UNIVERSIDAD “CESAR VALLEJO” - TRUJILLO

Facultad de IngenieríaFacultad de IngenieríaEscuela Profesional de Ingeniería CivilEscuela Profesional de Ingeniería Civil

TEMATEMA :: ADITIVOS ADITIVOS

NOMBRE DEL CURSONOMBRE DEL CURSO :: TECNOLOGIA DE LOS MATERIALESTECNOLOGIA DE LOS MATERIALES

PROFESORPROFESOR : MMG. HILBE SANTOS ROJAS SALAZARG. HILBE SANTOS ROJAS SALAZAR

FECHAFECHA :: TRUJILLO 26 DE OCTUBRE DEL 2011- IITRUJILLO 26 DE OCTUBRE DEL 2011- II

OBSERVACIONES:

1.- ……………………………………………………………………………………………………………………………………

2.- ……………………………………………………………………………………………………………………………………

3.- ……………………………………………………………………………………………………………………………………

4.- ……………………………………………………………………………………………………………………………………

NOTA:……............................. ................................................

EN NUMERO EN LETRA FIRMA DEL PROFESOR

INTEGRANTES CÓDIGOANGELES CORNEJO LUIS ANDRE 2101033502

PELAEZ GUEVARA DEIVY 2091024657FERNANDEZ BLAS LUISA 2101032677

MENDOZA ZABALETA JIMMY 2110060424WRIGHT SALDAÑA CARLOS 2101037408

SEBASTIAN ZAVALETA DENNIS 2102057582RODRIGUEZ ROJAS MAYCOL 2110062892

SOTO NAMOC WALTER 2101033034LUJAN MAGUIÑA BRANDON 2110103419

Informe Nº 05 – 2011 - II - UCV/FAI/EIC/WSN

De : SOTO NAMOC Walter

Al : Ing. Hilbe Santos Rojas Salazar

Asunto : ADITIVOS: usos y cualidades

Fecha : Trujillo 26 de octubre del 2011.

_______________________________________________________________

Me es grato dirigirme a su persona para saludarlo cordialmente y así mismo como alumno de su sección que usted enseña satisfactoriamente, adjunto el presente el informe desarrollado del tema: ADITIVOS, usos y cualidaes.

Es todo cuanto tengo que informar

Atentamente

Walter Soto Namoc

INTRODUCCION

La historia del uso de aditivos químicos en los hormigones se remonta al siglo pasado, tiempo después que Joseph Aspdin patentó en Inglaterra el 21 de octubre de 1824, un producto que llamó «Cemento Portland».    La primera adición de cloruro de calcio como aditivo a los hormigones fue registrada en1873, obteniéndose su patente en 1885. Al mismo tiempo que los aceleradores, los primeros aditivos utilizados fueron hidrófugos. Igualmente, a principios de siglo se ensayó la incorporación de silicato de sodio y de diversos jabones para mejorar la imper-meabilidad. En ese entonces, se comenzaron a añadir polvos finos para colorear el hormigón. Los fluatos o fluosilicatos se emplearon a partir de 1905 como endurecedores de superficie. La acción retardadora del azúcar también había sido ya observada.En la década de los 60 se inició el uso masivo de los aditivos plastificantes, productos que hoy en día son los más utilizados en todo el mundo, debido a su capacidad para reducir el agua de amasado y por lo tanto para obtener hormigones más resistentes, económicos y durables. Obras como la central hidroeléctrica Rapel y el aeropuerto Pudahuel son ejemplos de esa época. También se inició el uso masivo de los plasti-ficantes en la edificación, donde como ejemplo está el edificio de la CEPAL construido en el año 1960.En la década del 70 se introdujeron en Chile los primeros aditivos superplastificantes, revolucionando la tecnología del hormigón en esa época, por cuanto se logró realizar hormigones fluidos y de alta resistencia para elementos prefabricados y para la construcción de elementos esbeltos y de fina apariencia.Paralelamente, para la construcción de túneles, especialmente para las grandes centrales hidroeléctricas y la minería, se utilizó la técnica del hormigón proyectado que, a su vez, requiere de aditivos acelerantes de muy rápido fraguado para obtener una construcción eficiente y segura.En la década de los 80 se introdujo en Chile el uso de microsílice, material puzo-lánico que usado en conjunto con los aditivos superplastificantes permite obtener la máxima resistencia y durabilidad del hormigón. Con este material se confeccionan hormigones de 70 Mpa de resistencia característica, pudiendo llegar incluso a superar los 100 Mpa. Estos extraordinarios hormigones se han utilizado en Chile en pavimentos sometidos a fuerte abrasión en minería y obras hidráulicas.Situación Normativa de los Aditivos.El primer conjunto de procedimientos y especificaciones data de 1950 y se relacionó al primer tipo de aditivo, incorporadores del aire. Ya en esta normativa se observa la necesidad de crear un grupo de procedimientos que consideran pruebas estándares,materiales controlados, equipos específicos y parámetros comparativos con una mezcla patrón sin el aditivo, para clasificar un producto como aditivo incorporador de aire.En Europa los primeros conjuntos de normas datan de 1958 en España y 1963 en Inglaterra. En 1962, ASTM extendió la normativa de clasificación a otros tipos de aditivos.

