Aci 212 3r 10 Traducido

ACI 212.3R-10

Informe sobre Aditivos Químicos para Hormigón

Informado por el Comité ACI 212

Primera impresión de noviembre de 2010

American Concrete Institute

®

Avanzar en el conocimiento concreto concreto

Informe sobre aditivos químicos para el concreto

Los derechos de autor por el American Concrete Institute, Farmington Hills, Michigan. Michigan. Todos los derechos reservados. Este material no puede ser reproducido o copiado, en su totalidad o en parte, en cualquier impreso, mecánicos, electrónicos, película, u otros medios de distribución y almacenamiento, almacenamiento, sin el consentimiento por escrito de ACI.

Los comités técnicos responsables de los informes y las normas para el comité ACI se esfuerzan por evitar ambigüedades, omisiones y errores en estos documentos. A pesar de estos esfuerzos, los usuarios de documentos de ACI en ocasiones encontrar información o requisitos que puedan ser objeto de más de una interpretación o puede ser incompleta o incorrecta. Los usuarios que tienen sugerencias para la mejora de los documentos de ACI se solicita a ponerse en contacto con el ACI. El uso adecuado de este documento incluye la comprobación periódica de erratas en el www.concrete.org/committees/errata.asp p ara la mayoría de las revisiones en marcha hasta la fecha. www.concrete.org/committees/errata.asp

los documentos del Comité ACI están destinadas para el uso de las personas que son competentes para evaluar la importancia y las limitaciones de su contenido y recomendaciones y que aceptará la responsabilidad de la aplicación del material que contiene. Las personas que usan esta publicación de ninguna manera asumen todos los riesgos y aceptar la responsabilidad total para la aplicación y uso de esta información. Toda la información en esta publicación se proporciona “tal cual” sin garantía de ningún tipo, ya sea expresa o implícita, incluyendo pero no limitado a, las garantías implícitas de comerciabilidad, adecuación para un propósito particular o no infracción.

ACI y sus miembros rechazan t oda responsabilidad por daños de cualquier tipo, incluyendo daños especiales, indirectos, incidentales o consecuentes, incluyendo, sin limitación, pérdida de ingresos o pérdida de beneficios, que puedan derivarse de la utilización de esta publicación.

Es responsabilidad del usuario de este documento para establecer las prácticas de seguridad e higiene adecuadas a las circunstancias específicas involucradas con su uso. ACI no hace ninguna representación con respecto a las cuestiones de salud y seguridad y el uso de este documento. El usuario debe determinar la aplicabilidad de todas las limitaciones reguladoras antes de aplicar el documento y debe cumplir con todas las leyes y reglamentos aplicables, incluyendo, pero no limitado a, las normas de salud y seguridad Estados Unidos Seguridad y Salud Ocupacional Health Administration (OSHA).

Información del pedido: pedido: A CI documentos están disponibles en forma impresa, por descarga, en CD-ROM, a través de suscripción electrónica, o reproducido y pueden obtenerse poniéndose en contacto con el ACI.

La mayoría de las normas ACI y los informes de los comités se reúnen en el año revisada Manual de Prácticas de hormigón ACI ( M CP).

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Fax:

248-848-3700 248-848-3701

www.concrete.org ISBN 978-0-87031-402-5

Primera impresión de noviembre de 2010


®

Avanzar en el conocimiento concreto concreto

Informe sobre aditivos químicos para el concreto

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ACI 212.3R-10

Informe sobre aditivos químicos para el concreto Informado por el Comité ACI 212

William S. Phelan * Silla

Hamid Farzam

J. Floyd Best Casimir Bognacki

Charles J. Korhonen *

Marshall L. Brown

Darmawan Ludirdja

Lewis J. Cook

David B. Stokes *

Monique página

Michael F. Pistilli

Bruce R. Strickland * Richard M. Ala

Kenneth B. Trasero

Ross S. Martin

Timoteo Durning Roy Eller *

Bradley K. Violetta * Secretario

Lawrence R. Roberts *

Richard C. Mielenz

John B. Wojakowski *

Arpad Savoly

Pierre-Claver Nkinamubanzi *

Kari L. Yuers *

Raymond J. Schutz

*

Sillas de subcomité que preparó este informe. El comité desea agradecer a Ketan R. Sompura * y Caroline M. Talbot * por sus contribuciones a este informe.

Los aditivos químicos, que son sustancias principalmente solubles en agua, se discuten en

Cada categoría de aditivo se estudian los beneficios que se pueden obtener con su uso en una

detalle y, en este informe, se clasifican en 13 grupos: airentraining; acelerador; Reductor de agua

mezcla de hormigón proporcionalmente adecuada, tipos de sistemas de dosificación, medidas de control

y la configuración de retardo; Aditivos para el hormigón fluido; aditivos para hormigón

y las ubicaciones de p rueba para la verificación del diseño mezcla. d iseños mezcla utilizando varios

autocompactante; sistemas de mezcla frío; aditivos para hormigón de muy alta resistencia

aditivos químicos han vuelto más comunes. Su uso exitoso requiere la compatibilidad adecuada y, a

temprana; de control conjunto extendido; reductor de la contracción; inhibidor de la corrosión;

menudo, los tiempos y las resistencias iniciales que son apropiados para el entorno de configuración de

litio; permeabilidad-reductor; y misceláneos. Los aditivos químicos se utilizan a diario en las

colocación. Los beneficios potenciales se destacan a todos los miembros del equipo de cemento,

industrias de hormigón in situ y prefabricados. Doce categorías de aditivos se describen en

concreto contratista, productor de concreto, proveedor mezcla, y personal de pruebas.

detalle como el tipo, uso actual, y su efecto en concreto en el plástico y el estado endurecido. Sus beneficios y el uso común se describen. aditivos minerales finamente finamente divididas están dirigidas por el ACI 232.2R “El uso de cenizas volantes en el hormigón,” ACI 232.1R “El uso de crudos o procesados puzolanas naturales en concreto” y ACI 234R “Guía para el uso de humo de sílice en el hormigón.”

Informes del Comité ACI, guías, manuales, y comentarios están destinados para la orientación en la planificación, diseño, ejecución, y la inspección de la construcción. Este documento está destinado para el uso de las personas que son competentes para evaluar la importancia y las limitaciones de su contenido y recomendaciones y que aceptará la responsabilidad de la aplicación del material que contiene. El American Concrete Institute se exime de toda responsabilidad a los principios establecidos. El Instituto no será responsable por cualquier pérdida o daños derivados.

palabras clave: acelerador; mezcla; sistema de mezcla; incorporadores de aire; reacción álcali-agregado; concreto fluido; agua de alto rango de reducción de mezcla; permeabilidad-aditivos permeabilidad-aditivos reductores; autocompactante autocompactante concreta; reductor de la contracción; Reductor de agua y la configuración de retardo.

No se hará referencia a este documento en los documentos del contrato. Si los artículos

ACI 212.3R-10 supesedes 212.3R-04 y fue adoptado y publicado en noviembre de 2010. Copyright © 2010, American Concrete Institute. Todos los derechos reservados incluyendo los derechos de reproducción reproducción y el uso de cualquier forma o por cualquier medio, incluyendo la realización de copias de cualquier proceso de foto, o por el dispositivo electrónico o mecánico, impresa, escrita o oral, o la grabación de sonido o reproducción visual o para su uso en cualquier sistema de conocimiento o de recuperación o dispositivo, a menos que el permiso por escrito se obtiene de los propietarios de derechos de autor.

que se encuentran en este documento son deseados por el arquitecto / ingeniero para ser una parte de los documentos del contrato, deberán ser objeto de modificación en la lengua obligatoria para su incorporación por el arquitecto / ingeniero.

1

INFORME DE QUÍMICA Aditivos para hormigones (ACI 212.3R-10)

2

ADITIVOS, sus características y el uso tipo de aditivo Incorporador de aire (ASTM C260 y AASHTO M154)

Efectos y beneficios

materiales Las sales de resinas de madera, algunos detergentes sintéticos, sales de lignina sulfonada, sales de ácidos derivados del petróleo, sales de material proteico, graso y ácidos resinosos y sus sales, aceites de alto y sales de colofonia de goma, sulfonatos de alquilbenceno, sales de hidrocarburos sulfonados.

Mejorar la durabilidad en la congelación y descongelación, anticongelante, sulfato, y ambientes alcalino-reactivos. Mejorar la trabajabilidad.

Aceleración (ASTM C494 / C494M y AASHTO M194, Tipo C o E) acelerar el fraguado y el desarrollo de resistencia inicial.

El cloruro de calcio (D98 ASTM y AASHTO M144), trietanolamina, tiocianato de sodio, formiato de sodio / calcio, sodio / nitrito de calcio, nitrato de calcio, aluminatos, silicatos. ácidos lignosulfónico y sus sales. ácidos carboxílicos hidroxilados y sus sales. Polisacáridos, productos de policondensación de melamina, productos de policondensación naftaleno y policarboxilatos.

Reductores de agua (ASTM C494 / C494M y AASHTO M194, Tipo A) reducir el contenido de agua de al menos 5%. Reductores de agua y retardador SEt(ASTM C494 / C494M

Ver reductor de agua, tipo (se añade componente de retardo) a.

y AASHTO M194, Tipo D) reducir el contenido de agua de al menos 5%. Aplicar demora de tiempo.

De alta gama reductor de agua-(ASTM C494 / C494M y AASHTO M194, Tipo F o G)

Reducir el contenido de agua por al menos 12 a 40%, incrementar el asentamiento,

productos de melamina sulfonato de policondensación, productos de policondensación naftaleno sulfonato, y policarboxilatos.

disminuir la colocación de tiempo, aumentar la capacidad de flujo de hormigón, utilizado en el hormigón autocompactante (SCC).

ácidos lignosulfónico y sus sales. Policarboxilatos.

Alcance medio reductor de agua-

(ASTM C494 / C494M, Tipo A) Reducir elretardo contenido de aguainicial. entre un 5% y 10% sin del conjunto control de conjunto extendido (control hidratación) (ASTM C494 / C494M,

Tipo B o D) Reductor de la contracción

Inhibidores de la corrosión (ASTM C1582 / C1582M)

mezclas de litio para reducir las expansiones deletéreos de reacción álcali-sílice Permeabilidad-aditivo reductor: no hidrostático condiciones (PRAN) Permeabilidad-aditivo reductor de: condiciones hidrostáticas (PRAH)

Se utiliza para detener o retardar gravemente el proceso de hidratación del cemento. A menudo se utiliza en agua de lavado y en concreto devuelto para su reutilización, y puede proporcionar a medio y retraso conjunto a largo plazo para viajes largos. Conservar la vida de asentamiento de una manera más consistente que los aditivos retardantes normales.

Reducir la contracción por secado. se pueden lograr reducciones de 30 a 50%.

Ácidos carboxílicos. Que contienen fósforo sales de ácidos orgánicos.

alquil éter de polioxialquileno. Propilenglicol. carboxilatos de amina aminoéster emulsión orgánica, nitrito de calcio, alkyidicarboxylic orgánica. Cromatos, fosfatos, hipofosfitos, álcalis y fluoruros.

Significativamente reducir la tasa de corrosión del acero y extender el tiempo para el inicio de la corrosión.

Minimizar expansiones deletéreos de la reacción álcali-sílice. nitrato de li tio, carbonato de litio, hidróxido de litio y litio nitrito. derivados de cadena larga de ácidos grasos (ácido esteárico, oleico, cáprico caprílico), jabones y aceites (sebos, a base de soja), derivados del petróleo (aceite mineral, parafina, emulsiones de betún), y

superficie repelente al agua, absorción de agua reducida.

materiales de carga de par tículas finas (silicatos, bentonita, talco).

polímeros hidrófilos cristalino (látex, solubles en agua, o polímero líquido).

permeabilidad reducida, aumento de la resistencia a la penetración de agua bajo presión.

Bonding

Aumentar la fuerza de unión.

El cloruro de polivinilo, acetato de polivinilo, acrílicos, copolímeros de estireno y butadieno.

Colorante

concreto coloreado.

El negro de carbón, óxido de hierro, ftalocianina, sombra tostado crudo, óxido de cromo y dióxido de titanio.

floculante Fungicida, cermicidal, insecticida

Aumentar la atracción entre partículas para permitir que la pasta se comporte como un gran rebaño. Inhibir o controlar infecciones bacterianas, fúngicas, y el crecimiento insecticida.

Reología / modificador de la viscosidad modificar las propiedades reológicas de hormigón plástico.

Aire desentrenamiento

Reducir el aire en mezclas de hormigón, lechadas de cemento, y otras aplicaciones de cementación.

CONTENIDO Capítulo 1-Introducción, p. 4 1.1 Introducción Capítulo 2-Definiciones, p. 4 2.1-Definiciones

Acetato de vinilo-ácido maleico copolímero de anhídrido.

fenoles polihalogenados, emulsión, y compuestos de cobre. Los óxidos de polietileno, éteres de celulosa (HEC, HPMC), alginatos (de algas marinas), las gomas naturales y sintéticas, y poliacrilamidas o alcohol de polivinilo.

fosfato de tributilo, fosfato de dibutilo, ftalato de dibutilo, polidimetilsiloxano, (laurilo) alcohol de dodecilo, alcohol octílico, propilenglicoles poli-, ésteres solubles en agua de ácidos carbónicos y bórico, y aceites sulfonato inferiores.

3.5 C osto-efectividad 3.6 Selección y evaluación 3,7-dosificación y dosificación Capítulo 4-aditivos incorporadores de aire, p. 8 4.1-Introducción 4.2 Materiales para el arrastre de aire

Capítulo 3 General información, p. 5 3,1-sostenibilidad

4.3 Selección y evaluación

beneficios de 3,2 Admixture

4.4-Applications concreto de 4.5 D osificación

3.3 Especificaciones para las mezclas

4.6 Efectos sobre hormigón fresco y endurecimiento

3,4-muestreo y las pruebas

4.7-Efectos sobre hormigón endurecido American Concrete Institute derechos de autor Material-www.concrete.org


aseguramiento de 4.8 Calidad

la colocación 9.6 Preliminares

4,9-Batching

9,7-vaciado y el acabado

4.10-Almacenamiento

9.8 Efectos sobre hormigón fresco y endurecimiento 9,9-Efectos sobre hormigón endurecido

Capítulo 5-aditivos acelerantes, p. 12 5.1 Introducción 5.2-Materiales 5,3-Selección y evaluación 5.4 Aplicaciones concreto de 5.5 Dosificación

aseguramiento de la calidad-9.10

9.11 Costo-beneficio 9.12-Almacenamiento

5.6 Efectos sobre hormigón fresco y endurecimiento

Capítulo 10-Los aditivos para hormigón de resistencia muy alta temprana, p. 30 10.1 Introducción

5.7 Efectos sobre hormigón endurecido

10.2 Materiales para el hormigón de muy alta resistencia temprana

5,8-corrosión de los metales



concreto de 10.4 Dosificación

5.10-procesamiento por lotes

10.5 Efectos sobre el hormigón fresco y el endurecimiento

5,11-Storage

10.6 Efectos sobre el hormigón endurecido aseguramiento de 10,7 Calidad

Capítulo 6-Water-reducción y la configuración aditivos retardantes, p. dieciséis

10.8-procesamiento por lotes 10.9-Almacenamiento

6,1-Introducción 6.2 Materiales

Capítulo 11-Extended aditivos conjunto de control,


pag. 33

6,4-Applications

11.1-Introducción

6,5-Dosis hormigón 6,6-Dosificación

11.2 Materiales 11.3 Selección y evaluación

6.7-Efectos sobre hormigón fresco y endurecimiento

11.4-Applications


concreto de 11.5 Dosificación

6,9-procesamiento por lotes y control de calidad


6,10-Almacenamiento

11.7-efectos sobre el hormigón endurecido aseguramiento de 11.8 Calidad

Capítulo 7-Los aditivos para hormigón fluido, p. 20 7,1-Introducción 7.2 Materiales 7.3-Selección y evaluación 7,4-Applications hormigón 7,5-Dosificación 7,6-Efectos sobre hormigón fresco y endurecimiento

7.7 Efectos sobre hormigón endurecido aseguramiento de 7,8 Calidad

11.9-Batching 11.10- almacenamiento

Capítulo aditivos 12-reductor de la contracción, p. 35 12.1-Introducción 12.2 Materiales 12.3 Modo de acción 12.4-Applications hormigón 12.5-Dosificación 12.6 Efectos sobre el hormigón fresco y el endurecimiento

7,9-Storage

12.7-efectos sobre el hormigón endurecido

Capítulo 8-Los aditivos para hormigón autocompactante, p. 23

aseguramiento de 12,8 Calidad 12.9-Almacenamiento

8.1-Introducción

Capítulo aditivos 13-inhibidora de la corrosión,

8.2-Materiales para las mezclas de SCC

pag. 37


13.1-Introducción 13.2 Materiales

hormigón 8,4-Dosificación 8.5 Efectos sobre hormigón fresco y endurecimiento


13.4-Applications

aseguramiento de 8,7 Calidad

hormigón 13.5-Dosificación

8,8-procesamiento por lotes

13.6-efectos sobre el hormigón fresco y el endurecimiento

8.9 Almacenamiento

13.7-Efectos sobre hormigón endurecido

Capítulo 9-fría los sistemas de mezcla clima, p. 28 9.1-Introducción 9.2-Materiales 9.3-Selección y evaluación concreto 9,4-Dosificación 9,5-procesamiento por lotes

13.3-Selección y evaluación

aseguramiento de 13.8 Calidad 13.9-Almacenamiento

aditivos Capítulo 14-litio para reducir la expansión perjudicial de la reacción álcali-sílice, pag. 44

14.1 Introducción American Concrete Institute derechos de autor Material-www.concrete.org

3


4

14.2 Materiales

Los aditivos químicos se clasifican genéricamente o con respecto a sus

14.3 Mecanismo

características. Información para caracterizar cada clase se presenta con breves declaraciones de los fines generales y los efectos esperados de cada grupo de materiales. El amplio alcance del campo de mezcla, la

14.4-Dosis 14.5 Efectos sobre las propiedades del hormigón

pruebas 14.6 rendimiento para la eficacia 14.7-Almacenamiento

Capítulo aditivos 15-Permeabilidad-reductor,

entrada continua de materiales nuevos o modificados en este campo, y las variaciones de los efectos con diferentes materiales y condiciones de hormigonado se opone a una lista completa de todos los aditivos y sus efectos sobre el hormigón. Síntesis del estado de la técnica de aditivos

15.1-Introducción

químicos incluyen Ramachandran y Malhotra (1984), Ramachandran y Mailvaganam (1992), Mather (1994), Nkinamubanzi y Aïtcin (2004),

15.2-Materiales

Collepardi y Valente (2006), y “Aditivos Químicos para Concreto ,”

pag. 46

15.3-Selección y evaluación 15.4 Aplicaciones concreto de 15.5 Dosificación

4-03 (Comité ACI E703 2003). Boletín de Educación ACI E

15.6 Efectos sobre el hormigón fresco y endurecido aseguramiento de 15.7 Calidad

Capítulo 2-DEFINICIONES 2.1-Definiciones

15.8-Batching 15.9-Storage

ACI proporciona una lista completa de las definiciones a través de un recurso en línea,

Capítulo aditivos 16-Miscellaneous, p. 50 mezclas de 16.1 Vinculación aditivos 16.2-colorear 16.3-floculantes aditivos 16.4-fungicidas, germicidas, insecticidas y aditivos aditivos que modifican la viscosidad 16.5-Rheology- y

“ACI Concrete Terminología”

http://terminology.concrete.org. Definiciones proporcionados en este documento complementan ese recurso.

mezcla- a material distinto que el agua, agregados, materiales de cemento, y refuerzo de fibra, que se utiliza como ingrediente de una mezcla de cemento para modificar su, ajuste recién mezclado, o propiedades endurecidos y que se añade al lote antes o durante su mezcla.

aditivos 16.6-Aire desentrenamiento

16.7-Storage

ezcla -an que causa una mezcla, acelerandom aumento de la tasa de hidratación del cemento hidráulico y por lo tanto

Capítulo 17-References, p. 52 17.1 con referencia a las normas e informes

17.2 citados referencias

reduce el tiempo de ajuste, aumenta la tasa de desarrollo de la fuerza, o ambos. ezcla -an que causa la mezcla, aire de arrastre m

CAPÍTULO 1 INTRODUCCIÓN 1.1 Introducción Una mezcla se define como “un material distinto de agua, áridos, cemento hidráulico, y refuerzo de fibra se utiliza como ingrediente de hormigón o mortero, y se

desarrollo de un sistema de burbujas de aire microscópicas en hormigón, mortero, o pasta de cemento durante la mezcla, por lo general para aumentar su capacidad de trabajo y resistencia a la congelación y descongelación.

ezcla -an que causa una mezcla, retardandom

añadió al lote inmediatamente antes o durante su mezclado” (American Concrete

la disminución de la velocidad de hidratación del cemento hidráulico y alarga el

Institute 2010; ASTM C125) . Los aditivos químicos son sustancias principalmente

tiempo de fraguado.

solubles en agua utilizados para mejorar las propiedades del hormigón o mortero en el

ezcla -an que, o bien mezcla, reductor de agua-m

plástico y el estado endurecido. Estos beneficios incluyen el aumento de la

aumenta caída de una mezcla de cemento fresco sin aumentar el contenido de

compresión y resistencia a la flexión en todas las edades, disminución de la

agua o mantiene caída con una cantidad reducida de agua, siendo el efecto

permeabilidad y una durabilidad mejorada, reducción de la corrosión, la reducción de

debido a factores distintos de arrastre de aire.

la contracción, los ajustes conjunto inicial, aumento de la depresión y la trabajabilidad, la mejora de la capacidad de bombeo, acabado y capacidad de acabado, modificación

mezcla, reductor de agua (de alta gama) -un agua-

de la reología, la mejora de la eficiencia del cemento, álcali-sílice reducción (ASR) de

aditivo reductor capaz de producir gran reducción de agua, gran capacidad de

reacción, y la economía de mezcla de hormigón.

flujo, o ambos, sin causar retraso conjunto indebida o el arrastre de aire en la pasta de cemento.

adsorción -desarrollo (en la superficie de cualquiera de una Una mezcla o combinación de aditivos pueden ser necesarios para lograr los

líquido o sólido) de una mayor concentración de una sustancia que existe en la

resultados deseados específicos; sin embargo, se requieren diseños adecuados de

mayor parte del medio; especialmente la formación de una o más capas de

mezcla para los beneficios óptimos. En ciertos casos, un objetivo deseado se

moléculas de los gases, de sustancias disueltas, o de líquidos en la superficie de

puede logra mejor mediante la mezcla cambia además de uso adecuado mezcla.

un sólido (tal como cemento, pasta de cemento, o agregados) o de agentes

Los aditivos químicos no son un sustituto de las proporciones de mezcla de

incorporadores de aire en las interfaces aire-agua; también el proceso por el cual

hormigón adecuados y las prácticas de construcción aceptables.

una sustancia es adsorbido.

Este informe se ocupa de aditivos de uso común distintos de los asignados a

aire, arrastrado aire -microscopic burbujas intencionalmente

otros comités del ACI. Materiales, tales como aditivos minerales, que se utilizan

incorporado en una pasta de cemento durante la mezcla, por lo general mediante el uso de

para producir hormigón no se discuten en este informe.

un agente de superficie activa; típicamente entre 0,0004 y

0,04 pulg. (10 y 1000 μ m) de diámetro y esférica o casi. American Concrete Institute derechos de autor Material-www.concrete.org


5

agua, adsorbido -agua mantenida en la superficie de un material

contenido de aire -el volumen de huecos de aire en la pasta de cemento, mortero

o de hormigón, exclusiva de espacio de los poros en las partículas de agregado,

por fuerzas intermoleculares y que tienen propiedades físicas

generalmente expresado como un porcentaje del volumen total de la pasta, mortero, u

sustancialmente diferentes de las del agua absorbida o combinado

hormigón.

químicamente a la misma temperatura y presión.

relación agua-cementor elación -el de la masa de agua,

hormigón, que fluye -a mezcla de hormigón cohesivo con una

Sólo exclusiva de la absorbida por el agregado, a la masa de cemento en una mezcla,

asentamiento mayor de 7-1 / 2 pulg. (190 mm).

hormigón, de alto rendimiento- concrete especial reunión

declarado como un decimal y abreviado como baño.

combinaciones de requisitos de rendimiento y uniformidad que no siempre se puede

relación de material cementoso agua relación -el de la masa

lograr usando rutinariamente constituyentes convencionales y de mezcla normal, la

de agua, con exclusión de la absorbida por el agregado, a la masa de material

colocación, y el curado de prácticas.

de cemento en una mezcla, se indica como un decimal y abreviado como w /

concreto, la masa -volumen de hormigón con dimensiones

cm.

hidrófugo resistente a pero no impermeable a la penetración

lo suficientemente grande como para requerir que se tomen medidas para hacer frente a la generación de gradientes de temperatura y calor de hidratación de los materiales de

por agua.

cemento y cambio de volumen operadora debido a la restricción interna o externa.

límite de fluencia -el valor crítico tensión de corte por debajo del cual una

material de viscoplástico no fluirá y una vez superado, fluye como un líquido

concreto, premezclado- concrete fabricado para

viscoso.

entrega a un comprador en un estado fresco.

inhibidor corrosivo- a compuesto químico, ya sea líquido o en polvo, por lo general entremezclado en hormigón y aplica a veces a hormigón, y que disminuye con eficacia la corrosión del acero de refuerzo.

Capítulo 3-INFORMACIÓN GENERAL 3,1-sostenibilidad Los aditivos químicos pueden mejorar la sostenibilidad mediante la producción de diseños de mezcla que utilizan contenidos de agua más bajos, incorporar mayores

durabilidad- la capacidad de un material para resistir a la intemperie

acción, ataque químico, abrasión, y otras condiciones de servicio.

cantidades de materiales cementantes suplementarios, y contenidos de cemento inferiores mediante la mejora de la eficiencia de cemento. El uso adecuado de los aditivos químicos mejora el rendimiento del hormigón en estado endurecido y, por lo

reacción, álcali-sílice -a disolución generalmente perjudicial

tanto, aumenta la duración del ciclo de vida concreta.

y la hinchazón de áridos silíceos en presencia de soluciones de poro comprendido de hidróxidos alcalinos; los productos de reacción pueden causar expansión anormal y el

beneficios de 3,2 Admixture

agrietamiento del hormigón.

Los aditivos químicos se utilizan individualmente o en combinación para mejorar las

reología -la ciencia que trata con la deformación y el flujo de

propiedades deseadas del hormigón o mortero en los Estados endurecidos plástico y.

de materiales.

hormigón autocompactante (SCC)- altamente fluida, nonsegregating concreta que se puede propagar en su lugar, llenar el encofrado, y encapsular el refuerzo sin ningún tipo de consolidación mecánica. SCC también se ha descrito como hormigón autocompactante, hormigón auto-colocación, y el hormigón de autonivelación, que son subconjuntos de

Tipos y dosis se seleccionan de acuerdo con las condiciones climáticas para el / cm, c mantenimiento de la trabajabilidad y la capacidad de bombeo, fuerza, w ontenido de

aire, tiempo de fraguado y resistencias iniciales y finales. mezclas de propuestas y opciones de mezcla a menudo se confirmaron con las ubicaciones de prueba con éxito en el lugar.

SCC.

3.2.1 Modificación de hormigón fresco, mortero, y lechada -

edida -a de consistencia de recién mezclado depresiónm hormigón, mortero, o estuco igual al hundimiento medido a la cuarta más cercano en. (5 mm) de la muestra moldeadas inmediatamente después de retirar el cono

Los aditivos se usan para modificar y mejorar las propiedades del hormigón fresco, mortero y lechada. Los ejemplos son:

•

de asentamiento.

Aumentar la capacidad de trabajo sin aumentar el contenido de agua, o disminuir el contenido de agua sin cambiar l a trabajabilidad;

flujo de asentamiento medida -a del potencial de flujo no confinado

de un hormigón autocompactante recién mezclado o lechada. El valor es igual a

•

Aumentar la caída o desplome de flujo sin aumentar el contenido de agua;

•

Retardar o acelerar el tiempo de fraguado inicial;

•

Reducir o impedir la liquidación, o crear una ligera expansión;

la resistencia de una muestra de hormigón a axial carga de compresión; expresado como

•

Modificar las características de sangrado;

fuerza por unidad de áreas de sección transversal.

•

Reducir la segregación;

•

Mejorar la capacidad de acabado;

•

Mejorar la capacidad de bombeo;

•

Modificar las propiedades reológicas;

•

Reducir la tasa de pérdida de asentamiento; y

•

Aumentar la tasa de colocación.

la media de dos diámetros perpendiculares del material medido a la media más cercano en. (12,5 mm) después de que se libera desde el cono de asentamiento y deja de fluir.

fuerza, compresión del hormigón- el máximo medido

fuerza, principios -strength de hormigón o mortero por lo general como desarrollado en varios momentos durante las primeras 72 horas después de la colocación.

el estrés, la cizalla -Intensidad de la fuerza interna (es decir, fuerza por unidad de área) ejercida por cualquiera de las dos partes adyacentes de una carrocería en el

3.2.2 Modificación de hormigón endurecido, mortero, y lechada - Admixtures se utilizan

otro a través de un plano imaginario de la separación; cuando las fuerzas son paralelas al plano,

para modificar las propiedades de endurecido el hormigón, el mortero, y la lechada. Los

la tensión se denomina tensión de corte.

viscosidad -la propiedad de un material que resiste el cambio en la forma o la disposición de los elementos durante el flujo, y la medida de los

ejemplos son:

•

Reducir la tasa de evolución de calor durante la hidratación del cemento temprana;

mismos. American Concrete Institute derechos de autor Material-www.concrete.org


6

•

Acelerar el ritmo de desarrollo de la resistencia a edades tempranas;

•

Aumentar la fuerza (tracció n, compresión, flexión o);

•

Aumentar la resistencia a la congelación y descongelación;

•

Reducir escala causada por sales de deshielo;

•

Disminuir la permeabilidad;

•

Reducir la expansión causada por la reacción álcali-agregado;

•

Aumentar enlace con refuerzo de acero y entre el hormigón existentes y nuevos;

•

Mejorar la resistencia al impacto y resistencia a la abrasión;

•

Inhibir la corrosión de metal incrustada;

•

Producir un hormigón o mortero de color; y

•

Reducir la contracción por secado y curling.

3.5 Costo-efectividad La evaluación económica de una mezcla debe basarse en los resultados de la prueba obtenidos cuando se utiliza con el hormigón especificado bajo condiciones que simulan las esperadas en el trabajo. Las características de los materiales de cemento y agregado; sus proporciones relativas; y la temperatura, la humedad y condiciones de curado influyen en los resultados de la prueba. Al evaluar una mezcla, su efecto sobre el volumen de un lote dado debe ser tomado en cuenta. Si la mezcla incrementa el volumen del lote (el rendimiento), la mezcla debe ser considerado como un ingrediente básico junto con los materiales cementosos, agregado, y agua. Todos los cambios en la composición de una unidad de volumen de hormigón deben tenerse en cuenta cuando se prueba el efecto directo de la mezcla y en la estimación de sus beneficios.

3.3 Especificaciones para las mezclas Las siguientes especificaciones estándar cubren los tipos de mezcla que componen la

La rentabilidad de una mezcla debe basarse en el costo del hormigón en su

mayor parte de los productos incluidos en este informe:

•

aditivos in corporador de aire: ASTM C260 y AASHTO M154;

lugar, en lugar del costo del hormigón solo. El costo en su sitio, que incluye transporte, colocación, y los costos de acabado, es de mayor interés para el

Water-reductor y establecer de control de aditivos: ASTM C494 / C494M y AASHTO M194;

propietario. Los beneficios de mezcla pueden permitir el uso de métodos de

•

El cloruro de calcio: D98 ASTM y AASHTO M144;

coste añadido debido a su uso. Por ejemplo, nuevos y económicos diseños

•

Aditivos para el uso en la producción de hormigón que fluye: ASTM

estructurales han dado como resultado de la utilización de aditivos reductores

C1017 / C1017M; y

de agua de alto rango (HRWRAs). Ellos son ingredientes esenciales de

Pigmentos para hormigón coloreado integralmente: ASTM C979. ASTM

rentable, hormigón de alto rendimiento.

•

•

construcción menos caros o permitir diseños estructurales que compensan el

aprobó recientemente un Tipo S (mezcla especialidad) denominación que incluye aditivos que no están cubiertos por otras normas ASTM. Los resultados obtenidos Reductores de agua y la configuración aditivos retardantes permiten la colocación

de las pruebas realizadas de acuerdo con ASTM C494 / C494M se asegurará de que estos productos dan valores que guardan una estrecha similitud las del

de grandes volúmenes de hormigón durante períodos prolongados, lo que minimiza la

concreto de referencia no tratada y, por tanto, cumplen con todos los requisitos de

necesidad de la formación, colocación y unión unidades separadas. Los aditivos acelerantes reducen el acabado y la formación de los costos. propiedades físicas

la norma.

requeridas de hormigón ligero se pueden lograr a una densidad más baja mediante el uso de aire de arrastre y aditivos reductores de agua.

3,4-muestreo y las pruebas muestras de mezcla de ensayo y evaluación deben ser obtenidos por los procedimientos prescritos para las especificaciones de cada aditivo utilizando un muestreo aleatorio a partir de la producción de plantas, previamente paquetes o envases sin abrir, o los envíos a granel frescas. Los aditivos se probaron para determinar el cumplimiento con las especificaciones;

3.6 Selección y evaluación se debe prestar especial atención a las instrucciones y recomendaciones proporcionadas por el fabricante de la mezcla. los efectos de una mezcla deben ser evaluados siempre que sea posible el uso de los materiales especificados bajo las condiciones del sitio.

evaluar los efectos sobre las propiedades del hormigón hecho con materiales en las Esto es particularmente importante cuando:

condiciones ambientales esperadas y procedimientos de construcción; determinar la uniformidad del producto dentro de o entre lotes, lotes o contenedores; o revelar

•

La mezcla no se ha utilizado previamente con la combinación particular de materiales;

cualquier efecto indeseable. Los procedimientos de control de calidad utilizados por los productores de aditivos deben garantizar el cumplimiento del producto con las

•

Se especifican los tipos especiales de materiales de cemento;

disposiciones de la norma ASTM u otras especificaciones aplicables, incluyendo la

•

Más de un aditivo es para ser utilizado; o

uniformidad. Debido a que los métodos de prueba de control de calidad de un productor

•

La mezcla y colocación se realiza a temperaturas rangos de temperatura

se pueden desarrollar en torno a un producto propietario particular, no pueden ser

exterior recomendadas para el hormigón. El uso de aditivos también requiere una

aplicables para el uso general o el uso por los consumidores.

revisión de los constituyentes de diseño mezcla de hormigón. principales preocupaciones son:

ASTM proporciona procedimientos para

ensayo del concreto

•

Tipo y cantidad de cemento;

•

Tipo y cantidad de los materiales cementosos suplementarios;

•

Combinado contenido gradación, agua y aire agregada; y

•

Condiciones climáticas.

que contiene aditivos. hormigón Producir debe ir precedida de pruebas que permite la observación y medición de la actuación de la mezcla bajo condiciones de operación de la planta de hormigón en combinación con los materiales constituyentes que serán utilizados. La uniformidad de los resultados es tan importante como el resultado medio, con respecto a cada propiedad significativa de la mezcla o el hormigón.

pruebas en el lugar de la mezcla propuesta para verificar la trabajabilidad adecuada, capacidad de acabado, facilidad de bombeo, y se recomienda el tiempo de fraguado.

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Muchos aditivos afectan a más de una propiedad de hormigón. endurecimiento rápido y retraso significativo no son deseables. La causa del comportamiento de fraguado anormal debe ser determinado a través de estudios sobre cómo afectan

7

requerido en el estado plástico puede verificar con una colocación exitosa prueba en el lugar.

3.7.1 sistemas de dosificación líquidas - Ordinariamente,

líquido

tales mezclas del material de cemento a utilizar. endurecimiento temprano a

aditivos no se procesan por lotes en masa ya que los dispositivos de

menudo es causada por los cambios en la velocidad de reacción entre el aluminato

dosificación de masas son más caros que los dispensadores volumétricos, aunque unas pocas plantas de hormigón hacen uso de sistemas de

tricálcico y iones sulfato en solución en el fluido de poro. retraso excesivo puede ser causada por una sobredosis de mezcla o por una disminución de la temperatura ambiente, ambos de los cuales retrasar la hidratación de los silicatos

masa-dosificación. En algunos casos, es necesario diluir soluciones de mezcla para obtener una cantidad suficiente para una medición precisa de

de calcio (Hansen 1960).

la masa. La m ayoría de los métodos de aditivos líquidos de dosificación requieren un recipiente volumétrico visual, llamado tubo de calibración,

Otra consideración importante cuando se utilizan aditivos surge cuando hay un límite en las cantidades medibles de iones cloruro permitidos en el

para permitir que el operador de la planta para verificar la exactitud de la dosis de aditivo. El método de procesamiento por lotes más simple consiste en un recipiente volumétrico visual, mientras que otros incluyen

hormigón (ACI 318; ACI 222R). Estos aditivos no deben contener más iones cloruro que están presentes en el agua de bebida a la ciudad de fabricación. Estos límites se expresan generalmente como máximo por ciento de ion cloruro en m asa de cemento, aunque se especifica en algún momento la cantidad de ion cloruro soluble en agua por masa de cemento o de hormigón. Los procedimientos de la norma ASTM C1152 y C1218 / C1218M se pueden utilizar para medir cloruro de ácido soluble y soluble en

desplazamiento volumétrico positivo. Positivos medidores de flujo de desplazamiento (PD) hacen mediciones de flujo volumétrico precisos teniendo incrementos finitos o volúmenes de fluido. Existen varios tipos. El tipo de disco oscilante se utiliza comúnmente para aditivos líquidos. Algunos de estos métodos pueden utilizarse fácilmente con los sistemas manuales, semiautomáticos y automáticos y se puede manejar fácilmente

agua, respectivamente, en un mortero o concreto. Es necesario conocer el contenido de cloruro de iones de una mezcla para asegurar que no va a

por un control remoto con enclavamiento apropiado en la secuencia de lotes. sistemas dispensadores manuales simples, que están diseñados

poner en peligro la conformación concreta a un límite cloruro especificado. A pesar de la utilización de términos tales como “libre de cloruro de,

para plantas de hormigón de bajo volumen, dependen del operador hormigón planta de hormigón la cantidad adecuada de mezcla en un tubo de calibración y descargarlas en el lote. Los sistemas más sofisticados destinados a plantas de alto volumen automatizados proporcionan relleno automático y de descarga de un tubo de la vista o de calibración. Adición de una mezcla en el lugar de trabajo también se puede lograr con un

Aunque las especificaciones se refieren principalmente a la influencia de los aditivos

tanque y un sistema de dispensación presurizado.

en las propiedades específicas de hormigón fresco y endurecido, el proveedor de concreto, contratista, y el dueño del proyecto de construcción puede estar interesado en otras características de construcción de hormigón. La principal preocupación puede ser la trabajabilidad, el bombeo de cualidades, la colocación y el acabado cualidades, desarrollo de resistencia inicial, la reutilización de las formas o moldes, o el aspecto de las superficies formadas. Estas características adicionales son importantes cuando se selecciona una mezcla y se determina su tasa de dosificación.

