujas de aire también reducen la fricción que se produce durante la etapa de bombeo del hormigón.
En la producción de aditivos inclusores de aire, se pueden utilizar surfactantes aniónicos y anfotéricos, así como surfactantes no iónicos . Entre los aditivos aniónicos , los más importantes son los lauril sulfatos y las sales de lauril éter sulfato. El uso de sales de alquilbencenosulfonato , por ejemplo, la sal sódica en forma de ABSNa , también proporcionará un alto rendimiento en la formación de burbujas de aire finas y estables. A su vez, la introducción de alcoholes etoxilados con propiedades humectantes adicionales a la mezcla de hormigón permitirá la estabilización de las burbujas formadas. Los aditivos anfóteros, entre ellos las amidobetaínas , son los llamados cotensioactivos que favorecen la incorporación de aire en el hormigón y también estabilizan la durabilidad de las burbujas de aire. La invención del hormigón en la antigüedad creó numerosas posibilidades para la arquitectura, gracias a las cuales se crearon edificios como el Panteón y el Coliseo, que han sobrevivido hasta nuestros días. Hoy en día, el conocimiento sobre este material de construcción es mucho mayor, y la optimización constante de la tecnología de producción de hormigón y el desarrollo de nuevos tipos de aditivos permiten crear, con su ayuda, formas y elementos cada vez más duraderos y complejos. Además, el desarrollo de la industria de la construcción, gracias al diseño del hormigón visto, permite no solo la creación de elementos estructurales duraderos, sino que también proporciona a los nuevos edificios una apariencia original y un diseño interesante.