1. MEMORIA

1.1.ANTECEDENTES.Los aditivos son sustancias químicas naturales o manufacturadas que se adicionan al concreto antes o durante el mezclado del mismo. Los aditivos más frecuentemente utilizados son los agentes incorporados de aire, los reductores de agua, los retardantes y los acelerantes.Los aditivos se emplean para aportarle propiedades especiales al concreto fresco o endurecido. Los aditivos pueden mejorar las características de durabilidad, trabajabilidad o resistencia de una mezcla dada de concreto. Los aditivo son utilizados para vencer difíciles situación de construcción, como son los vaciados en clima caliente o frio, los requerimientos del bombeado, los requerimientos de resisitencias tempranas o las expectativas de una relación agua/cemento muy baja.

1.2.OBJETIVO GENERAL

- Determinar los usos y las cualidades que deben tener los aditivos en las diferentes actividades de la construcción.

1.3.OBJETIVOS ESPECIFICOS

- Especificar los diferentes usos que tienen los aditivos en la construcción.

- Determinar las cualidades que deben tener los aditivos para ser usados en la construcción.

2. JUSTIFICACION.

El presente trabajo se realizo porque es necesario conocer los usos y las cualidades de los aditivos, ya que en el campo de la ingeniería civil se utilizara para grandes construcciones, en algunas de ellas nos apoyaremos de los aditivos.

3. MARCO TEORICO

ADITIVOS

La historia del uso de aditivos químicos en los hormigones se remonta al siglo pasado, tiempo después que Joseph Aspdin patentó en Inglaterra el 21 de octubre de 1824, un producto que llamó «Cemento Portland».    

La primera adición de cloruro de calcio como aditivo a los hormigones fue registrada en1873, obteniéndose su patente en 1885. Al mismo tiempo que los aceleradores, los primeros aditivos utilizados fueron hidrófugos. Igualmente, a principios de siglo se ensayó la incorporación de silicato de sodio y de diversos jabones para mejorar la imper-meabilidad. En ese entonces, se comenzaron a añadir polvos finos para colorear el hormigón. Los fluatos o fluosilicatos se emplearon a partir de 1905 como endurecedores de superficie. La acción retardadora del azúcar también había sido ya observada.

En la década de los 60 se inició el uso masivo de los aditivos plastificantes, productos que hoy en día son los más utilizados en todo el mundo, debido a su capacidad para reducir el agua de amasado y por lo tanto para obtener hormigones más resistentes, económicos y durables. Obras como la central hidroeléctrica Rapel y el aeropuerto Pudahuel son ejemplos de esa época. También se inició el uso masivo de los plasti-ficantes en la edificación, donde como ejemplo está el edificio de la CEPAL construido en el año 1960.

En la década del 70 se introdujeron en Chile los primeros aditivos superplastificantes, revolucionando la tecnología del hormigón en esa época, por cuanto se logró realizar hormigones fluidos y de alta resistencia para elementos prefabricados y para la construcción de elementos esbeltos y de fina apariencia.

Paralelamente, para la construcción de túneles, especialmente para las grandes centrales hidroeléctricas y la minería, se utilizó la técnica del hormigón proyectado que, a su vez, requiere de aditivos acelerantes de muy rápido fraguado para obtener una construcción eficiente y segura.