Los medidores de flujo y tubos de calibración equipados con flotadores o sondas se combinan a menudo con los transmisores de emisión de impulsos que dan lecturas en contadores electromecánicos o electrónicos. Estos se fijan a menudo mediante la introducción de la dosis por unidad de material cementoso. La cantidad de entrada de

Una guía para el uso de diferentes clases de aditivos se da en los capítulos

material de cemento en el panel de dosificación, en combinación con la tasa de

correspondientes de este informe. Los responsables de la construcción de

dosificación, establece el sistema de dispensación a lote la cantidad apropiada de

estructuras de hormigón que tener en cuenta que el aumento de los costes de

mezcla. sistemas controladas por temporizador implican el tiempo de flujo a través de

material y continuo desarrollo de nuevas y mejores mezclas justifican la

un orificio. error considerable puede ser introducido por los cambios en la fuente de

reevaluación continua de los beneficios del uso de aditivos.

alimentación, restricciones parciales del diafragma de medición, y los cambios en la viscosidad de la solución. La viscosidad se ve afectada por la temperatura y la concentración de mezcla. sistemas controladas por temporizador deberán ser recalibrados de acuerdo con los documentos del proyecto o las recomendaciones del

3,7-dosificación y dosificación La mezcla de hormigón debe ser proporcionado de acuerdo con ACI 211.1 o ACI

fabricante. El operador de la planta debe verificar la dosis apropiada mezcla mediante

211.2 y proporcionar las cualidades y características especificadas como se indica

la observación del tubo de calibración. Aunque los sistemas controladas por

por el comprador y / o especificación de proyecto. Los aditivos seleccionados

temporizador se han utilizado con éxito, su uso no se recomienda, excepto para

deberían ser compatibles en la mezcla y se añade por separado al lote. La elección

dispensar solución de cloruro de calcio. Debido al marcado efecto sobre el

de las mezclas se basará en el contenido de agua requerido; W / cm; r esistencias a la

rendimiento de las mezclas de concreto, el cuidado y la atención a la sincronización y

compresión y flexión; contenido de aire; orientar asentamiento o desplome / flujo; los

la exactitud de dosificación mezcla son necesarias para evitar problemas graves.

tiempos de fraguado; resistencia inicial, si es necesario; y la compresión final y

introducción del sitio de trabajo de HRWRAs se aborda en el capítulo 6.

resistencia a la flexión. Fuerza, el contenido de aire, caída o desplome / flujo y tiempo de fraguado se pueden basar en la experiencia o los ensayos anteriores lotes. Se recomienda que la trabajabilidad, capacidad de acabado, facilidad de bombeo, el tiempo de fraguado, y otras características

3.7.2 Mantenimiento - Batching sistemas requieren la rutina mantenimiento periódico para evitar inexactitudes en desarrollo American Concrete Institute derechos de autor Material-www.concrete.org


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por causas tales como válvulas adhesivas, la acumulación de materia extraña en metros o en el

en trabajos de investigación (Cordon 1966; Litvan 1972; MacInnis y Beaudoin

almacenamiento y tanques de mezcla, o bombas desgastadas.

1974; Powers 1975; Whiting y Nagi 1998).

Los componentes deben ser protegidos del polvo y de las temperaturas extremas, y ser mantenidos fácilmente accesible para la observación visual y el mantenimiento. Aunque los sistemas de aditivo de procesamiento por lotes suelen ser instaladas y

4.2 Materiales para el arrastre de aire Muchos materiales pueden funcionar como aditivos incorporadores de aire, pero los que

mantenidas por el productor mezcla, operadores de la planta deben entender a fondo el

se utilizan para crear hormigón celular, mediante la creación de burbujas de gas en el interior

sistema y ser capaz de ajustar y realizar el mantenimiento simple. Los operadores de

del hormigón (ACI 523.1R), tales como peróxido de hidrógeno y aluminio metálico en polvo,

planta debe recalibrar el sistema de forma regular, preferentemente a intervalos de no

no son aditivos incorporadores de aire aceptables.

más de 90 días, teniendo en cuenta las tendencias que indican las partes desgastadas

4.2.1 compuestos solubles en agua - Agua-soluble, aire

necesitan reemplazo.

mezclas de arrastre se formulan usando sales de resinas de madera, detergentes Tanques, líneas de transporte, y el equipo auxiliar debe ser drenado y se lavó abundantemente sobre una base regular, y los tubos de calibración deben tener un Grifo de agua instalado para permitir que el operador de la planta para limpiar el tubo de manera que las divisiones o marcas pueden verse claramente en todo momento.

3.7.3 Almacenamiento - Admixtures se deben guardar en estricta de acuerdo con las recomendaciones del fabricante. La mayoría de los aditivos no están dañados por congelación. Las instrucciones del fabricante deben seguirse en relación con los efectos de la congelación del producto. Una mezcla almacenado

sintéticos, sales de ácidos derivados del petróleo, sales de ácidos proteicos, grasos y ácidos resinosos y sus sales, y sales orgánicas de hidrocarburos sulfonados. No todos los materiales que se ajuste a la descripción precedente, sin embargo, va a producir un sistema de aire void deseable. Todos los aditivos incorporadores de aire deben cumplir los requisitos de la norma ASTM C260. La mayoría de los aditivos incorporadores de aire comerciales son en forma líquida, aunque unos pocos son polvos, escamas o semisólidos. El nombre de propiedad y la cantidad neta en kilogramos (libras) o litros (galones) deben estar indicados en los recipientes en los que se suministra la mezcla.

más allá de su vida útil recomendada debe ser analizado de nuevo antes de su uso.

4.2.2 Los materiales sólidos partículas -solid que tienen un alto porosidad interna y el tamaño de poro adecuado, se han añadido al hormigón y

ADITIVOS CAPÍTULO 4-aireante 4.1-Introducción

parecen actuar como huecos de aire. Estas partículas pueden ser esferas huecas de plástico, ladrillo triturado, arcilla o esquisto expandido, o esferas de tierra de

Un aditivo incorporador de aire es “una mezcla que hace que el desarrollo de un

diatomeas adecuado. La investigación ha indicado que cuando se usan materiales

sistema de burbujas de aire microscópicas en hormigón, mortero, o pasta de cemento

en partículas inorgánicos, el tamaño de partícula óptimo debe ser de 300 μ m a 1,18

durante la mezcla,” por lo general para aumentar la trabajabilidad y la resistencia a l a

mm (0,01 a 0,05 pulg.) (No. 16 a 50 tamices). La porosidad total de las partículas

congelación y descongelación. El sistema de aire void arrastrado es distinta de vacíos

debe ser al menos 30% en volumen, y la distribución de tamaño de poro debe estar

de aire atrapados físicamente en el hormigón durante la colocación y consolidación.

entre 0,05 y 3 μ m (0.000002 y 0,0001 in.) (Gibbons 1978; Sommer 1978). La

Incorporador de aire función aditivos mediante la estabilización de los huecos de aire

inclusión de tales partículas en la proporción adecuada ha producido hormigón con

plegadas en el hormigón durante el proceso de mezcla. La inclusión de aire siempre

excelente resistencia a la congelación y descongelación en pruebas de laboratorio

debe ser necesaria cuando el hormigón se somete a congelación y descongelación y

utilizando ASTM C666 / C666M (Litvan y Sereda 1978; Litvan 1985). aditivos

en el que el uso de productos químicos de deshielo se anticipa. pavimentos de

incorporadores de aire de partículas tienen la ventaja de la estabilidad del sistema

carreteras, losas estructura de estacionamiento, tableros de puentes, plantas de

de aire vacío. Una vez añadido al hormigón fresco, cambios en el procedimiento o el

garaje, calzadas, bordillos y aceras ubicadas en climas fríos es probable que estén

tiempo de mezcla; cambios en la temperatura, facilidad de trabajo, o los

expuestos a tales condiciones. contenido de aire especificado será obtenida por

procedimientos de acabado; o la adición de otros aditivos, tales como cenizas

procesamiento por lotes una mezcla airentraining y medir el contenido de aire de

volantes, u otros materiales cementosos tales como escoria triturada, no va a

hormigón fresco con medidores de aire y / o pruebas de unidad de peso. La resistencia

cambiar el contenido de aire, como puede ser el caso con aditivos incorporadores

del hormigón a la congelación y descongelación se ve afectada por la colocación, la

de aire convencionales.

consolidación, el acabado, y los procedimientos de curado; Por lo tanto, la práctica de la construcción aceptable en estos aspectos debe ser seguido (ACI 201.2R, ACI 302.1R, ACI 304R, ACI 308R).

4.2.3 Sistemas arrastrado al aire vacío Las mejoras en la resistencia a la congelación y descongelación se deben a la presencia de burbujas de aire hora dispersas uniformemente a través de la porción cementpaste del hormigón que Extensas pruebas de laboratorio y experiencia de campo a largo plazo han

proporcionan alivio de la presión de agua helada. Debido al tamaño de la burbuja,

demostrado de manera concluyente que el hormigón de cemento pórtland debe

hay literalmente miles de burbujas en cada metro cúbico de hormigón

contener al menos una cantidad mínima de aire arrastrado adecuadamente para

airentrained. Para proporcionar una protección adecuada con un volumen total

resistir la acción de congelación y descongelación (Cordon 1946; Blanks y Cordon

relativamente bajo de espacio vacío, las burbujas deben ser pequeños (0,0004 a

1949; Mather 1990). El proceso por el cual es arrastrado aire en el hormigón y el

0,004 in. [10 a 100 μ m] de diámetro).

mecanismo por el cual tales arrastre de aire previene el daño debido a la congelación y descongelación está más allá del alcance de este informe, pero se

La pasta de cemento en el hormigón normalmente está protegido contra los efectos de la

resume en varios libros de texto (Powers 1968; Mindess y Young 1981; Mehta y

congelación y descongelación si el factor de separación (Powers

Monteiro 1993) y en ACI 201.2R. discusiones más detalladas se pueden encontrar

1949) no excede de 0,008 pulg. (0,20 mm), como se determina de acuerdo con ASTM C457 / C457M. Esto se consigue generalmente cuando el área de superficie de los huecos de aire es mayor que



600 en. 2 / en. 3 ( 2 4 mm 2 / mm 3) d e volumen de aire vacío, y el número de huecos de aire por 1 pulg. (25 mm) de traverse son 1,5 veces mayor que el valor numérico del porcentaje de aire en el hormigón (flotar 1994). Muchos investigadores (Tynes 1977; Mather 1979; Schutz 1978; Whiting 1979; Litvan 1983) informan de que la adición de algunos HRWRAs para concreto con aire aumenta el factor de separación y disminuye las áreas de superficie de los sistemas de aire vacío más allá de los límites aceptados. Numerosos estudios (Kobayashi 1981; Malhotra y Malanka 1979; Philleo 1986), sin embargo, indican que tales aditivos no reducen la resistencia de congelación-y-descongelación de hormigón.

El contenido de aire y la distribución del tamaño de poros de aire producidas en concreto con aire incorporado se ven influidas por muchos factores (Backstrom et al 1958;.. Mielenz et al 1958a, b) - que es más importante, por la naturaleza y cantidad de la mezcla airentraining, la naturaleza y cantidad de los constituyentes del hormigón, el tipo y la duración de la mezcla empleada, la consistencia y el asentamiento del

9

4.3 Selección y evaluación Para mejorar la resistencia a la congelación y descongelación, el aire arrastrado intencionalmente debe tener ciertas características como se indica en la Sección 4.2.3. Una mezcla que cumple los requisitos de la norma ASTM C260 producirá un sistema de aire void deseable cuando se consiguen contenidos de aire recomendados. Las mejoras en la resistencia a la congelación y descongelación se deben a la presencia de burbujas de aire hora uniformemente dispersos por todo el hormigón. ASTM C260 también establece límites en los efectos de cualquier aditivo incorporador de aire dada en el sangrado, el tiempo de ajuste, a la compresión y resistencia a la flexión, resistencia a la congelación y descongelación, y el cambio de longitud en el secado de una mezcla de hormigón endurecido en comparación con una mezcla de hormigón similares que contiene una referencia mezcla incorporadores de aire estándar, tal como resina termoplástica neutralizado. Las pruebas de aceptación debe seguir la norma ASTM C231 / C231M.

hormigón, y el tipo y el grado de consolidación aplicados en la colocación del hormigón. Los aditivos reaccionan de manera diferente con diferentes componentes del hormigón, las temperaturas, las depresiones, y cementos. Las evaluaciones de campo a menudo son beneficiosos porque uniformidad de contenido de aire a lo largo de un proyecto es esencial. Las pruebas de campo deben ser utilizados para verificar el rendimiento uniforme del aditivo incorporador de aire propuesto. Por lo tanto, la elección aditivo

4.4-Applications concreto con aire arrastrado se debe utilizar siempre que sea hormigón contiene

incorporador de aire en un proyecto determinado debe basarse en la información actual

humedad absorbida y está expuesto a la congelación y descongelación,

y los datos de prueba de campo recientes. El contenido de aire en el hormigón

especialmente cuando se utilizan productos químicos de deshielo. Debido a que el

endurecido se determina ya sea por la técnica de desplazamiento o de conteo de

arrastre de aire también mejora la trabajabilidad del hormigón, es particularmente

puntos lineal y generalmente es ligeramente inferior a los valores obtenidos de los

eficaz en mezclas pobres y en diversos tipos de hormigón ligero-agregado. La

ensayos de hormigón fresco (Carlson 1967; Reidenour y Howe 1975). Las diferencias

inclusión de aire se utiliza en el aislamiento y el relleno de concreto (ACI 523.1R),

pueden diferir en general por menos de dos puntos porcentuales (Pinto y Hover 2001).

hormigón ligero estructural y hormigón de peso normal. Ampollas y delaminaciones pueden ocurrir cuando el hormigón de peso normal con un contenido de aire por encima del 3% recibe un acabado hardtroweled (ACI 302.1R; Bimel 1998).

Newlon (1971), el análisis de los datos de campo en extracción de muestras en

No existe un acuerdo general en los beneficios de usar mezclas airentraining

tableros de puentes, se encontró que 22 de 26 muestras estaban dentro de 1,25

en la fabricación de bloques de hormigón (Farmer 1945; Kennedy y Brickett 1986;

puntos porcentuales del contenido de aire medida en el hormigón fresco. Cuando

Kuenning y Carlson 1956), y el arrastre de aire se utiliza en algunas zonas y se

cantidades considerables de aire atrapado están presentes en muestras de núcleo; sin

especifica en otras áreas. Incorporador de aire aditivos, sin embargo, se

embargo, el contenido de aire, como se determina por traverse lineal, pueden ser de

comercializan específicamente para cero y hormigón de bajo asentamiento para

hasta 3 puntos porcentuales menos que los determinados por el medidor de presión

producir un sistema de aire void estable con tamaño de burbuja adecuado y

(Amsler et al. 1973). Ocasionalmente, contenidos de aire medidos en el hormigón

espaciado.

endurecido puede ser tanto como el doble de los medidos en el hormigón como se entrega. Explicaciones de este fenómeno incluyen la incompresibilidad de muy

Aire arrastre es deseable en hormigón proyectado de procedimiento en húmedo para los

pequeño (0,0002 in. [<50 μ m] diámetro) huecos de aire ( Hover 1989) y la transferencia

mismos fines que en el hormigón convencional. El proceso de bombeo, la pulverización, y que

de aire entre burbujas de aire pequeñas y grandes (Fagerlund 1990). Los intentos de

incide sobre una superficie limita el contenido de aire del hormigón proyectado en el lugar a

reproducir este fenómeno en condiciones controladas de laboratorio y de campo no

aproximadamente 4%, a pesar de contenidos de aire superiores antes de bombear (Morgan

han tenido éxito (Ozyildirim 1991).

1991).

En hormigón proyectado por vía seca, utilizando aditivos incorporadores de aire es cuestionable porque no hay mezcla para desarrollar un sistema de aire void lecturas de contenido de aire deben ser verificados en el sitio por pruebas de unidad

aceptable (Segebrecht et al. 1989). Sin embargo, con aire incorporado hormigón

de peso (densidad). El uso de cubos de medidores de aire para determinar la densidad,

proyectado de proceso seco exhibe una excelente durabilidad cuando se expone a

independientemente del tamaño máximo nominal del agregado grueso, es preferible no

la congelación y descongelación (Litvin y Shideler 1966; Gebler 1992). ACI 506R

realizar pruebas de densidad. proveedores de concreto deben determinar la relación

recomienda el aditivo incorporador de aire se introduce a la mezcla en la boquilla

entre la densidad y el contenido de aire para diversas mezclas de hormigón, como se

en combinación con el agua de amasado.

explica en la última oración de la Sección 4.8.3. Además, los cilindros de hormigón deben pesarse después del desmoldeo y antes de la limitación, y se registró el peso en los informes de prueba de resistencia. Esto proporciona información útil relativa a la fabricación de cilindro, la densidad, rendimiento, contenido de aire, y la fuerza.

concreto de 4.5 Dosificación 4.5.1 Aire arrastre cambia las propiedades del hormigón fresco. diseños de mezcla debe ser proporcionados de acuerdo con ACI 211.1 o 211.2 ACI. Aire arrastrado



10

concreto requerirá un ajuste en proporciones para lograr el rendimiento requerido en

probada para desarrollar un sistema de aire vacío satisfactoria, deben ser verificados antes

comparación con hormigón celular no aire. El aumento del volumen de aire se

de su uso en un proyecto.

requerirá una reducción de volumen igual de agregado, típicamente arena. La

La dosificación de concreto con aire es similar a la del hormigón

inclusión de aire puede reducir el agua, particularmente a bajos contenidos de cemento y, a menudo mejora la trabajabilidad en comparación con hormigón celular

arrastrado no aire. Los métodos de la dosificación de concreto con aire deben seguir los procedimientos de ACI

no-aire a la misma depresión. A contenidos altos material de cemento, concreto con

211.1 o 211.2 ACI. Estos procedimientos incorporan la reducción de agua y

aire vuelve pegajosa y difícil de acabado. Trabajabilidad, acabado y ajuste de la hora

agregado fino permitido por la trabajabilidad mejorada de concreto con aire. La

del diseño de la mezcla propuesta se puede verificar con una exitosa colocación en el

mayor cantidad de aire por unidad de mezcla de aire de arrastre se desarrolla

sitio. Aire arrastre también reduce la acumulación de lechada de cemento o material

dentro del 4 al 7 pulg. (100 a 175 mm) rango de asentamiento. Dentro de este

débil en la superficie de un ascensor. Aire arrastre generalmente reduce la resistencia

rango de asentamiento, como el w / cm se incrementa, el contenido de aire pueden

a la compresión del hormigón endurecido, particularmente en hormigones con

aumentar, pero las características requeridas del sistema de aire vacío no pueden

moderado a alto contenido de material de cemento. La reducción es de

ser mantenidos (Dolch 1971).

aproximadamente 5% por cada porcentaje de aire arrastrado, pero la tasa de reducción de la resistencia aumenta con mayores cantidades de aire. Adición de aire arrastrado, sin embargo, reduce el contenido de agua requerido para mantener una caída especificado. los w / cm puede compensar parcialmente la reducción de la

4,6-Efecto sobre hormigón fresco y endurecimiento 4.6.1E fecto sobre el hormigón de fresco L a inclusión de aire en el hormigón

resistencia. Esto es particularmente cierto de los hormigones de masa magra u

proporcionalmente adecuada puede aumentar la trabajabilidad en contenidos bajos o

hormigones que contienen un gran agregado de tamaño máximo. En estos casos, el

moderados de materiales cementantes. La inclusión de aire reduce la segregación y

arrastre de aire puede causar una pequeña disminución de la fuerza, o incluso un

sangrado, que ayuda a evitar la formación de bolsas de agua debajo de partículas de

aumento. Sin embargo, mientras que un sistema de aire vacío adecuado debe ser

agregado grueso y elementos embebidos, tales como el acero de refuerzo. menor

proporcionado, cantidades excesivas de aire arrastrado deben ser evitados. Un

sangrado y segregación reduce al mínimo la acumulación de lechada en la superficie

contenido de aire máximo de 3% se debe especificar para recibir hormigón un

de ascensor.

acabado con llana de acero. Los contenidos de aire superiores que han dado lugar a importantes ampollas y delaminación de la losa (ACI 302.1R).

Un hormigón adecuadamente aire incorporado reduciría características de sangrado y segregación y puede mejorar la capacidad de bombeo. La inclusión de aire no afectará el tiempo de fraguado de la mezcla. concreto con aire puede exhibir una mayor formación de costra superficial y plástico agrietamiento cuando se coloca en condiciones de alta temperatura, baja humedad, y el viento.

4.5.2 Efectos de materiales y proporciones - Muchos factores

4.6.2 Efecto de mezclar - La cantidad de aire arrastrado varía

puede influir en la cantidad de aire arrastrado en el hormigón (Whiting 1983;

con el tipo y condición de los mezcladores. Mezcladores vuelven menos eficientes como

Whiting y Nagi 1998). La dosificación de una mezcla requerida para obtener un

las cuchillas se desgastan o cuando se permite que el material endurecido a acumularse

contenido de aire dado varía dependiendo de la forma de la partícula y la

en el tambor y sobre las palas. El contenido de aire también pueden cambiar si hay una

clasificación del agregado. impurezas orgánicas en el agregado generalmente

variación significativa en el tamaño del lote para un mezclador dado, especialmente si el

disminuyen los requisitos airentraining mezcla. Dureza del agua generalmente

tamaño del lote es diferente de la capacidad nominal de la mezcladora. Adams y

no afecta significativamente a los requisitos aditivo incorporador de aire

Kennedy (1950) encontraron que para diferentes mezcladores de laboratorio, el contenido

(Wuerpel 1946). A medida que aumenta la temperatura del concreto, se

de aire se incrementó de aproximadamente 4% a tanto como 8% como el tamaño del lote

requieren dosis más altas de aditivos incorporadores de aire para mantener el

se aumentó de 40 a 100% de la capacidad mezclador nominal.

contenido de aire deseado. El aumento del contenido de cemento o la finura de un cemento disminuye la

Los estudios de laboratorio (Bloem y Walker 1946) han demostrado que

cantidad de aire arrastrado por una cantidad dada de una mezcla. Por lo tanto, se

aumenta la cantidad de aire arrastrado con tiempo de mezcla hasta un valor

requieren mayores cantidades de aditivo incorporador de aire en el hormigón que

máximo, más allá del cual disminuye lentamente. El sistema de aire vacío, tal como

contiene de alta resistencia inicial Tipo III cemento o cemento portland-puzolana (Tipo

se caracteriza por una superficie específica y el factor de separación, por lo general

IP). cementos de alta alcalino requieren una menor cantidad de mezcla de aire de

no es perjudicado por mezcla prolongada. Si se añade más agua para lograr la

arrastre para obtener un contenido de aire dada que hacer cementos de bajo alcalinos.

caída desea, el contenido de aire debe ser revisado porque puede ser necesario

Del mismo modo, el aumento de la cantidad de materiales finamente divididos en el

algún ajuste. La adición de agua sin mezcla completa puede resultar en la

hormigón (mediante el uso de las cenizas volantes, escoria, u otras puzolanas, de negro

distribución no uniforme de aire y agua dentro del lote. vacío de aire agrupación

de carbón u otros pigmentos, o bentonita), también disminuye la cantidad de aire

puede ocurrir (Kozikowski et al.

arrastrado por una dosis fija de una mezcla. Un aditivo incorporador de aire en general produce más aire cuando el cloruro de calcio se utiliza como un acelerador. Este efecto es más pronunciado con ciertos aditivos reductores de agua, donde la cantidad de

2005). Ver ACI 304R para obtener más detalles.

4.6.3 Efecto de transporte y consolidación -Los

aditivo incorporador de aire requerida para producir un contenido de aire dada se puede

métodos utilizados para el transporte de hormigón después de la mezcla, tales como el

reducir en un tercio o más (Dodson 1990). Se requiere un sistema de aire vacío

bombeo, pueden afectar tanto a la cantidad y la calidad de aire en el hormigón. Se ha

satisfactorio. Por lo tanto, no si los componentes de la mezcla tienen previamente

informado de que el bombeo puede reducir el contenido de aire en el hormigón (flotar 1989; ACI 304.2R). Algunos aditivos, sin embargo, resultan en un aumento en el contenido de aire durante el bombeo (Burg 1985). El aumento es al parecer



11

causado por el aumento de la acción de cizallamiento impuesta por el tornillo que

colocación debe mantenerse como constantemente como sea posible para asegurar

mueve el hormigón de la tolva en el cilindro de la bomba.

que el contenido de aire será uniforme y dentro del rango especificado para el trabajo.

El tipo y grado de consolidación utili zado en el colado de concreto pueden reducir

El exceso de aire puede reducir la fuerza sin una mejora proporcional en cuanto a

el contenido de aire. Vibración aplicada al hormigón airentrained elimina el aire

durabilidad, mientras que muy poco aire dejará de proporcionar durabilidad y facilidad

mientras se continúa la vibración (Backstrom et al 1958.); sin embargo, las pruebas de

de trabajo deseado.

laboratorio han demostrado que la resistencia del hormigón a la congelación y la descongelación no se reduce por cantidades moderadas de vibración. Stark (1986),

4.8.3 Métodos de prueba -En general, se toman pruebas de contenido de aire

sin embargo, ha demostrado que la vibración extendida, particularmente a altas

cada vez que las muestras a la compresión y / o flexión de la prueba se toman y en cualquier

frecuencias, puede reducir significativamente esta resistencia y puede interrumpir las

otro momento así designado por el comprador. pruebas de unidad de peso se recomienda

burbujas más pequeñas.

además de las pruebas del medidor de aire para asegurar que se registra todo el aire arrastrado. A veces medidores de aire no detectan las burbujas de aire arrastradas más pequeños. Un gráfico que indica contenidos de aire frente a pesos unitarios puede ser

4.7-Efectos sobre hormigón endurecido 4.7.1 ciclos de congelación-y-descongelación - Properly proporciónado

establecida por la agencia de prueba y se mantuvo en el si tio para detectar rápidamente las desviaciones de la envolvente de contenido de aire especificado.

concreto con aire es resistente a los ciclos de congelación-y-descongelación después de alcanzar 4000 psi (27,6 MPa).

4.8.4 normas ASTM - Hay tres ASTM estándar

4.7.2 Fuerza compresiva- Aire arrastre reduce la resistencia a la compresión del

métodos para medir el contenido de aire del hormigón fresco:

hormigón endurecido, particularmente con moderada a altos contenidos de material

•

El método gravimétrico, ASTM C138 / C138M;

cementoso. Reducción es de aproximadamente 5% por cada porcentaje de aire

•

El método volumétrico, ASTM C173 / C173M; y

arrastrado, sin embargo, la tasa de reducción de la resistencia aumenta con mayores

•

El método de presión, ASTM C231. El método de presión, sin embargo,

cantidades de aire. Adición de aire arrastrado reduce el contenido de agua requerida

no es aplicable al hormigón ligero. El Indicador de Aire Chace (Grieb 1958), que

para alcanzar la caída especificado. El resultado en w / cm puede compensar

es una adaptación del método volumétrico, no se ha normalizado y no debe ser

parcialmente la reducción de la resistencia. Esto es particularmente cierto de los

utilizado para determinar el cumplimiento de los límites de especificación. Los

hormigones magras de contenido de cemento y / u hormigones que contienen un

métodos de la ASTM sólo miden el volumen de aire y no las características con

gran agregado MaximumSize. En estos casos, el arrastre de aire puede causar sólo

aire vacío. Si bien el factor de separación y otros parámetros significativos del

una pequeña disminución de la fuerza o posiblemente un ligero aumento en la

sistema de aire vacío en hormigón endurecido tradicionalmente se han

fuerza.

determinado solamente por métodos microscópicos tales como los descritos en la norma ASTM C457 / C457M, se han desarrollado métodos (Wojakowski 2003; Whiting l993) que determinan aire parámetros vacíos del hormigón

ormigón -Aire arrastrado con el 4.7.3F uerza flexible h

fresco.

mismo w / cm m uestra una ligera disminución en la resistencia a la flexión (Mailvaganam 1984; Departamentos del Ejército y la Fuerza Aérea de 1987).

4.7.4 Permeabilidad hormigón -Aire arrastrado con una w / cm de 0,45 o menos se reducirá la permeabilidad por la intersección de los capilares internos que

4,9-Batching 4.9.1 Uniformidad - Para lograr la mayor uniformidad

pueden proporcionar la entrada para líquidos (Lukas 1981).

entre lotes de una mezcla de hormigón, aditivos, airentraining solubles en agua, debe añadirse a la mezcla en forma de soluciones en lugar de sólidos. Generalmente, sólo pequeñas cantidades de aditivos aproximadamente


4.8.1B eneficios de arrastre de aire - Los beneficios de aire

incorporadores de aire 0,05% de ingredientes activos en masa de cemento

hormigón celular sólo puede realizarse cuando el diseño de la mezcla proporciona

materiales son requeridos para arrastrar la cantidad deseada de aire. Si la

contenidos de aire consistentes que debe ser comprobado y verificado de acuerdo

mezcla es en formas sólidas o semisólidas, una solución debe prepararse antes

con las recomendaciones del ACI 311.1R y ACI 311.4R. contenido de aire en el

de su uso, siguiendo las recomendaciones del fabricante.

hormigón endurecido es el requisito clave. pérdidas de aire debido al bombeo, la manipulación, el transporte, y la consolidación no son detectados por pruebas de

4.9.2 dosis - La dosis requerida para lograr el

contenido de aire realizadas en el mezclador (ACI 309R). A efectos de control, las

contenido de aire deseado debe ser determinado por mezclas de prueba, a partir de

muestras para determinar el contenido de aire deben ser tomadas directamente de

las recomendaciones del fabricante o de la experiencia. Para cualquier conjunto dado

hormigón en el punto de depósito (ACI 301). El proceso de bombeo debería eliminar

de condiciones y materiales, la cantidad de aire arrastrado es aproximadamente

caída libre por un bucle o ligera curva en la línea. Cuando la pérdida de aire entre la

proporcional a la cantidad de mezcla utilizada. problemas propios de contenido de

entrega y el punto de depósito se convierte en consistente, pruebas de contenido de

aire son particularmente graves cuando hace calor.

aire se pueden realizar en el punto de entrega. contenido de aire en el estado endurecido es la meta. 4.10-Almacenamiento

Incorporador de aire aditivos se debe almacenar en estricta conformidad con las 4.8.2p ruebas de control de aire p ruebas de contenido de aire del concreto

recomendaciones del fabricante. Aunque la mayoría de los aditivos por lo general no

debe hacerse a intervalos regulares o cada vez que hay una razón para sospechar un

son dañados por congelación, las instrucciones del fabricante deben seguirse en

cambio en el contenido de aire. Las propiedades de los materiales concretos de

relación con los efectos de la congelación del producto. Una mezcla almacenado más

decisiones, la dosificación de la mezcla de concreto, y todos los aspectos de la

allá de su vida útil recomendada debe ser analizado de nuevo antes de su uso.

mezcla, la manipulación, y American Concrete Institute derechos de autor Material-www.concrete.org


12

Tabla 5.1-cloruro de calcio: cantidad introducida

Capítulo 5-aditivos acelerantes 5.1 Introducción

El cloruro de calcio por masa de cemento,%

Una mezcla de aceleración es “una mezcla que provoca un aumento en la velocidad de hidratación del cemento hidráulico y por lo tanto reduce el tiempo

forma líquida, 29% ‡ solución

Forma sólida,%

L / 100 kg (qt / 100 lb)

* † dihidrato anhidro

de ajuste, aumenta la tasa de desarrollo de la fuerza, o ambos” (American

Cantidad de ion cloruro añadido,%

Concrete Institute 2010). Aditivos acelerantes comprados para el uso en el

0.5

0.7

0.5

0,57 (0,6)

0.3

hormigón debe cumplir con los requisitos de la norma ASTM C494 / C494M para

0.8

1.0

0.8

0,95 (1,0)

0.5

las mezclas y la aceleración de reductores de agua Tipo C, aditivos acelerantes,

1.0

1.3

1.0

1,14 (1,2)

0.6

o de tipo E,.

1.5

2.0

1.5

1,70 (1,8)

1.0

2.0

2.6

2.0

2,27 (2,4)

1.3

*

Los aditivos acelerantes se utilizan para disminuir el tiempo de fraguado y aumentar la ganancia de resistencia temprana, especialmente en climas fríos, para acelerar el inicio

productos en copos comerciales tienen generalmente un ensayo de cloruro de calcio 77 a 80%, que es a menudo cerca de dihidrato. †c loruro de calcio anhidro comercial generalmente tiene un ensayo de cloruro de calcio 94 a 97%. sólidos restantes

son generalmente cloruros de magnesio, sodio, o potasio, o combinaciones de los mismos. Por lo tanto, el contenido

de las operaciones de acabado, reducir el tiempo de acabado, y reducir el tiempo

de cloruro, suponiendo que el material es cloruro de calcio 100%, introduce muy poco error.

requerido para el curado y la protección adecuada; y aumentar el nivel de resistencia

‡ Una

para permitir la retirada temprana forma anterior y disminuir el tiempo total de

solución 29% a menudo es la concentración de formas líquidas utilizadas comercialmente de cloruro de calcio y está

hecho de la disolución de 0,45 kg (1 lb) dihidrato para hacer 0,95 L (1 qt) de solución.

construcción. Los aceleradores se utilizan normalmente en combinación con otros métodos recomendados (ACI 306R) para contrarrestar los efectos de bajas temperaturas. aditivos de fraguado rápido permiten taponamiento más eficiente de fugas contra la

resistencia del hormigón. La producción de etringita es mayor en las mezclas que

presión hidrostática y producen de fraguado rápido de hormigón colocado por proyección

contienen formiato de calcio (Bensted 1978).

propiedades Acelerar se han reportado para sales de calcio de ácido

de hormigón.

carboxílico, incluyendo acetato de (Washa y Withey 1953), propionato de etilo Ciertos aditivos acelerantes se utilizan en combinación con aditivos reductores de agua de alto rango disminuir significativamente el punto de hormigón

(Arber y Vivian 1961), y butirato de (RILEM 1968). Las sales de los homólogos superiores, sin embargo, son retardadores (RILEM 1968).

congelación y permiten la colocación del hormigón a 20 ° F (-7 ° C). Estas mezclas y sus efectos se discuten en detalle en el capítulo 9, clima frío Admixture

Estudios (Ramachandran 1973, 1976a) indican que trietanolamina acelera la hidratación del aluminato tricálcico pero retarda la hidratación del silicato tricálcico.

Systems.

Por lo tanto, trietanolamina puede actuar como un retardador de cemento en dosis

5.2-Materiales Los aditivos acelerantes se pueden dividir en cuatro grupos: los que contienen sales inorgánicas solubles; aquellos que contienen compuestos orgánicos solubles; de fraguado rápido aditivos; y aditivos sólidos diversos. Reductores de agua y aditivos acelerantes se formulan a menudo con uno o más de los compuestos enumerados en la Sección 6.2.2 para producir la reducción de agua requerida.

5.2.1 sales inorgánicas solubles - Estudios (Edwards y Angstadt 1966; Rosskopf et al. 1975) han demostrado que una variedad de sales inorgánicas solubles, incluyendo cloruros, bromuros, fluoruros, carbonatos, tiocianatos, nitritos, nitratos, tiosulfatos, silicatos, aluminatos, e hidróxidos alcalinos, disminuir el tiempo de fraguado del cemento portland. De estas sales, cloruro de calcio es el más utilizado debido a que es el más rentable. Investigación por numerosos investigadores han demostrado que los aditivos acelerantes inorgánicos actúan principalmente mediante la aceleración de la hidratación del silicato tricálcico (Ramachandran y Malhotra 1984). El cloruro de calcio debe cumplir los requisitos de ASTM D98. Formas de cloruro de calcio y sus masas equivalentes se muestran en la Tabla 5.1.

altas o bajas temperaturas. Un número de otros compuestos orgánicos se han encontrado para acelerar el fraguado de cemento portland cuando una baja w / cm

se utiliza. Los compuestos orgánicos reportados como aditivos acelerantes incluyen urea (RILEM 1968), ácido oxálico (Bash y Rakimbaev 1969; Djabarov 1970), ácido láctico (Bash y Rakimbaev 1969; Lieber y Richartz 1972), diversos compuestos cíclicos (Lieber y Richartz 1972; Wilson 1927 ), y compuestos de condensación de aminas y formaldehído (Rosskopf et al 1975;. Kossivas 1971). Retraso se puede producir si se usan dosis altas, porque como trietanolamina, tales compuestos retardará la hidratación del silicato tricálcico. 5.2.3 aditivos de fraguado rápido aditivos -Quick de fraguado se utilizan para producir de fraguado rápido para mortero u hormigón adecuado para proyección de hormigón y las fugas contra la presión hidrostática de sellado. Se cree que estos aditivos actúa promoviendo el ajuste del flash de aluminato tricálcico (Schutz, 1977). sales férricas, fluoruro sódico, cloruro de aluminio, aluminato de sodio, y carbonato de potasio se reportan para producir de fraguado rápido (Mahar et al. 1975) morteros, pero muchas formulaciones patentadas son mezclas de aditivos acelerantes. Aditivos para hormigón proyectado, empleados ampliamente en tanto los procesos

5.2.2 compuestos orgánicos solubles - Los más comunes

secos y húmedos (ACI 506R) de fraguado rápido, son una clase específica de aditivos

aditivos acelerantes orgánicos en esta clase son trietanolamina y formiato de

de fraguado rápido, tradicionalmente basado en aluminatos solubles, carbonatos y

calcio, que se utilizan comúnmente para compensar los efectos de retardo de

silicatos. Estos materiales son cáustica, peligrosos, y requieren un manejo especial

aditivos reductores de agua o para proporcionar aceleración no corrosivo. La

(consulte las hojas de datos de seguridad del fabricante). Más reciente, neutral-pH,

eficacia de formiato de calcio depende de la relación de trióxido de

aditivos patentados libres de cloruro, a base de compuestos específicos de

aluminato-tosulfur tricálcico ( C 3 A / SO 3) del cemento (Gebler 1983). Los cementos

azúcar-ácido, están disponibles para superar estas deficiencias. Generalmente, la

que se encuentran bajo-sulfatado (C 3 A / SO 3 > 4.0) proporcionan el mejor potencial

mezcla de hormigón proyectado de procedimiento en húmedo se endurece

para el formato de calcio para acelerar la edad temprana

rápidamente y alcanza una inicial rápida



13

establecer, con conjunto final que ocurre dentro de los 60 minutos. El endurecimiento

del acelerador en comparación con el rendimiento de diseño de la mezcla no acelerado

temprano impartida por el acelerador, sin embargo, ayuda en la colocación vertical y por

con respecto al tiempo de acabado, el tiempo de extracción, y las propiedades del

encima. El uso de hormigón proyectado por vía seca y un cemento compatible y acelerador,

hormigón endurecido. Por ejemplo, se extendió retraso de piso y losa de hormigón

un tiempo de fraguado inicial de menos de 1 minuto y un tiempo de fraguado final de menos

permite un sangrado excesivo, la segregación, y principios de craqueo, lo que reduce

de 45 minutos se puede alcanzar. La velocidad de ganancia de resistencia puede ser

la calidad de la superficie. Además, los costos de mano de obra se incrementan debido

enormemente acelerado usando mezclas de fraguado rápido en hormigón proyectado por

a la hora de finalización extendida o debido a l os retrasos desencofrado. Así, tanto las

vía seca. La fuerza en exceso de 3000 psi (1 MPa) en 8 horas es típico para un acelerador

consideraciones de calidad y costo pueden favorecer el uso de aditivos acelerantes.

no cáustico y 2000 psi (14 MPa) es típico de un acelerador de cáustico convencional.

opciones alternativas en tiempo frío incluyen el uso de cemento de alta resistencia inicial en lugar de cemento Tipo I.