En la década de los 80 se introdujo en Chile el uso de microsílice, material puzo-lánico que usado en conjunto con los aditivos superplastificantes permite obtener la máxima resistencia y durabilidad del hormigón. Con este material se confeccionan hormigones de 70 Mpa de resistencia característica, pudiendo llegar incluso a superar los 100 Mpa. Estos extraordinarios hormigones se han utilizado en Chile en pavimentos sometidos a fuerte abrasión en minería y obras hidráulicas.Situación Normativa de los Aditivos.

El primer conjunto de procedimientos y especificaciones data de 1950 y se relacionó al primer tipo de aditivo, incorporadores del aire. Ya en esta normativa se observa la necesidad de crear un grupo de procedimientos que consideran pruebas estándares,materiales controlados, equipos específicos y parámetros comparativos con una mezcla patrón sin el aditivo, para clasificar un producto como aditivo incorporador de aire.

En Europa los primeros conjuntos de normas datan de 1958 en España y 1963 en Inglaterra. En 1962, ASTM extendió la normativa de clasificación a otros tipos de aditivos.

DEFINICION

Los aditivos para el concreto son componentes de naturaleza orgánica (resinas) o inorgánica, cuya inclusión tiene como objeto modificar las propiedades de los materiales conglomerados en estado fresco. Se suelen presentar en forma de polvo o de líquido, como emulsiones; en una proporción no superior al 5% del peso del cemento. En la actualidad los aditivos permiten la producción de concretos con características diferentes a los tradicionales, han dado un creciente impulso a la construcción y se consideran como un nuevo ingrediente, conjuntamente con el cemento, el agua y los agregados.

Los aditivos son sustancias químicas naturales o manufacturadas que se adicionan al concreto antes o durante el mezclado del mismo. Los aditivos más frecuentemente utilizados son los agentes incorporados de aire, los reductores de agua, los retardantes y los acelerantes.

Los aditivos se emplean para aportarle propiedades especiales al concreto fresco o endurecido. Los aditivos pueden mejorar las características de durabilidad, trabajabilidad o resistencia de una mezcla dada de concreto. Los aditivo son utilizados para vencer difíciles situación de construcción, como son los vaciados en clima caliente o frio, los requerimientos del bombeado, los requerimientos de resisitencias tempranas o las expectativas de una relación agua/cemento muy baja.

TIPOS DE ADITIVOS

Plastificantes: Estos son los sólidos disueltos H2O, sus propiedades permiten más trabajabilidad, disminuye la relación entre el agua y el cemento y disminuye la segregación cuando el transporte es muy largo.

Fluidificantes: Estos son formulaciones orgánicas líquidas, al igual que la anterior sus propiedades permiten mas trabajabilidad, disminuye la relación entre el agua y el cemento.Se Clasifican en:

1ª Generación - 70% Rendimiento cementicio. 2ª Generación - 75% Rendimiento cementicio. 3ª Generación - 100% Rendimiento cementicio.

Superfluidificantes:

Estos son formulaciones orgánicas líquidas, estos pertenecen a la tercera generación.

Modificadores de fraguado:

Aceleradores de fraguado: Cloruros [Cl2Ca (más eficaz), ClNa, ClAl, ClFe], Hidróxidos, Carbonatos., Silicatos.

Retardadores de fraguado: Existen dos tipos: Inorgánicos (ZnO, PbO, PO4H3, BO4H3), Orgánicos (ácido orgánico, glicerina).Estos dependen del tipo, cantidad de cemento, dosificación y la relación entre el agua y el cemento. en las que aparece una película alrededor del cemento, impidiendo que se hidrate.

Aceleradores de endurecimiento: Son los que Modifican la resistencia mecánica, este a su vez puede producir efectos secundarios: Bajan la resistencia final y puede originar retracciones.

ACELERADOR < 2,5% ACELERA. ACELERADOR > 2,5% RETARDA.

Modificadores de contenido gases: Son los que facilitan la correcta distribución del aire ocluido.

Otros aditivos: Colorantes, Anticongelantes, impermeabilizantes.

LA TECNOLOGÍA Y LOS ADITIVOS

Recientemente y gracias al progreso de la industria química, las materias plásticas han sido incorporadas al concreto, y actualmente podemos encontrar un sinnúmero de productos en el mercado que satisfacen la gran mayoría de las necesidades para los usuarios de concreto. El éxito al usar los aditivos depende mucho de la forma de uso y de la acertada elección del producto apropiado.Se ha progresado mucho en este campo y es conveniente que los usuarios se informen ya que la eficacia depende en gran parte de esto.

RAZONES DE EMPLEO DE UN ADITIVO

Algunas de las razones para el empleo de un aditivo son:

a) En el concreto fresco:

Incrementar la trabajabilidad sin aumentar el contenido de agua. Disminuir el contenido de agua sin modificar su trabajabilidad. Reducir o prevenir asentamientos de la mezcla. Crear una ligera expansión. Modificar la velocidad y/o el volumen de exudación. Reducir la segregación. Facilitar el bombeo. Reducir la velocidad de pérdida de asentamiento.

b) En el concreto endurecido:

Disminuir el calor de hidratación. Desarrollo inicial de resistencia. Incrementar las resistencias mecánicas del concreto. Incrementar la durabilidad del concreto. Disminuir el flujo capilar del agua. Disminuir la permeabilidad de los líquidos. Mejorar la adherencia concreto-acero de refuerzo. Mejorar la resistencia al impacto y la abrasión.

¿COMO SE UTILIZAN?

Los aditivos se dosifican hasta en un 5% del peso de la mezcla y comúnmente son usados entre el 0.2% 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.

CONSECUENCIAS DE LOS EFECTOS DE CADA ADITIVO

Además de lo ya antes mencionado los efectos varían por las condiciones atmosféricas y factores intrínsicos como son el contenido de agua, tipo de cemento, duración de mezclado.

Ningún aditivo puede subsanar las deficiencias de una mezcla de concreto mal dosificada.

CLASIFICACIÓN DE LOS ADITIVOS

Debido a que sus efectos son muy variados, una clasificación así es muy extensa, además debido a que un solo aditivo modifica varias características del concreto, además de no cumplir todas las que especifica.

- TIPO A: Reductor de agua- TIPO B: Retardante- TIPO C: Acelerante- TIPO D: Reductor de agua retardante- TIPO E: Reductor de agua acelerante- TIPO F: Súper reductor de agua- TIPO G: Súper reductor de agua retardante

Existen otros tipos de clasificaciones que van de acuerdo a los tipos de materiales constituyentes o a los efectos característicos en su uso: como la

clasificación hecha por el comité 212 del ACI.

Aditivos acelerantes. Aditivos reductores de agua y que controlan el fraguado. Aditivos para inyecciones. Aditivos incorporadores de aire. Aditivos extractores de aire. Aditivos formadores de gas. Aditivos productores de expansión o expansivos. Aditivos minerales finamente molidos. Aditivos impermeables y reductores de permeabilidad. Aditivos pegantes (también llamados epóxicos). Aditivos químicos para reducir la expansión debido a la reacción entre

los agregados y los alcalies del cemento. Aditivos inhibidores de corrosión. Aditivos fungicidas, germicidas o insecticidas. Aditivos floculadores. Aditivos colorantes.

Aditivo Fungicida

Para pinturas plásticas y esmaltes al agua. Concentrado con principios activos de acción fungicida y algicida, para

ser mezclado con pinturas plásticas, a las que aporta la propiedad de prevenir la formación de hongos, musgos, moho, etc.

Aditivo Germicida

Aceite del tipo soluble, elaborado con básicos de excelente calidad, con un paquete de aditivos, gemicidas bacterisidas para evitar la corrosión, el mal olor la dermatitis en los operarios de las maquinas y herramientas.Los aceites lubdeco cortaceros son lubricantes especialmente diseñados para uso en los procesos de corte de metales, protegen la herramienta con el desgaste prematuro y proporción enfriamiento durante el trabajo.Son fabricados con aceites básicos de excelente calidad y aditivo de extrema presión, antioxidantes, antiherrumbre y antidesgaste, los cuales les proporcionan las cualidades necesarias para ser usados en el corte de acero de alta e intermedia dureza.

4. RESUMEN DEL MARCO TEORICO

ADITIVOS

La historia del uso de aditivos químicos en los hormigones se remonta al siglo pasado, tiempo después que Joseph Aspdin patentó en Inglaterra el 21 de octubre de 1824, un producto que llamó «Cemento Portland»La primera adición de cloruro de calcio como aditivo a los hormigones fue registrada en1873, obteniéndose su patente en 1885. Al mismo tiempo que los aceleradores, los primeros aditivos utilizados fueron hidrófugos. Igualmente, a principios de siglo se ensayó la incorporación de silicato de sodio y de diversos jabones para mejorar la imper-meabilidad. En ese entonces, se comenzaron a añadir polvos finos para colorear el hormigón. Los fluatos o fluosilicatos se emplearon a partir de 1905 como endurecedores de superficie. La acción retardadora del azúcar también había sido ya observada.