5.2.4 aditivos sólidos Varios - En cierto casos, cementos hidráulicos se han utilizado en lugar de aditivos acelerantes. Por ejemplo, cemento de calcio aluminato puede causar ajuste de flash de hormigón de cemento portland (Robson 1952) dependiendo de la tasa de

5.4 Aplicaciones 5.4.1 Reducir la colocación y el tiempo de acabado -Acelerador

dosificación. Se han encontrado diversos silicatos para actuar como aditivos

aditivos se utilizan comúnmente en losas de hormigón colocadas en la temperatura del

acelerantes (Angstadt y Hurley 1967; Kroone 1968). se han encontrado geles

aire por debajo de 50 ° F (10 ° C). A menudo se pueden utilizar en el hormigón

de sílice finamente dividida y silicatos de amonio cuaternario solubles para

formado colocado a temperaturas del aire por debajo de 40 ° F (4 ° C). Los aditivos

acelerar el desarrollo de fuerza (Stein y Stevels 1964; Nelson y Young 1977;

acelerantes se utilizan a menudo para reducir o normalizar el conjunto inicial de pisos

Wu y Young 1984) a través de la aceleración de hidratación silicato tricálcico. El

y losas para reducir la colocación global y el tiempo de acabado y evitar los efectos

humo de sílice también acelera hidratación silicato tricálcico (Kurdowski y

nocivos de retraso prolongado en la calidad del producto final.

Nocum-Wezelik 1983;. Lu et al 1993). La adición de carbonato de magnesio finamente dividido (Ulfstedt et al. 1961) o carbonato de calcio (RILEM 1968) disminuye los tiempos de fraguado.

5.4.2A umentar la ganancia de resistencia temprana a ditivos -Acelera se utilizan con regularidad, en una mezcla proporcionalmente adecuada, para lograr el aumento de la resistencia inicial requerido por la especificación del proyecto o el programa del contratista.

5.4.3 ciclo rápido la construcción de losas elevado - Accelerators

5,3-Selección y evaluación

están frecuentemente elegido para este tipo de construcción para reducir conjunto inicial y

La selección de un acelerador debería basarse en su rendimiento con cementos

proporcionar una alta resistencia temprana. se requiere una reducción conjunto inicial porque el

locales, cementos mezclados, y mezclas que contengan materiales cementantes

contratista estará caminando en la losa en el final de la mañana o la tarde para diseñar y formar

suplementarios. dosis óptima también variará con la temperatura del lugar de

los elementos verticales de la planta superior. Los niveles altos de resistencia temprana deben

trabajo. datos de las pruebas históricas pueden ser utilizados para guiar la selección

ser alcanzados para permitir extracción temprana y la reutilización de las formas.

del acelerador. Los efectos en un diseño específico mezcla deben ser determinados por pruebas individuales que simulan las condiciones de uso esperadas. Aceleradores variarán en el rendimiento relativo basado en las diferentes características del cemento y las temperaturas del concreto. aceleradores

concreto de 5.5 Dosificación 5.5.1 las propiedades del hormigón fresco a ditivos -Acelera

Nonchloride son sensibles al cemento y producen resultados significativamente

cambiar las propiedades del hormigón fresco. diseños de mezcla debe ser

diferentes con respecto al tiempo de fraguado, así como el aumento de la

proporcionados de acuerdo con ACI 211.1 o 211.2 ACI. La dosificación del

resistencia temprana con diferentes cementos. El efecto general de su uso con

acelerador será determinado por el tiempo de fraguado inicial deseada y la ganancia

mezclas que contienen puzolanas o escoria es generalmente proporcional a la

de resistencia temprana. Reductor de agua y aditivos acelerantes reducen el

cantidad de cemento en la mezcla.

contenido de agua de más de 5%. Esta dosificación se verá influenciada por las características de fraguado del cemento elegido, la masa de miembro, y las condiciones climáticas de temperatura y viento. Aditivos acelerantes tipo C o de tipo

aceleradores Nonchloride son cada vez más utilizados debido a los problemas

E generalmente sustituir el Tipo A mezcla se utiliza en una mezcla de configuración

de corrosión de los ingenieros y usuarios. Precaución es empujado con el uso de

normal. Se añaden a los diseños de mezcla que contienen aditivos reductor de agua

aditivos acelerantes en el hormigón que contienen cementos compensador de la

de alto rango. En este caso, los beneficios de la Highrange mezcla, con respecto al

retracción o componentes compensador de la retracción (ACI 223). Tales

contenido de agua, el nivel de caída de reductor de agua, y w ebe ser / cm, D

hormigones requieren evaluación sobre una base de caso por caso, como el

mantenido. La dosificación mezcla de aceleración se selecciona para normalizar el

acelerador puede afectar a la sincronización y la cantidad de expansión.

tiempo y la ganancia de resistencia temprana de configuración; para aumentar significativamente los niveles de fuerza temprana; o, como se describe en el

El cloruro de calcio no se debe utilizar con el cemento de aluminato de calcio, ya

capítulo 9, en clima frío Mezcla Systems, permite operaciones concretas que se

que a menudo retarda la hidratación de los aluminatos. Del mismo modo, tanto el

llevan a cabo durante las condiciones de clima frío que normalmente impiden la

cloruro de calcio y carbonato de potasio retardan el tiempo de fraguado y disminuir el

colocación del hormigón.

desarrollo de la resistencia temprana de rápido endurecimiento cementos basado en fluoroaluminato de calcio (C 11 UN 7- C oste y flete 2). P untos fuertes en 1 día, si n embargo, se mejoran por estos aditivos.

5.5.2 diseño de la mezcla inicial - El diseño inicial mezcla Evaluación del acelerador requiere la comparación de la disminución de tiempo de fraguado, aumento de la resistencia inicial, y el costo

las pruebas se realiza normalmente en un laboratorio. La selección del diseño mezcla final se basa en el éxito de la colocación en el sitio para



14

verificar el tiempo de fraguado; el aumento de la resistencia temprana; y la mezcla estándar de

entre los álcalis del cemento y cloruro de calcio. El primer tipo tiene puntos de luz

diseño cualidades tales como trabajabilidad satisfactoria, capacidad de bombeo, o, para losas,

sobre un fondo oscuro y es característico de mezclas en las que la proporción de

terminando características.

álcalis de cemento a cloruro de calcio es relativamente bajo. El segundo consiste

5.5.3 dosis - Acelera diseños de mezcla son a menudo

en manchas oscuras sobre un fondo claro, y es característico de mezclas en las

preparado con dosis variables. Esto permite a los contratistas que basan sus

que la proporción de álcalis de cemento a los cloruros es relativamente alta. La

selecciones de diseño de mezcla diarias en las temperaturas reales y las condiciones

magnitud y la permanencia de aumento decoloración como la concentración de

del viento, así como las características de fraguado del ser de hormigón suministrado

cloruro de calcio aumenta de 0 a 2% en masa de cemento. La decoloración puede

ese día. A menudo, el diseño de la mezcla en proyectos de ciclo rápido tiene una dosis

ser agravada por las altas tasas de evaporación durante el curado y por la

más alta del acelerador en la primera mitad de la l osa desde esa área debe ajustarse

colocación incorrecta de las barreras de vapor (el uso de una membrana de hoja

de forma que el contratista puede caminar sobre ella en el final de la mañana o la tarde

para el curado que no se mantiene plana en la superficie). El uso de un aerosol de

sin estropear la superficie. En otros proyectos, la dosis del acelerador se incrementa en

niebla continua durante la colocación o un compuesto de curado apropiado puede

la última parte del bloque de cemento para minimizar terminando con el tiempo.

ayudar a aliviar este problema.

5.7.2 desarrollo de la fuerza a umento aceleradores -Muchos 5.6 Efectos sobre hormigón fresco y endurecimiento 5.6.1 Tiempo de fraguado t iempos de fraguado-inicial y final son

resistencia a la compresión sustancialmente a edades tempranas. En algunos casos, la fuerza más tarde se puede reducir ligeramente. Las ganancias de fuerza de hasta 200% / día pueden lograrse

reducido en una cantidad que depende de la dosis de acelerador utilizado, la

con dosis variables de muchos aceleradores. Estos niveles de resistencia temprana son muy

temperatura del hormigón, la temperatura ambiente, y las características de otros

dependientes del potencial de resistencia del cemento seleccionado. Resistencia a la flexión de 400

materiales utilizados en el hormigón. Muchos aceleradores tienen un mayor efecto de

psi (2,76 MPa) se ha logrado en 4 horas con ciertos aceleradores, cementos, y aditivos reductores

aceleración en 32 a 41 ° F (0 a 5 ° C) que a 77 ° F (25 ° C). Altas dosis de aditivos

de agua de alto rango. Ciertos aceleradores con aditivos reductores de agua Highrange han logrado

acelerantes pueden causar entorno muy rápido en climas cálidos. tasas de

fácilmente 4.000 psi (27,6 MPa) en 12 horas en el laboratorio y en el campo. El porcentaje de

dosificación excesivos de ciertos compuestos orgánicos pueden dar lugar a tiempos

aumento en resistencia a la flexión es generalmente menor que la de la resistencia a la compresión

prolongados de ajuste. Del mismo modo, en dosis altas (6% en masa de cemento),

(Ramachandran 1976b). Los efectos de otros aditivos acelerantes de desarrollo de la fuerza no se

nitrato de calcio comienza a mostrar propiedades (Murakami y Tanaka 1969) de

conocen por completo, aunque otras sales de calcio se comportan de manera similar. Debido a que

retardo, mientras que el cloruro férrico retarda en adiciones de 2 a 3% en masa, pero

el desarrollo de resistencia acelerada depende de la hidratación acelerada, el calor de hidratación

se acelera a 5% (Rosskopf et al. 1975). Con tiempos de aditivos, el establecimiento

también desarrolla más rápido, pero no hay un efecto apreciable sobre la generación de calor total.

de fraguado rápido tan cortos como 15 a 30 segundos puede ser alcanzado.

aditivos de fraguado rápido, tales como carbonatos, silicatos y aluminatos, pueden disminuir

formulaciones de mortero preenvasados están disponibles que tienen un tiempo

resistencias del hormigón y resistencias finales tan pronto como 1 día (Mailvaganam 1984). De

inicial de ajuste de 1 a 4 minutos y un tiempo de fraguado final de 3 a 10 minutos Se

fraguado rápido mezclas de cemento portland y cemento de aluminato de calcio se comportan de

utilizan para sellar fugas en las estructuras por debajo de grado, para remendar, y

manera similar. compuestos orgánicos tales como trietanolamina y formiato de calcio parecen ser

para la reparación de emergencia. La resistencia final de tal mortero es mucho menor

sensibles en su acción de aceleración a la mezcla de hormigón particular a la que se añaden, y a la

que si no se había añadido mezcla de aceleración.

temperatura ambiente. silicatos y aluminatos, pueden disminuir resistencias del hormigón y resistencias finales tan pronto como 1 día (Mailvaganam 1984). De fraguado rápido mezclas de cemento portland y cemento de aluminato de calcio se comportan de manera similar. compuestos orgánicos tales como trietanolamina y formiato de calcio parecen ser sensibles en su acción de

5.6.2 La inclusión de aire - Cuando una mezcla de aceleración

aceleración a la mezcla de hormigón particular a la que se añaden, y a la temperatura ambiente.

se utiliza, diferentes dosis de aditivo incorporador de aire pueden ser necesarios para

silicatos y aluminatos, pueden disminuir resistencias del hormigón y resistencias finales tan pronto

producir el contenido de aire requerido. En algunos casos, sin embargo, se obtienen

como 1 día (Mailvaganam 1984). De fraguado rápido mezclas de cemento portland y cemento de

mayores tamaños de burbuja y factores de separación mayores, posiblemente

aluminato de calcio se comportan de manera similar. compuestos orgánicos tales como

reduciendo los efectos beneficiosos de aire arrastrado. El concreto que contiene una

trietanolamina y formiato de calcio parecen ser sensibles en su acción de aceleración a la mezcla de hormigón particular a la qu

mezcla específica puede ser evaluado para determinar parámetros con aire vacío

Las pruebas preliminares de laboratorio deben ser seguidas por pruebas de campo para

utilizando ASTM C457 / C457M o resistencia a la congelación y descongelación

asegurar que el diseño de la mezcla propuesto alcanza fácilmente los niveles de fuerza

usando ASTM C666 / C666M.

objetivo en temprano y edades finales sin presentar problemas de colocación o de acabado debido a características de fraguado demasiado rápidos.

5.6.3 Congelación y descongelación - Concrete debe lograr una resistencia a la compresión de 500 psi (3,4 MPa) antes de la congelación. Hormigón

5.7.3 cambio de volumen a ditivos -Acelera puede

expuesto a la congelación y descongelación en servicio debe lograr una resistencia a

aumentar los cambios de volumen que se producen bajo condiciones de curado y

la compresión de 4000 psi (27,6 MPa) antes de ser expuesto a ciclos de

secado húmedos. El cloruro de calcio puede aumentar la fluencia y secado

congelación-y-descongelación. La proporción adecuada diseños mezcla con

retracción del hormigón (Shideler 1942). Mather (1964) ofreció una hipótesis

aceleradores puede lograr esta fuerza más rápidamente.

alternativa a la presunta asociación de la utilización de cloruro de calcio con el aumento de la contracción por secado. Bruere et al. (1971) observaron que tales cambios de volumen dependen de la longitud de curado antes de las mediciones

5.7 Efectos sobre hormigón endurecido 5.7.1 decoloración de trabajos de explanación - Discoloration de

iniciales, la longitud de los períodos de secado o de carga, y la composición del

explanación de hormigón se ha asociado con el uso de cloruro de calcio (Greening y Landgren 1966). Dos tipos principales de decoloración moteado

deformación son mayores que los cambios en la deformación total. Berger et al.

cemento utilizado. También observaron que los cambios en la tasa de (1967)

pueden resultar de la interacción American Concrete Institute derechos de autor Material-www.concrete.org


sugirió que la influencia de cloruro de calcio en la contracción por secado puede ser resultado de los cambios en la distribución del tamaño de poros capilares debido al

15

Tabla concentración 5,2-máxima de ion cloruro para protección contra la corrosión (ACI 318-08)

efecto del cloruro de calcio en la hidratación del cemento. El secado contracción e

ion cloruro en el hormigón máxima soluble en agua, por ciento en masa de

hinchamiento en agua son más altos para las mezclas que contienen ambos

Tipo de miembro

cementos de aluminato de calcio Portland y cloruro de calcio, y su durabilidad puede

cemento

0.06

Hormigón pretensado

verse afectada negativamente por el uso de una mezcla de aceleración (Feret y

El hormigón armado expuesto a cloruro en servicio

Venuat 1957).

0.15

El hormigón armado que será seco o

significativamente características de durabilidad. Por lo tanto, se debe exigir

1.00

protegido de la humedad en el servicio

encogimiento excesivo y posterior craqueo pueden disminuir

Otro construcción de hormigón armado

0.30

pruebas de contracción en las mezclas propuestas. 5.7.4 Congelación y descongelación - Properly proporciónado

Tabla límites 5,3-Cloruro para la nueva construcción (ACI 222R)

mezclas con el contenido de aire adecuada y w / cm y muchos aceleradores proporcionan muy satisfactoria resistencia a largo plazo a la congelación y descongelación.

límite de cloruro de nueva construcción, por ciento en masa de cemento Método de prueba

5.7.5 Ataque químico - Resistencia al sulfato de ataque es disminuido cuando portland y cemento convencional mezclas de hormigón contienen cloruro de calcio (USBR 1975), pero cuando se utiliza con cemento Tipo V para mitigar los efectos del clima frío, no es perjudicial (Mather 1992). La expansión producida por la reacción álcali-sílice (ASR) es mayor cuando el cloruro de calcio se utiliza (USBR 1975). aditivos Nonchloride pueden aumentar la expansión.

Agua soluble

Soluble en ácido

ASTM C1152 / C1152M

Categoría Hormigón pretensado El hormigón armado en condiciones húmedas

El hormigón armado en condiciones secas *

*

ASTM C1218 / C1218M Soxhlet

0.08

0.06

0.06

0.10

0.08

0.08

0.20

0.15

0.15

El método de ensayo Soxhlet se describe en ACI 222.1.

5,8-corrosión de los metales Una de las principales desventajas de cloruro de calcio es que induce la corrosión de metales

Tabla 5.4-Cálculo del contenido total de cloruro-ion *

embebidos en el hormigón cuando en presencia de suficiente humedad y oxígeno. ACI 318 listas de

1

2

3

lb / yd 3 (o dosis)

Cl total -, por ciento en peso de cada material

los límites de cloruro para el hormigón en la nueva construcción que se debe utilizar para determinar el contenido de iones cloruro solubles en agua máxima admisible para el hormigón en diversos tipos Ingrediente

de construcción (que se muestra en la Tabla 5.2). Tabla 5.3 muestra los límites de cloruro de ácido solubles y solubles en agua para la nueva construcción reportado por ACI 222R. Gaynor (1985)

Cemento

600

0,005

Sand (SSD)

1150

0.01

1800

0,106

280

250 ppm

discute el cálculo del contenido de cloruro para la comparación de estos límites, como se ve en la Tabla 5.4. El usuario debe evaluar los niveles de cloruro de todos los ingredientes. Otros factores tales como la humedad y el oxígeno son siempre necesarios para la corrosión electroquímica.

El agregado grueso (SSD)

Muchos aceleradores nonchloridebased están disponibles. El uso de cloruro de calcio agravará los efectos de la construcción de hormigón de mala calidad, en particular cuando el hormigón está expuesto a cloruros durante el servicio. Cuando se siguen buenas prácticas de construcción, los

Agua

límites indicados en la Tabla 5.2 han demostrado ser altamente eficaz para limitar la corrosión. El usuario debe determinar si un acelerador nonchloride sería una mejor opción en el tipo particular de

Aditivo (5 oz / 100 lb) †

construcción. Los cloruros aportados por todos los ingredientes a continuación, deben determinarse. El potencial de corrosión en servicio debe ser evaluado en consecuencia. El usuario debe determinar si un acelerador nonchloride sería una mejor opción en el tipo particular de construcción. Los cloruros aportados por todos los ingredientes a continuación, deben determinarse. El potencial de corrosión en servicio debe ser evaluado en consecuencia. El usuario debe determinar si un acelerador nonchloride sería una mejor opción en el tipo particular de construcción. Los cloruros

800 ppm

5

4

Cálculo total Cl -, (0.005) (600) (10 -2) (0,01) (1150) (10 -2) (0.106) (1.800)

(10 -2) (205) (280) (10 -6) (800) (5) (6) (1/16) (10 -6)

lb 0.03

0,115

1,908

0.07

0,0015

Cl total- en yd 3 = 2 .1245 lb cloruro de Total, por ciento en peso de cemento = (2,1245 / 600) 100 = 0,354% *

De Gaynor (1985).

†P or cada 100 libras de cemento. Nota: 1 lb

/ yd 3 = 0 .5933 kg / m 3; 1 lb = 0,4536 kg; 1 yd 3 = 0 ,7646 m 3; y 1 oz =

29.574 ml.

aportados por todos los ingredientes a continuación, deben determinarse. El potencial de corrosión

Si los resultados de la prueba soluble en agua fallan, entonces el método de Soxhlet

en servicio debe ser evaluado en consecuencia.

para el cloruro soluble en agua (extraíble) puede llevarse a cabo.

Antecedentes contenidos de cloruro en el hormigón se encuentra en estado natural cloruros en los materiales concretos. Cuando el cloruro de fondo o cuando

Los aditivos a base de nitrato de calcio o tiocianatos han demostrado su

el contenido de cloruro se encuentra que es excesiva, el método Soxhlet debe

eficacia en la aceleración del fraguado inicial y el aumento de la resistencia inicial.

llevarse a cabo para la aceptación final. El Método Soxhlet para los agregados se

El hecho de que una mezcla de aceleración no contiene cantidades significativas

detalla en la norma ASTM c1524 y el Método Soxhlet para el hormigón se detalla

de cloruro, sin embargo, no necesariamente lo convierte en no corrosivo; por

en ACI 222.1.

ejemplo, Manns y Eichler (1982) informan de que tiocianatos pueden promover la corrosión. Nmai y Corbo (1989), sin embargo, encontraron que el nivel de umbral

Si el hormigón o mortero falla la prueba de ácido soluble de acuerdo con la norma ASTM C1152 / C1152M, entonces la prueba soluble en agua debe llevarse a cabo

para la iniciación de la corrosión por tiocianato de sodio se encuentra entre 0,75 y 1,0% en masa de cemento, y

según la norma ASTM C1218 / C1218M. American Concrete Institute derechos de autor Material-www.concrete.org

dieciséis


concluyó que el uso de aditivos acelerantes basados en tiocianato de sodio es

ravedad específica - La gravedad específica debe ser 5.10.2G

seguro para aplicaciones de hormigón armado hasta estas concentraciones. Las

comprobado periódicamente y debe estar dentro de ± 0,05 de gravedad

dosis típicas de aditivos acelerantes que contienen tiocianato de sodio contribuyen

específica designada del fabricante.

entre tiocianato de sodio 0,05 y 0,1% en masa de cemento, y extremadamente altas dosis pueden contribuir tanto como tiocianato de sodio 0,2%. Los usuarios pueden solicitar que los proveedores de todos los aditivos nonchloride proporcionan

5,11-Storage Aceleradores se deben almacenar en estricta conformidad con las recomendaciones

información con respecto a la corrosión del acero en el hormigón. La información

del fabricante. La mayoría de los aditivos no están dañados por congelación. Las

debe incluir los resultados de corrosión dentro del intervalo de dosificación

instrucciones del fabricante deben seguirse en relación con los efectos de la congelación

pretendido.

del producto. Una mezcla almacenado más allá de su vida útil recomendada debe ser analizado de nuevo antes de su uso.

aseguramiento de 5.9 Calidad el rendimiento del acelerador en mezclas diseñadas adecuadamente, debe controlarse regularmente por el control de las temperaturas del hormigón, conjunto inicial, y los niveles de fuerza antes de su vencimiento. Una correlación debe ser desarrollado entre los cilindros resistencia a la compresión de laboratorio-curado frente

CAPÍTULO 6-AGUA-reductores y SET-aditivos retardantes 6,1-Introducción aditivos reductores de agua reducen los requerimientos de agua de una

InPlace resistencias del hormigón determinados a partir de los núcleos, y se controló

mezcla de hormigón para un asentamiento dado y pueden modificar el tiempo

de acuerdo con el método de la madurez. Cil indros a menudo se curan en el campo

de fraguado. Water-aditivos reductores se formulan para la normal, retardar, y la

para verificar se están alcanzando los niveles de fuerza predijo a principios. Se debe

aceleración de las características de fraguado. Capítulo 5, aditivos acelerantes,

tener cuidado en cuanto al curado de las probetas de ensayo debido a que su masa es

direcciones reductor de agua y aditivos acelerantes. Los aditivos formulados

muy diferente a la del hormigón. El método de la madurez, basado en sondas de

para la reducción de agua normal y características de fraguado normales

termopar insertado en la losa, ha demostrado ser precisa en la predicción de

siempre cumplen los requisitos de ASTM Tipo C494 / C494M A. aditivos

resistencias iniciales en base a la evolución de la temperatura del diseño de la mezcla

retardantes y reductor de agua y aditivos retardantes debe cumplir los requisitos

probada previamente.

de la norma ASTM C494 / C494M Tipos B y D, respectivamente. En dosis más altas, algunos aditivos reductores de agua tienen una tendencia a retardar el tiempo de fraguado del hormigón, mortero, o lechada, limitando así la reducción

5.9.1d esarrollo de la fuerza n ivel de fuerza -La de la

de agua a menos del 10%. A menudo, aditivos que no retardan el tiempo de

elemento de hormigón real es particularmente importante para que el programa del

fraguado reductor de agua se producen mediante la combinación de materiales

proyecto se puede satisfacer sin riesgo para el equipo concreto. las operaciones de

reductores de agua con un componente de aceleración. El cambio en el tiempo

vaciado en clima frío representan un reto para el contratista concreto y productor de

de ajuste (retardando, de no retardar ajuste normal, o acelerar) depende de las

concreto. El número y el tipo de pruebas que se utilizan para asegurar la fuerza

cantidades relativas de cada ingrediente usado en la formulación.

Rendimiento en materia de deben ser discutidos a fondo en la conferencia preconcrete e implementados con cuidado en el campo.

5.9.2 Pruebas de campo p ruebas de campo -Valuable también implica

vigilancia de la temperatura del hormigón a la llegada y más tarde en la losa.

Water-aditivos reductores formulados para características de fraguado

Debido a que la temperatura del concreto afecta directamente el proceso de

normales en dosis más altas, utilizando el enfoque anterior, que también

hidratación, es un indicador preciso del comportamiento del hormigón ese día.

incluyen a menudo la adición de tensioactivos no iónicos para ayudar a la

Hormigón que pierde 5 ° F (3 ° C) o más en la primera hora después de la

reducción de agua y facilidad de trabajo, se conoce como de gama media

colocación indica que el diseño de la mezcla contiene cemento de fraguado lento,

aditivos reductores de agua (MRWRA) (Nmai et al. 1998a). Aunque no existe

materiales cementosos suplementarios excesivas, y / o una dosis demasiado baja o

una clasificación para MRWRA, estos aditivos siempre cumplen los requisitos de

la elección equivocada de un acelerador . Un aumento de la dosis puede resolver el

ASTM C494 / C494M tipo A aditivos reductores de agua, y, a veces se reúnen

problema. Las medidas preconizadas en ACI 306R deben aplicarse en todos los

ASTM C494 / C494M Tipo F HRWRAs. HRWRAs puede lograr una reducción de

casos.

hasta 40% de agua a dosis más altas, tales como 0,8% por cada 100 lb (45,4 kg) de los materiales cementosos. A Tipo A aditivo reductor de agua puede retardar fijado en una dosis más alta de 0,2% por cada 100 lb (45,4 kg). materiales de cemento. MRWRA puede proporcionar una reducción de hasta


5.10.1 tasas de dosificación a ditivos -Acelera deben añadirse a la mezcla en

12% de agua sin retrasar significativamente el tiempo de fraguado del hormigón.

forma de solución. Los aceleradores nonchloride se añaden generalmente en

aditivos convencionales reductores de agua no pueden hacer esto porque se

un intervalo de dosificación de 10 a 30 oz / 100 lb (652 a 1956 ml / 100 kg) de

convierten en demasiado retardante a dosis más altas. HRWRAs deben cumplir

material de cemento. soluciones de cloruro de calcio, cuando lo permita, se

los requisitos de la norma ASTM C494 / C494M Tipo F HRWRAs, o Tipo G

añaden en general en 1 a 2% de sólidos lb / 100 lb de cemento (kg / masa de

Highrange reductores de agua y aditivos retardantes. HRWRAs se abordan con

cemento). El contenido típico en sólidos de aceleradores a base de cloruro de

más detalle en el ACI 212.4R. HRWRAs-ajuste normal difieren de aditivos

calcio es 30% o aproximadamente 10,6 lb / gal. (1,3 kg / L). Los aceleradores

convencionales reductores de agua en que no retrasan significativamente la

nonchloride varían en contenido de sólidos de 40 a 60%. La densidad correcta

hidratación

se debe obtener del proveedor.



proceso hasta que dosis mucho más altas se utilizan (hasta 0,75% en masa de

17

6.3 Selección y evaluación Si la información adecuada no está disponible, se deben hacer exámenes para

cemento). Por lo tanto, HRWRAs puede proporcionar una reducción significativamente mayor de agua sin arrastre de aire excesivo o retraso. A

evaluar el efecto de la aditivo reductor de agua en las propiedades del hormigón

concentraciones más bajas, que imparten los mismos beneficios de reducción de

hechos con materiales de trabajo en las condiciones ambientales esperadas y

agua y de resistencia como otros aditivos reductor de agua.

procedimientos de construcción. Las pruebas de aditivos reductores de agua deben indicar su efecto sobre las siguientes propiedades del hormigón, en la medida en que son pertinentes para el trabajo:

6.2 Materiales ater-reductor y establecer de control de aditivos 6.2.1C lasificación- W deben cumplir los requisitos aplicables de la norma ASTM C494 / C494M, que define siete tipos:

•

Requerimiento de agua;

• El contenido de aire; • Depresión;

•

Llene aditivos A-agua-reductor;

•

•

Tipo B aditivos retardantes;

• Ajuste de tiempo;

•

Tipo aditivos acelerantes de C (véase el capítulo 5);

•

•

Tipo D-reductor de agua y aditivos retardantes;

•

Tipo E-reductor de agua y aditivos acelerantes;

•

Requiere el desarrollo de resistencia;

•

De tipo F-reductores de agua, aditivos de alta gama; y

•

La resistencia a la congelación y descongelación; y

•

Llene G-reductores de agua aditivos, de alta gama, y de retardo.

•

El sangrado y la posible pérdida de aire del hormigón fresco;

Resistencia a la compresión y a la flexión a los 28 días, o la edad especificada del hormigón;

Contracción por secado.

Cuando aditivos reductores de agua son evaluados en mezclas de prueba de

ASTM C494 / C494M da requisitos detallados con respecto a la necesidad de agua, tiempo de fraguado, la flexión y resistencia a la compresión, la contracción por secado y resistencia a la congelación y descongelación. Tipos de ASTM C494 / C494M F y G también están cubiertos por la norma ASTM C1017 / C1017M como Tipo I y Tipo II (véase el capítulo 7). ASTM aprobó recientemente un Tipo S (mezcla especialidad) denominación que incluye aditivos que no están cubiertos por otras

laboratorio antes de su utilización, una serie de mezclas debe planificarse para proporcionar la información necesaria. Las mezclas no necesitan seguir los procedimientos de ASTM C494 / C494M. Las mezclas de prueba deben realizarse con los mismos materiales de cemento y otros materiales para hacer concreto que se utilizarán en el proyecto y lo más cercano a las condiciones de trabajo como sea posible. La temperatura es de particular importancia para el tiempo y el desarrollo de resistencia inicial de configuración. El contenido de aire y hora de hormigón campo ajuste puede

normas ASTM.

diferir considerablemente de la del hormigón de laboratorio con los mismos materiales y

Los efectos específicos de aditivos reductores de agua, sin embargo, varían con diferentes cementos, secuencias de adición, cambios en w / cm,t emperatura de mezclado, la temperatura ambiente, y otras condiciones del sitio (ACI 212.4R). La mayoría de los aditivos reductores de agua realizan considerablemente mejor que los requisitos mínimos de ASTM C494 / C494M respecto a la reducción de agua y resistencia a la compresión. La dosis a la que un aditivo reductor de agua cumple con los requisitos de rendimiento en ASTM C494 / C494M con un cemento dado puede ser mayor o menor cuando se prueba con diferentes

proporciones de la mezcla. La acción de un aditivo reductor de agua puede variar en un mezclador de camión de la observada en un mezclador de laboratorio. La dosis de aditivo, probablemente tendrá que ser ajustado para obtener el mismo rendimiento en el camión. En la mayoría de los casos, HRWRAs será más eficiente cuando se mezcla en un camión y la dosis se reducirá. T odas las partes deben estar alerta a esta posibilidad en el inicio de un trabajo y deben estar preparados para ajustar las cantidades de materiales (particularmente aditivos incorporadores de aire) para lograr las propiedades especificadas del hormigón en el sitio del proyecto.

ingredientes y proporciones concretas.

6.2.2 Compositions- M ateriales disponibles en general para su uso como aditivos reductores de agua caen en una de siete categorías generales de compuestos. Las formulaciones pueden incluir, pero no se limitan a, compuestos de más de una categoría:

1. ácidos lignosulfónico y sus sales y sus modificaciones y derivados de éstos;

6,4-Applications Water-aditivos reductores reducen el w / cm y se utilizan para producir una mayor resistencia y mayor durabilidad, para obtener una resistencia requerida al menor contenido de cemento, o para incrementar el asentamiento sin un aumento en contenido de agua, o combinaciones de estos objetivos. También pueden mejorar las propiedades del hormigón que contiene agregados que son duras, mal clasificados, o

2. ácidos carboxílicos hidroxilados y sus sales y sus modificaciones y derivados de éstos;

ambos, o pueden ser utilizados en el hormigón que se colocará en condiciones

3. Compuestos basados en carbohidratos tales como azúcares, ácidos de azúcar, y

bomba o tremie.

difíciles. aditivos reductores de agua son útiles cuando la colocación del hormigón por

polisacáridos; 4. Las sales de los productos de policondensación de melamina sulfonados;

Reductores de agua y aditivos retardantes se utilizan principalmente para

5. Sales de los productos de policondensación naftaleno sulfonados;

compensar el efecto de aceleración de la temperatura ambiente alta (si el tiempo

6. Los policarboxilatos; y

caliente) y para mantener el hormigón viable durante todo el período de colocación.

7. Otros materiales tales como agentes tensioactivos no iónicos; aminas y sus derivados; fosfonatos orgánicos, incluyendo sales de cinc,

Este método es particularmente valioso para prevenir el agrietamiento de vigas de

boratos, fosfatos, y ciertos compuestos poliméricos, incluyendo celulosa-éteres, siliconas y derivados de acrilato de hidrocarburos sulfonados pueden ser utilizados para modificar las formulaciones.

hormigón, tableros de puentes, o construcción compuesta causada por la forma deflexiones. Reductores de agua y aditivos retardantes también se utilizan para mantener el hormigón viable el tiempo suficiente para que los ascensores sucesivos se pueden colocar sin desarrollo de juntas frías en el


18


unidad estructural. Sus efectos sobre la tasa de pérdida de asentamiento varían con las

llevado a cabo para determinar los efectos de redosificación. Si la pérdida de asentamiento

combinaciones particulares de materiales utilizados. En condiciones de clima caliente, el

es una preocupación, el tipo de HRWRA debe ser revisado. El período de la plasticidad

concreto debe ser colocado de acuerdo con ACI 305R.

requerida debe ser verificada mediante la colocación de la mezcla propuesta en el proyecto. Productos que aumentan la eficiencia,

la mejora de la cohesión y el mantenimiento

MRWRAs se usan típicamente para producir hormigón dentro de un rango de asentamiento 75 a 200 mm (3 a 8 in.). MRWRAs son beneficiosos para mejorar el

trabajabilidad durante períodos más largos de tiempo, están disponibles. Estos HRWRAs se

acabado y el bombeo características del hormigón.

pueden añadir en la planta de proceso por lotes en lugar de en el sitio de trabajo, reduciendo así el desgaste en camiones hormigonera y la disminución de la necesidad de equipos auxiliares

HRWRAs puede producir grandes reducciones en el contenido de agua de la

tales como tanques y dispensadores (ACI 212.4R) de mezcla montados en camiones.

reducción de hormigón más del 30% se ha logrado. HRWRAs menudo se utilizan en la producción de hormigón de alta resistencia, hormigón prefabricado / pretensado, hormigón arquitectónico, estructuras de estacionamiento y puentes, proyectos de reciclaje-rápidos de gran altura, losas industriales y estructuras de hormigón masivo (ACI

hormigón 6,6-Dosificación Cuando una mezcla de hormigón que se considera satisfactorio en la tr abajabilidad

212.4R). HRWRAs a menudo se utilizan para producir hormigón que fluye con caída en

y cualidades de acabado se modifica para incorporar un aditivo reductor de agua, la

exceso de 8 pulg. (200 mm) (véase el capítulo 7). Algunos HRWRAs se pueden utilizar

relación de mortero para agregado grueso en volumen debe seguir siendo el mismo.

en conjunción con dosificación mezcla adecuada y otros materiales para producir

Los cambios en el contenido de agua, contenido de material de cemento, y el

hormigón autocompactante (SCC) con valores de flujo de asentamiento de hasta 30

contenido de aire se compensan por los cambios en el contenido de agregado

pulg. (760 mm). HRWRAs también se han utilizado para reducir el contenido de

fino-todo en una base- volumen sólido o absoluta correspondiente de manera que el

cemento. Porque el w fecta a la resistencia del hormigón, el contenido de cemento / cm a

volumen de mortero sigue siendo el mismo. Procedimientos para la dosificación y el

puede reducirse con una reducción proporcional del contenido de agua para el hormigón

ajuste de las mezclas de concreto están cubiertos por ACI 211.1. La mayoría de los

equivalente o superior resistencia debido al aumento de la eficiencia del cemento, resulta

aditivos reductores de agua son soluciones de agua. El agua que contienen se

en ahorro de costes. En hormigón en masa, bajo contenido de cemento es

convierte en una parte del agua de amasado en el hormigón y se debe considerar en el

particularmente deseable porque reduce el aumento de temperatura del hormigón, como

cálculo dew i la cantidad añadida de agua es significativo. El volumen / cm, S

se detalla en la Sección 6.7.7 de este documento.

proporcional de los sólidos incluidos en la mezcla es tan pequeña en relación con el tamaño del lote que se puede despreciar.

Concrete proporcionada para hormigón de alta resistencia (8000 psi [55 MPa] a

6,5-Dosis El rendimiento esperado de una marca, la clase o tipo de aditivo reductor de agua dado puede estimarse a partir de una o más de las siguientes fuentes de información:

los 28 días o más), utilizando HRWRAs, por lo general tiene un contenido

•

Los resultados de trabajos en los que la mezcla se ha utilizado bajo buen

igual. Si mezclas de prueba son rígidos, el volumen de agregado grueso debe

control de campo, preferiblemente usando los mismos materiales y en

aumentarse, y la del agregado fino reduce. Esto usualmente resulta en una mezcla

condiciones similares a las mencionadas;

que es más fácil de colocar y acabado.

•

Las pruebas de laboratorio hechas para evaluar la mezcla; y

•

literatura técnica y la información del fabricante. La dosificación de la mezcla

debe ser determinada a partir de información proporcionada por una o más de estas

suficientemente alto de cemento para suministrar las multas requeridas para una buena trabajabilidad. Tal hormigón puede ser reproportioned haciendo hasta el volumen de agua reducido aumentando el volumen de grueso o de agregado fino por

fuentes. resultados variables se puede esperar con una mezcla dada debido a

6.7-Efectos sobre hormigón fresco y endurecimiento 6.7.1r educcionista agua A STM C494 Tipo / C494M Un aditivos reductores de

diferencias en los cementos, agregados, otros materiales, y las condiciones

agua y Tipo D reductores de agua y aditivos retardantes disminuyen el agua

meteorológicas. En la producción de hormigón de alta resistencia (por encima de

necesaria para el mismo concreto caída por al menos 5%, y en algunos casos

6000 psi [41 MPa]), es beneficioso para aumentar la dosificación de la mezcla. Esto

aditivos reductores de agua disminuir el agua hasta en un 12% , como es el caso

por lo general proporciona una reducción adicional de agua y por lo general un

con MRWRAs. El concreto que contiene sales de ácidos carboxílicos

retraso en el tiempo y el aumento de la resistencia inicial lenta de ajuste. De

hidroxilados lignosulfonato o reducir el contenido de agua de 5 a 10% para un

hormigón con ganancia de resistencia temprana lenta exhibe generalmente más

contenido de caída y cemento dado. HRWRAs debería reducir la necesidad de

altos puntos fuertes posteriores (Rixom y Mailvaganam 1999; ACI 363R).

agua de al menos 12%, pero no existe un límite superior a la reducción de agua. Las reducciones de más del 30% han sido reportados Portland Cement Association (

El concreto que contiene un HRWRA tiene a veces una rápida pérdida de asentamiento. Para superar esto, una segunda adición de la HRWRA se puede utilizar

2009) y HRWRAs pueden usarse para aumentar de manera significativa caída sin

para restaurar la depresión, sin ningún efecto negativo. En general, más de dos

aumentar el contenido de agua y pueden utilizarse para lograr una combinación de

adiciones son menos eficaces y hormigón pueden perder su capacidad de trabajo más

estos dos objetivos, un aumento de caída con una reducción en el contenido de

rápido que con una sola dosis. Redosificación puede resultar en el contenido de aire

agua.

más baja, del orden de 1 a 2 puntos porcentuales para cada volver a administrar.

A medida que el contenido de cemento de un hormigón mezcla aumenta, la

Cuando se utilizan redosages, el hormigón puede tener un mayor potencial de

dosis requerida de un HRWRA, como un porcentaje en masa de cemento, se

sangrado, la segregación, y un posible retraso del tiempo de fraguado. Por lo tanto,

reduce (Collepardi 1984). Los efectos de estos aditivos también son dependientes de la calculado C 3 A, C 3 S , y el contenido alcalino del cemento. El hormigón

mezclas de prueba deben estar

fabricado con



19

cementos requisitos para Tipo II y cementos Tipo V Reunión requieren menores

propiedades o resultado gradación en el acabado de las dificultades. En la reducción de

dosis de mezcla que el hormigón contiene Tipo I o Tipo III cementos. En algunos

alto contenido de agua alcanzado con HRWRAs, el acabado puede llegar a ser más

casos, un mayor SO 3 c ontenido en el cemento puede ser deseable cuando se

difícil debido a la disminución de la hemorragia, y las superficies puede tener una

utiliza HRWRAs.

tendencia a la corteza y promover plástico-agrietamiento por contracción. La superficie

lgunos aditivos reductores de agua pueden 6.7.2e ntrainment- aire A arrastrar aire. Los lignosulfonatos arrastrar aire en diversos grados que varían de 2 a 6%, aunque se han descrito mayores cantidades (Tuthill et al. 1960). Las propiedades de atrapamiento de aire pueden ser controladas mediante la modificación de formulaciones. Como se explica en la Sección 6.2.2, los materiales de las categorías 4, 5 y 6 no suelen arrastrar aire, pero los materiales en todas las siete categorías pueden afectar a la capacidad de incorporador de aire de ambos cemento incorporador de aire y aditivos incorporadores de aire. E sto es particularmente cierto en el caso de algunos HRWRAs. El aire arrastrado puede constar de burbujas grandes, inestables que contribuyen poca resistencia a la congelación y descongelación, por lo tanto, las características con aire void arrastradas deben ser evaluados cada vez que surgen preguntas sobre el rendimiento del hormigón.

se puede mantener de secado por la nebulización usando un retardador de la evaporación u otros procedimientos (ACI 308R). Estos tratamientos se deben utilizar con precaución por lo que la durabilidad de la superficie no se ve afectada de manera adversa. Es común el uso de una combinación de un HRWRA y un MRWRA de lograr ambos altos niveles de reducción de agua y las propiedades de acabado mejoradas.

6.7.6T iempo de setting- Reductores de agua y Set-aditivos retardantes causar un retraso en el tiempo que aumentará con el aumento de dosis y temperaturas más bajas de ajuste. aditivos reductores de agua Normalsetting se formulan generalmente con un componente de aceleración para producir un tiempo de fraguado dentro de 1,5 horas de una mezcla de referencia a tasas de dosificación normales. Estos aditivos también producirán tiempos de ajuste prolongados cuando las dosis aumentan más allá de las tasas normales o cuando las temperaturas caen. La combinación de aditivos reductor de agua convencionales y MRWRAs puede causar retraso. El tiempo de fraguado de reductores de agua y aditivos retardantes generalmente aumenta a medida que se incrementa la tasa de dosificación. HRWRAs Normalsetting se pueden utilizar en dosis más altas sin un aumento

orkability- A l comparar una mezcla de hormigón sin un aditivo reductor de 6.7.3W

apreciable de los tiempos de fraguado; Sin embargo, más allá de dosis crecientes

agua de la misma caída y contenido de aire, las diferencias en la trabajabilidad son

tasas normales también pueden resultar en la creación de retrasos de tiempo.

difíciles de detectar porque no existe ninguna prueba estándar. Howard et al. (1960)

Aceleradores puede disminuir o eliminar el retraso. retardadores no se recomiendan

reportaron el uso de la bola Kelly (ASTM C360) aumentos en la capacidad de

para el control conjunto falsa; algunos aditivos retardantes y reductores de agua se

trabajo que se ha perdido por el ensayo de asentamiento detectada. Reómetros son

ha informado de contribuir al endurecimiento prematuro. Los aditivos a base de

útiles en la determinación de la trabajabilidad, fluidez, y la viscosidad (Ferraris et al.

lignina pueden retrasar conjunto falso, y mezclas sugartype pueden causar conjunto

2000). El concreto que contiene un aditivo reductor de agua, sin embargo, es

flash si el cemento tiene una baja relación de sulfato de aluminato.

menos probable que segregar y algunas veces tiene mejor fluidez.

aditivos reductores de agua afectan a la capacidad de sangrado en diversos grados. Por ejemplo, los aditivos no modificados en la categoría 2 (Sección 6.2.2)

6.7.7 El calor de hydration- d entro de lo normal w / cm r angos, el calor de hidratación y

tienden a aumentar el sangrado mientras que sus modificaciones y derivados no lo

el aumento de temperatura adiabático no se reducen a contenidos de cemento iguales

hacen. Los aditivos en la Categoría 1 reducir el sangrado y la segregación en

con el uso de aditivos reductores de agua. La aceleración o retraso pueden alterar la

hormigón recién mezclado, en parte debido al arrastre de aire. HRWRAs derivan de

velocidad de generación de calor, que puede cambiar la velocidad inicial de aumento de

categorías 4, 5, y 6 disminuir el sangrado, excepto a muy alto asentamiento.

la temperatura en condiciones de trabajo. Si el uso de aditivos reductores de agua permite una reducción en el contenido de cemento, el calor generado se reduce

6.7.4T asa de caída deficitaria L a tasa de pérdida de asentamiento puede ser

proporcionalmente.

reducida por la adición de aditivos reductores de agua y la configuración de retardo. Debido a la pérdida de asentamiento, algunos HRWRAs pueden añadirse en el sitio de trabajo. El tiempo de trabajo se puede ampliar con el uso cuidadoso de un retardante B ASTM C494 / Tipo C494M o Tipo D reductores de agua y retardantes de

6.8 Efectos sobre hormigón endurecido 6.8.1F uerza- Además del aumento de la fuerza debido a la reducción de w / cm, la

mezcla, o con el uso de un tipo G retardar HRWRA. El tiempo de trabajo depende de

fuerza se incrementa aún más debido a la modificación de la microestructura pasta

muchos factores, incluyendo la dosificación HRWRA, el uso de otros aditivos

por el aditivo reductor de agua. Se utiliza en dosis inusualmente altas, retardadores

químicos, las características de cemento,

pueden disminuir la resistencia a edades hasta 24 horas, mientras que el ajuste normal y los tipos de aceleración aumentan la resistencia muy temprana. Más tarde

w / cm, la temperatura del concreto, depresión, y la edad del hormigón cuando se introduce

fuerza-edad con un aditivo reductor de agua puede aumentar un 20% o más en el

el HRWRA. Algunos HRWRAs extienden el tiempo antes de la pérdida de asentamiento,

mismo contenido de cemento. contenido de cemento de este modo pueden

permitiendo además la planta de proceso por lotes y el mantenimiento de características

reducirse sin disminuir fortalezas de 28 días. Cuando se utilizan para disminuir la

normales en tiempo de ajuste (Guennewig 1988; Collepardi y Corradi 1979).

HRWRAsw / cm, la resistencia a la compresión de 28 días puede aumentar en un 25% o más. Debido a su eficacia en la reducción w / cm, H RWRAs son útiles en la

efinamiento- A 6.7.5R lgunos aditivos reductor de agua, reductor de agua y

producción de hormigón con resistencias a la compresión mayores que 6.000 psi (41

aditivos retardantes, y MRWRAs mejorar las características de acabado del

MPa) a 28 días y son esenciales en el logro de los puntos fuertes que exceden

hormigón en comparación con hormigón que contiene otros tipos de reductor

10.000 psi (69 MPa) (ACI

de agua aditivos o sin mezcla. Esto es beneficioso cuando agregada deficiente American Concrete Institute derechos de autor Material-www.concrete.org


20

212.4R). Los aumentos en la resistencia a la flexión del hormigón que contiene un aditivo

la naturaleza ...”hormigón fluido se debe obtener a través de la utilización de un

reductor de agua no son proporcionalmente tan grande como aumentos en la resistencia a la

aditivo plastificante, conforme a ASTM C1017 / C1017M, y un uniforme combina

compresión (Collepardi 1984).

gradación agregado. La gradación agregado uniforme combinado producirá

ontracción a largo plazo puede ser inferior a la ontracción y creep- c 6.8.2C del hormigón que no contiene un aditivo reductor de agua. Fluencia se reduce

normalmente una mezcla de hormigón cohesiva, viable. aditivos plastificantes son

en proporción al aumento de la resistencia del hormigón. ¿Cuánto una mezcla

Capítulo 6). En función de tiempo de viaje, la temperatura y mezcla, puede ser

particular en una dosis dada afecta a la contracción y la fluencia depende de

necesario redosed en el lugar de trabajo debido a la adición de agua puede

la composición del cemento (ACI 209R).

resultar en concreto de menor calidad que el hormigón. Hormigón puede ser

típicamente HRWRAs conforme a Tipos ASTM C494 / C494M F y G (véase el

entregado al lugar de trabajo en una depresión inicial de 2 a 3 pulg. (50 a 75 mm) 6.8.3 La resistencia a la congelación y thawing- a ditivos reductores de agua típicamente

y el aditivo plastificante después se añadió a aumentar la caída de hasta 10 pulg.

tienen poco efecto sobre la resistencia a la congelación y descongelación, incluyendo el

(250 mm) con un flujo de asentamiento equivalente de 17 pulg. (425 mm).

escalado de deshielo, porque la resistencia es casi totalmente una función del sistema de

Alternativamente, el aditivo plastificante se podría añadir en la planta para lograr

aire vacío en el hormigón endurecido. Una mejora puede ser resultado de una disminución

un alto asentamiento de manera que el hormigón llega al lugar de trabajo con la

de la

depresión necesaria para la colocación. La dosis requerida para aumentar la caída

w / cm d ebido a una mayor resistencia y densidad y permeabilidad reducida, que

de fluir consistencia varía dependiendo del material de cemento, la caída inicial, w /

permiten que el hormigón permanezca menos de saturado críticamente en presencia

cm,t emperatura, tiempo de adición, y las proporciones de mezcla de hormigón. La

de agua, mientras que se está probando.

dosificación requerida para incrementar el asentamiento de 2 a 8 pulg. (50 a 200 mm) puede ser 50% mayor que la requerida si la caída de partida es 3 pulg. (75 mm).

6,9-procesamiento por lotes y control de calidad

aditivos reductores de agua deben ser agrupadas y se dispensan en forma de líquidos. Cuando se suministra en forma de sólidos, que se deben mezclar a una concentración de la solución adecuada siguiendo las recomendaciones del fabricante. La densidad de los aditivos mezclados en el lugar o aplicados como soluciones deben ser determinadas y comparadas con los estándares del fabricante. Densidad se puede

7.2 Materiales

determinar fácil y rápidamente con un matraz de hidrómetro o volumétrico. Las

Los aditivos utilizados para lograr el hormigón fluye deben cumplir con los

determinaciones deben realizarse a una temperatura estándar y registrados para futura

requisitos de la norma ASTM C1017 / C1017M, tipo I o tipo II (retardar).

referencia como parte del programa de control de calidad del sitio. Los tanques de

materiales comúnmente usados:

almacenamiento para las soluciones deben ser claramente identificados, y las

•

condensados de naftaleno sulfonados;

soluciones deben ser protegidos de la contaminación, la dilución, la evaporación, y la

•

condensados de melamina sulfonados;

congelación.

•

lignosulfonatos modificados;

•

policarboxilatos; y

•

Una combinación de los compuestos anteriores, ya sea con un tipo de un

A veces es necesario o deseable para determinar que una mezcla es similar a

aditivo reductor de agua o un reductor de agua de tipo E y mezcla de

un material previamente probado, o que los lotes sucesivos de envíos son similares.

aceleración.

Las pruebas utilizadas para identificar aditivos incluyen contenido de sólidos, la densidad, espectrofotometría de infrarrojos para materiales orgánicos, contenido de químicos se dan en la norma ASTM C494 / C494M. inspectores del proyecto

7.3-Selección y evaluación Cuando se decide a producir y utilizar concreto fluido, considerar el tipo de mezcla que se seleccione. Los factores incluyen:

pueden ser instruidos para probar la entrega de la mezcla como parte del control de

•

T ipo de construcción;

calidad del proyecto o de aseguramiento de la calidad. usuarios de mezcla deben

•

Las restricciones impuestas sobre el contenido de iones cloruro;

familiarizarse con las apariencias y los olores de los aditivos; este conocimiento

•

intervalo de tiempo desde la introducción de materiales de cemento y

cloruro y pH. Directrices para la determinación de la uniformidad de los aditivos

puede prevenir errores.

agua en la mezcladora;

•

Disponibilidad de mezcla precisa equipo de dispensación en la planta, lugar de trabajo, o ambos;

6,10-Almacenamiento

aditivos reductores de agua se deben almacenar en estricta conformidad con las recomendaciones del fabricante. La mayoría de los aditivos no están dañados por congelación. Las instrucciones del fabricante deben seguirse en relación con los efectos de la congelación del producto. Una mezcla almacenado más allá de su vida útil recomendada debe ser analizado de nuevo antes de su uso.

•

Temperatura ambiente; y

•

Forma, geometría, y el refuerzo de separación de las barras. La mezcla de

hormigón que fluye propuesto debe utilizarse inicialmente en el trabajo no crítica o en una prueba de verter de modo que las proporciones y procedimientos pueden ser verificadas antes de la mezcla se utiliza en las áreas que requieren hormigón que fluye. Las proporciones de los diversos ingredientes de hormigón se puede ajustar y la dosis o el tipo de mezcla variarse para lograr una depresión aceptable final, tasa de pérdida de asentamiento y las características de ajuste. Si el aditivo plastificante se va a añadir en

CAPÍTULO 7-Aditivos para hormigones FLUJO 7,1-Introducción ASTM C1017 / C1017M define hormigón que fluye como “concreto que se caracteriza por tener una depresión mayor que 7-1 / 2 pulg. (190 mm) mientras se mantiene una cohesión

el sitio de trabajo, un medio preciso de la introducción de la mezcla en el mezclador de hormigón deben garantizarse. Camión mezclador deben estar equipados con tanques diseñados para introducir la mezcla en el mezclador de hormigón de manera que se puede distribuir uniformemente por toda la



21

lote. velocidad de mezcla adecuado y revoluciones deben mantenerse tal como

durabilidad, o la reducción de la contracción. La necesidad de reducir la

se define en la norma ASTM C94 / C94M. La planta de hormigón debe estar

w / cm a 0,45 o inferior para producir HPC mientras que el logro de un hormigón

equipado para medir con precisión la mezcla en los tanques montados en

placeable requiere el uso de un HRWRA (Aïtcin y Neville 1993). Concreto con una

camiones. Las mediciones precisas de la dosis de aditivo son críticos, y la mezcla

baja w / cm y una resistencia a la compresión superior a 8.000 psi (55 MPa) se puede

apropiada es esencial para realizar el beneficio total de la mezcla. El tiempo de

producir como hormigón fluido. Corriente de hormigón, siendo más fácil para

mezclado requerido o revoluciones para dispersar adecuadamente la mezcla a lo

consolidar, también contribuye a la adhesión adecuada entre el acero de refuerzo y

largo de la carga debe ser conocida. Además, un gráfico redosificación que

el hormigón en las zonas donde está congestionada refuerzo.

proporciona la cantidad de aditivo que se añade por yarda (por metro) para aumentar la caída de los incrementos requeridos, junto con el tiempo de mezclado debe estar en el sitio desde el productor de hormigón.

El uso de aditivos plastificantes para aumentar la caída de 2 y 3 de pulg. (50 a 75 mm) a 7,5 a 10 pulg. (187.5 a 250 mm) o mayor también reduce la cantidad de cemento requerida para lograr una fuerza particular. Debido hormigón rara vez se coloca en un nivel de asentamiento de 2 a 3 pulg. (50 a 75 mm), el agua

El rendimiento esperado de una determinada marca, la clase o tipo de mezcla se puede estimar a partir de una o más de las siguientes fuentes:

adicional necesaria para elevar la caída tendría que ser emparejado con un / cm s e mantuvieron aumento en el contenido de cemento si la fuerza yw

constantes. El contenido de pasta más alta resultaría en un hormigón con una

•

Los resultados de trabajos en los que la mezcla se ha utilizado bajo buen

contracción más alta y permeabilidad; Por lo tanto, la reducción de la durabilidad

control técnico, preferiblemente usando los mismos materiales y en

del hormigón.

condiciones similares a las mencionadas;

•

Las pruebas de laboratorio hechas para evaluar la mezcla; y

•

literatura técnica y la información del fabricante de la mezcla.

hormigón 7,5-Dosificación Cuando se evalúan los aditivos en mezclas de prueba de laboratorio antes de su

ASTM C1017 / C1017M proporciona para el cumplimiento de las especificaciones

utilización trabajo, la serie de mezclas debe planificarse para proporcionar la información

bajo condiciones controladas de temperatura, contenido de material cementoso fijo,

necesaria sobre el proyecto. Suponiendo que el cumplimiento de la especificación se ha

depresión, y el contenido de aire, utilizando agregados clasificados dentro de los límites

establecido, las pruebas no necesitan seguir las condiciones de prueba ASTM C1017 /

estipulados. Esta norma requiere ciertas diferencias mínimas en la resistencia del

C1017M para asentamiento, contenido de aire, y el contenido de material de cemento.

hormigón, la gama de tiempo de ajuste, y requisitos relativos a otros a spectos del

Las condiciones de la prueba, sin embargo, deben ser coherentes con los requisitos del

rendimiento, tales como la contracción y la resistencia a la congelación y

proyecto con respecto al objetivo asentamiento, contenido de aire, tiempo de fraguado y

descongelación.

resistencias a diferentes edades. Las mezclas de prueba deben realizarse con los mismos materiales, en particular material cementoso que serán utilizados en el sitio de trabajo, y debe simular las condiciones del lugar lo más cerca posible. La temperatura es particularmente importante para los tiempos de fraguado y el desarrollo de resistencia

7,4-Applications hormigón que fluye se utiliza comúnmente en las áreas que requieren tasas

inicial. mezclas de prueba se pueden hacer con un asentamiento de partida y el

de colocación máximo, tales como losas, esteras, y columnas, y en lugares

contenido de aire en el rango especificado. La dosificación de los aditivos plastificantes

congestionadas donde la superficie del hormigón acabado es estéticamente

se puede variar para conseguir diferentes aumentos de asentamiento. Si se permite, la

sensible y es de forma inusual o fuertemente reforzada (Nmai y Violetta 1996).

caída inicial también se puede variar. El especificado w / cm S e debe mantener en cada

Se puede utilizar en áreas de acceso limitado o donde el movimiento horizontal

caso, y una serie de depresiones pueden ser revisadas. De esta manera, las

máximo del hormigón es deseable. Hormigón fluido es útil para el bombeo, ya

proporciones óptimas de mezcla se pueden seleccionar y los resultados deseados

que reduce la presión de bombeo y aumenta tanto la velocidad y la distancia

alcanzados.

que el hormigón puede ser bombeado. Es útil para proyectos que requieren forma de ciclo rápido con un volumen máximo de hormigón colocado por día. / cm, las primeras resistencias requeridas para pelar o Junto con una bajaw

post-tensado se puede lograr. Un ejemplo está fluyendo hormigón con una baja w / cm l a obtención de una resistencia a la compresión de 3000 psi (20 MPa) o

mayor en 24 horas.

Una mezcla de hormigón necesita generalmente reproportioning cuando se añade un aditivo plastificante para lograr hormigón fluido. Procedimientos para la dosificación y el ajuste de las mezclas de hormigón se cubren en ACI 211.1 y ACI 211.2. El apéndice de ACI 211.1 proporciona

concreto que fluye a menudo es deseable para el uso en las colocaciones de masas. El contenido de cemento se puede mantener baja, lo que minimiza el desarrollo de calor, y el contenido de agua más baja reduce la contracción por secado. El aditivo plastificante no reduce el aumento de temperatura en el hormigón excepto como resultado de la reducción de hormigón de cemento. Las características de principios del aumento de la temperatura se pueden modificar con el uso de la versión de retardo de la mezcla de plastificación (Tipo II) o en combinación con un retardante de aditivo reductor de agua convencional (tipo D).

procedimientos y directrices para la dosificación de agregados gruesos y finos para producir una mezcla de hormigón más viable, menos susceptibles a la segregación, y requiere un contenido de pasta inferior para producir una depresión requerida. relación de agregado-Fine-a grueso puede requerir el ajuste para asegurar que las m ultas suficientes están presentes para permitir una consistencia fluida a lograrse sin sangrado o la segregación excesiva. El aumento del contenido de cemento o la adición de otros materiales nobles como la puzolana o escoria también puede ser necesaria. Debido 0,5 gal. w / cm

de hormigón de alto rendimiento (HPC) tiene mayor de lo normal resistencia a la compresión, la reducción de la permeabilidad, el aumento American Concrete Institute derechos de autor Material-www.concrete.org


22

y el efecto sobre el volumen de mezcla. El contenido de aire y el tiempo de fraguado del

se excede este rango para reducir aún más la pérdida de asentamiento, los resultados pueden

hormigón trabajo difieren considerablemente de las de hormigón laboratorio con los

incluir cambios en los tiempos iniciales de ajuste, la segregación, o hemorragia.

mismos materiales y proporciones de la mezcla. Por lo tanto, el ajuste de las dosificaciones de mezcla propuestos sobre el sitio de trabajo antes de su uso en los lugares requeridos puede ser necesario.

Como resultado de la t ecnología HRWRA y los numerosos productos disponibles, se ha convertido ventajosa para describir estos productos no sólo por los requerimientos de las normas ASTM, sino también por el método de adición. Aunque ambas especificaciones para HRWRAs (ASTM C494 / C494M

7,6-Efectos sobre hormigón fresco y endurecimiento juste de tiempo - ASTM C1017 / C1017M tipo I 7.6.1A

y C1017 / C1017M) mencionan la pérdida de asentamiento, ni requiere

aditivos están obligados a tener un efecto insignificante sobre los tiempos de fraguado

Cuando se añaden algunos HRWRAs en el lugar de trabajo, las exposiciones

inicial y final. Por lo tanto, hormigón fluido establecerá tan rápidamente como hormigón

concretas a moderar la pérdida de asentamiento rápido y tiempos de fraguado

sin el aditivo, pero con el mismo contenido de agua. Por el aumento de temperaturas

iniciales normales o retrasados. HRWRAs diseñados para ser añadidos en la

de la mezcla de hormigón, el tiempo de fraguado de hormigón que contiene el Tipo I

planta de proceso por lotes se puede extender retención de asentamiento en

mezcla se disminuye. Una mezcla de tipo II puede reducir significativamente la pérdida

el hormigón (Collepardi y Corradi 1979), junto con cualquiera de tiempos de

de asentamiento y retardar el tiempo de fraguado inicial del concreto. Retardando el

fraguado iniciales normales o retrasados. La diferencia en el rendimiento no

tiempo de fraguado de las losas y pavimento de hormigón y cubierta de plástico puede

indica que una mezcla es mejor que otro,

actualmente pruebas para las características de pérdida de asentamiento.

producir grietas y encogimiento excesivo si el hormigón no protegidos adecuadamente y se cura. En concreto formado, un tiempo de compensación retardada puede producir más presión en los formularios.

7.6.4 dosis adicionales d osificación adicional -Una de Plasti cizing mezcla se debe utilizar cuando se producen retrasos y la caída requerida no rabajabilidad y acabado m 7.6.2T ezclas de hormigón -Cuando

se ha mantenido. Dos dosis adicionales se han utilizado con éxito; más dosis

son proporcionalmente adecuada, que fluye el hormigón es muy viable y sin sangrado y

generalmente son menos eficaces. Redosificación con un HRWRA después de

segregación. El límite de caída superior a la que el hormigón puede fluir todavía permanece

aproximadamente dos dosis con la misma cantidad de HRWRA no producirá el

cohesiva puede ser determinada mediante pruebas de la mezcla antes de su uso. La segregación y

mismo aumento en la ganancia de la trabajabilidad y la depresión. Además, los

sangrado pueden ser reducidos aumentando la relación de agregado fino a grueso, la mejora de la

tiempos del sistema retardados pueden ser producidos. Cada plastificante no

granulometría de los agregados, o la adición de otro material fino. La producción de una gradación

puede ser redosed; sin embargo, los plastificantes pueden ser nonretarding

agregado combinado uniforme de acuerdo con ACI 211.1 reducirá en gran medida o eliminar la

redosed varias veces. En general, el nivel de resistencia a la compresión se

segregación. El sangrado excesivo puede ser reducido por el aire que arrastra la mezcla de

mantiene o aumenta y el contenido de aire se reduce. Por lo tanto, si la inclusión

hormigón. concreto que fluye debe ser vibrado para lograr la consolidación adecuada según ACI

de aire es una preocupación, se debe comprobar después de que el hormigón ha

309R. La respuesta de hormigón fluido a acabado a máquina es similar a la del hormigón

sido redosed y regresó a su caída prevista.

convencional hecha con los mismos ingredientes. acabado con éxito requiere tiempo adecuado. Si un concreto contiene demasiado árido fino, el contenido de aire es demasiado alta, o ambas, la superficie del hormigón puede tender a secar antes de que fragüe. Esta condición podría causar que

l calor de aumento de la hidratación y de la temperatura - El total 7.6.5E

el concreto se siente gomosa o gelatinosa y puede causar problemas de acabado debido a su

cantidad de calor producido por la hidratación no se cambia si el material

viscosidad y la rodadura. El problema de contenido de aire excesivo en concreto usado en losas de

cementoso no se altera, pero la tasa de evolución puede ser alterado. Si el uso

suelo es particularmente evidente cuando las operaciones iniciales de la máquina de acabado

de concreto fluido implica el uso de un menor contenido de cemento, se

comienzan. El contenido de aire de plantas paleta-acabado no debe exceder de 3%. El problema de

desprenderá menos calor.

contenido de aire excesivo en concreto usado en losas de suelo es particularmente evidente cuando las operaciones iniciales de la máquina de acabado comienzan. El contenido de aire de plantas paleta-acabado no debe exceder de 3%. El problema de contenido de aire excesivo en concreto

7.7 Efectos sobre hormigón endurecido 7.7.1 Fuerza - Debido concreto fluido a menudo se dosifica

usado en losas de suelo es particularmente evidente cuando las operaciones iniciales de la máquina

inicialmente con un contenido de agua que resulta en una caída de 2 a 4 pulg. (50 a

de acabado comienzan. El contenido de aire de plantas paleta-acabado no debe exceder de 3%.

100 mm), la w / cm es menor que la del hormigón convencional con un contenido de material de cemento similar y un 5 en. asentamiento (125 mm), la mejora de la fuerza. Concreto fluido menudo es más fuerte que el hormigón convencional, al mismo w / cm,

7.6.3 Tasa de pérdida de asentamiento -La tasa de pérdida de asentamiento en

hormigón que fluye que contiene un HRWRA se verá afectada por: el tipo de

debido a la mayor dispersión, lo que resulta en una hidratación del cemento más

HRWRA utilizado; La dosis usada; el uso simultáneo de un tipo ASTM C494 /

eficiente. La resistencia a la flexión de hormigón fluido no se cambia

C494M A, B, o D mezcla; el tipo y marca de cemento; y la temperatura de

significativamente de la del hormigón inicial con la misma w / cm en una depresión

hormigón. Estos factores son de ninguna manera los únicos que afectan a la

inferior.

pérdida de asentamiento, pero típicamente pueden ser controlados por el usuario

7.7.2L a contracción y la fluencia -La contracción por secado de baja

(Ramachandran y Malhotra 1984). Temperatura ambiente no es tan controlable,

concreto caída es aproximadamente la misma que la del hormigón fluido con la misma w

pero puede tener un efecto dramático en el rendimiento de un HRWRA. Ravina y

/ cm y menor contenido de agua (Gebler 1982). Si el contenido de cemento se mantiene

Mor (1986) han demostrado que cuanto mayor es la dosis HRWRA, menor es la

constante para producir hormigón fluido con un contenido de agua reducido, la

tasa de pérdida de asentamiento. Cada producto tiene un rango de operación

contracción después del secado puede ser reducida. Si ambos contenidos de cemento

más allá del cual otras propiedades del hormigón pueden ser afectados; Si

y agua se reducen, la contracción después del secado puede ser reducida. Cuando se / cm, h compara con el hormigón con la misma w ormigón



con un HRWRA muestra poco cambio en características de fluencia (Brooks et al

tanto, si el hormigón que fluye se bombea en su lugar, el contenido de aire debe

1981;. ACI 209R).

medirse en el punto de descarga en las formas. Se ha demostrado que la colocación

7.7.3L a resistencia a la congelación y descongelación -Convencional

23

de hormigón con una bomba puede afectar significativamente el contenido de aire

y concreto fluido con la misma w / cm y un sistema de aire void comparable presentan una

(Whiting y Nagy 1998). Por lo tanto, puede ser necesario medir el contenido de aire en

resistencia similar a la congelación y descongelación. En comparación con el hormigón

la colocación de puntos para determinar la diferencia de que entregado. Tasa de

convencional, las dosis más altas de aditivo incorporador de aire por lo general se requieren

pérdida de asentamiento, tiempo de fraguado inicial y los primeros resultados y finales

para hormigón fluido para mantener el contenido de aire adecuada. Para un contenido de

de fuerza puede requerir ajustes de la mezcla. pérdida de asentamiento y las

aire dado, el sistema de aire vacío puede tener grandes factores de separación y una

características de configuración pueden ser ajustados por los cambios en la dosis

disminución en el número de huecos por unidad de longitud en comparación con el

HRWRA o por el uso concurrente de aceleración o aditivos retardantes. Cuando la

hormigón de control; sin embargo, una resistencia satisfactoria a la congelación y

colocación del hormigón es anormalmente lenta, la temperatura es alta, o ambas

descongelación se ha logrado en la mayoría de los casos. Como con cualquier concreto con

cosas, el uso de un reductor de agua de tipo G mezcla de alto rango puede ser

aire, el contenido de aire en el campo debe ser revisado de manera que la dosis de aditivo

deseable. Sin embargo, se debe tener cuidado con las proporciones de mezcla y las

incorporador de aire puede ser modificado para mantener el contenido de aire en el rango

condiciones ambientales para asegurar que los tiempos de ajuste excesivamente largo

especificado.

no dan como resultado. Debido a variaciones en la composición de cemento, granulometría de los agregados, o ambos pueden causar variaciones significativas en las características de flujo de hormigón, estos cambios deben minimizarse. Al bombear,

7.7.4 Permeabilidad -Flowing hormigón con una w / cm a bajo

que fluye de concreto debe ser colocado de acuerdo con ACI

0.40 se puede colocar fácilmente; Por lo tanto, el hormigón resultante, si bien curada, puede tener una permeabilidad extremadamente baja y buena resistencia a la penetración de soluciones agresivas. Resistencia a la penetración de cloruro es similar a, o ligeramente mejor que, la del hormigón convencional con la misma w

304.2R y consolidado de acuerdo con ACI 309R.

/ cm

(Lukas 1981). Cuando se utiliza la mezcla para reducir el w / cm, la resistencia a la penetración de cloruro es aún mayor. Concreto fluido

7,9-Storage HRWRAs deben almacenarse en estricta conformidad con las recomendaciones del

muestra una mejor consolidación, la reducción de la hemorragia, y el aumento de

fabricante. La mayoría de los aditivos no están dañados por congelación. Las

la hidratación del cemento, todo lo cual contribuye a reducir la permeabilidad.

instrucciones del fabricante deben seguirse en relación con los efectos de la congelación del producto. Una mezcla almacenado más allá de su vida útil

7.7.5E nlace -Flowing concreto puede mejorar la resistencia de la unión

recomendada debe ser analizado de nuevo antes de su uso.

para acero de refuerzo en comparación con hormigón similar con un 4 pulg. (100 mm) asentamiento (Collepardi y Corradi 1979). Brettman et al. (1986) encontraron que fluye hormigón no mostró ningún cambio en la fuerza de unión en comparación con hormigón de baja caída con un igual w / cm, proporcionando el hormigón se hizo vibrar y establecer rápidamente después de la consolidación. La resistencia de unión en vigas de hormigón armado que tiene igual w / cm, s in embargo, se redujo si se retrasa el tiempo

CAPÍTULO 8-Aditivos para el concreto autocompactante 8.1-Introducción concreto autocompactante tiene muchos beneficios potenciales. Ofrece la

de fraguado del hormigón que fluye. consolidación adecuada alrededor del refuerzo se

oportunidad de reducir fuertemente el tiempo de construcción y mano de obra, y

logra más fácilmente con un chorro de hormigón, pero se requiere la vibración

lograr un mejor acabado superficial formado y aceptación del tratamiento

adecuada.

arquitectónico. Como no se requiere la consolidación, problemas de construcción relacionados con la consolidación inadecuada pueden ser evitados. Dada la extensa discusión en el ACI 237R, este capítulo hará hincapié en los tipos de mezcla y selección, y tratar otros problemas sólo cuando sea necesario para mayor claridad.

aseguramiento de 7,8 Calidad

7.8.1 admixtures- las pruebas La determinación de que una mezcla es similar a la previamente probado o que los lotes o envíos sucesivos son similares es

Se remite al lector a ACI 237R para referirse a los principios básicos en detalle y comprender muchos de los términos utilizados en la siguiente.

deseable y a veces necesario. Las pruebas que se pueden utilizar para identificar aditivos incluyen contenido de sólidos, la densidad, espectrofotometría de infrarrojos para materiales orgánicos, contenido de cloruro y pH. fabricantes de mezcla pueden recomendar pruebas, que son los más adecuados para sus mezclas y los resultados que deben ser aceleradas. Directrices para determinar la uniformidad de los aditivos químicos se dan en ASTM C1017 / C1017M.

8.2-Materiales para las mezclas de SCC Ambos HRWRAs y aditivos que modifican la viscosidad (VMA) utilizados para SCC se discuten en este documento. Consulte la Sección 16.5 para obtener información adicional acerca de los VMA. Otros aditivos se pueden usar también; este capítulo se ocupará de estos otros aditivos con respecto a la compatibilidad

7.8.2 de control Campo de hormigón que contiene HRWRAs- Para ambos HRWRAs añadido vegetal o añadido el sitio de trabajo, asegúrate de que a partir de los registros de

solamente. Para discutir los materiales, es necesaria una breve revisión de los principios reológicas de hormigón.

lotes que el contenido de agua y la w / cm e stán dentro de la especificación. HRWRAs pueden añadirse en el sitio de la planta o de trabajo y se mezclan a fondo en el proceso por

8.2.1p rincipios reológicas SCC - Detalles de SCC

lotes para producir la trabajabilidad deseada mientras también se mantiene la estabilidad

reología están disponibles en ACI 237R y en la literatura desarrollada en los últimos

mezcla. Para concreto airentrained, el contenido de aire también debe ser revisado en el

10 años (Wallevik 2003; ACI 238.1R). Un esquema simplificado se da en el presente

punto de descarga de la unidad de transporte. Ahí-

documento para permitir una discusión de los efectos de varios tipos de mezcla.



24

Fig. Diagrama 8,1-tensión-deformación.

Fig. 8.3-Rendimiento viscosidad estrés-plástico.



Un diagrama de tensión-deformación conceptual de varios tipos de hormigón se da (Fig.

representado con la viscosidad de plástico en el X- eje y la tensión de fluencia

8.1). Concrete aproxima un fluido Bingham, en que muestra una tensión de fluencia, por

en el y- e je, como se muestra en la Fig. 8.2. (Tattersall y Banfill 1984; Wallevik

debajo del cual no se moverá. Esto se representa como la intersección con el y- eje. La

2003).

pendiente de la curva tensión-deformación es la viscosidad plástica, la resistencia del

Para entender mejor lo que está implicado en el movimiento de la reología concreta a

hormigón a moverse más rápido. la trabajabilidad del concreto, tanto si se mide por

la región requerida en este diagrama, considerar el impacto de agua simplemente

asentamiento (hormigón convencional) o flujo de asentamiento (SCC), está relacionada tanto

añadiendo a disminuir la tensión de fluencia al nivel necesario para SCC, como se

con la tensión de fluencia y la viscosidad plástica. de hormigón de bajo asentamiento tiene

muestra en la Fig. 8.3. La tensión de fluencia se reduce, pero la viscosidad plástica se

una tensión de fluencia superior, mientras que el hormigón de alta depresión tiene una

reduce severamente, así, y el hormigón se vuelve altamente segregante.

tensión de fluencia inferior. Como se ve en la Fig. 8.1, la adición de agua al hormigón disminuye tanto la tensión de fluencia y la viscosidad plástica, mientras que la adición de

Si, en lugar de agua, se añade un HRWRA normal sin la reestructuración de las

HRWRAs tiende a reducir la tensión de fluencia, mientras que tiene poco impacto en la

proporciones de la mezcla, el resultado será una disminución de la tensión de fluencia con

viscosidad plástica. Es por eso que el hormigón que fluye hecho con HRWRAs puede ser

cambios relativamente pequeños en la viscosidad plástica, como se muestra en en la Fig.

estable a altas depresiones (tensiones bajo rendimiento) donde el hormigón con la misma

8.4.

caída logrado con agua no es.

Uno de los medios típicos de hacer SCC es la proporción de una mezcla de alta multas. El efecto neto de la adición de multas más altas es aumentar la atracción entre partículas, aumentando así la viscosidad plástica y la cohesión de hormigón,

Para conseguir un flujo requerida y la capacidad de llenado, SCC debe tener aún

como se muestra en la Fig. 8.5. El aumento de la cohesión también mejora la

mayor fluidez, sin embargo, siguen teniendo suficiente cohesión para resistir la

capacidad de paso de la mezcla de la capacidad de la pasta para tirar de agregado

segregación y “tirar” agregada a través de estrechos espacios entre las barras de

grueso y fino a través de espacios estrechos en el encofrado.

refuerzo (la llamada capacidad de paso). Para lograr estas propiedades, SCC debe tener una tensión muy bajo rendimiento, pero mayor viscosidad plástica que el

El aumento de la cohesión y la viscosidad plástica también se puede lograr a

hormigón convencional haría en tales estrés bajo rendimiento. Estas relaciones de

través del uso de VMA, que se describe en la Sección 8.2.4. Cualquiera de alto

viscosidad rendimiento estrés-plástico se puede

peso molecular polímeros solubles en agua o dispersiones de partículas muy finas funcionarán



25

al igual que la adición de multas adicionales. Permiten diseño de SCC con multas totales más bajas de contenido, que pueden ser técnica o económicamente beneficioso.