DEFINICIONLos aditivos son sustancias químicas naturales o manufacturadas que se adicionan al concreto antes o durante el mezclado del mismo. Los aditivos más frecuentemente utilizados son los agentes incorporados de aire, los reductores de agua, los retardantes y los acelerantes.

TIPOS DE ADITIVOS

Plastificantes: Estos son los sólidos disueltos H2O, sus propiedades permiten más trabajabilidad, disminuye la relación entre el agua y el cemento y disminuye la segregación cuando el transporte es muy largo.

Fluidificantes: Estos son formulaciones orgánicas líquidas, al igual que la anterior sus propiedades permiten mas trabajabilidad, disminuye la relación entre el agua y el cemento.

Superfluidificantes: Estos son formulaciones orgánicas líquidas, estos pertenecen a la tercera generación.

Modificadores de fraguado: Aceleradores de fraguado Retardadores de fraguado Aceleradores de endurecimiento

Modificadores de contenido gases: Son los que facilitan la correcta distribución del aire ocluido.

Otros aditivos: Colorantes, Anticongelantes, impermeabilizantes.

LA TECNOLOGÍA Y LOS ADITIVOSRecientemente y gracias al progreso de la industria química, las materias plásticas han sido incorporadas al concreto, y actualmente podemos encontrar un sinnúmero de productos en el mercado que satisfacen la gran mayoría de las necesidades para los usuarios de concreto.

RAZONES DE EMPLEO DE UN ADITIVO

En el concreto fresco:

Incrementar la trabajabilidad sin aumentar el contenido de agua. Disminuir el contenido de agua sin modificar su trabajabilidad. Reducir o prevenir asentamientos de la mezcla. Crear una ligera expansión. Modificar la velocidad y/o el volumen de exudación. Reducir la segregación. Facilitar el bombeo. Reducir la velocidad de pérdida de asentamiento.

En el concreto endurecido:

Disminuir el calor de hidratación. Desarrollo inicial de resistencia. Incrementar las resistencias mecánicas del concreto. Incrementar la durabilidad del concreto. Disminuir el flujo capilar del agua. Disminuir la permeabilidad de los líquidos. Mejorar la adherencia concreto-acero de refuerzo. Mejorar la resistencia al impacto y la abrasión.

¿COMO SE UTILIZAN?La utilización de aditivos no debería, con toda objetividad ser subestimada o menospreciada.

CONSECUENCIAS DE LOS EFECTOS DE CADA ADITIVONingún aditivo puede subsanar las deficiencias de una mezcla de concreto mal dosificada.

CLASIFICACIÓN DE LOS ADITIVOS

Según sus efectos:

TIPO A: Reductor de agua TIPO B: Retardante TIPO C: Acelerante TIPO D: Reductor de agua retardante TIPO E: Reductor de agua acelerante TIPO F: Súper reductor de agua TIPO G: Súper reductor de agua retardante

Según el material constituyente:

Aditivos acelerantes.

Aditivos reductores de agua y que controlan el fraguado. Aditivos para inyecciones. Aditivos incorporadores de aire. Aditivos extractores de aire. Aditivos formadores de gas. Aditivos productores de expansión o expansivos. Aditivos minerales finamente molidos. Aditivos impermeables y reductores de permeabilidad. Aditivos pegantes (también llamados epóxicos). Aditivos químicos para reducir la expansión debido a la reacción entre

los agregados y los alcalies del cemento. Aditivos inhibidores de corrosión. Aditivos fungicidas, germicidas o insecticidas. Aditivos floculadores. Aditivos colorantes.

5. CONCLUSIONES

Se especifico los diferentes usos que tienen los aditivos en el campo

de la construcción.

Se determino las cualidades que deben tener estos aditivos para

poder ser utilizados en los diferentes actividades de la construcción.

6. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

- www.monografias.com/trabajos/aditivos-contruccion

- www.nrmca.org/aboutconcrete/cips/CIP15es.pdf

7. ANEXOS.