Otro parámetro reológico clave es tixotropía, que es la acumulación reversible de la atracción entre partículas, mientras que un concreto está en reposo. En términos prácticos, esto implica que cuando un hormigón se coloca en movimiento a una velocidad de cizallamiento fija, la viscosidad disminuye con el tiempo. O a la inversa, la viscosidad aumenta con el tiempo cuando el hormigón está en reposo. Por lo tanto, un material tixotrópico se comportará con viscosidad más baja, mientras que bajo movimiento que después de un período de descanso. Por lo tanto, si dos mezclas de SCC muestran la misma tensión de fluencia y la misma viscosidad plástica, mientras que bajo el movimiento, la que muestra mayor tixotropía será más resistente a la segregación estática. Las mezclas con mayor tixotropía tienden a reducir la presión forma más rápidamente, dando lugar a aumentos


potenciales en posible tasa de colocación dentro de un límite determinado de presión de forma.

En los últimos años, los avances en el diseño de polímeros y formulación de estos con otros materiales reductores de agua de alto rango ha permitido el desarrollo de aditivos que permiten la reducción de la tensión de fluencia, mientras que el aumento de la viscosidad plástica, como se muestra en la Fig. 8.6. Estos formulación permiso de SCC con contenidos de polvo inferiores; reducción en el uso de VMA adicional; y, en algunos casos, el aumento de tixotropía. En

campo

aplicaciones,

depresión

flujo (ASTM

C1611 / C1611M) se aproxima a la tensión de fluencia (mayor flujo de asentamiento = límite de elasticidad más bajo) mientras que la viscosidad plástica es aproximada por el T 50 t iempo (tiempo más largo = mayor viscosidad plástica). El hormigón se considera generalmente que es SCC cuando el flujo de asentamiento se encuentra entre 22 y 30 pulg. (550 y 750 mm). T 50 t iempos de 2 a 10 segundos se utilizan generalmente, en


función de las aplicaciones (ACI 237R).

capacidad de paso se mide por una adaptación de la prueba de flujo de

para el agregado se asiente en el hormigón, que puede no ser directamente

asentamiento llamada la prueba J-anillo, en el que un círculo de barras rodea el cono de

comparable a la estabilidad pasta.

asentamiento cuando se levanta. El diferencial con el anillo en su lugar se compara con

ditivos para el SCC tienen 8.2.2 atributos críticos de SCC admixtures- A que ser capaces de impartir características muy fuertes de reducción de agua de alto rango, ± 30%, dando grandes flujos de asentamiento al tiempo que aumenta la viscosidad plástica para impartir la estabilidad y la capacidad de paso, y en algunas aplicaciones, tixotropía. En los materiales de dosificación y la selección de aditivo para SCC, la selección de las mezclas de SCC apropiados depende del grado de las características de SCC requeridos, y los constituyentes de partida de la mezcla de concreto. El más bien clasificados y forma de los agregados son (es decir, menor demanda de agua), y cuanto más contenido de polvo que hay en la mezcla, la menos crítica la selección mezcla. ACI 237R cita tres métodos de formulación SCC: alto contenido de polvo con HRWRAs, bajo contenido en polvo con VMAs, y el contenido en polvo moderada con HRWRAs y dosis bajas VMA. De hecho,

el exterior; un hormigón con una alta capacidad de paso tendrá diámetros-flujo de asentamiento similares. Muchas otras pruebas también se han desarrollado para medir la capacidad de pasar, pero están más allá del alcance de esta discusión. En la actualidad existe ningún método de prueba de campo aceptado para medir la tixotropía.

La estabilidad de una mezcla de SCC se estima mediante el índice de estabilidad del Visual, una evaluación comparativa del grado de segregación observada en el flujo de asentamiento de la empanada. Una calificación de 0 es altamente estable, 1 es estable, 2 es inestable, y 3 es altamente inestable. Esto mide la tendencia de la pasta se separe del agregado durante y después de la medición del flujo de asentamiento. Cuando la pasta se ve para separar fácilmente, se deben tomar medidas para aumentar la viscosidad de la pasta en sí, ya sea por la adición de polvo, reduciendo de agua, cambiando a un HRWRA más cohesiva, o la adición de un VMA. Otra prueba de estabilidad estática, la Columna de ensayo de segregación, es actualmente en desarrollo. En este ensayo, un tubo de plástico de tres partes está lleno de SCC, se dejó descansar una longitud fija de tiempo, y la tercera y la parte inferior tercio superior de hormigón separó y se lavó a cabo, para permitir la comparación del contenido de agregado grueso. Este mide la tendencia

Otras propiedades requeridas para la producción fiable de SCC incluyen la resistencia a la pérdida de flujo de asentamiento de manera que la capacidad de llenado adecuada se encontrará después del parto y posibles demoras en el sitio de trabajo. Las nuevas mezclas de SCC pueden asegurar una larga



26

de las cadenas laterales, permiten que las moléculas se pueden sintonizar para diversos atributos, tales como la velocidad del desarrollo del flujo de asentamiento, la pérdida de flujo de asentamiento y la cohesión.

Esta flexibilidad ha permitido mezclas de SCC especiales para ser desarrollados que comprenden mezclas de diferentes polímeros de policarboxilato que tienen diferentes tasas de adsorción sobre los sustratos en polvo. Mediante el ajuste de la relación de diferentes polímeros, flujo de asentamiento en muchos casos se puede mantener el tiempo que sea practicable necesaria hasta varias horas con poco o ningún retraso. Estos pueden realmente permitir un aumento de la fluidez de asentamiento con el tiempo. Otros materiales pueden ser incluidos para ajustar el rendimiento. Diferentes productos serán impartir una disminución de la tolerancia a la variación de humedad (Koyata y Cornman 2005).

8.2.4 SCC admixtures- modificador de la viscosidad aditivos Viscositymodifying son la otra clase mezcla principal utilizado para SCC. Son polímeros Fig. 8.7-Visual estabilidad contenido index-agua.

generalmente solubles en agua, polisacáridos frecuencia naturales tales como gomas o almidones, polímeros oxigenados, o dispersiones de partículas finas tales como sílice coloidal. Aunque muchos de los polímeros naturales son

retención de flujo de asentamiento necesaria. El uso de retardadores de frecuencia es efectiva

prácticamente disponible sólo en forma de polvos, hay algunos productos en

para prolongar la vida de asentamiento, pero con el consiguiente aumento en el ti empo de

forma líquida a concentraciones prácticas para la adición al hormigón de

fraguado, lo que puede influir en las tasas de verter en situaciones donde existen restricciones

producción. Ya sea con polímeros o bien particlebased-, trabajan para imitar el

forma de presión.

efecto de la mayor multas- sustituyendo interacción polímero o la interacción de

se ha hecho un progreso significativo en la tolerancia al agua, que es necesaria para que las varianzas debido al cambio de la demanda de agua de los materiales, o el contenido de humedad de los agregados, no causan la SCC para segregar. Un trabajo reciente (Cornman 2005) ha demostrado que prácticamente cualquier nivel de tolerancia al agua es ahora

partículas ultra-fino para lograr el efecto cohesivo logrado por niveles mucho más altos de partículas finas convencionales. Esto permite la consecución de la estabilidad y la capacidad de pasar a niveles inferiores de cemento o materiales cementosos. Consulte la Sección 16.5 para más información sobre los VMA.

técnicamente posible (Fig. 8.7).

8.2.3 SCC HRWRAs- Como se indica en ACI 237R, los principios de la dosificación mezcla para SCC implican la reducción de la cantidad y tamaño de agregado grueso para mejorar la resistencia al bloqueo, aumentando el contenido de pasta para mejorar la cohesión, y el uso de HRWRAs para reducir la tensión de fluencia para dar el flujo de asentamiento necesario para lograr la capacidad de llenado deseado. En

8.3 Selección y evaluación hormigón autocompactante es mucho más sensible a los cambios en los

highpaste, situaciones de alto multas, se han encontrado HRWRAs normales para

materiales, incluyendo HRWRAs y VMA, que el hormigón convencional. La

trabajar con éxito. Así, es posible utilizar materiales de las categorías 1 a 6 cuando se

mejor proporción de mezcla de un SCC depende de la mezcla de una manera

sigue la sección 6.2.2 de este documento para hacer SCC. SCC basado en HRWRAs

fundamental. Una vez que se clasificó un conjunto de materiales, gran

naftaleno sulfonato convencionales se utilizó en grandes volúmenes en grandes

precaución se debe utilizar,

proyectos en la década de 1980, hizo posible debido a muy alto contenido de cemento y el uso de humo de sílice (Kuennen 1996).

incluyendo recalificación, antes de cambiar ningún componente. En las mezclas en desarrollo, una comprensión básica de la agregados disponibles ayudarán a elegir los tipos de aditivos que deben ser evaluados. Si los agregados son muy bien clasificados y forma y si

En los últimos 20 años, el desarrollo de HRWRAs polycarboxylatebased ha mejorado la facilidad de producción SCC, como HRWRAs polycarboxylatebased tienden a mejorar la cohesión relativa a la naftalina o HRWRAs a base de melamina. Estos polímeros se denominan a veces “polímeros de peine” en que Tienen la forma de un peine, con una cadena principal policarboxílico ácido (típicamente acrílico, metacrílico, o maleato en la naturaleza, con cadenas laterales polyoxyalkelene adjuntas como ésteres, amidas, o imidas. La inclusión de otro grupos químicos a niveles bajos se encuentran con frecuencia. Los grupos de ácido carboxílico están típicamente neutralizados con sodio.

contenidos relativamente altos de polvo son aceptables, un HRWRA policarboxilato convencional sin un VMA puede ser aceptable. Como los agregados salen de la idealidad, convirtiéndose ya sea brecha graduada o duras y angular, la demanda de agua se elevará y será necesario aditivos que imparten más de cohesión. Generalmente será necesario o bien un HRWRA policarboxilato convencional con un VMA o un SCC HRWRA especial. Cuando los agregados están lejos de ser ideal, o cuando el contenido de polvo es ejemplo limitada para, debido a consideraciones para shrinkage- tanto un SCC HRWRA y VMA especial puede ser necesario. Finalmente, cuando las consideraciones de producción indican

Estos grupos carboxilato actúan para unir el polímero a las superficies de polvo, mientras

el control de agua puede ser un factor limitante para la producción de S CC,

que las cadenas laterales se llenan el espacio y por l o tanto funcionan para dispersar el sistema a través de un efecto de repulsión estérica. Una serie de variables, incluyendo la longitud de la columna vertebral, la relación de carboxilato a las cadenas laterales, y la longitud y la composición American Concrete Institute derechos de autor Material-www.concrete.org


hormigón 8,4-Dosificación

27


Como se ha revisado ampliamente en ACI 237R, dosificación SCC comienza con la

Como se ha revisado en ACI 237R, SCC en gran medida se ha encontrado que se

comprensión de la aplicación anticipada a la que se colocará el hormigón. Mayor

comporten de forma normal concreto se esperaría que, dadas las diferencias

complejidad elemento, el refuerzo más cerca, y una mayor demanda de acabado

sustanciales en las proporciones. Es decir, los aditivos no han alterado el rendimiento

superficial, requieren mayor flujo de asentamiento. Una vez se conoce la aplicación de

esperado fuera de la envolvente. SCC generalmente tiene contenidos muy elevados de

destino, se elige el tamaño de agregado grueso, con frecuencia menor que en el

polvo y de pasta, que conducen a una alta resistencia, pero también puede conducir a

hormigón estándar para minimizar el potencial de segregación, y el uso de una cantidad

una mayor contracción, fluencia, y un mayor potencial de agrietamiento. Prestando

menor que en el hormigón normal. agregados gruesos altamente angulares

especial atención a la selección agregada para reducir la demanda de agua y el uso de

generalmente se evitan, ya que su demanda de agua hace que la estabilidad difícil. Un

sistemas de mezcla que permiten las propiedades reológicas necesarias, sin contenidos

punto de partida ampliamente utilizado es tener 50% del volumen ocupado por el

/ cm, p excesivos de polvo, puede reducir esta tendencia. Debido a la baja w ermeabilidad

agregado grueso (13,5 ft 3 [ 0,38 m 3 ]). A continuación, el contenido de polvo se elige con

es generalmente baja y la durabilidad es alta. Con frecuencia, los puntos fuertes son

niveles más altos generalmente seleccionado por los flujos de asentamiento más altas,

mucho más altas que se requiere para el diseño estructural, que puede conducir a

ya que esto aumenta tanto la cohesión y la pasta de densidad. El uso de materiales

cuestiones de ancho de fisura si se produce el craqueo y el nivel de refuerzo no es

cementosos suplementarios o materiales de carga puede reducir el contenido de

suficiente para mantener los anchos de fisura estrecha.

cemento necesario para alcanzar los niveles de polvo necesaria. Una mayor densidad de pasta de ayuda debido a la diferencia de densidad entre la pasta y el agregado es la fuerza motriz para la liquidación agregada, y se mejora la estabilidad a mayor densidad de la pasta. Finalmente, se elige la mezcla o combinación de aditivos. Entonces se hace la mezcla de ensayo, probado y ajustado. Con frecuencia, también es útil para obtener resultados de asentamiento antes de SCC Además mezcla para proporcionar una referencia de línea de base para el seguimiento de los cambios de material.

aseguramiento de 8,7 Calidad La producción de SCC requiere niveles significativamente más altos de la planta y el aseguramiento de la calidad del sitio que el hormigón convencional superfluidificado, especialmente durante el desarrollo y la producción inicial. En el proceso de dosificación inicial, la selección apropiada de tamaño del agregado, forma y cantidades; selección de volumen de pasta y materiales cementantes suplementarios; y no se requiere selección de aditivos. métodos de control de calidad deben estar en su lugar para asegurar que los

En este punto, los principios esbozados anteriormente se vuelven críticos para

materiales utilizados en los ensayos iniciales se reproducen durante la producción. Las

entender. Como se necesita mayor flujo de asentamiento, la estabilidad se hace

áreas críticas son consistencia de cemento y de suministro de material de cemento, la

más difícil de lograr. agregados bien graduados y forma resultarán en volúmenes

coherencia de la clasificación y la forma agregada, y el control del contenido de

de agua más bajos, lo que resulta en una menor necesidad de contenidos muy

humedad. el personal adecuado son necesarios para realizar ajustes en la mezcla como

altos de polvo. Entonces se convierte en un compromiso entre el coste y la

se producen los cambios materiales inevitables. El diseño de la mezcla debe ser lo

dificultad de controlar la clasificación y la forma agregada y el aumento del costo

suficientemente robusto para llevar a cabo bien sobre una base diaria con las

mezcla de un SCC HRWRA especial y / o añadido VMA. Se requieren colocaciones

variaciones normales, los materiales cementosos, y gradación agregado. La mezcla

de prueba en el lugar para verificar caída óptima / flujo, la estabilidad, el tiempo de

debe ser siempre dentro de ± 2 pulg. (50 mm) de flujo de asentamiento de la fluidez de

fraguado, y el acabado, si es necesario.

asentamiento de destino. La comunicación activa entre el personal de control de calidad del sitio y el personal de producción de plantas es fundamental para hacer ajustes en el momento oportuno.

8.5 Efectos sobre hormigón fresco y endurecimiento El principal efecto de la aditivos SCC en hormigón fresco es de la reología, tal como fue revisado en la Sección 8.2.1. Algunas combinaciones de mezcla de SCC pueden retardar ligeramente, por lo que las combinaciones con otros aditivos, que pueden causar retraso, deben ser cuidadosamente controlados. La inclusión de aire puede ser


Debido a los requerimientos de SCC para la consistencia, la adhesión a los procedimientos

difícil si la mezcla se vuelve tan fluido que la viscosidad insuficiente pasta permanece

de dosificación estrictamente controladas es muy importante. Dosificadora de menos de cargas

para retener el aire. El cambio a una HRWRA más cohesiva, la adición de un VMA, o el

del mezclador o camión lleno puede ser problemático, como la precisión de dosificación sufre,

aumento de las multas puede ser necesario. En algunas combinaciones de materiales,

mezclando los cambios de energía, y el impacto de los aumentos de materiales extraños. Cada

los sistemas de vacío de aire se pueden encontrar a ser demasiado gruesa, en cuyo

productor tendrá que determinar su / su capacidad de producir cargas más pequeñas y restringir

caso el cambio del aditivo incorporador de aire o la HRWRA pueda ser necesario.

la producción a los niveles encontrados a ser reproducibles.

El control del agua es esencial. Hacen absolutamente seguro de que el mezclador o cada

Debido a su alta fluidez, SCC se espera inicialmente para proporcionar presión

camión está vacío antes de la dosificación. Tan poco como 1 gal. de agua / yd 3 ( 5 L de agua /

hidráulica total a las formas. La tixotropía reducirá esta presión antes de la

m 3) p uede ser la diferencia entre SCC estable y segregar. Todas las posibles medidas para

configuración real, pero el efecto real en las formas también pueden ser alterados

controlar y ajustar de humedad de los agregados deben implementarse. En mezcladoras

por el método de colocación, como fresco SCC se coloca en la parte superior de

centrales, utilizando el amperímetro mezclador para seleccionar un amperaje de línea de

SCC ya sometidos conjunto tixotrópico puede restablecer cabeza de presión

base que produce buena SCC después de dosis de aditivo, a continuación, el control para

completa (Brameshuber y Uebachs 2003; Fedroff y Frosch 2004;. Billberg et al

que el amperaje antes de mezclarlo Además puede ser útil. Los cambios en ese número

2005) Por ahora, la práctica prudente es establecer tasas de dosificación que no

pueden reflejar la pérdida de control de la humedad. Con camiones hormigonera, en

excedan la capacidad de presión de las formas.

ocasiones confirmar



28

control de la humedad mediante la medición de la caída antes de la adición SCC

9.2-Materiales Actualmente, los sistemas de mezcla de clima frío se realizan mediante el uso de

mezcla. Reconocen que algunos aditivos SCC necesitan tiempo para desarrollarse flujo de

aditivos que cumplan con los requisitos de la norma ASTM C494 / C494M o que son

asentamiento. Esto puede ser más importante con materiales que imparten mayor

productos comerciales aceptadas en contrario de la práctica industrial. Los aditivos se

estabilidad mezcla. Determinar el tiempo de los materiales que se utilizan, y asegúrese de

seleccionan principalmente por sus capacidades individuales para deprimir el punto de

que el tiempo de mezcla adecuada se da. Reducir la velocidad de mezcla para evitar

congelación del agua o para acelerar la tasa de hidratación del cemento a bajas

salpicaduras excesivas. Una acción de plegado es deseable. Esto puede ser crítico en el

temperaturas. Cuando dispensado por separado en concreto, deben ser compatibles

control de la generación de aire y la estabilidad. Debido a la naturaleza muy fluida de SCC,

uno con el otro a fin de no promover la corrosión. El sistema de mezcla debe ajustarse

la reducción en el tamaño del lote puede ser necesaria para limitar los derrames.

a la norma ASTM c1622 / C1622M. En estudios recientes, se identificaron ocho sistemas de mezcla que, durante las pruebas de laboratorio y ensayos de campo, dado hormigón fresco con un punto de congelación de depresión de 23 ° F (-5 ° C) o menos y tenía la vida de tránsito razonable y una buena manejabilidad del lugar de trabajo (Korhonen et al., 2004).

8.9 Almacenamiento

Los aditivos para hormigón autocompactante deben almacenarse en estricta conformidad con las recomendaciones del fabricante. La mayoría de los aditivos no están dañados por congelación. Las instrucciones del fabricante deben seguirse en relación con los efectos de la congelación del producto. Una mezcla almacenado más allá de su vida útil recomendada debe ser analizado de nuevo antes de su uso.

9.3-Selección y evaluación Cada sistema de mezcla de clima frío consistía en hasta cinco productos comerciales: reductores de agua (ASTM Tipo A y F) para reducir el contenido de agua en el hormigón mientras se mantiene la trabajabilidad; aceleradores (ASTM Tipo C y E)

CAPÍTULO 9-COLD WEATHER SISTEMAS DE aDITIVO 9.1-Introducción Ha aumentado la necesidad de colocar el hormigón en condiciones en las que se congele antes de ganar fuerza significativa. aditivos resistente a la congelación

para reducir el tiempo de montaje y ayuda en el aumento de la resistencia inicial, así como proporcionar algo de depresión del punto de congelación; retardadores (ASTM Tipo B) para ayudar a veces si el ajuste inicial es un problema; y inhibidores de corrosión y reductores de contracción, no tanto por sus propiedades implícitas, pero para su depresión del punto de congelación añadida.

se han utilizado en la antigua Unión Soviética desde la década de 1950 para suprimir el punto de hormigón y la colocación permiso y el curado del hormigón por debajo del punto de congelación del agua (Brook y Ryan congelación 1989). Típicamente, aceleradores de fraguado nonchloride son ingredientes básicos de aditivos de congelación-resistente. Cuando se utiliza para este propósito, las tasas de dosificación son mucho más altos que los que se utilizan a temperaturas por encima de congelación.

concreto 9,4-Dosificación Para proporción una mezcla de hormigón que pueden ganar fuerza apreciable a temperaturas por debajo de 23 ° F (-5 ° C), comenzará con un diseño de mezcla de concreto de invierno estándar que es viable, duradero y fuerte. Típicamente, los diseños de mezcla que contienen al menos 610 lb / yd 3 ( 3 59 kg / m 3) d e cemento, de 0,45 o menor

Para hormigón curado a bajas temperaturas, las resistencias iniciales son bajos, a pesar de las fortalezas pueden ser similares al hormigón curado normalmente en edades más avanzadas. Los aditivos a base de aceleradores nonchloride no han mostrado tendencia a causar la corrosión del acero de r efuerzo incrustado (Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los

w / cm,y aire arrastrado adecuada son aceptables. La conversión de hormigón

estándar invierno en el concreto en clima frío requiere simplemente ajustando la cantidad de agua de mezcla para tener en cuenta el agua de las mezclas y la definición de cuando cada mezcla debe ser dispensado en el hormigón.

EE.UU.

1994). sales de nitrito realmente reducen el potencial de corrosión cuando se utilizan en cantidades adecuadas para el rendimiento anti-congelación. aditivos acelerantes de propiedad que proporcionan waterreduction y aceleran la hidratación a 20 ° F (-7 ° C) sin efectos secundarios dañinos están disponibles (Brook y Ryan

1989). Las sales de sodio y de potasio, sin embargo, no deben utilizarse con agregados potencialmente reactivos debido a un mayor riesgo de reacción álcali-sílice, ni deben ser utilizados en sujeto concreto a la humectación y secado en un agresivo, marino, o el medio ambiente de sulfato.


Antes de concreto en clima frío se coloca en el trabajo, que debe ser confirmada a través de una serie de mezclas de prueba que demuestran un sistema aditivo determinado tiempo frío puede producir concreto de trabajabilidad aceptable y contenido de aire. mezclas de prueba ayudan a determinar el mejor momento para la adición de cada aditivo en el hormigón. Varios 3 a 5 km 3 ( 2 .3 a 3.8 m 3) m ezclas de prueba deben realizarse para confirmar la dosificación de la mezcla y para revelar cómo se comporta el hormigón durante cada etapa del proceso. Use agua fría para todas las operaciones de procesamiento por lotes para crear una temperatura de la mezcla inicial de 50 ± 3 ° F (10 ± 5 ° DO). Las temperaturas más altas

El Cuerpo de Ingenieros del Ejército identificó combinaciones de aditivos

tienden a hacer que las mezclas de concreto en clima frío se endurezcan demasiado rápido.

disponibles comercialmente para permitir que el hormigón fresco cure por

Obtener mediciones periódicas de asentamiento, contenido de aire, y las lecturas de

completo, mientras que su temperatura interna es inferior a 32 ° F (0 ° C) sin

temperatura concretas para establecer que la mezcla se comporta como deseado hasta que

perjudicar su rendimiento en comparación con la de hormigón normal curado a

se coloca y se terminó. Las mezclas de prueba proporcionará la oportunidad de experimentar

temperaturas normales (Korhonen et al. 2004).

con diversos procedimientos de dosificación y mezcla para formar a los operadores de la planta de proceso por lotes, conductores de camiones, y supervisor de trabajo

ASTM aceptó un nuevo estándar para los sistemas de mezcla de clima frío en el año 2005 por la ASTM c1622 / C1622M, “Especificación estándar para el clima frío Mezcla Systems.” American Concrete Institute derechos de autor Material-www.concrete.org


29

en el trabajo con este hormigón. Tres mezcla procedimientos de dosificación han sido

para empotrar agregada y alisar la superficie. Tenga cuidado de no sellar la

hasta ahora probada en el campo.

superficie. El flotador de magnesio debe ser utilizado con cuidado a fin de no sellar

El primer procedimiento de dispensa todo el sistema de mezcla de clima frío en el

prematuramente la superficie, que puede causar delaminaciones. Espere hasta que

hormigón en la planta de hormigón. Esto tiene la ventaja de que una vez que el

el hormigón se puede pisar sin dejar huellas más de 1/4 pulg. (6,4 mm) de

camión sale de la planta, no se requiere más esfuerzo. La desventaja, sin embargo,

profundidad antes de flotar. Un acabado de f lotación seguido de texturizar la

es que la alta concentración de aditivos de hidratación acelerado en estos sistemas

superficie con una escoba se recomienda para trabajos de explanación expuesta a

hará que el hormigón para perder slump rápidamente. Los tiempos de viaje se deben

la intemperie.

limitar a 20 minutos, pero la experiencia ha demostrado que la pérdida de asentamiento grande podría ser recuperado con plastificante adicional dosifica en la

No se dispone de experiencia con disco-allanado este concreto, en parte

mezcla después de los tiempos de viaje de hasta 45 minutos. La mezcla puede tener

debido a la delaminación podría ocurrir a contenidos de aire superiores al 3%.

que ser dosificado con aditivo incorporador de aire adicional en el sitio de trabajo. Los trabajadores tienen típicamente aproximadamente 20 a 30 minutos para trabajar con este hormigón.

Una vez acabado es completa, las superficies expuestas deben estar protegidas contra secado. La superficie debe ser cubierto con una hoja de plástico, o un compuesto de curado en aerosol, o de ambos, tan pronto como la superficie esté libre de pegajosidad. Esto sucede muy rápidamente. La cubierta que sobresale de metal con aislamiento, ya que actúa como un

El segundo procedimiento retrasos dispensar la mezcla de fraguado más rápido en el hormigón hasta que llega al lugar de trabajo, mientras que todos los demás se dispensan en

conducto para congelar el hormigón circundante. Asegúrese de aislar los extremos de los lazos en forma de metal.

la planta de hormigón. Esto reduce la pérdida de asentamiento durante el tránsito y el contenido de aire puede ser más estable que en el primer procedimiento. La mezcla, sin embargo, puede necesitar dosis más altas de HRWRA para mantenerlo móvil durante el tránsito. El equipo de concreto tiene que saber la mezcla durante el transporte tendrá un

9.8 Efectos sobre hormigón fresco y endurecimiento mezclas de hormigón para el frío son sensibles al contenido de agua cuando

bajo contenido de agua y caída. El agua no se debe añadir a la mezcla. Los tiempos de

se trata de la depresión del punto de congelación. Ellos tienden a perder slump

tránsito de 45 minutos o más son posibles. tiempos de trabajo de 30 minutos se puede

muy rápidamente y se han establecido, en condiciones de campo, dentro de 1

esperar.

hora de la colocación. Ellos son pegajosas a fin y requieren una atención detallada cuando se añaden aditivos en el proceso de mezcla. Los contenidos de

El tercer procedimiento prescinde de todos los aditivos en el lugar de trabajo. La

aire son menos estables en el hormigón frío en comparación con el hormigón

ventaja es que los aditivos no comienzan reaccionar con el cemento hasta que el

normal. En algunos casos, el contenido de aire han aumentado dentro de

equipo de construcción necesita el hormigón. Debido a que las mezclas contienen

hormigones de clima frío como tiempo de mezcla aumentó, mientras que en

agua, sin embargo, el hormigón debe comenzar con una muy baja w / cm. El equipo de

otros casos se redujo. Una mezcla ha informado de que parecía eliminar el aire

concreto necesita saber que la mezcla en tránsito será bajo contenido de agua y bajo

de hormigón. El clima frío de concreto en general, no sangra cuando se dosifica

asentamiento. Los tiempos de tránsito de hasta 1 hora no han sido un problema y los

adecuadamente, que, junto con su naturaleza de fraguado rápido, permite

tiempos de trabajo en el lugar de trabajo han superado los 45 minutos.

operaciones de acabado para comenzar poco después de que el hormigón se consolida y se nivela, incluso en climas muy fríos.

la colocación 9.6 Preliminares

La mezcla de hormigón tiempo frío propuesto debe utilizarse inicialmente en una colocación de prueba para que proporciones y procedimientos de dosificación pueden ser verificadas antes de la mezcla se utiliza en aplicaciones de trabajo. Las proporciones de

9,9-Efectos sobre hormigón endurecido Al igual que con el hormigón normal, aumento de resistencia del hormigón frío

los diversos ingredientes de hormigón se puede ajustar y la dosificación de aditivos

depende de su temperatura interna. En el laboratorio, cuando se enfría a 23 ° F (-5 ° C)

variarse para lograr una depresión final aceptable, la velocidad de pérdida de

pronto después de la mezcla y después se mantuvo constante a esa temperatura, se

asentamiento, punto de congelación, y las características de ajuste.

espera que el hormigón tiempo frío para desarrollar resistencia a la compresión al menos tan rápidamente como el hormigón de control de curado a 40 ° F (5 DO). Se ha sabido superar menudo este requisito. En el campo, donde el enfriamiento puede tardar

9,7-vaciado y el acabado

varios días, las estructuras de hormigón tales como bordillos y aceras del puente han

El sustrato contra el cual hormigón fresco se va a colocar debe estar libre de hielo y nieve. Está permitido que su temperatura sea debajo de la congelación,

sido nuevamente en servicio en menos de 1 semana. Esto es comparable a lo que ocurre en el verano.

pero todas las fuentes de agua en exceso debe ser eliminado. No se han encontrado sistemas de mezcla clima frío para reducir la resistencia a

El comportamiento del hormigón clima frío en su estado plástico es muy similar

la congelación-descongelación y de hormigón. Cuando hormigón celular no aéreo se

/ cm a la de alto contenido de cemento, de baja w

ensayó de acuerdo con ASTM C666 / C666M, Procedimiento B, tanto tiempo y

hormigón. Este hormigón puede ser pegajosa para terminar pero tiende a perder su adherencia

control de frío hormigón fallado de una manera como bien antes de alcanzar 300

como la creación de fondos.

ciclos de congelación y descongelación. Cuando ambos hormigones fueron

Continuamente colocar el hormigón dentro de 20 a 30 minutos o de acuerdo con el

arrastradas adecuadamente con el aire, ni el hormigón se deterioró notablemente

tiempo de trabajo determinado durante las pruebas de nivel de dosificación de ensayo y

después de experimentar 300 ciclos. En los datos de prueba, hormigón tiempo frío

del ensayo. Como se coloca el hormigón, huelga de inmediato el exceso de concreto

ha sido en general más duradero que el hormigón de referencia.

para llevar la superficie de elevación adecuada. Después de enrase, toro flotar la superficie American Concrete Institute derechos de autor Material-www.concrete.org


30

aseguramiento de la calidad-9.10

Debido a dosis muy altas de aditivos se utilizan en este hormigón, una mezcla adecuada es esencial. Una cuestión fundamental que se plantea para cualquier estructura de hormigón es “¿cuándo estará listo para su uso?” Hay una serie de pruebas, tanto destructivos y no destructivos, que se puede utilizar para determinar esto, pero el método de madurez, según lo informado por el ACI 306R, se ve favorecida. El punto de congelación de hormigón fresco es fundamental saber. Se ve afectada por el tipo y la dosis de mezcla utilizada y la cantidad total de agua de mezcla en la mezcladora de concreto. Mezcla de agua consiste de agua añadida a la mezcla, el agua se produce como humedad de la superficie sobre los agregados, y el agua en las mezclas. Aunque la dosificación de mezcla y se añadió agua a la mezcla puede controlarse con precisión, la cantidad total de agua de la mezcla en un lote puede variar de algunos puntos porcentuales, debido a cambios en la humedad de los agregados y la tendencia de los contratistas para añadir agua en el sitio de trabajo . variaciones de humedad son especialmente cierto si la nieve pesada cubre las pilas de agregado. Por lo tanto, el punto de congelación final del hormigón podría ser considerablemente diferente que el punto de congelación deseado.

Fig. Curvas 9,1-refrigeración para el agua, hormigón de control, y el hormigón anticongelante. (Nota: 1 ° F = 5/9 × ° C).

9.12-Almacenamiento

Hasta que se desarrolló un método mejor, de manera rudimentaria para medir el punto de hormigón fresco en el campo de congelación es propuesto por Korhonen et al. (2004). Consiste en realizar varios 2 x 4 pulg. (50,8 x 101,6 mm) muestras cilíndricas, la instalación de termopares en sus centros, y colocándolos en un enfriador de picnic que contiene hielo seco. El punto de congelación es identificada como la ubicación de la temperatura en comparación con el gráfico de tiempo de los cilindros de ser enfriado, donde la pendiente inicial de la curva de enfriamiento (la porción mayoría lineal por encima de 0 ° C [32 ° F]) cambia de repente. Tan pronto como hay un aumento notable en la temperatura (una cuestión de décimas de grado Celsius) causada por la liberación latente de calor de fusión, que parte de la curva se identifica como el punto (Fig. 9.1) de congelación. Si no se alcanzó el punto de congelación, el hormigón puede ser rechazada, o una cantidad apropiada de mezcla adicional se podría añadir en el hormigón, o la estructura podría ser protegido térmicamente para evitar la

Los aditivos que se utilizan para producir un hormigón resistente a la congelación se deben almacenar en estricta conformidad con las recomendaciones del fabricante. Una mezcla almacenado más allá de su vida útil recomendada debe ser analizado de nuevo antes de su uso.

Capítulo 10-Aditivos para hormigones de muy alta resistencia inicial 10.1 Introducción Muy concreto de alta resistencia inicial (VHESC) es concreto diseñado para lograr extremadamente altas resistencias iniciales dentro de las primeras horas después de la colocación. VHESC se ha producido para la rápida reparación de estructuras de hormigón desde hace varios años, sin embargo, no ha habido una definición estándar para ello. El requisito de resistencia temprana con respecto al tiempo ha variado ligeramente para diferentes proyectos donde VHESC se ha utilizado.

congelación. Una aplicación para su uso es para la rápida reparación de los pavimentos de hormigón. Para este propósito, las agencias estatales especifican generalmente una resistencia a la compresión mínima de 2000 psi (13,8 MPa) o resistencia a la flexión de 400 psi (2,8 MPa) dentro de 4 a 8 horas de la colocación del hormigón de modo que se puede volver a abrir

9.11 Costo-beneficio protección contra la congelación es un multiplicador de coste importante en

rápida de la carretera (Kurtz y Constantiner 2004;. Smith et al 2001).

proyectos de hormigonado de invierno. La principal diferencia entre la protección de hormigón normal de invierno contra la congelación comparación con el

En un estudio de investigación llevado a cabo en 1993 bajo el Highway

hormigón frío es el calor, refugio temporal, y la mano de obra necesaria para

Research Program Estratégica (SHRP-C-363), earlystrength hormigón muy (VES)

proteger el hormigón normal frente a los aditivos necesarios para proteger el

se definió como un hormigón que va a producir una resistencia a la compresión

concreto frío. Aunque los sistemas de mezcla de clima frío a veces puede duplicar

mínima de 2000 psi (13,8 MPa) en 6 horas después de la mezcla cuando se

el costo del concreto premezclado, el costo en lugar de hormigón frío es

utiliza cemento Tipo III. Cuando se utilizó cemento patentada-álcali activado, se

típicamente 2/3 del coste en el lugar del hormigón normal de invierno. En algunos

requería una fuerza de 2500 psi (17,5 MPa) en 4 horas. Además, también es

casos, en los refugios temporales elaborados con calefacción tuvieron que ser

necesario que el hormigón VES alcanzar un factor de duración mínima de 80%

construidos, construcción de hormigón normal se estima que cuesta 10 veces más

después de 300 ciclos de congelación y descongelación cuando se ensaya de

que el uso de hormigón clima frío sin el abrigo.

acuerdo con ASTM C666 / C666M, Procedimiento A.

Con la relajación de colocación de hormigón y los límites de temperatura de

Sobre la base de los dos conjuntos de requisitos en los casos mencionados

curado traídas por esta nueva tecnología del concreto en clima frío, una extensión

anteriormente, puede decirse que si el hormigón alcanza una resistencia a la

significativa de la temporada de construcción es factible. Se ha estimado que con el

compresión mínima de 2000 psi (13,8 MPa) o una resistencia a la flexión mínima de

nuevo 23 ° F (-5 ° C) límite, la temporada de construcción y reparación de concreto se

400 psi (2,8 MPa) dentro de 4 a 8 horas de su la colocación y cumple con los criterios

puede extender por 3 a 4 meses en todo el territorio continental de EE.UU.

de durabilidad descritos, que se pueden clasificar como VHESC.



Durante la reparación y rehabilitación de pavimentos que transportan volúmenes de tráfico

cemento (cemento conjunto regulado), y cementos de magnesio phosphatebased.

pesado, el tiempo es el factor más crítico. En tales situaciones, el costo de los materiales es

Localmente disponibles fino y agregado grueso se pueden utilizar para producir

menos importante que los costos asociados con los desvíos de tráfico y el cierre de las

VHESC el uso de estos cementos.

secciones de pavimento. El uso de VHESC es ideal en este tipo de situaciones. VHESC se

31

cemento de alta alúmina Blended se obtiene mediante la mezcla de cemento de alta

puede utilizar para hacer las reparaciones de pavimento de profundidad total, tramos cortos de

alúmina con proporciones adecuadas de cemento portland. Estos cementos tienen una

nuevo pavimento, cubiertas de puentes, superposiciones, muelles de carga, o cualquier losa

ganancia de resistencia más rápido en comparación con el cemento Tipo III y producen

donde un propietario requiere tiempo de inactividad mínimo (Anderson et al. 2003).

cemento que es más resistente al ataque de los sulfatos. Una de las principales limitaciones de este cemento, sin embargo, es una reacción de conversión se somete, resultando en una pérdida considerable de la fuerza y la disminución en el volumen sólido.

VHESC también es comúnmente utilizado por los productores de prefabricados de hormigón para la fabricación de elementos prefabricados de hormigón cuando se requiere una respuesta más rápida de las formas. Colocación de hormigón de alta temperatura (aproximadamente 90 ° F

cemento de calcio sulfoaluminato se produce mediante la adición de sulfato de calcio

[32 ° C]), junto con curado acelerado permite que el hormigón en el lugar de lograr muy altas

a las escorias de un cemento de tipo I. Puntos fuertes tan altas como 5800 psi (40 MPa)

resistencias tempranas dentro de un corto tiempo. A pesar de que el coste del material de VHESC

se puede producir dentro de las 6 horas de la colocación (Ambroise y Pera 2003).

es mayor que el concreto regular, su valor añadido para el productor de prefabricados hace que sea una opción popular en la industria de los prefabricados.

cemento fluoroaluminato de calcio se produce mediante la sustitución de C 3 A en el cemento con un compuesto diferente, fluoroaluminato de calcio. Este cemento es extremadamente rápido ajuste. Las características de ajuste son controlados por la adición de hemihidrato de sulfato de calcio o sulfato de sodio y se extienden con un

10.2 Materiales para el hormigón de muy alta resistencia temprana

retardador orgánico tal como ácido cítrico; por lo tanto, también se conoce como

VHESC puede ser producido ya sea usando un cemento portland ordinario en

cemento fraguado regulado. Las altas resistencias temprana para ambos de estos

combinación con un sistema de aditivos químicos o mediante el uso de cementos de

cementos se pueden atribuir a la formación de etringita; sin embargo, el largo plazo

especialidad. Los materiales utilizados para producir VHESC, en ambas formas, se

resistencia a los sulfatos de estos cementos no puede ser alta (Mindess et al. 2003).

describen en lo siguiente.

10.2.1 VHESC usando sistemas de cemento y de mezcla portland - En este método para producir VHESC, un tipo de cemento portland I, II o Tipo III puede ser

cementos basados en fosfato de magnesio se forman por la reacción entre

utilizado. El uso de cemento Tipo III, sin embargo, es más beneficioso que un

el óxido de magnesio y un fosfato soluble, tal como fosfato monobásico de

cemento tipo I o II debido a su inherente capacidad para producir altas resistencias

amonio. Puntos fuertes en exceso de 2200 psi (15,2 MPa) se puede producir

iniciales. Mezcla de dosificación del hormigón es s imilar a la de un hormigón de

dentro de 1 hora (Yang 1999).

alta resistencia convencional, pero en general se utiliza una ligeramente más alto factor de cemento y una alta dosis de la acelerador de fraguado.

El sistema de mezcla usado en VHESC requiere un reductor Highrange agua, un acelerador de fraguado, y un aditivo incorporador de aire si se requiere resistencia a la congelación y descongelación. agregados finos y gruesos que están disponibles a nivel local se pueden utilizar. VHESC se produce generalmente a una planta de hormigón y se transporta al lugar de trabajo. Si el tiempo de tránsito desde la planta hasta el lugar de trabajo es largo, se añade el acelerador cuando el camión llega al sitio de trabajo. Además del lugar de trabajo le ayudará a evitar el endurecimiento del hormigón durante el transporte y permite

Some of the aforementioned specialty cements are used to make prebagged, quick-setting mortars. These prebagged mortars are ready to use and only require the addition of water during mixing at the job site. Among other admixtures, latex polymers (styrene butadiene) have been used in many cases along with special cements to produce very high-earlystrength latex-modified concrete. The early strength is due to higher fineness and the chemical composition of the cement. Latex is added at a rate of 15 to 20% by solid weight and replaces a large amount of mixing water. The addition of latex improves the compressive and flexural strength and provides greater resistance to freezing-and-thawing damage as well as chloride intrusion. Strengths as high as 3720 psi (25.6 MPa)

trabajo no es posible y se prevé que el tiempo de tránsito a ser largo, podría ser

within 3 hours have been produced using very early-strength latex-modified concretes made with special cements having high aluminum oxide and

necesario un retardo o hidratación mezcla de control. Su uso, sin embargo, debe ser

sulfate content (Sprinkel 1998).

tiempo suficiente para la colocación y el acabado del hormigón. Si además del lugar de

evaluado antes de la mezcla, ya que puede retrasar el desarrollo de la resistencia inicial elevada especificada.

En el sistema de mezcla antes mencionado, un acelerador de fuerza se puede utilizar en lugar de un acelerador de fraguado. Un acelerador de fuerza es una mezcla que, a

VHESC produce utilizando cementos especiales tienen una vida muy corta viable, por lo tanto, que se producen generalmente en el lugar de trabajo utilizando un mezclador móvil.

diferencia de un acelerador de fraguado, no causa un conjunto anterior del hormigón, pero aumenta de forma espectacular aumento de la fuerza después de que ocurra

10.2.3 Los primeros puntos fuertes de hormigón de En una mezcla de

conjunto inicial del hormigón (Ansari et al. 1997). El uso de un acelerador de fuerza

hormigón Cemento Portland ordinario, la reacción de hidratación comienza tan

puede permitir la conveniencia de añadir aditivo en la planta en lugar de la obra.

pronto como el agua entra en contacto con el cemento. Entre los compuestos de cemento, la velocidad de hidratación es más alto para aluminato tricálcico (C 3 A )y silicato tricálcico (C 3 S ) seguido de aluminoferrita tetracálcica (C 4 A F) y silicato

10.2.2 VHESC utilizando cementos especiales - VHESC también puede ser

producido utilizando cementos especiales, tales como cemento de alta alúmina, cementos

dicálcico (C 2 S ). La presencia de yeso disminuye la velocidad inicial de hidratación del C 3 A y C 4 A F. La velocidad de hidratación

de sulfoaluminato de calcio, fluoroaluminato de calcio American Concrete Institute derechos de autor Material-www.concrete.org


32

de los compuestos de cemento individuo no tiene una relación directa con la

toda la operación concreta de ese día de hormigonado. La resistencia inicial del

resistencia final del hormigón. La fuerza earlyage de hormigón se debe

hormigón está muy influenciada por la temperatura de la temperatura del hormigón y

principalmente a la hidratación de C 3 A y en alguna parte a C 3 S , que también

ambiente. lotes de prueba de laboratorio se deben ejecutar para simular el tiempo

juega un papel junto con C 2 S en el desarrollo de la resistencia-edad más

requerido para la mezcla, transporte, colocación y operaciones en el sitio de trabajo

avanzada.

y resistencia temprana acabado debe ser medido. mezclas de ensayo también debe

El desarrollo de la resistencia a edad temprana de VHESC producida usando

llevarse a cabo a diferentes dosificaciones Aditivos a diferentes temperaturas. La

cemento portland es debido a la reacción entre la mezcla de aceleración y los

tasa de desarrollo de resistencia inicial debe ser monitoreada usando el concepto de

productos de hidratación de cemento, principalmente C 3 A y C 3 S . Para VHESC

madurez de hormigón. relaciones de correlación Madurez deberían desarrollarse en

produce utilizando cementos especiales, los primeros puntos fuertes son

el laboratorio para todas las mezclas antes de la aplicación de campo.

principalmente debido a la reacción rápida entre el cemento y el agua de mezcla.

Si el VHESC se va a producir con cemento rapidhardening especial, como se


discute en la Sección 10.2.1, el cemento debe seleccionarse con base en la

Para la producción de VHESC, materiales como el cemento y agregados deben ser seleccionados en función de su disponibilidad local. Si los requisitos de resistencia principios no se cumplen utilizando un cemento tipo I o tipo II, tipo III de cemento se debe utilizar. HRWRAs puede lograr una reducción de hasta 40% de agua. Estos aditivos permiten el uso de realizable, de baja baño concreta que

disponibilidad, la resistencia inicial requerida, y los datos históricos anteriores. mezclas de prueba debe llevarse a cabo para simular las operaciones concretas en el lugar de trabajo. Cuando prebagged morteros de reparación rápida se seleccionan para su uso, las recomendaciones proporcionadas por el fabricante se deben seguir para el uso de ellos.

establece y desarrolla la fuerza más rápido y por lo tanto se debe considerar para su uso en VHESC. Algunos HRWRAs basados en la tecnología de policarboxilato se han encontrado para producir mayores resistencias iniciales en comparación con HRWRAs convencionales a base de naftaleno sulfonado y melaminas.

concreto de 10.4 Dosificación La dosificación de los componentes de VHESC depende de la tasa de ganancia de resistencia inicial necesaria, facilidad de trabajo, y el tiempo necesario de mezcla para

La selección de la derecha mezcla de aceleración es muy importante para producir VHESC. Aditivos acelerantes de diferentes materiales de base reaccionan con diferentes productos de hidratación del cemento. El rendimiento de los aditivos acelerantes también se ha encontrado para ser sensibles a diferentes cementos en términos de tiempo establecido y resistencia a edad temprana. Algunos aceleradores en dosis más bajas retardan el tiempo de fraguado de hormigón cuando se usa a dosis más bajas pero acelerar el tiempo de fraguado cuando se usan en dosis más altas (de sodio y carbonato de potasio, por ejemplo), mientras que algunos aceleradores que contienen triethalomine

terminar la operación. diseños de la mezcla pueden ser proporcionados de acuerdo con ACI 211.1. Los contenidos de c emento para VHESC son típicamente más alta que la del hormigón convencional para cumplir con los altos criterios de resistencia temprana. La resistencia inicial también puede ser gobernada por la dosificación del acelerador y la resistencia final por elw / cm

del hormigón. Alternativamente, una experiencia y evaluación de enfoque puede ser

retrasar el tiempo establecido usa en las dosis más altas (Ramachandran 1995). Por lo

adoptado para mezclas proporción VHESC. Un contenido de cemento dado y w /

tanto, una evaluación adecuada de un acelerador a diferentes dosificaciones es necesario

cm debe seleccionarse con base en la experiencia previa. Los agregados deben

durante el proceso de diseño de la mezcla de prueba.

ser proporcionados en base a sus gradaciones y la mezcla deben ser diseñados usando el método de volumen absoluto. La inclusión de aire y un HRWRA deben añadirse para alcanzar el contenido de aire deseado y la trabajabilidad. El

Aceleradores a base de cloruro de calcio producen muy altas resistencias

acelerador se debe añadir al hormigón, al mismo tiempo que se agrega al

tempranas, pero generalmente no se utilizan, ya que pueden promover la corrosión, la

concreto en el día de producción de VHESC. La cantidad de agua en el

reacción álcali-agregado, y menor resistencia al ataque del sulfato. En el campo,

acelerador debe tenerse en cuenta y la w / cm se debe ajustar en consecuencia. Si

aceleradores inorgánicos nonchloride tales como nitritos y nitratos han mostrado un

se necesitan retardar o de control de la hidratación aditivos, su influencia en la

buen rendimiento en términos de altas resistencias tempranas para VHESC con aire

retención de la trabajabilidad y desarrollo de la fuerza debe ser evaluada.

incorporado. La influencia de diferentes aceleradores en diferentes cementos se

Dependiendo de los resultados obtenidos, los ajustes adecuados deben hacerse

discute en el Capítulo 5, aditivos acelerantes.

en las proporciones de la mezcla, w / cm, y la mezcla dosificaciones. Mezclas utilizando cementos especiales deben ser diseñados en base a los datos

aditivos que producen resultados satisfactorios y son compatibles con los otros

históricos, datos de investigación de campo, y un enfoque de ensayo y error.

materiales se debe utilizar en entornos en los que debe considerarse la exposición a ciclos de congelación y descongelación incorporador de aire. En caso de VHESC, la dosificación del acelerador de fraguado es generalmente más alta en comparación con su uso en el hormigón convencional. Esto puede reducir la vida útil vi able del hormigón de manera significativa. Por esta razón, el transporte


10.5.1t rabajabilidad - El uso de un HRWRA permite una alta

realista, la colocación, y el tiempo de acabado del hormigón deben ser calculados y

reducción de agua y produce mezclas viables, incluso a un bajo w / cm.L a pérdida

considerados al momento de decidir si el acelerador de fraguado debe ser añadido en

de viabilidad de VHESC es más rápido que para el hormigón convencional. Esto

la planta o cuando el camión llega al sitio de trabajo. El momento de la adición del

se debe al uso de altas dosis del acelerador y el uso de cemento Tipo III. Al utilizar

acelerador en mezclas de prueba debe basarse en esto, y mezclas de prueba debe

cementos especiales, la pérdida en la capacidad de trabajo es muy rápido debido

llevarse a cabo para simular el

a la reacción rápida de estos cementos con agua.



10.5.2A juste de tiempo - El tiempo inicial y último conjunto de la

33

Aunque VHESC autorizada para el servicio dentro de 4 a 8 horas después de su

VHESC es menor con respecto al control concreto dependiendo de la

colocación, procedimientos de curado adecuados deben adoptarse para permitir la

dosificación del acelerador, material de base del acelerador, la temperatura

completa hidratación del cemento. El curado apropiado generalmente consistirá en

ambiente, temperatura del hormigón, y la

medidas para retener el agua de amasado.

w / cm.C omo se discutió en el Capítulo 5, diferentes aceleradores reaccionan con

componentes del cemento de manera diferente, el aumento de la velocidad de hidratación y acelerando su conjunto.


10.6 Efectos sobre el hormigón endurecido emprano y más tarde la fuerza de edad -Compressive 10.6.1T

procedimientos de dosificación adecuadas se deben seguir durante la producción.

fortalezas superiores a 2000 psi (13,8 MPa) se han alcanzado dentro de las 4

apropiadas de reductor de agua Highrange y agente de arrastre de aire deben ser

horas de la colocación en el campo. La resistencia inicial depende

utilizados para conseguir el contenido de la trabajabilidad y de aire deseado. La

principalmente de la dosis del acelerador, el tipo de cemento, y la w / cm. El

dosificación del acelerador debe decidirse en función de las temperaturas ambiente.

Debido a las características de la edad temprana de la VHESC son importantes,

correcciones de humedad deben aplicarse adecuadamente para cada lote y las dosis

desarrollo de la fuerza de VHESC aumenta con el aumento de la dosificación del acelerador y la reducción en el w / cm. Algunos aceleradores causar un retraso en establecer el tiempo de desarrollo y la fuerza y no deben ser

10.9-Almacenamiento

Aditivos para hormigones de muy alta resistencia inicial se deben guardar en

utilizados para esta aplicación.

estricta conformidad con las recomendaciones del fabricante. La mayoría de los

La resistencia final de la VHESC depende de la w / cm de la mezcla de hormigón. Aunque los aceleradores incrementan el desarrollo

aditivos no están dañados por congelación. Las instrucciones del fabricante deben

de la resistencia inicial, la resistencia final con algunos aceleradores se ha

almacenado más allá de su vida útil recomendada debe ser analizado de nuevo

observado una ligera disminución en comparación con el hormigón

antes de su uso.

seguirse en relación con los efectos de la congelación del producto. Una mezcla

/ cm. convencional que se utili za sin el acelerador al mismo w

10.6.2L a congelación-descongelación y-y la resistencia a escala VHESC puede estar expuesto a ambientes de congelación-y-descongelación debe ser arrastrado al aire. Debidamente diseñado airentrained VHESC que tiene un factor de separación adecuada puede lograr una resistencia muy alta temprana y es resistente al daño debido a la congelación y descongelación y el escalado.

Capítulo 11-SET-CONTROL EXTENDIDO INGREDIENTES 11.1-Introducción mezclas ampliadas de control de conjunto (ESCA) (también se hace referencia comúnmente como aditivos de hidratación de control) se usan para detener o severamente retardar el proceso de hidratación del cemento en el hormigón no endurecido. La ESCA debe añadirse y mezclarse a fondo con el hormigón no endurecido (ya sea recién dosificado o devuelto) antes de que el hormigón se acerca

aseguramiento de 10,7 Calidad A medida que el tiempo de construcción es crítica, producción de VHESC requiere un buen control de calidad y la adecuada coordinación de las actividades de construcción. lotes de prueba se deben ejecutar en el laboratorio para simular la mezcla, el transporte, y la secuencia de adición de los materiales en el día de la

a su tiempo de fraguado inicial. ESCAS difieren de aditivos conjunto de control convencionales en que detienen el proceso de hidratación de ambos el silicato y aluminato de fases en el cemento portland. aditivos setcontrolling regulares actúan sólo en las fases de silicato.

producción. La tasa de desarrollo de resistencia del hormigón colado in situ es generalmente más alta en comparación con la de muestras de laboratorio. Esto es porque el volumen más grande de los resultados concretos fundido en el lugar en un aumento de temperatura mayor durante la hidratación, lo que acelera más el aumento de la fuerza.

Además directrices recomendadas incluyen:

11.2 Materiales Los materiales más eficaces son los ácidos carboxílicos y los ácidos y sales orgánicas que contienen fósforo (Kinney 1989; Senbetta y Dolch 1991; Senbetta y Scanlon 1991). Tales mezclas han ganado mayor aceptación desde su introducción en 1986.

1. La superficie del hormigón colocado se debe cubrir con mantas aislados o arpillera para evitar el escape de calor que se acumula dentro del hormigón; 2. Los termopares deben insertarse aproximadamente 1 pulg. (25 mm) de las

11.3 Selección y evaluación Estos aditivos deben ser evaluados para ser utilizados sus efectos sobre el tiempo de conjunto en las condiciones ambientales existentes y con l os materiales reales. A

esquinas laterales y en aproximadamente 2 pulg. (50 mm) desde la parte

medida que se utilizan normalmente en dosis altas, ligeras diferencias en la r espuesta

superior y la parte inferior de la losa. La madurez de la losa del termopar

observada con dosis normales de retardadores ordinarias como cementos u otro

que muestra la temperatura más baja se debe utilizar para gobernar la

cambio de material se pueden amplificar. Probando a temperaturas concretos que se

madurez del pavimento;

espera con materiales reales tanto, es esencial. Adecuada dosificación mezcla es esencial para mantener la calidad del hormigón especificado tanto en el plástico y el

3. cilindros que se proyectan en el sitio deben estar condicionados para representar la

estado endurecido.

condición de moldeado en el lugar; por ejemplo, colocado en una caja aislada o similarmente protegido de la pérdida de calor; y

11.4-Applications 4. La dosificación del acelerador debe ser alterado de acuerdo con la temperatura del hormigón y ambiente.

La tecnología de ESCAS ha demostrado valor en dos áreas de aplicación básicos para el productor de concreto:



34

1. Se utilizan para cerrar la hidratación continua de productos de cemento

11.4.3L a estabilización de las multas de cemento en las aguas grises (agua

en el hormigón devuelto / o residuos en el agua de lavado (tratado en el

lechada de cemento) en Sistemas de recuperador E n esta aplicación, ESCAS se

camión o en un sistema recuperador de hormigón), lo que permite que

utilizan para mejorar los sistemas tradicionales recuperador de hormigón mediante la

estos productos sean reciclados en la producción de hormigón para que

estabilización de la hidratación del cemento multas en la suspensión (o gris) de agua.

no necesitan ser eliminados; y

Esto puede reducir los problemas de mantenimiento con el recuperador mediante la prevención de la hidratación, lo que puede afectar negativamente al equipo, y mejorar

2. Se utilizan para estabilizar hormigón recién dosificado para proporcionar a medio y

el hormigón resultante al detener la hidratación del cemento en el agua gris. Varias

conjunto retraso muy largo plazo. Esto permite que el hormigón se mantenga

combinaciones diferentes de esta tecnología y reclaimer sistemas han sido utilizados,

plástico durante lances muy largos, o en situaciones de bombeo de larga

pero la más exitosa se modelan después de la práctica predominante en Japón como

distancia que requieren larga vida caída, de una manera más predecible que los

se ha descrito por Nakamura y Roberts (1998).

retardadores normales.

11.4.1 El tratamiento de agua de lavado de hormigón en el tambor mezclador -Esta

proceso elimina la disposición del agua utilizada para lavar el interior de camiones hormigonera sin dejar de mantener las cuchillas y la superficie interior del tambor limpio. Este proceso está diseñado para la estabilización durante la noche o el fin de semana de 40 a 70 gal. (270 L) de agua de lavado utilizando una dosis baja de una mezcla set-control extendido. Después del periodo de estabilización, el contenido de agua del hormigón recién lotes se reduce para compensar el residuo estabilizado celebrada en el camión mezclador. De hormigón que contiene estabilizado espectáculos de residuos veces igual al hormigón sin residuo estabilizado, con características de rendimiento igual o mejor que el hormigón convencional de ajuste.

En este tipo de disposición, se añade una dosis conjunto de ESCA a un tanque de agua. Este agua tratada se utiliza entonces para enjuagar regresan camiones y se recircula hasta que los sólidos en suspensión (compuestos principalmente de granos de cemento parcialmente hidratado) alcanzan un límite predeterminado. Esta agua gris de contenido de sólidos conocido se transfiere a otro tanque que se utiliza entonces para compensar tanto como 100% del agua de proceso por lotes utilizado en la producción de hormigón regular. ASTM C94 / C94M tiene límites opcionales en sólidos en suspensión en agua lote de 5% en peso, aunque se han mostrado los sistemas de reciclado que contienen ESCAS para operar con éxito con agua gris que contiene 10% o más de sólidos suspendidos. asignación ASTM C94 / C94M del uso del agua de lavado en los mandatos de concreto premezclado que establecen el tiempo no variar de referencia en más de 1 hora antes, ni más de 1,5 horas más tarde; y resistencia a la compresión a los 7 días no deberá ser inferior al 90% de referencia. Mediante el uso de

stabilización del hormigón no endurecido devuelto -En 11.4.2E

esta aplicación, volvió hormigón puede recibir la estabilización del mismo día durante 1 a 4 horas o más con una dosis baja de un ESCA. Esta aplicación reutiliza volvió hormigón no endurecido durante el mismo día de producción en

la cantidad apropiada de ESCA en este tipo de sistema, la incorporación del agua gris es esencialmente neutral respecto conjunto y la vida de asentamiento mientras que proporciona mejora de la resistencia modesta (debido al contenido de cemento sin reaccionar extra) con relación al hormigón idéntica lotes con agua potable.

lugar de la eliminación, por lo general sin ningún tipo de acelerador añadido porque las dosis ESCA son bajos. Otra opción es tratar de volver durante la noche cemento no endurecido. Dependiendo de la pr oporción de mezcla del estabilizado a hormigón fresco, puede ser necesario añadir a la mañana siguiente para reiniciar la hidratación de una mezcla de aceleración (chloridebearing o nonchloride). hormigón fresco se dosifica en la parte superior del hormigón estabilizado o estabilizado y activado para completar la carga normal. La combinación de hormigón fresco y estabilizado concreto debe endurecerse de manera similar al hormigón convencional por lotes sin una mezcla conjunto controlado extendida,

11.4.4E stabilización de hormigón recién dosificado por mucho tiempo hauls- La tecnología de aditivos ESCA se puede utilizar para detener el proceso de hidratación para trayectos largos y para reducir o eliminar la pérdida de asentamiento y aumento de hormigón temperatura durante el tránsito. Para esta aplicación, se añade el ESCA durante o inmediatamente después de que el proceso de dosificación inicial. Una vez

siempre las instrucciones del fabricante y las pruebas descritas en el siguiente son

que la mezcla se mezcla a fondo en el hormigón fresco, el tambor mezclador debe

seguidas cuidadosamente. Directrices sobre el tipo de mezclas y las limitaciones

girar lo más lentamente posible. La dosificación estabilizador debe ajustarse de modo

de tiempo / temperatura en mezclas elegibles para la estabilización deben

que el tiempo de fraguado del hormigón se extiende durante la duración del lance. Lo

establecerse mediante pruebas, y se adhirieron a. De especial importancia es la

ideal sería que, a su llegada al lugar de trabajo, los efectos de la mezcla debe ser

determinación de la relación aceptable de estabilizado de hormigón fresco. Esto es

completado. Esto permitirá que el hormigón estabilizado para fijar de manera similar

especialmente importante en la estabilización durante la noche, ya que la

al hormigón normal en el sitio. Esta aplicación es especialmente útil en los meses de

naturaleza típica ocupada de la dosificación de la mañana tiende a hacer difícil

verano cuando la hidratación se acelera debido a temperaturas ambiente y materiales

seguir estas pautas. Si demasiado concreta estabilizado se combina con muy

elevados.

poco concreto fresco, retraso excesivo puede resultar. Se requiere extensas pruebas y monitoreo continuo para la práctica exitosa de este método para mantener las dosis correctas de ESCA (y acelerador cuando sea necesario) como resultado del cambio de los materiales y condiciones de temperatura.

11.4.5 Se ha informado de que ESCAS se utilizan comúnmente en concreto permeable para ampliar la ventana de placeability y compactación al extender el periodo de fluidez de la pasta de cemento (Huffman 2005; Bury et al., 2006).

concreto de 11.5 Dosificación Las dosis varían ampliamente dependiendo del tipo de ESCA, tipo de aplicación, la

El consentimiento del comprador siempre debe obtenerse para la entrega de cargas que contienen una mezcla de hormigón fresco y estabilizado.

duración de la estabilización conjunto, los materiales tratados, y las condiciones ambientales. Para su uso en hormigón recién lotes para extender los tiempos del sistema, las dosis variarán de



tan poco como 2 oz / cwt (1,304 ml / kg) a tanto como 48 oz / cwt (26,08 ml / kg).

durabilidad, y la contracción son discutidos por Ragan y Gay (1995). No se

Para estabilizar hormigón devuelto, la dosis puede variar de 4 oz / cwt (2,608 ml /

reportaron efectos perjudiciales.

35

kg) a tanto como 128 oz / cwt (83,456 ml / kg). Para estabilizar el agua de lavado en un camión de cemento, la dosis puede variar de 4 oz (118 ml) a tanto como 64 oz (1,89 L) por camión (con 10 a 70 gal. [38 a 266 L] de agua). Para su uso en

aseguramiento de 11.8 Calidad lotes de prueba se deben ejecutar en el laboratorio para simular la mezcla, el

sistemas de recuperador, la dosis para tratar 1000 gal. (3800 L) de agua gris es

transporte, y la secuencia de adición de los materiales en el día de la producción.

típicamente en el intervalo entre 0,75 y 2 galones. (2,85 10 l) de ESCA, dependiendo de las condiciones de temperatura y máximo esperado tiempo de

Además directrices recomendadas incluyen:

residencia del agua gris. Refiérase a Nakamura y Roberts (1998) para una

1. cilindros que se proyectan en el sitio deben estar condicionados para representar la

explicación de dosificación por unidad de agua. Para todas las situaciones, es esencial para poner a prueba con materiales reales para ser utilizado en las

condición de moldeado en el lugar;

2. La dosificación de la ESCA debe determinarse para un rango de tiempos de ajuste deseados bajo diferentes temperaturas;

condiciones de temperatura reinantes.

3. Se requiere extenso ensayo previo y el seguimiento permanente para la estabilización del hormigón no endurecido regresado; y 11.6 Efectos sobre el hormigón fresco y el endurecimiento Cuando se usa para extender fijar en hormigón recién lotes, el efecto dominante es simplemente para aumentar el tiempo de conjunto. Una vez que el efecto de retardo

4. La dosis acelerador para r eactivar el hormigón estabilizado debe estar relacionado con las temperaturas del hormigón y el hormigón fresco adicional.

desaparece y la hidratación comienza, el hormigón será típicamente exceder la resistencia de un hormigón de referencia expuesto a las mismas condiciones de curado. Es importante que el hormigón con características de conjunto extendido ser protegido

11.9-Batching Ambas versiones en polvo líquidos y secos de ESCAS existen comercialmente. Una

contra la pérdida excesiva de agua debido a la evaporación antes de establecer. Aunque

solución líquido dispensado a través de un sistema de dispensación aprobado es el

los materiales de ECSA tienen poco impacto directo en arrastre de aire, con el conjunto

medio más controlables y verificables para introducir el producto. Las versiones de polvo

extendido de hormigón puede tener la tendencia a perder aire en el estado plástico

seco tienen la ventaja de ser fácilmente transportable en un camión de concreto en el

extendida.

que se pueden utilizar según sea necesario para situaciones de emergencia.

Cuando se utiliza correctamente para estabilizar el agua de lavado en un mezclador de camión o en los sistemas de recuperador, el hormigón

11.10-Almacenamiento

dosificado utilizando el agua gris tratada debe tener propiedades plásticas muy similares a un hormigón de referencia, aunque el papel por Nakamura

conformidad con las recomendaciones del fabricante. La mayoría de los aditivos no

y Roberts (1998) no advertir al lector en posibles problemas con la inclusión de aire. Si la ESCA se tomó una sobredosis, que dará lugar a un retraso

relación con los efectos de la congelación del producto. Una mezcla almacenado más

del hormigón. Si se subdosificados, el conjunto puede ser acelerado y el hormigón va a experimentar la pérdida de asentamiento más rápido que una mezcla de referencia. Típicamente, el hormigón que contiene agua gris tratada ECSA tendrá resistencias a la compresión mayor que una mezcla de referencia del contenido de agua similares, incluso si el ECSA es algo insuficiente o una sobredosis.

mezclas para control de fraguado prolongado se deben almacenar en estricta están dañados por congelación. Las instrucciones del fabricante deben seguirse en allá de su vida útil recomendada debe ser analizado de nuevo antes de su uso.

CAPÍTULO 12-reductor de la contracción INGREDIENTES 12.1-Introducción La contracción en el hormigón y el mortero se produce en tres modos básicos: plástico, autógena, y el secado. retracción plástica se produce antes de conjunto final debido a la rápida evaporación del agua de purga de la superficie expuesta del hormigón. contracción autógena es el cambio en el volumen bajo condiciones de temperatura constante y sin pérdida de humedad del hormigón al medio ambiente

11.7-efectos sobre el hormigón endurecido enbetta y Scanlon (1991) discuten 11.7.1 Efecto sobre el hormigón de S

(Tomita 1992), y se origina de la reducción de la humedad relativa en los poros

resultados de la prueba de hormigón en el que se utilizó un ESCA y reactivación se

1990).. La mayoría deformación contracción autógena se produce en el curso de los

llevó a cabo después de 18 horas de almacenamiento. Cuando se ensayó la

primeros 7 días después de la fundición. El secado contracción se produce después

resistencia a la congelación y descongelación, dio resultados comparables al

de conjunto final debido a una reducción del volumen causada por la evaporación

hormigón sin tratar mientras que cumple con ASTM C494 / C494M. Lo mismo

del agua de los poros del hormigón. Para alta resistencia, hormigones de bajo

ESCA informado por Senbetta y Scanlon (1991) fueron estudiados por Senbetta y

contenido en agua, la contracción por secado y, particularmente, contracción

Dolch (1991). Los efectos sobre la pasta de cemento se evaluaron usando

autógena son los más perjudiciales, ya que aumentan el potencial de agrietamiento

difracción de rayos X, análisis termogravimétrico, análisis térmico diferencial, y

severo. contracción autógena es menos significativo que la contracción por secado

microscopía electrónica de barrido. El contenido evaporable de agua, área

para hormigón normal-fuerza (<5000 psi [<34 MPa] en 28 días). La susceptibilidad

superficial, y la distribución de tamaño de poro se determinaron. No se observaron

de hormigón al agrietamiento debido a la contracción por secado depende de si el

diferencias significativas entre pastas tratadas y no tratadas. El efecto de usar estos

hormigón está contenido o no. Dado que la mayoría de hormigón está restringido

aditivos en resistencia a la compresión, resistencia a la tracción, resistencia a la

por las sub-bases,

como la hidratación del cemento se lleva a cabo (Berke et al . 1997; Shoya et al

flexión, los parámetros del sistema de huecos de aire,



36

fundaciones, miembros de refuerzo, o miembros de conexión, que a menudo se desarrolla esfuerzos de tracción suficientemente alta como para causar grietas. Una de las medidas tomadas para reducir el agrietamiento por contracción ha sido el uso de

El SRA reduce la contracción mediante la reducción de la tensión superficial del agua en los poros. La SRA se dispersa en el hormigón durante la mezcla. Después de que los endurece de hormigón, la mezcla permanece en el sistema de poros donde

reductores de agua de alto rango para alcanzar una muy baja

continúa para reducir los efectos de tensión superficial que contribuyen a la contracción

w / cm y la reducción de contenidos de cemento. Otro método utilizado para aliviar el

por secado. En ambos ensayos de laboratorio y de campo de varios de hormigón que

efecto de la contracción fue el uso de hormigón shrinkagecompensated. Estos sistemas

contiene el aditivo, el producto parecía ser más eficaz cuando se añade a una

se basan en la expansión del hormigón en lugar de la reducción de la contracción. La

velocidad de 1,5 a 2,0% en peso de cemento (Tomita 1992; Berke et al., 1994). Sin

expansión se puede obtener principalmente a través de la formación de la etringita

embargo, las dosis de 1 a 2,5% se pueden usar para obtener un nivel deseado de

(Tipo K, sulfoaluminato de calcio, o sistema basado en aluminato de calcio) o la

contracción sin efectos secundarios adversos (Rixom y Mailvaganam 1999; Bentz et al.,

formación de hidróxido de calcio (sistema a base de cal). El cuidado tiene que ser

2001).

tomado para prevenir conjunto rápida, pérdida de la capacidad de trabajo, y lo más importante, la cantidad y cuando la expansión se produce en estos sistemas. aditivos de América del Norte en son reportados 1995. SRA para alterar químicamente el

12.4-Applications reducción de contracción es altamente ventajoso en muchas

mecanismo de contracción sin expansión.

aplicaciones tales como prefabricado arquitectónico, hormigón

reductor de la contracción (SRA) se introdujeron en Japón en 1985 y para el mercado

pneumaticallyapplied; estructuras de retención de agua; y para la mayoría de aplicaciones de losas horizontales, tales como pisos, techos y cubiertas de aparcamiento. La capacidad para minimizar el craqueo, con lo que

12.2 Materiales SRA están típicamente compuesta de alquil éter de polioxialquileno o

potencialmente permite una reducción en las juntas de contracción, y la

composición similar. De acuerdo con las patentes publicadas, la composición

las estructuras donde las fugas de agua es un problema, el uso de estos

general de la SRA se indica como R 1 O (AO) nR 2; donde A es un grupo alquilo

aditivos puede resultar en la reducción del número de grietas. S RA son

que tiene un número de cadena de carbono de 2 a 4, o dos diferentes tipos de

reportados a reducir la pérdida de tensión previa en aplicaciones de

grupos alquilo. R 1 y R 2 se seleccionan de entre los grupos hidrógeno, hidroxilo,

pretensado (Nmai et al. 1998b). SRA también se utilizan para compensar

alquilo, fenilo, y cicloalquilo. La variable n es un número entero entre 2 y 10, lo

los efectos de ciertos agregados de alta contracción (Holland 1999). Para

que indica el grado de polimerización (Tomita 1992). La mayoría

esta aplicación,

reducción en el curling hace que el SRA ideal para aplicaciones de losa. En

comercialmente disponible SRA son una mezcla de éter de glicol (Berke et al 1997;. Rixom y Mailvaganam 1999;. Bentz et al 2001).

hormigón 12.5-Dosificación Se recomienda añadir la SRA después de todos los otros aditivos se han introducido

12.3 Modo de acción

en la mezcla. A medida que aumenta la dosis de un SRA dentro del rango de

La fuerza impulsora para la contracción por secado es la evaporación del agua de

dosificación recomendado, la contracción por secado disminuye. mezclas de prueba

los poros capilares en pasta de cemento hidratado en la superficie, que están

ajustando la cantidad de cemento, áridos, y SRA ha de ser llevado a cabo para

expuestos al aire con una humedad relativa más baja que dentro de los poros

determinar las proporciones óptimas de mezcla requeridos para satisfacer la contracción

capilares. El agua en los poros capilares, denominada agua libre, se lleva a cabo por

deseada. SRA puede interactuar con agentes incorporadores de aire desestabilizar el

las fuerzas que son más fuertes cuanto menor sea el diámetro del poro capilar. No es

contenido de aire de hormigón. mezclas de prueba también se deben ejecutar para

la presencia de la contracción por secado que importa, pero la aparición de grietas

verificar las características del hormigón fresco.

causadas por la contracción por secado. Es sólo cuando la tensión de tracción inducida en la pasta de cemento hidratado por las fuerzas capilares excede la resistencia a la tracción local del hormigón que se producen grietas (Aïtcin et al. 1997).


Aunque el impacto principal de la SRA es para reducir la contracción autógena y el secado, la mezcla también puede afectar a otras propiedades

Teoría La tensión capilar, la teoría principal que explica el mecanismo de contracción

en estado fresco del hormigón. Cuando se añade a una dosis de 2% en

por secado, establece que una de las principales causas de la contracción por secado es

masa de cemento a la mezcla de hormigón sin un ajuste para el volumen

la tensión superficial desarrollada en los pequeños poros de la pasta de cemento de

del agua introducida por la mezcla, se incrementa desplome del hormigón.

hormigón. Cuando estos poros pierden humedad a través de la evaporación, se forma un

Cuando está sustituido por un volumen igual de agua, sin embargo, la SRA

menisco en la interfase aire-agua. La tensión superficial en el menisco tira de las paredes

tiene poco o ningún efecto sobre la depresión. Algunos SRA puede tener

de los poros hacia el interior, y el hormigón responde a estas fuerzas internas por

un efecto de retardo ligero en la velocidad de hidratación y puede

contracción. Este mecanismo de contracción se produce sólo en poros dentro de un rango

extenderse el tiempo de fraguado de hasta aproximadamente 1 hora (Nmai

fijo de tamaños. La cantidad de contracción de cemento-pasta causada por la tensión

et al. 1998b). El SRA puede afectar el contenido de aire y la distribución de

superficial depende principalmente de la w / cm, p ero también se ve afectada por el tipo de

huecos de aire o parámetros de hormigón fresco y, por lo tanto, cuando se

cemento y la finura y por otros ingredientes (tales como aditivos y materiales de cemento

utiliza en concreto con aire, la dosificación de la mezcla airentraining

complementarios), que afectan a la distribución del tamaño de poros en la pasta

menudo necesita ser aumentado para alcanzar un factor de separación

endurecida.

apropiada.



trabajabilidad adecuada, capacidad de acabado, y el tiempo de fraguado para la losa o la colocación miembro formado.

37

aseguramiento de 12,8 Calidad condiciones de dosificación y post-colocación de curado SRA afectan a las propiedades de contracción de hormigón y por lo tanto, la selección, de una dosis

12.7-efectos sobre el hormigón endurecido ontracción por secado - La cantidad de contracción 12.7.1C

reducción depende en gran medida de las condiciones ambientales (temperatura

adecuada dependerá del nivel de contracción deseada, el grado de conjunto retraso que es aceptable, y las condiciones de curado. Los procedimientos apropiados de colocación y de curado son críticos para aplicaciones SRA.

y humedad relativa), diseño de la mezcla, y los materiales utilizados. Generalmente, se puede lograr una reducción del 30 al 50% de contracción. mayores porcentajes de reducción se han logrado con materiales específicos y diseños de mezcla, pero es importante para evaluar un determinado conjunto de materiales para hacer recomendaciones sobre dosis y rendimiento.

12.9-Almacenamiento

Sraa se debe almacenar en estricta conformidad con las recomendaciones del fabricante. La mayoría de los aditivos no están dañados por congelación. Las instrucciones del fabricante deben seguirse en relación con los efectos de la congelación del producto. Una mezcla almacenado más allá de su vida útil

12.7.2F uerza compresiva - Anterior trabajo ha demostrado

recomendada debe ser analizado de nuevo antes de su uso.

que la adición de algunos SRA al hormigón a una dosis 2% en masa de cemento puede reducir la fuerza tanto como el 15% a los 28 días (Balogh 1996; Shoya et al., 1990). En general, la reducción de la resistencia es menor en hormigones con menor w / cm. r educción de fuerza puede ser contrarrestado mediante la reducción del w / cm u tilizando un HRWRA y / o reducir ligeramente la dosis SRA (Nmai et al. 1998b). Algunos fabricantes recomiendan la adición de suficiente HRWRA para reducir el agua de mezcla por 10% mínimo mientras se mantiene la constante de contenido de cemento (Berke et al. 1994).

l craqueo térmico - A gran porcentaje de grietas en 12.7.3E hormigón puede ser atribuido a los efectos térmicos. Dos causas fundamentales de craqueo térmico son las diferencias de temperatura dentro de las secciones masivas de cambio concreto y en general el volumen de secciones más delgadas de hormigón causadas por enfriamiento. Debido a su efecto de retardo en la hidratación y la reducción concomitante de los picos de temperatura, los SRA puede reducir el craqueo térmico debido a la disminución de la contracción térmica durante el enfriamiento.

CAPÍTULO 13-inhibidora de la corrosión INGREDIENTES 13.1-Introducción Acero en el hormigón está normalmente protegida contra la corrosión por el alto pH del ambiente de hormigón, lo que crea una capa de pasivación estable de hidróxidos de hierro sobre la superficie de acero. Cloruros, sin embargo, pueden penetrar esta capa y complejos de cloruro de hierro solubles forma que debilitan esta capa debido a la mayor solubilidad del hierro. Estos permiten hierro a migrar desde la superficie de la barra hacia el exterior en la pasta de cemento, lo que conduce a la corrosión en curso activa del acero. Esta corrosión se reduce el área de sección transversal del acero de refuerzo y a menudo conduce a spalling del hormigón sobre él debido a la aumento del volumen de los productos de corrosión. Por estas razones, los aditivos que mitigan el proceso de corrosión son útiles en extender la vida de las estructuras de hormigón, a veces por sí mismos,

urling - El rizado de losas de hormigón es causada por 12.7.4C

el secado de la superficie superior y la reducción más rápida que el núcleo de hormigón. En las pruebas de laboratorio con 8 x 4 pies (2,44 x 1,22 m) los especímenes de losa, SRA mostró una tendencia significativa a reducir rizado de la losa. Esta propiedad de la mezcla se confirmó en un ensayo de campo realizado por

Los inhibidores de corrosión se describen en ACI 222R como aditivos que, o bien prolongar el tiempo de iniciación de la corrosión o reducir significativamente la velocidad de corrosión de metal incrustada, o ambos, en hormigón que contiene cloruros en exceso del valor umbral de corrosión aceptado para el metal en el

el Departamento de Transporte de Virginia, donde 1,5 gal./yd 3 ( 7 ,35 L / m 3) se utilizó

hormigón sin tratar. En ASTM C1582 / C1582M, un material para ser considerado un

en una superposición de prueba para el puente de Lesner (Berke et al. 1994).

inhibidor de la corrosión debe mostrar reducción en la velocidad de corrosión y el área corroída de barras en el hormigón que contienen cloruro en el nivel que induce la corrosión en las muestras de ensayo de referencia. Técnicas o materiales que

12.7.5p arámetros de aire vacío, resistencia a la congelación-descongelación y

reducen la intrusión real de cloruro, mientras que ser útil, no son inhibidores de la

resistencia a la sal, y la ampliación - Por lo general, mezclas de hormigón que contienen 6%

corrosión. La mayoría de los sistemas de protección contra la corrosión que emplean

de aire o más tendrán factores de separación adecuados (0,003 a 0,01 pulg. [100 a 300 μ m])

inhibidores de corrosión hoy también utilizan varios métodos para reducir la intrusión

y por lo tanto será resistente a la congelación cíclico, especialmente en presencia de sales

cloruro de ser eficiente en el uso del inhibidor de la corrosión, y combinar esto con

de deshielo. Sin embargo, los tensioactivos utilizados en algunos SRA, aunque

una profundidad conservadora de hormigón sobre el refuerzo. Estos métodos

produciendo factores espaciamiento apropiado, hacer que el hormigón para lograr

pueden incluir, pero no se limitan a, la reducción de la w / cm, inclusión de diversos

fácilmente la saturación, lo que hace que sea más susceptible al ataque de

materiales cementantes suplementarios que reducen la permeabilidad, y el uso de

congelación-y-descongelación. Es posible que estos tensioactivos están actuando como

una variedad de materiales orgánicos que restringen humectante. Una ventaja de

agentes humectantes y promover la inhibición de agua en el hormigón. Hay dos problemas

inhibidores de corrosión está en su capacidad para extender el tiempo a la corrosión

potenciales. Uno es la congelación-y-descongelación daños a causa de una superficie

sin necesidad de una reducción extrema de la permeabilidad, porque los sistemas

superior saturado, a pesar de que la separación de huecos de aire es correcta. La otra es

que tratan de proteger contra la corrosión enteramente mediante la restricción de la

si el SRA afecta adversamente el sistema de vacío de aire, el hormigón es susceptible a

entrada de cloruro pueden tener problemas con la colocación debido a las

daños de congelación y descongelación. se recomiendan mezclas de prueba para

propiedades reológicas, a edad temprana

garantizar la adecuada separación de huecos de aire para resistir este tipo de exposición.



38

craqueo (alto contenido de humo de sílice y muy baja baño), requisito para el curado prolongado (altos niveles de puzolana), o de desarrollo de la fuerza restringida a edades tempranas (alta puzolana y escoria). Algunos de estos efectos pueden reducir la protección contra la corrosión real proporcionaron, especialmente si craqueo resultados. Por lo tanto, el uso de niveles moderados de inhibidor de la corrosión con niveles moderados de reducción de la permeabilidad de los materiales cementosos suplementarios puede resultar en la protección necesaria, mientras que resulta en concreto que es más fácil colocar (Berke et al. 2005). Los inhibidores de corrosión que reducen intrínsecamente la permeabilidad del hormigón también pueden proporcionar esta protección sin la necesidad de materiales suplementarios. Fig. 13.1-Ilustración de la capa protectora formada por inhibidor orgánico de carboxilato de amina.

13.2 Materiales Muchos productos químicos han sido evaluadas en el pasado como posibles aditivos inhibidores de la corrosión para el hormigón (Verbeck 1975; Claro y Hay, 1973; Griffin 1975; Berke, 1989). Estos incluyen cromatos, fosfatos, hipofosfitos, álcalis, nitritos, y fluoruros. Cuatro aditivos inhibidores de corrosión son compatibles comercialmente en el momento actual: un carboxilato de amina, una emulsión orgánica amina-éster, nitrito de calcio, y una sal de ácido dicarboxílico alquenilo orgánico. Estos cuatro serán tratados en profundidad en el resto de este capítulo.

atracción hacia ella. Las cargas positivas y negativas dentro de las moléculas de carboxilato de amina son atraídos a anódica y microceldas catódica sobre la superficie metálica, formando una capa protectora, monomolecular que también reduce la velocidad de corrosión (de Baviera y Reiner 2004). Como carboxilatos de aminas migran a través del hormigón, algunos de ellos serán reaccionar con hidróxido de calcio en el hormigón para formar oxalato de calcio [Ca (COO) 2], u na sal insoluble, que bloquea eficazmente algunos de los poros, haciendo futuro penetración de cloruros y otros contaminantes más tortuosos (Sastri 1998).

derivados de aminas se han utilizado comercialmente como inhibidores de corrosión en los EE.UU. desde mediados de la década de 1980 y tienen una amplia trayectoria tanto en estudios de laboratorio y de campo. Ellos están generalmente disponibles como líquidos o polvos concentrados. Las últimas versiones de inhibidores de la corrosión derivado de amina se basan en una mezcla sinérgica de carboxilatos de amina con la adición de sales metálicas de ácidos carboxílicos y nonorganics (en adelante carboxilatos como amina).

El inhibidor de corrosión orgánico de éster de amina se ha utilizado comercialmente desde 1990 y está disponible como una emulsión de color blanco lechoso. Se compone de ésteres de ácidos grasos y aminas (Nmai et al. 1992) y agentes tensioactivos que proporcionan estabilidad a la emulsión y también mejoran el rendimiento de protección contra la corrosión. Este inhibidor orgánico de la corrosión proporciona protección contra la corrosión inducida por cloruro de acero en el hormigón a través de un doble mecanismo que implica la formación de una película protectora sobre la superficie de acero y una reducción en la permeabilidad de cloruro del hormigón (Nmai et al. 1992).

carboxilatos de aminas -

- son clasificados

como inhibidores de mezclado, lo que significa que afectan tanto anódica y Cuando el inhibidor orgánico de éster de amina se añade primero al

catódica porciones de la celda de corrosión. Cada molécula de carboxilato de amina es un dipolo y tiene cargas positivas y negativas que son atraídos

concreto, los ésteres convertido hidrolizados por el agua mezcla alcalina para

a la anódica y catódica porciones de una célula de corrosión. Estos

formar ácido carboxílico y su correspondiente alcohol. Esta reacción, en

inhibidores se adsorben sobre el metal, formando una capa molecular

condiciones alcalinas, es favorable y no se invierte fácilmente (Carey y

protectora sobre las superficies de acero (Fig. 13.1). Esta película evita que

Sundberg 1984). La reacción (como se muestra en la Ec. (13-1)), donde R y

los elementos corrosivos a partir de además hacer reaccionar con refuerzo

R'

incrustado, y también reduce las tasas de corrosión existentes. La adsorción

representar diferentes moléculas de hidrocarburos

del inhibidor sobre el metal a través de su grupo funcional polar se lleva a cabo con la cadena no polar o hidrófobo de la molécula de inhibidor

RCOOR ' + OH - → RO 2-

orientada perpendicular a la superficie metálica. Las cadenas hidrófobas no

(ester)

(base)

+ R ' OH

(13-1)

(Anión de ácido) (alcohol)

sólo repelen fluidos corrosivos acuosos, sino que interactúan entre sí para formar agregados,

El anión carboxílico se convierte rápidamente en el hormigón a la sal de calcio insoluble del ácido graso (Carey y Sundberg 1984). Los ácidos grasos que se forman y sus sales de calcio proporcionan un recubrimiento hidrófobo

carboxilatos de aminas alcanzan incrustados refuerzo de varias maneras. En

dentro de los poros que causa un ángulo inverso de contacto en el que las

primer lugar, el inhibidor se dispersa a través del hormigón con una mezcla

fuerzas de tensión superficial ahora empujan el agua fuera de los poros en lugar

adecuada. En segundo lugar, los inhibidores de carboxilato de amina tienen una

de en el poro (Ramachandran 1995). El revestimiento de sal de calcio hidrófobo

presión de vapor que les permite migrar a través de la estructura de los poros del

también reduce el diámetro de los poros, reduciendo así la migración de agua y

hormigón en estado gaseoso. Las moléculas se mueven al azar de las áreas de alta

contaminantes concomitantes través de la matriz de poro capilar. Después se

concentración a áreas de baja concentración hasta que se alcanza el equilibrio (la

coloca la mezcla de concreto, los componentes clave de la amina-éster de

segunda ley de Fick). Finalmente, cuando las moléculas entran en contacto con

inhibidor orgánico se adsorben sobre la superficie de la de refuerzo

metales incrustados, tienen un iónica específica



39

acero para formar una película protectora. Simplista, el componente formador de película amina, FFA, que puede ser descrito más efectivamente como una acción de superficie quelantes (Bobrowski y Youn 1993; Buffenbarger et al., 2000), enlaces con el acero y la cadena de ésteres de ácidos grasos sobre las colas no polares a formar un apretado de malla (Fig. 13.2) que restringe la humedad, cloruro, y la disponibilidad de oxígeno en la superficie de acero. Por lo tanto, las funciones de inhibidor orgánico de la corrosión como un inhibidor mixto, que afectan a la reacción anódica al elevar el umbral de cloruro para la iniciación de la corrosión y la reacción de corrosión catódica mediante la restricción de la disponibilidad de humedad y oxígeno.

El mecanismo de formación de película por el que el inhibidor orgánico de éster de amina inhibe la corrosión es el mismo mecanismo por el cual otro orgánica función inhibidores de la corrosión, que es, por adsorción sobre la superficie metálica. Además, esta barrera puede ser mejorada por la capacidad de las colas

Fig. 13.2-Ilustración de la capa protectora formada por amineester inhibidores

hidrófobas de la FFA quelado para atraer a otras moléculas de hidrocarburos, tales

orgánicos en la superficie de metal.

como moléculas de FFA adicionales o el éster de impermeabilización, para crear una película adicional de aceite repelente al agua (Nathan

1973). El revestimiento hidrófobo de los poros y la película protectora en la superficie de acero creado por el inhibidor orgánico de éster de amina se forman inmediatamente después de la colocación del hormigón y son muy estables (Bobrowski y Youn 1993;. Buffenbarger et al 2000). El inhibidor de corrosión orgánico no pueda migrar a través de la matriz de hormigón y permitirá solamente lixiviación minúsculo.

nitrito de calcio (Ca (NO2 ) 2) s e clasifica como un i nhibidor anódico que interfiere con el proceso de complejación cloruro mediante la oxidación del Fe más fácilmente atacado 2+ f orma de hierro a la Fe más estable

3+ f ormar. Las

especies de nitrito es responsable de este efecto y, por l o tanto, nitrito de

Fig. 13.3-efecto de varias dosis de nitrito de calcio sobre la corrosión con el tiempo.

sodio tiene una similar a la corrosión inhibiendo la capacidad, pero a niveles necesarios para la inhibición de la corrosión, se añade álcali excesiva al

efecto del material mientras se mantiene la misma concentración de nitrito.

hormigón, por lo que no se puede utilizar normalmente. La barrera más

Un ejemplo del impacto positivo del material se muestra en la Fig. 13.3.

estable aumenta la concentración de cloruros necesarios para iniciar la corrosión, y reduce la velocidad de corrosión una vez iniciado (Berke y

La sal de ácido dicarboxílico alquenilo orgánico está disponible como una solución a base de

Rosenberg 1989). Aunque este proceso refuerza la barrera de pasivación,

agua. Se ha referido como DSS en varios informes porque un componente clave de la parte

debido a imperfecciones inevitables en esta barrera, que no hace que el acero

chemicallyactive de la molécula es un succinato disódico. La sal de ácido dicarboxílico orgánico

inmune a altas concentraciones de cloruro, se requerirán tan diferentes

alquenilo se refiere como DSS en este capítulo. Se puede clasificar como un inhibidor de la

niveles de nitrito de calcio, en función del nivel de cloruro esperada durante la

corrosión de doble acción, que afectan a la reacción anódica en el acero y la restricción de humedad

vida de diseño de la estructura. El límite de umbral para la i niciación de la

utilizado en la reacción catódica. Es una adaptación de la tecnología de inhibidor de la corrosión

corrosión en ausencia de un inhibidor de la corrosión es generalmente en el

utilizado en el aceite de motor de automóvil. La tecnología tuvo que ser compatible con un sistema

rango de 0. 3 ( 1 .3 a 2.2 lb Cl / ft

basado en agua para uso en hormigón en lugar del sistema a base de petróleo de aceites. La

e hormigón, pero esto es variable en función 3) d

de la baño d el hormigón, con una mayor baño

molécula tiene un hidrocarburo de cadena larga en un extremo que es hidrófobo y un extremo altamente electronegativo (con una carga de -2) en el otro extremo. Cuando se introduce en concreto, algunos de los DSS reacciona con los iones divalentes disponibles, tales como el hierro y el calcio en el cemento para formar un material de sal divalente de baja solubilidad / polimérico, que

hormigones a veces tener apreciablemente más bajos umbrales de corrosión. En

puede entonces formar moléculas aún mayores de incluso menos solubilidad. Debido a la cantidad

algunos ensayos acelerados, la tasa de intrusión cloruro puede ser tan rápida que

de calcio está disponible en solución en los poros capilares a medida que se están formando, el

las muestras sólo se va a la corrosión se encuentra que tienen mayores

DSS se señala a esta porción de la pasta de reaccionar con los iones metálicos libres. El extremo

concentraciones de Cl porque la concentración se eleva tan rápidamente, se supera

hidrófobo de esta molécula es entonces presente dentro de las paredes de los poros capilares y de

la concentración de iniciación real. Por esta razón, las pruebas altamente acelerada

manera muy eficaz sirve para repeler la humedad (y operadora Debido a la cantidad de calcio está

es inadecuado para determinar los umbrales de corrosión con y sin inhibidores de la

disponible en solución en los poros capilares a medida que se están formando, el DSS se señala a

corrosión. nitrito de calcio se ha utilizado comercialmente en los EE.UU. desde 1978

esta porción de la pasta de reaccionar con los iones metálicos libres. El extremo hidrófobo de esta

y tiene una extensa trayectoria, tanto en el campo como en los estudios de

molécula es entonces presente dentro de las paredes de los poros capilares y de manera muy eficaz

laboratorio (Berke et al. 1994). Es generalmente disponible como una solución al

sirve para repeler la humedad (y operadora Debido a la cantidad de calcio está disponible en

30%, y algunas versiones contiene un retardador para reducir la aceleración

solución en los poros capilares a medida que se están formando, el DSS se señala a esta porción de la pasta de reaccionar con los iones metálicos libres. El extremo hidrófobo de esta molécula es entonces presente dentro de las paredes de los poros capilares y de manera muy eficaz sirve para repeler la humeda



40

Fig. Tasa de 13.4-corrosión para diversos inhibidores de la corrosión a aproximadamente 35 semanas (Goodwin et al. 2000).

Fig. 13.6 contenido-Chloride frente a la profundidad después de 7 años de exposición en la isla de Treat. (Nota: 1 en = 25,4 mm.).

película lecular sobre metales embebidos y que la tasa de dosis no depende de las concentraciones de cloruro. La dosis recomendada de la amina-éster de inhibidor orgánico de la corrosión para la protección de acero en el hormigón es de 5 L / m 3 Fig. 13.5 Efecto de los aditivos y la mezcla de combinación sobre la pérdida de hierro en muestras de Precracked (Civjan et al. 2003).

(1 gal./yd 3). Esta dosis está optimizada para proporcionar inhibición de la corrosión eficaz y reducir al mínimo el impacto del inhibidor sobre las propiedades fresco y endurecido de hormigón, en particular, el arrastre de aire y resistencia a la compresión. se obtiene reducción sinérgica en la entrada de

contaminantes) que pueden tratar de entrar a través de los poros. Esto se

cloruro cuando el inhibidor orgánico de éster de amina se utiliza en

evidencia por la resistencia a la penetración de iones cloruro de la prueba por la

combinación con el humo de sílice, y por extensión otros materiales

Universidad de Connecticut (Goodwin et al.

cementicios suplementarios de permeabilidad de reducción, como se muestra

2000). El resto del DSS está disponible para reaccionar con el hierro que ha perdido electrones y normalmente se corroe. Cuando el DSS reacciona

por los datos en la Fig. 13.6. Los datos se obtuvieron a partir de pruebas

con el Fe 2+, s e forma una sal estable, la inhibición de la corrosión (a diferencia de una reacción normal proceso de corrosión, que es un proceso

en el Cuerpo de Ingenieros del Ejército Tratar la estación de meteorización isla

continuo, inestable). Debido a que el producto final de esta reacción es eléctricamente neutro y por lo tanto estable, el nivel de cloruro no es un

el uso del inhibidor orgánico de éster de amina, u otros inhibidores de la

factor significativo en el proceso de corrosión del acero de refuerzo. La disponibilidad de una cantidad adecuada de DSS es el factor más importante en la mitigación de la corrosión. La disponibilidad es afectada

nitrito de calcio no es un producto con una dosis establecida. La dosis se

por la velocidad de dosificación de la DSS, la cantidad de los iones metálicos en el hormigón fresco, y el sistema de poros capilares entre otros

dosis de nitrito de calcio será proteger el acero de la corrosión por períodos

factores. Como se indicó anteriormente, DSS actúa como un sistema de protección contra la corrosión proporcionada por una única mezcla; la

de cloruro que permean en el hormigón, como se detalla en la Tabla 13.1. La

disminución de la permeabilidad del hormigón, así como proporcionar protección contra la corrosión. En la prueba llevada a cabo por la

barras de refuerzo según una función del tiempo es un proceso que ha sido

Universidad de Connecticut (Goodwin et al.

2005;. Berke y Hicks 2004; Samson y Marchand 2006). Estos modelos de

realizadas perfil de cloruro en muestras expuestas al medio ambiente marino por un período de 7 años. Por lo tanto, para los entornos severos de corrosión, corrosión, W / cm ( ≤ 0.40), y cubierta transparente adecuado sobre el acero. puede ajustar para que coincida con los requisitos de coste del ciclo de vida y la durabilidad de la estructura que se están considerando. El aumento de la más largos de tiempo mediante la protección contra una mayor concentración predicción de las concentraciones de cloruro en el hormigón en el nivel de bien investigado y publicado en los últimos 10 a 15 años (Berke et al 1998, predicción de cloruro de ingreso varían de los relativamente simples basados en la ley de Fick de la difusión (Berke et al 1998;. Ehlen et al. 2009) a los más complejos, incluyendo succión capilar y las condiciones de reacción química (Samson y Marchand 2006). Utilizando los métodos

13.3-Selección y evaluación La tasa de dosificación de carboxilatos de aminas es independiente de los niveles de cloruro esperados. La tasa de dosificación recomendada es una concentración suficiente de inhibidor para formar un monomoAmerican Concrete Institute derechos de autor Material-www.concrete.org


41

discutido en estas referencias o utilizando el software disponible públicamente, tal

aplicaciones, 2 gal./yd 3 ( 1 0 L / m 3) d e DSS es apropiado, con un máximo baño de

como Vida-365 (Violetta 2002; Ehlen 2009) permite a un ingeniero para comparar

0,40 y 2 in. (50,8 mm) de cubierta sobre el acero de refuerzo. pruebas

los efectos de diferentes dosis de nitrito de calcio sobre la hora prevista a la

encharcamiento sal mostraron que la entrada de cloruro en el hormigón DSS fue

corrosión y el coste del ciclo de vida de impacto.

significativamente menor que la entrada que en el hormigón de control (Civjan y Crellin 2008). DSS coeficientes de difusión aparente calculada a partir de los datos

Figura 13.7 muestra pronosticados niveles de cloruro de un cálculo de difusión para

fueron de aproximadamente 2,5% del coeficiente de hormigón control. Las

una pila marina después de 50 años de exposición en condiciones de agua / clima

propiedades inhibidoras de la corrosión de DSS se proyectan añadir

cálido como una función de recubrimiento de hormigón. Esta figura identifica

significativamente a esta vida de servicio basado en resultados de las pruebas de

claramente la ventaja de lower-

muestras agrietada.

baño hormigón, hormigón de bajo Coulomb, y el aumento de recubrimiento de hormigón para

reducir la concentración de cloruro en el hormigón. Figura 13.8 niveles de cloruro parcelas de un cálculo de difusión similar para una losa de cubierta de aparcamiento como una función del tiempo a una profundidad del recubrimiento dado. Basado en el nivel de cloruro de esperar en la vida de

13.4-Applications aditivos a base de carboxilato de amina son apropiado utilizar para reducir la corrosión

diseño en el nivel del acero para una estructura, una dosificación se selecciona de la Tabla 13.1,

inducida por cloruro de cualquier hormigón de buena calidad, a partir de agua de mar, el

que da los niveles de los niveles de nitrito de calcio que se encuentran de forma conservadora

aire cargado de sal, y de deshielo exposición a la sal. También son eficaces en la

para proporcionar protección.

reducción de la corrosión debido a la carbonatación (o combinaciones de los dos) (Xu et al. 2004).

Debido a las compensaciones comerciales económicas necesarias entre la dosis de

El inhibidor de corrosión orgánico de éster de amina está recomendado para uso en

nitrito de calcio, el costo de la reducción de la baño,e l aumento de los costos de refuerzo de

la ampliación de la vida útil de las estructuras de hormigón reforzadas con acero

la cubierta de acero, los costos muy diferentes de las puzolanas, y el costo de la reparación

expuestas a cloruros en servicio. De acuerdo con los requisitos del código, que tiene

futura, varios de los modelos permiten entradas de costos y análisis de comercio-off de

que ser utilizado en el hormigón de buena calidad, con un máximo w / cm de 0,40 y un

diseño alternativo se acerca en términos de valor actual neto de cada enfoque.

nivel apropiado de la cubierta transparente sobre el acero de refuerzo. Se ha, sin embargo, también se ha demostrado que proporciona protección contra la corrosión

Selección de una dosis apropiada de DSS depende de la exposición cloruro del

eficaz para acero en el hormigón en una w / cm de hasta 0,50 debido a su eficacia en la

hormigón. Para una exposición moderada tales como cloruros en el agua

reducción de la entrada de cloruro de bajo humectación cíclica y secado de las

subterránea, la dosis normalmente recomendada es de 1 gal./yd 3 ( 5 L / m 3). Para

condiciones de exposición (NMAI y McDonald, 2000).

las exposiciones más graves, tales como tableros de puentes que son salados o marinos nitrito de calcio es apropiado utilizar para reducir la corrosión chlorideinduced de cualquier hormigón de buena calidad, a partir de agua de mar, el aire cargado de sal y de deshielo exposición a la sal. No lo es

Tabla dosis nitrito 13.1-calcio para los niveles de cloruro esperados ion cloruro, lb / yd 3 (kg / m 3) n itrito de calcio 30% de solución, gal./yd 3 (L / m 3)

Fig. 13.7-Graph de cloruro frente a la profundidad para las pilas marinos. (Nota: 1 mm

6 (3,6)

2 (10)

9,9 (5,9)

3 (15)

13 (7.7)

4 (20) 13 lb / yd 3

15 (8.9)

5 (25) 15 lb / yd 3

16 (9.5)

6 (30) 16 lb / yd 3

= 0,0394 en .; 1 kg / m 3 = 1,686 lb / yd 3.)

Fig. 13.8-Graph de la acumulación de cloruro en el tiempo a una profundidad fija. (Nota: 1 kg / m 3 = 1 ,686 lb / yd

1 kg / m 2 = 0 ,2 lb / ft

2; 1

cm 2 = 0 ,155 pulg. 2)


3;


42

aplicable para el hormigón de baja calidad o de hormigón con muy baja clara cubierta sobre el

aditivos, preferiblemente cerca de la finalización de la secuencia de procesamiento

acero de refuerzo, como en aquellas situaciones en los niveles de cl oruro de construir tan

por lotes. Algunos se encontraron problemas en el uso temprano de nitrito de calcio

rápidamente que la protección a partir de nitrito de calcio de duración de una antieconómica

cuando los requisitos de resistencia del diseño de hormigón y el baño r equerido para el

corto tiempo.

control de la permeabilidad eran incompatibles. Es decir, una resistencia de diseño

DSS también es apropiado para su uso en la reducción de la corrosión del hormigón

de, por ejemplo, se requería 30 MPa (4350 psi), pero unab año d e 0,37 citada. Mientras

chlorideinduced proporcionalmente adecuada del agua de mar, el aire cargado de sal, y

adecuado seguimiento de los principios de proporción de mezcla de ACI 211.1

la exposición de deshielo. El concreto correctamente proporcionada debe tener un

identificaría que el baño c ontrolaba, en algunos casos los productores trató de tomar

/ cm d máximow e 0,40 y la cubierta transparente adecuado sobre el acero de refuerzo.

mezclas estándar y reducir la baño c on artificialmente altos niveles de alta gama reductor de agua. Esto llevó a los altos de pérdida de control y caída de cuestiones que no están directamente relacionados con el nitrito de calcio.

hormigón 13.5-Dosificación Las pautas generales para la dosificación de buenas mezclas de concreto son aplicables a las mezclas que contienen aditivos corrosioninhibiting. Debido a la durabilidad en un ambiente corrosivo es la razón para el uso de estos aditivos, la mínima baño es aconsejable. El tipo de mezcla, el medio ambiente, y la vida de diseño de la estructura (junto con otros factores), sin embargo, dictarán la dosificación de la mezcla. La orientación se presenta en la siguiente.

Las pruebas han indicado que el uso de DSS, o los otros inhibidores de la corrosión citados, en concreto, con un máximo w / cm de 0.40 dará como resultado una larga vida útil. probablemente será necesario un aditivo reductor de agua. A medida que lab año a umenta, alguna disminución de la vida útil se puede esperar. Sólo cantidades moderadas de cemento (aproximadamente 600 lb / yd 3 56 kg / m 3]) [3 son necesarios para alcanzar la fuerza normal y la durabilidad, aunque más altos

La tasa de dosis estándar para carboxilatos de amina es de 1,0 a

contenidos de cemento se pueden utilizar. DSS también generalmente arrastra aire y,

1.5 pt / yd 3 ( 0 ,6 a 1 L / m 3) p ara líquidos y 1 lb / yd 3 ( 0 ,6 kg / m 3)

como pueden no ser necesarios tales mezclas incorporador de aire, adicionales. Si se

para las versiones en polvo. carboxilatos de amina puede añadirse con el agua de

necesitan ajustes para aumentar el contenido de aire deseado, aditivos incorporadores

mezcla para hormigón en una planta de hormigón, o añadirse en el sitio de trabajo

de aire estándar se pueden utilizar. Si se desea un contenido bajo o inferior de aire, que

como un polvo. Por lo general son compatibles con el uso de puzolanas o escoria, y

puede obtenerse mediante el uso de un agente antiespumante. DSS está disponible

no afectan a las propiedades de acabado del hormigón cuando se usa en

comercialmente como una solución al 20% con dosis personalizadas de agente

combinación con ellos. Debido a que la tasa de dosificación es tan baja, no hay

antiespumante para controlar la entrada de aire en el hormigón. Los usuarios pueden

necesidad de ajustes en el diseño de la mezcla.

solicitar que los proveedores de SDE proporcionan información con respecto a la aceptabilidad del sistema de aire vacío producido. Debido a que 80% de la DSS es agua,

Para el inhibidor orgánico de éster de amina, de dosificación de acuerdo

esto debe tenerse en cuenta en el diseño de la mezcla. DSS generalmente no es

con ACI 318 para el hormigón que se expone a los cloruros en el servicio es

reactivo con otros aditivos, pero se recomienda que se pueden introducir por separado

apropiado. El ACI 318 requiere un máximo w / cm d e 0,40 y una resistencia a la

en la mezcla, con el DSS está introduciendo pasado. Se recomiendan mezclas de

compresión mínima de 34,5 MPa (5000 psi). En la mayoría de aplicaciones, la

prueba. Las puzolanas, Clase C cenizas volantes, escoria o se pueden usar en la

resistencia a la compresión consigue con el uso de tales mínima

mezcla, pero no son necesarios para la inhibición de la corrosión.

w / cm excedería la resistencia especificada. En consecuencia, una modificación en

proporciones de la mezcla puede no ser necesaria para compensar la disminución marginal en resistencia a la compresión que pueden ocurrir con el uso del inhibidor orgánico de éster de amina. Si se desea o si la disminución de la resistencia a la 13.6-efectos sobre el hormigón fresco y el endurecimiento

compresión es inaceptable, sin embargo, la w / cm de una mezcla tratado con el

carboxilatos de amina puede retardar veces 3 Ajuste a 4 horas a 70 ° F (20 ° C);

inhibidor de la corrosión orgánico amina-éster debe ser reducido ligeramente para

Sin embargo, las versiones conjunto normal (NS) que contienen un acelerador para

compensar la disminución de la resistencia.

que se establecen de manera similar a un control (mezcla sin carboxilato de amina) están disponibles. Estos generalmente tienen poco efecto sobre las propiedades

Para nitrito de calcio, generalmente de permeación y la modelización económica

temprana fresca de hormigón, mientras dosificación mezcla adecuada ha sido

muestra que el hormigón debe ser proporcional a una

seguido. La prueba debe realizarse cuando los aditivos a base de carboxilato de

baño d e 0,40 o menos, aunque los concretos de la vida de diseño moderadas se pueden

amina se utilizan junto con la lignina o sulfonato naftaleno HRWRAs para

lograr con una baño d e 0,45 con una puzolana o escoria.

establecer que el tiempo de fraguado es aceptable. Para evitar este problema, se

HRWRAs se utilizan para lograr la requerida w / cm sin que se requiera un aumento

recomienda el uso de melamina o HRWRAs a base de policarboxilato al usar

del contenido de cemento. Debido a los beneficios de permeabilidad de reducción de escoria y puzolanas, las tasas de dosificación de nitrito de calcio por encima de 4 gal./yd ( 20 L / m 3) s on inusuales (Berke y

3

inhibidores de la corrosión a base de carboxilato de amina.

Rosenberg 1989), siempre y cuando las puzolanas o

escoria están disponibles, la cobertura es adecuada, y la vida útil de diseño no son extremas. nitrito de calcio requiere altos volúmenes de producto para alcanzar resultados, tan altas como 6 gal./yd 3 ( 3 0 L / m 3).

El inhibidor de corrosión orgánico de éster de amina generalmente tiene poco efecto sobre las propiedades en estado fresco y plástico de hormigón, incluyendo el tiempo de ajuste. Dependiendo de la eficiencia del mezclado y las características de una mezcla, sin embargo,

Este volumen debe tenerse en cuenta en las proporciones de mezcla; para la

un aumento en la dosificación de aditivo incorporador de aire y mezcla adicional o un cambio

solución típica nitrito de calcio 30%, aproximadamente el 85% del volumen es

en la secuencia de procesamiento por lotes, o ambos, pueden ser necesarios para conseguir

agua. Se debe tener cuidado para asegurar que el nitrito de calcio se añade por

el contenido de aire deseado.

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nitrito de calcio en general, tiene poco efecto sobre las propiedades temprana fresca de hormigón, mientras dosificación mezcla adecuada ha sido seguido. En unos pocos casos, el efecto acceleratory del material se ha encontrado para ser asociado con la pérdida de asentamiento. En este caso, la versión retardada puede ser más útil que el ajuste de tiempo ajustado con retardadores separados, como el componente de retardo se mezcla íntimamente con el nitrito de calcio, sin dar ninguna oportunidad para que el cemento al encuentro con el nitrito de calcio en ausencia del retardador. nitrito de calcio es un acelerador de ambos conjunto y fuerza el desarrollo de hormigón y cumple los requisitos de aceleradores (Tipo C) en ASTM C494 / C494M.

DSS generalmente tiene poco efecto sobre las propiedades del hormigón fresco proporcionalmente adecuada. La naturaleza de la molécula será, sin embargo, hacer la pasta más cohesionado y quizás reducir li geramente la caída. características de sangrado del hormigón no se ven afectados de manera significativa. La pasta más

Fig. 13.9 contenido-Chloride frente a la profundidad después de 1000 días de

cohesionada hará que el hormigón sea menos susceptible a la segregación durante la

encharcamiento cíclico (de Nmai y McDonald [2000]). (Nota: 1 mm = 0,0394 in.)

manipulación y colocación.

En algunos casos, cuando se utiliza un cemento particular, un retardo del fraguado inicial y final de hasta 1 hora es posible. Por el contrario, otras mezclas han visto una pequeña aceleración de los tiempos de fraguado. En cualquier caso, se pueden hacer ajustes según sea

Tabla de flujo 13.2-Chloride, migración cloruro, y de absorción capilar datos de inhibidor orgánico de éster de amina (Buffenbarger et al. 2000) la migración

necesario mediante el uso de aceleradores de fraguado convencionales o retardadores. flujo de cloruro, *

Mezcla

13.7-Efectos sobre hormigón endurecido El efecto inhibidor de la corrosión se ha discutido previamente.

carboxilatos de aminas tendrían ventajas similares a un control y experimentarían una cantidad similar de contracción como control. También no tener ningún efecto en la prueba rápida cloruro de permeabilidad (RCPT) de hormigón (AASHTO T277 o ASTM C1202). Dependiendo del tipo y las proporciones de los ingredientes de la mezcla, el inhibidor orgánico de éster de amina también puede resultar en una reducción de la resistencia a la compresión, típicamente en el intervalo de 5 a 10% a la baja w / cm utilizado

mm 2 / año

media de referencia De éster de amina orgánica

inhibidor *

cloruro, † 2 mm

absorción capilar, * g / m 2 s media

/ año

39

64

7.6

34

42

3.3

Promedio de dos muestras.

romedio †P

de tres muestras. Nota: El contenido de cemento nominales de 356 kg / m

e 3; w / cm d

0,45; aire arrastrado. 1

mm 2 =

0,002 en. 2; 1 g / m

,03 oz / yd 2; 1 2 = 0

kg / m

,06 lb / ft 3. 3 = 0

efectos combinados de la película protectora que se forma y las reducciones significativas en la entrada de cloruro que proporciona. efecto inhibidor de la corrosión del nitrito de calcio se ha discutido previamente. Aparte de esto,

en hormigones de dosificación expuestos a cloruros en servicio. Como resultado de

el nitrito de calcio también tiene el efecto de aumentar la resistencia del hormigón, de manera

su característica permeabilityreducing, el inhibidor orgánico de éster de amina

significativa a edades tempranas, pero mensurable a los 28 días. En algunos casos, especialmente

reducirá la tasa coeficiente de difusión cloruro y de sorción de hormigón como se

con el uso de policarboxilato reductor de agua Highrange, este aumento de la fuerza puede ser

indica por el flujo de cloruro, la migración cloruro, y los datos de sorbilidad resumidos

significativo. Como en todas estas interacciones, las resistencias alcanzadas dependen de los

en la Tabla 13.2 y el largo plazo encharcamiento cloruro cíclico datos mostrados en la

materiales específicos utilizados y deben ser determinados por la prueba. Cuando se utiliza la

Fig. 13.9.

prueba de cloruro rápida permeabilidad (RCPT) (AASHTO T277 o ASTM C1202) para estimar la permeabilidad de hormigón, ajuste en el número esperado se debe hacer si se utiliza nitrito de

Los datos en la Fig. 13.9 y datos de contenido de cloruro adicionales obtenidos

calcio. La prueba calcula la permeabilidad de un concreto midiendo esencialmente su

después de 2240 días de encharcamiento cíclico en la misma evaluación mostraron

conductividad-la cantidad de carga que pasa en culombios durante un cierto tiempo. Esta es una

que la entrada de cloruro en un 0,50 baño

buena aproximación de la facilidad con cloruro se moverá a través del hormigón debido a que la

hormigón tratado con el inhibidor orgánico de éster de amina era inferior a la

carga pasada depende de la cantidad de llevar a cabo en fase líquida y su interconectividad en el

entrada de cloruro en el compañero 0.40 baño

hormigón. La suposición se hace en la comparación de diferentes hormigones que las

hormigones. Por lo tanto, el inhibidor orgánico de éster de amina puede ser más

conductividades reales de las f ases líquidas sí mismos son similares. Sin embargo, debido nitrito de

indulgente en situaciones donde un especificado w / cm se supera inadvertidamente a

calcio es una sal, y, como tal aumenta la conductividad de la propia fase líquida, el número cloruro

través de la utilización de agua adicional en una mezcla de hormigón, o cuando por

rápida será normalmente superior por tanto como 30%, al verdaderos niveles de cloruro de

una razón u otra, la

permeabilidad equivalentes como se mide La suposición se hace en la comparación de diferentes

w / cm de una mezcla es mayor que los requisitos del código de protección contra la

hormigones que las conductividades reales de las fases líquidas sí mismos son similares. Sin

corrosión de acero en el hormigón. Por ejemplo, los hormigones utilizados en

embargo, debido nitrito de calcio es una sal, y, como tal aumenta la conductividad de la propia fase

balcones de gran altura los edificios residenciales, ubicados cerca de medio marino

líquida, el número cloruro r ápida será normalmente superior por tanto como 30%, al verdaderos

sería típico de este último caso. Como se muestra por los datos de corrosión en la

niveles de cloruro de permeabilidad equivalentes como se mide La suposición se hace en la

Fig. 13.10, protección contra la corrosión eficaz de acero en el hormigón es

comparación de diferentes hormigones que las conductividades reales de las fases líquidas sí

proporcionada por el inhibidor orgánico de éster de amina a través de la

mismos son similares. Sin embargo, debido nitrito de calcio es una sal, y, como tal aumenta la conductividad de la propia fase líquida, el número cloruro rápida será normalmente superior por tanto como 30%, al ve



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concreto de calidad. Debido a que la mezcla inhibidora de la corrosión que proporcione una protección vital necesaria para una larga vida de la estructura, la necesidad de dosificación adecuada, la dosificación, y la dosificación de la mezcla no se puede exagerar. Todos los elementos mencionados Sección 13.6 de la mezcla corrosioninhibiting particular seleccionado debe ser abordado.

13.9-Almacenamiento

aditivos inhibidores de corrosión se deben almacenar en estricta conformidad con las recomendaciones del fabricante. La mayoría de los aditivos no están dañados por congelación. Las instrucciones del fabricante deben seguirse en relación con los efectos de la congelación del producto. Una mezcla almacenado más allá de su vida útil recomendada debe ser analizado de nuevo antes de su uso.

ADITIVOS CAPÍTULO 14-litio para reducir la expansión perjudicial DE REACCIÓN álcali SILICA 14.1 Introducción expansiones deletéreos de ASR puede ocurrir en concreto cuando los minerales Fig. 13.10-macrocelda corrientes de corrosión a partir de la evaluación a la corrosión a largo plazo de 0,40 bañoh ormigones con y sin amina-éster de inhibidor orgánico (de Nmai y McDonald [2000]).

silíceos susceptibles están presentes en el agregado. Estos minerales pueden comenzar a disolverse en la solución de poros altamente alcalino dentro del hormigón, y luego reaccionar con el sodio, potasio, y otros iones en solución. Estos productos de reacción a continuación, se combinan con agua y pueden producir presiones suficientes para producir efectos perjudiciales en el hormigón, tales como el craqueo,

por pruebas de encharcamiento a largo plazo. En consecuencia, si las

desconchaduras, y la expansión global.

comparaciones de diseño se realizan sobre una base RCPT, la mejor estimación para fines de diseño de la RCPT de un hormigón nitrito de calcio es medir la

El enfoque de los materiales relacionados a la prevención de estas

RCPT para un hormigón compañera hecho sin el nitrito de calcio, pero por lo

expansiones deletéreos implica cuatro enfoques básicos, usado solo o en

demás idéntica.

combinación. Estos son el uso de agregados no reactivos, lo que limita el

Además del efecto inhibidor de la corrosión se discutió previamente, DSS afectará a algunas de las otras propiedades del hormigón endurecido. Para una

contenido alcalino de la mezcla de concreto, el uso de puzolanas adecuados en la cantidad apropiada, y el uso de aditivos de litio-cojinete.

mezcla idéntica, la adición de DSS puede típicamente dar puntos fuertes de 28 días que son aproximadamente 15% más baja, pero esto variará con los ingredientes particulares usados en la mezcla. Si se requiere una mayor resistencia para cumplir con las especificaciones de diseño, los ajustes a la mezcla se pueden hacer y mezclas de prueba a prueba para comprobar la fuerza. Un reductor de policarboxilato agua de alto rango es muy compatible con DSS y es útil en este sentido.

Debido a que es una sal, DSS aumenta la conductividad de la solución de agua de los poros del hormigón. Esto es más evidente si el hormigón es saturado con vacío y soluciones iónicas se coloca contra la superficie del hormigón. Estas son las condiciones utilizadas en la prueba de cloruro rápida que fue diseñado originalmente para ser utilizado con las mezclas de concreto ordinarios. Los valores de la prueba de cloruro rápidos dependen de la conductividad del hormigón, pero que se han correlacionado con los niveles de intrusión cloruro obtenidos a partir de la prueba de encharcamiento sal. Cuando cualquier mezcla, incluyendo DSS, cambia la conductividad de la solución de agua de los poros del hormigón, los valores correlacionados de permeabilidad no son aplicables. Por lo tanto,

14.2 Materiales Actualmente, hay dos formas sólidas (polvo) de mezcla de litio y una forma líquida de mezcla de litio comercialmente disponibles. Las formas sólidas son monohidrato de hidróxido de litio y carbonato de litio, y la forma líquida es 30% en solución de nitrato de peso de litio en agua. El monohidrato de hidróxido de litio es cáustico y necesita un manejo más cuidadoso que el carbonato de litio o la solución de nitrato de litio. Además, una mezcla que contiene el nitrito de litio para suprimir tanto ASR y la corrosión ha sido patentado, y está disponible de Japón (Takakura et al 1990;. Stokes y Manissero 2001).

14.3 Mecanismo En la solución de poros del hormigón, sílice disuelta puede combinar con sodio (o de potasio) iones para formar la base de un gel de sílice-álcali que puede absorber agua y ampliar con efectos nocivos sobre el hormigón. Si los iones de litio están presentes en una proporción suficiente para los iones de sodio o de potasio, a continuación, litio preferentemente se combinan con la sílice presente disposición y forma, silicatos de litio insolubles relativamente estables. La evidencia de esto se ha proporcionado indirectamente en el análisis de las soluciones de poro extraídos (Stark et al. 1993) y directamente a partir del análisis de difracción de rayos X de productos

aseguramiento de 13.8 Calidad El control normal, de buena calidad es necesario para el hormigón que contiene

de reacción (Tremblay et al. 2004). Mientras los iones de litio suficientes están presentes en el

aditivos inhibidores de la corrosión, como lo es para todos American Concrete Institute derechos de autor Material-www.concrete.org


45

solución de los poros, se supone que esta protección a durar indefinidamente (Diamond 1999). La relación de iones de litio a la suma de los iones de sodio y de potasio necesarios para el control depende principalmente de la agregado, pero es nominalmente 0,74 en una base molar (Boudreau et al. 2006).

El anión del compuesto de litio utilizado puede afectar la eficacia del ion litio en la supresión de expansiones perjudiciales. En particular, monohidrato de hidróxido de litio y carbonato de litio serán tanto aumentar la concentración de hidróxido de la solución de poros en el hormigón en cantidades aproximadamente iguales para su dosificación, mientras que el nitrato de litio hace esto en un grado mucho menor (Stokes et al. 1997). Por lo tanto nitrato de litio en general será eficaz a dosis más bajas que el monohidrato de hidróxido de litio y carbonato de litio, en términos de ion litio suministrada (Fig. 14.1). El anión también tendrá diferentes efectos en las propiedades del hormigón, con la forma de nitrato que tiene el menor efecto sobre las propiedades del hormigón en

Fig. 14.1-Ejemplo de la prueba para la eficacia contra ASR perjudicial por el uso de la expansión prisma de hormigón a los 2 años de edad (Fournier et al. 2003).

general (Thomas et al. 2003).

14.5 Efectos sobre las propiedades del hormigón

Los efectos sobre las propiedades endurecidos y plástico de hormigón desde el

14.4-Dosis mezclas de litio se dosifican con respecto al equivalente de sodio del

uso de estos aditivos depende en gran medida del compuesto de litio particular

cemento portland de carga de la mezcla de hormigón. En general, una dosis

pronunciados en general. Estos efectos son principalmente las diferencias en los

mezcla que suministra una proporción 0,74 molar de ion Li a los iones de

tiempos del sistema. tiempos ajustados son generalmente aumentaron con hidróxido.

sodio más potasio suministrados por el cemento portland se denomina el

Mientras que el carbonato es un muy fuerte acelerador para las químicas de cemento

estándar, normal, o la dosis 100% (Stokes y Manissero 2001). La cantidad

de aluminato de calcio, que funciona como un retardador de sistemas de cemento

necesaria en una mezcla dada variará con la carga de álcali de la mezcla, el

portland. nitrato de litio, en general, tiene el menor efecto sobre las propiedades del

agregado utilizado, y la presencia, cantidades, y la composición de

hormigón (Thomas et al. 2003), y porque tiene muy poco potencial para la adición de

cualquiera de los componentes cementosos suplementarios presentes en la

hidróxido a la solución de los poros y es más eficaz a dosis más bajas, generalmente

mezcla, pero puede ser referenciado como el porcentaje de dosis estándar.

es la forma preferida para su uso en hormigón (Folliard et al. 2003). Generalmente no

Para mezcla de nitrato de litio (que se suministra como una solución acuosa

hay efecto significativo en particular con nitrato en cualquier propiedad concreta,

al 30% en peso), esto es 1,2 gal./oz (4,6 L / kg) de equivalente de sodio

endurecido o plástico, con el uso de una mezcla de nitrato de litio, salvo una

suministrado por el cemento portland en la unidad de volumen de hormigón.

tendencia hacia la aceleración. Este efecto no es lo suficientemente universales, ni lo

utilizado, con hidróxido de litio y carbonato de litio que tiene efectos más

suficientemente fuerte, para considerar la mezcla un acelerador (Thomas et al.

óxido de sodio equivalente =% en peso de sodio + 0,658 × peso de óxido de potasio%

2003). Al igual que con todos los aditivos, sin embargo, las interacciones específicas con las enormes posibilidades de combinaciones de materiales y otros aditivos dicta que

El equivalente de sodio para una unidad de volumen de concreto se calcula

campo.

como sigue:

unidad de volumen equivalente

--------------------------------------------------------de sodio de hormigón

ser evaluados diseños adecuados de mezcla en un laboratorio antes de su uso en el

kg portland unidad de volumen de

equivalente de sodio

= --------------------------------------------------------- × -------------------------------------------100 cemento de hormigón

Para hidróxido de litio monohidratado, la dosis estándar es de 1 lb / lb (1 kg / kg) de equivalente de sodio suministrado por el cemento portland en la unidad de volumen de hormigón. Para el carbonato de litio, la dosis estándar es de 0,88 lb / lb (0,88 kg / kg) de equivalente de sodio suministrado por el cemento portland en la unidad de volumen de hormigón.

Debido a los relativamente pequeños volúmenes de las mezclas de litio sólido que pueden ser utilizados en una mezcla de hormigón dado, es necesario o bien un equipo especial para añadir el material a la mezcla, o se añade el material de forma manual. La mezcla de nitrato de litio acuoso se añade con el equipo de mezcla de

pruebas 14.6 rendimiento para la eficacia Actualmente no hay métodos de prueba estándar para evaluar la eficacia de los aditivos de litio en el hormigón. La mayoría de las especificaciones de mitigación ASR permitiendo mezclas de litio se basan o bien en una especificación prescriptivo, tales como la dosis estándar, o describen modificaciones a cualquiera ASTM c1293 o ASTM c1260 (Folliard et al. 2003). En el caso de ASTM c1293, la modificación normal de empleado es añadir la mezcla de litio a la mezcla y tenga en cuenta la expansión por ciento a 2 años (Folliard et al. 2003). Las modificaciones que implican ASTM c1260 implican generalmente la adición de la mezcla tanto al mortero y a la solución de remojo (Folliard et al. 2003). Los límites de expansión reales utilizados para evaluar estos resultados varía con la agencia especificando. Estos pueden variar desde tan alto como 0,1% a los 16 días a tan bajo como 0,08% a los 28 días en modificaciones a la acelerada

dosificación convencional.



46

pruebas de barras de mortero (ASTM c1260 o ASTM C1567). Para la prueba en la

la entrada de agua bajo condiciones de servicio reales. Esta definición no es

norma ASTM c1293, el límite es generalmente menos de

técnicamente correcto, ya que podría hacer referencia a la permeabilidad o

0,04% a los 2 años.

absorción capilar como se define anteriormente; sin embargo, la permeabilidad

En la Fig. 14.1, el LiOH y Lino 3 se añaden ambos a la dosis 100%; tenga en cuenta la

se entiende comúnmente para referirse a cualquier paso de agua a través del

mayor eficacia de Lino 3. Como una demostración de la elevada reactividad de este

hormigón. Para el propósito de este capítulo, los aditivos destinados a reducir la

agregado, tenga en cuenta que los niveles de Clase F cenizas volantes hasta un 30% no

entrada de agua se pueden dividir en dos subcategorías: PRA para hormigón

fueron suficientes para controlar la expansión de este agregado. A menudo, el 30% de

expuestos a condiciones no hidrostáticos (Pran) y ARP para hormigón

cenizas de Clase F suprimirá la expansión de la mayoría de los agregados utilizados

expuestas a condiciones hidrostáticas (Prah). Además de la reducción de la

para la fabricación de hormigón en América del Norte. La dosis 100% de LiNO

permeabilidad, algunos ARP pueden presentar otras características

3 no

siempre será suficiente para cada agregado. Las pruebas de rendimiento se recomienda

beneficiosas tales como la reducción de la contracción por secado (Munn et al.,

cuando se utilizan aditivos basados en Li.

2003), la penetración de iones cloruro rebajado (Munn et al., 2003), una mayor resistencia de congelación y descongelación (Ramachandran 1995; Rixom y Mailvaganam 1999),

14.7-Almacenamiento

mezclas de litio deben ser almacenados en estricta conformidad con las recomendaciones del fabricante. La mayoría de los aditivos no están dañados por congelación. Las instrucciones del fabricante deben seguirse en relación con los efectos de la congelación del producto. Una mezcla almacenado más allá de su vida

15.2-Materiales Dependiendo del fabricante, los ARP incluyen, pero no están limitados a, materiales de familias de uno o más químicos. Son los siguientes:

útil recomendada debe ser analizado de nuevo antes de su uso.

•

productos químicos hidrófobos o repelentes al agua son el grupo más grande e incluyen materiales basados en jabones y derivados de ácidos grasos de cadena larga, aceites vegetales (sebos, materiales a base de soja, y grasas) y

CAPÍTULO 15-PERMEABILIDAD-REDUCCIÓN INGREDIENTES 15.1-Introducción

derivados del petróleo (aceite mineral, ceras de parafina, y emulsiones bituminosas ). Estos materiales proporcionan una capa repelente al agua a lo largo de poros en el hormigón, pero los poros permanecen físicamente abierta;

Aunque en general se acepta que bien proporcionado y concreto debidamente curados producidos utilizando la mínima w / cm dará como resultado un producto final con una buena durabilidad y baja permeabilidad, sin estructura de hormigón es absolutamente impermeable o “botella apretada” (Perkins 1986). El hormigón es un material poroso, y el agua puede penetrar

•

Sólidos finamente divididos incluyen materiales tales como materiales de carga

hormigón a través de los poros y microfisuras debido a la absorción capilar (a menudo referido como

inertes y químicamente activos (talco, bentonita, polvos silíceos, arcilla, resinas de

efecto de mecha) o debido a la presión hidrostática. absorción capilar es el movimiento del agua a

hidrocarburos, y campos de alquitrán de hulla) y rellenos químicamente activos

través de los pequeños poros en el hormigón en ausencia de una cabeza hidráulica aplicada

(cal, silicatos y sílice coloidal). sólidos finos actúan como densificadores y

externamente, y es el resultado de interacciones superficiales entre el agua y la pared de los poros.

restringen físicamente el paso de agua a través de los poros. Algunos autores

La permeabilidad del hormigón es el movimiento del agua debido a un gradiente de presión, tal

incluyen en esta categoría las SCM también; y

como agua en contacto con una estructura de hormigón instalado bajo tierra. En algunos casos, la porosidad puede ser exacerbada por factores externos tales como la consolidación incompleta y de

•

Los materiales cristalinos consisten en productos químicos activos

curado, que en última instancia puede conducir a la durabilidad reducida. La adición de materiales

registrados proporcionados en un vehículo de cemento y arena. La

de cementación suplementarios (SCMS) en mezclas de hormigón ha ido ganando aceptación con

naturaleza hidrófila de estos materiales hace que aumentar la densidad de

respecto a la mejora de la durabilidad y la reducción de la permeabilidad (Munn et al. 2005).

silicato de calcio hidratado (CHS) y / o generar depósitos de poros de

Además, una clase de materiales referido como aditivos de permeabilidad reductoras (DRP) se han

bloqueo de que se resisten a la penetración del agua.

desarrollado para mejorar la durabilidad del hormigón mediante el control de movimiento de agua y la humedad (Roy y Northwood 1999), así como mediante la reducción de la penetración de iones cloruro (Munn et al. 2003 ) y la permeabilidad (Munn et al. 2005). PRA abarcar una gama de materiales con las variaciones en el rendimiento. una clase de materiales referido como aditivos de

Estas familias de materiales se utilizan solos o en combinación para dar diferentes gamas de rendimiento.

Tal vez los prans más ampliamente utilizados para damproofing protección

permeabilidad reductoras (DRP) se han desarrollado para mejorar la durabilidad del hormigón

bajo condiciones no hidrostáticos son materiales hidrófobos a base de sales

mediante el control de movimiento de agua y la humedad (Roy y Northwood 1999), así como

de ácidos grasos. Calcio, amonio, y butilo estearatos son quizás los

mediante la reducción de la penetración de iones cloruro (Munn et al. 2003) y la permeabilidad

derivados más comunes, así como oleico, caprílico, cáprico y

(Munn et al. 2005). PRA abarcar una gama de materiales con las variaciones en el rendimiento. una

(Ramachandran 1995; Rixom y Mailvaganam 1999). Según Ramachadran

clase de materiales referido como aditivos de permeabilidad reductoras (DRP) se han desarrollado

(1995), estos materiales reaccionan de acuerdo con la siguiente reacción

para mejorar la durabilidad del hormigón mediante el control de movimiento de agua y la humedad (Roy y Northwood 1999), así como mediante la reducción de la penetración de iones cloruro (Munn et al. 2003) y la permeabilidad (Munn et al. 2005). PRA abarcar una gama de materiales con las variaciones en Ca el rendimiento. (OH) 2

Aunque los ARP son tradicionalmente subcategorized como damproofing e impermeabilización aditivos (Ramachandran 1995; ACI 212.3R; Aldred 1989),

+ RCOOH

→ Ca + COOR - + MARIDO 2 O

hidróxido de calcio + mezcla estearato de → calcio insoluble + agua. (Lima)

estearato

quizás es demasiado absoluto afirmar que el hormigón puede ser hecha resistente al agua. Para complicar aún más las c osas, muchos profesionales concretos utilizan el término “permeabilidad” en el sentido de la resistencia del hormigón a

El estearato insoluble creado por la reacción entre la mezcla y la cal forma una capa hidrófoba en las paredes de los poros del hormigón. Ceras y emulsiones bituminosas



47

son otros materiales que se pueden depositar partículas hidrófobas en los poros del hormigón, aunque no hay ninguna reacción química implicada en el proceso. aditivos hidrófobos son efectivos para reducir la entrada de absorción capilar y cloruro del hormigón bajo condiciones no hidrostáticos tal como se muestra en la figura 15.1 y 15.2, respectivamente. (Aldred et al 2001;. Civjan y Crellin 2008).

En teoría, el hormigón modificado hidrófobamente debe ser capaz de resistir el agua hasta 13.12 pies (4 m) presión de la cabeza (Ramachandran 1995) e incluso de hasta 45.92 pies (14 m) (Aldred et al. 2001), pero después de considerar el hecho de que el material es poco probable que completa y uniformemente la capa todos los poros, además de la presencia de huecos más grandes, hormigón tratada de esta manera por lo general sólo puede soportar unos pocos centímetros de presión en cabeza

Fig. Absorción 15.1-agua para el cemento portland ordinario hormigón (OPC) con el ingrediente hidrófobo (BS EN 1881- 122) con una edad de 28 días y una w / cm d e 0,40.

(Ramachandran 1995). Por esta razón, estearatos y otros materiales hidrófobos se utilizan generalmente sólo en condiciones en las que hay poca o ninguna presión hidrostática.

Los materiales poliméricos se unen dentro de la masa de hormigón para formar películas repelentes al agua. Otros han sido reportados para formar glóbulos que se conectan los capilares una vez que se ha aplicado la presión hidrostática. Algunos de estos materiales se han encontrado para resistir la presión hidrostática (Ramachandran 1995) y se pueden clasificar como PRAHs. Sin embargo, las estructuras de hormigón que contienen estos materiales no pueden ser considerados totalmente estanco porque los polímeros carecen de la capacidad de cubrir grietas formadas por el movimiento térmico o mecánico del hormigón (Kubal 2000). grietas con fugas se tratan a menudo por separado utilizando métodos de reparación adecuadas. El proveedor de mezcla debe ser consultado con respecto al método recomendado de reparación de grietas, en particular para los aditivos hidrófobos, que pueden repeler a los materiales de reparación a base de agua.

Fig. Penetración de 15,2 Cloruro de un PRA hidrófoba sometida a encharcamiento. Probado utilizando el protocolo cloruro de encharcamiento modificado (no el procedimiento AASHTO T259 discute en la Sección 15.3). contenido de cemento es de 690 lb / yd 3 y w / cm es

sólidos finamente divididos pueden reducir la permeabilidad bajo condiciones no

0.40. (Nota:. 1 en = 25,4 mm; 1 lb / yd 3 = 0 .5933 kg / m 3.)

hidrostáticos mediante el aumento de la densidad o simplemente llenando huecos, lo que lleva a la repelencia. El hormigón más densa ha r educido la porosidad, lo que restringe el movimiento del agua; Sin embargo, los poros están por lo general no completamente bloqueados. Estos productos se utilizan típicamente para condiciones no hidrostáticos (Pran) y en algunos casos se usan en combinación con productos

depósitos cristalinos se convierten en una sola pieza unida con la pasta de cemento hidratado. El hormigón resultante ha aumentado significativamente la resistencia a la penetración de agua bajo presión. Una visión general del proceso general puede ser representado por la siguiente:

químicos hidrófobos para un efecto sinérgico. 3CaO-SiO2 + M x R x + H 2 O → Ca x Si x O x R- (H 2 O) x + M del coche de x x- (H 2 O) x

SCM, como cenizas volantes, puzolanas naturales crudas o calcinadas, humo de sílice (ACI 232.1R; 232.2R; 234R), o cemento de escoria (ACI 233R), aunque

(Silicato + promotor cristalina de calcio + agua → hidrato de silicato de calcio modificado + precipitado poro-bloqueo)

los aditivos no químicos, pueden contribuir a la reducción de la permeabilidad del hormigón y puede ser un componente complementario en una mezcla bien

pueden existir reacciones similares con los aluminatos de calcio, pero se

proporcionado la incorporación de aditivos de permeabilidad reductoras. Las figuras

espera que el procedimiento anteriormente mencionado a predominar debido a la

15.3 y 15.4 demuestran la permeabilidad bajo presión de mezclas de hormigón que

abundancia de silicatos de calcio.

contienen cenizas volantes y mezclas similares que contienen un ARP cristalina a

Estos depósitos cristalinos se desarrollan en toda la profundidad del hormigón y

la edad de 10 meses. La mezcla cristalina resultó en una reducción significativa en

se convierten en una parte permanente de la masa de hormigón. Los depósitos

la permeabilidad cuando se añade a la mezcla de cenizas volantes.

cristalinos resistir la penetración de agua contra la presión hidrostática, y se pueden categorizar como PRAHs. Como grietas finas forman durante la vida del hormigón, aditivos cristalinos continúan para activar en la presencia de humedad y sellar los

A diferencia de materiales hidrófobos, aditivos cristalinos son hidrófilos, y

espacios adicionales (Kubal 2000; Skoglund y Johansson 2003). Las grietas pueden

los ingredientes activos reaccionan con partículas de agua y cemento en el

desarrollar aún que exceda la propiedad de auto-sellado, y los proveedores de

hormigón para formar hidratos de silicato de calcio y / o precipitados de poros

mezcla deben ser consultado en relación con el método recomendado de reparación.

de bloqueo en las microgrietas y capilares existentes. El mecanismo es

Se ha informado de que una vez que haya curado completamente, sistemas

análogo a la formación de hidratos de silicato de calcio y el resultante

cristalinos


48


Además de las condiciones de servicio y nivel de rendimiento, otros factores también contribuyen a la selección de un ARP. Algunos materiales pueden afectar a las propiedades plásticas del hormigón tales como el arrastre de aire, tiempo de fraguado, y la reducción de agua. También, dependiendo del fabricante, los ARP están disponibles en forma líquida o sólida, y esto afectará el método de adición. La base para lograr el hormigón de baja permeabilidad y optimizar el rendimiento de los ARP y otros aditivos es hacer frente a los factores que afectan la calidad de la mezcla, incluyendo la dosificación / cm, c adecuada yw alidad de materias primas, y la inclusión de materiales de

cementación suplementarios y otros aditivos. Las recomendaciones de los fabricantes de cada PRA pueden guiar al usuario con respecto a la tasa de dosificación correcta y las instrucciones de uso. Fig. 15.3-Permeabilidad de hormigón que contiene 20% de cenizas Tipo F mosca y mezcla cristalina.

Los efectos de los aditivos pueden ser evaluados mediante pruebas de la permeabilidad del hormigón a través de ambos métodos directos e indirectos. El método de ensayo Cuerpo de Ingenieros del Ejército CRC C48-92 (1992) es una medición directa de la resistencia a la permeabilidad de hormigón durante la exposición a agua bajo 200 psi (1,28 MPa) de presión hidrostática. Después de que se ha establecido un estado constante de flujo, la ecuación de Darcy se puede utilizar para calcular el coeficiente de permeabilidad, K. v ersiones europeas de esta metodología, tales como DIN 1048-5 y BS EN 12390-8, miden la penetración de agua bajo presión hidrostática en un espécimen de hormigón. Las normas europeas instruyen al usuario para exponer el hormigón a 72,5 psi (0,5

y mezcla cristalina.

MPa) de agua durante 72 horas. Las muestras se a continuación se separaron en medio y se mide la profundidad de penetración del agua. Una modificación ampliamente utilizada de la norma europea es exponer el

puede soportar presiones hidrostáticas de 400 pies (122 m) de la cabeza (Kubal 2000).

hormigón a 150 psi (1,0 MPa) durante 96 horas, y después utilizar la ecuación de Valenta para calcular el coeficiente de permeabilidad basado

Fig. 15.4-Permeabilidad de hormigón que contiene 30% de cenizas Tipo F mosca

en la profundidad de penetración (método Taywood / Valenta). El uso de la ecuación de Valenta requiere el aumento de la masa para cada muestra

15.3-Selección 15.3-Selección y evaluación La selección de una mezcla permeabilidad de reducción depende en gran medida de las condiciones de servicio. condiciones de servicio no

que debe medirse con precisión para determinar la fracción de volumen de poros discretos en el hormigón (Neville 1995), que no es parte de la norma BS EN 12390-8. La Figura 15.

hidrostáticos se pueden definir como aquellos expuestos a poco o nada de agua bajo presión hidrostática, principalmente cuando el principal mecanismo de movimiento del agua es la absorción capilar. En estas situaciones, prans hidrófobas y repelentes al agua son a menudo suficientes. Por otra parte, en condiciones hidrostáticas, la humedad se transporta en el hormigón bajo presión. Considerando prans no son capaces de bloquear de manera efectiva el movimiento del agua bajo presión hidrostática (Ramachadran 1995) experimentado en las estructuras

2000, 2005, 2006). Cada serie, que se resumen en la Tabla 15.1 se debe considerar sólo como una comparación del hormigón tratado con PRA a su respectivo concreto. Una comparación directa de diferentes tecnologías no puede hacerse a partir de los datos proporcionados, ya que cada serie utiliza un hormigón de referencia único.

debajo del nivel y de las estructuras de retención de agua, PRAHs son muy adecuadas para estas aplicaciones. PRAHs también son adecuados para

PRA se suministran a menudo como sistemas de múltiples componentes que

soportar el agua estancada (Palmer 2004). Para resistir la presión

incorporan HRWRAs además de ingredientes hidrófobos o poreblocking. Por lo tanto,

hidrostática, PRAHs emplean un mecanismo de poros de bloqueo de

la reducción informado de la permeabilidad puede ser debido en parte a su contenido

crecimiento cristalino, coalescencia del polímero, u otro relleno, aunque la

de agua reducido y en parte debido a los otros componentes. Cuando se prueba a

capacidad de soportar la presión hidrostática dependerá de cómo

contenidos de cemento y agua iguales con una w / cm d e 0,45, PRAHs puede resultar

completamente los poros se bloquean y la estabilidad de los depósitos bajo

en una reducción significativa en la penetración de agua bajo presión en comparación

presión. La distinción debe hacerse en base a la capacidad demostrada de

con un hormigón de referencia. Las reducciones en la profundidad de la penetración

la mezcla para reducir la penetración de agua en las condiciones de

del agua de 50 a 90% se han reportado el uso de m étodos de penetración tales como

servicio previstas.

BS EN 12390-8 o DIN 1048-5 (Morelly 2003).

Un método indirecto ampliamente utilizado para inferir información permeabilidad es ASTM C1202. Este método mide la American Concrete Institute derechos de autor Material-www.concrete.org


49

La Fig 15.5-reducción de la permeabilidad del hormigón usando los ARP. Probado usando modificado la norma BS EN 12390-8. Presión = 150 psi (1,0 MPa). Tiempo = 96 horas.

corriente que pasa a través de una muestra de hormigón expuestos a soluciones de electrolitos y un

Tabla 15.1-Reducción de la permeabilidad del hormigón utilizando ARP

potencial eléctrico. Este método de ensayo se conoce comúnmente como la prueba de cloruro de rápida permeabilidad (RCPT); Sin embargo, esta descripción es técnicamente inexacta debido a que el procedimiento de prueba mide la carga que pasa a través de una muestra de hormigón y no a la permeabilidad del hormigón. Aunque ampliamente reconocido, este método de prueba no puede distinguir entre la carga pasada debido a la presencia de cloruros en comparación con otros iones en la solución de los poros. Los resultados pueden variar cuando diferentes químicas se introducen en la mezcla, provocando resultados engañosos (Obla y Lobo 2007). Se han propuesto técnicas de

tipo de aditivo

Coeficiente de permeabilidad del hormigón de referencia

Coeficiente de permeabilidad de la reducción del porcentaje concreto de ensayo en la permeabilidad

Cristalino

4.29 × 10- 14

1,28 × 10- 14

70

Sílice coloidal

1,98 × 10- 13

1,61 × 10- 13

19

2,23 × 10- 12

1.14 × 10- 12

49

bloqueador de poro hidrófobo

migración eléctricos alternos, incluyendo el ensayo de migración rápida que mide la penetración de cloruro mediante el fraccionamiento de las muestras abierto y la aplicación de un indicador de nitrato de plata (Stanish et al., 1997); Sin embargo, los procedimientos estandarizados no han sido

apropiado para estructuras de contención de agua, por debajo de grado estructuras,

publicados. publicados. El uso de potencial eléctrico para facilitar la penetración de cloruro no necesariamente

túneles y pasos subterráneos, puentes y presas, y las instalaciones recreativas tales

se replica el transporte de iones cloruro en situaciones de la vida real (Neville 1995); sin embargo,

como centros acuáticos. Estos materiales en una mezcla correctamente proporcionada

se permite que los resultados que se obtengan rápidamente. Resistencia a la penetración

con unaw e 0,45 o menos generalmente puede soportar ambientes agresivos con la / cm d

chlorideion también puede ser determinada por ponding una solución de cloruro en una superficie de

exposición a la niebla salina y algunos productos químicos.

hormigón y, después de 90 días, la determinación del contenido de cloruro del hormigón en determinadas profundidades (AASHTO T259; AASHTO T260). Los resultados de esta prueba se

Prans se utilizan normalmente para repeler la lluvia y minimizar la humedad. Estos

puede utilizar para calcular un coeficiente de difusión aparente usando ASTM C1556. Varios

aditivos pueden mejorar la calidad de adoquines de hormigón, tejas, ladrillos, bloques y

métodos de absorción se utilizan, así, como ASTM C1585 1997); Sin embargo, los procedimientos

paneles de revestimiento donde se desean los beneficios adicionales de la

estandarizados no han sido publicados. El uso de potencial eléctrico para facilitar la penetración de

eflorescencia reducida, el mantenimiento de las superficies limpias y más incluso

cloruro no necesariamente se replica el transporte de iones cloruro en situaciones de la vida real

secado de los ladrillos y los paneles adyacentes. Prans puede reducir la penetración

(Neville 1995); sin embargo, se permite que los resultados que se obtengan rápidamente.

de agua en el hormigón, retrasando así los efectos de los daños causados por

Resistencia a la penetración chlorideion también puede ser determinada por ponding una solución

congelación y descongelación mediante la reducción de la cantidad o la tasa de

de cloruro en una superficie de hormigón y, después de 90 días, la determinación del contenido de

humedad que entra en el hormigón.

cloruro del hormigón en determinadas profundidades (AASHTO T259; AASHTO T260). Los resultados de esta prueba se puede utilizar para calcular un coeficiente de difusión aparente usando

concreto de 15.5 Dosificación ARP están destinados a ser utilizados en, y complementar, la penetración de cloruro no necesariamente se replica el transporte de iones cloruro en situaciones wellproportioned mezclas de concreto, y no pretenden ser un sustituto de las de la vida real (Neville 1995); sin embargo, se permite que los resultados que se obtengan rápidamente. Resistencia a la penetración chlorideion también puede ser determinada por rponding una solución de cloruro en una superfi mezclas de concreto mal proporcionado. Aunque las ecomendaciones difieren de un fabricante a otro, de una w / cm d e 0,45 o menos es típico para 15.4 Aplicaciones el hormigón diseñado para ser una barrera para el movimiento del agua. PRA puede ser incorporado en prácticamente cualquier mezcla de hormigón. El uso recomendaciones de dosificación para diversos PRA diferirán en base a de estos aditivos, sin embargo, se limita generalmente a estructuras que serán parámetros tales como la reactividad química y si la mezcla está en forma expuestos a la humedad, sal, agua salada, efecto de mecha, o agua bajo presión sólida o líquida. Las PRA se añaden generalmente en un porcentaje prescrito hidrostática. Prevención Prevención de los problemas relacionados relacionados con el agua tales como la en peso de cemento o el contenido de cemento. fabricantes de mezcla migración de agua, fugas, daños por congelación y descongelación, descongelación, la corrosión, la pueden proporcionar directrices más detalladas para su tipo de ARP. ASTM C1556. Varios métodos de absorción se utilizan, así, como ASTM C1585 1997); Sin embargo,

los procedimientos estandarizados estandarizados no han sido publicados. El uso de potencial eléctrico para facilitar

carbonatación, carbonatación, y l a eflorescencia son razones para elegir un ARP. PRAHs son

American Concrete Institute derechos de autor Material-www.concrete.or Material-www.concrete.org g


50

15.6-efectos sobre las propiedades fresco y endurecido

para los ARP líquidos incluyen mantener el producto en su recipiente original,

PRA se añaden habitualmente en el hormigón con el único propósito de reducir o

preferentemente sin abrir, a temperaturas por encima de cero pero por debajo de 100

bloquear el paso de agua. Estos aditivos, sin embargo, pueden tener una serie de

° F (38 ° C). Las instrucciones del fabricante deben seguirse en relación con los

efectos secundarios en el plástico y el hormigón endurecido. Algunos PRA actuará

efectos de la congelación del producto. PRA polvo debe mantenerse seco,

como reductores de agua de rango bajo, aire arrastran, o afectar el tiempo de

preferiblemente en un recipiente sin abrir. Una mezcla almacenado más allá de su

fraguado del hormigón. En el estado plástico, estos materiales pueden afectar

vida útil recomendada debe ser analizado de nuevo antes de su uso.

acabado propiedades, consistencia, y la programación. En el estado endurecido, los cambios a la compresión resistencia fuerza, freezingand-descongelación, y la contracción a menudo resultan. Se recomiendan mezclas de prueba para asegurarse de que las propiedades endurecidas de las expectativas Conoce hormigón plástico y.

Capítulo 16-VARIOS ADITIVOS mezclas de 16.1 Vinculación 16.1.1 materiales- Los aditivos formulados para mejorar propiedades de unión de mezclas basadas-hidráulico de cemento generalmente consisten en un polímero orgánico disperso en agua (látex) (Goeke 1958; Ohama 1984). En general, el látex forma una película por toda la mezcla. El látex polimérico para su uso como un


La determinación de que una mezcla es similar a la previamente probado o

aditivo de hormigón se formula para que sea compatible con la naturaleza alcalina

que los lotes o envíos sucesivos son similares es deseable y a veces necesario.

de la pasta de cemento portland y los diversos iones presentes. látex inestable se

Las pruebas que se pueden utilizar para identificar aditivos incluyen contenido de

coagule en la mezcla, lo que hace que sea inadecuado para su uso. Cuando se

sólidos, la densidad, espectrofotometría de infrarrojos para materiales orgánicos,

utiliza en las cantidades normalmente recomendadas por los fabricantes (5 a 20% de

contenido de cloruro y pH. Los requisitos de uniformidad

sólidos de polímero en masa de cemento), diferentes polímeros puede afectar a la en la norma ASTM

C494 / C494M son una guía útil; sin embargo, ASTM C494 / C494M no cubre específicamente los ARP. fabricantes de mezcla pueden recomendar

mezcla sin endurecer de manera diferente. Por ejemplo, un látex de formación de película puede causar desollar al entrar en contacto con el aire. Hormigón y mortero modificado con polímeros se tratan más ampliamente en el ACI 548.3R.

pruebas, que son los más adecuados para sus mezclas y los resultados que se deben esperar. 15.7.1 control de campo en el sitio-trabajo pruebas de control de campo puede variar dependiendo dependiendo del tipo de aditivo utilizado y las recomendaciones del fabricante. mezclas de prueba son necesarios para ayudar a optimizar el diseño de la mezcla y asegurar que la mezcla cumpla con las especificaciones. Además, una colocación en el lugar para verificar la trabajabilidad adecuada, capacidad de acabado, y el tiempo de fraguado es beneficioso. En las instalaciones de pruebas de control de calidad debe incluir contenido de agua, asentamiento, asentamiento, contenido de aire y las temperaturas del concreto. Los cilindros son por lo general fundido para las pruebas de resistencia a la compresión, y las muestras adicionales pueden ser emitidos para las pruebas de permeabilidad. Si se preparan muestras de permeabilidad, es útil para obtener un hormigón de referencia ya sea tomando una muestra antes de añadir el PRA o mediante la realización de mezclas de prueba. Agua-resistencia rendimiento se debe medir en la mezcla de ensayo aprobado utilizando procedimientos adecuados dependiendo de la aplicación y según lo aconsejado por el proveedor PRA (por ejemplo, absorción, permeabilidad, permeabilidad, y culombio). En el caso de que el futuro de solución de

l agua es todavía necesario para hidratar el cemento uración- E 16.1.2C portland del sistema de cemento-polímero. El látex de polímero lleva una parte del agua de mezcla en la mezcla; el agua se libera al cemento durante el proceso de hidratación. Extracción de agua hace que el látex de coalescencia, formando una película de polímero. Por lo tanto, después de un período inicial de 24 horas de curado húmedo para reducir plástico-agrietamiento plástico-agrietamiento por contracción, curado húmedo adicional no es necesario y es realmente indeseable debido a que la película de látex necesita una oportunidad para secar y desarrollar las propiedades deseadas. El polímero mejora la unión entre las diversas fases y también llena microhuecos y puentes microgrietas que se desarrollan durante la contracción asociada con el curado (ASTM C881 / C881M; Isenburg 1971; Whiting 1981; Shen et al 2007;. Wu y Huang 2008).

problemas es necesario, o con el propósito de analizar las tendencias históricas, precisa el mantenimiento mantenimiento de registros se vuelve importante. Además de las propiedades propiedades plásticas, información tal como números de lote, las dosis, las fechas y las condiciones ambientales ambientales

16.1.3E fecto en concreto propiedades- M ayor resistencia a la tracción y

debe ser registrada.

durabilidad están asociados con mezclas de látex. Los tensioactivos usados en la producción de látex acto como aditivos reductores de agua, resultando en una mayor fluidez que en mezclas sin látex, pero con un parecido w a resistencia / cm. L a la compresión de lechadas-húmedos curado, morteros y hormigón hecho con estos materiales es a menudo menor que la de las mezclas con el mismo contenido de material cementoso sin

15.8-Batching

la mezcla,

recomendaciones dosificador para las diversas PRA diferirán en base a parámetros tales como la reactividad química y si la mezcla es un sólido o un

dependiendo de la mezcla utilizada. Los aumentos en el enlace, la tracción y

líquido. fabricantes de mezcla pueden proporcionar directrices para su tipo de

resistencias a la flexión, sin embargo, pueden compensar la desventaja de una

PRA, que estipula la velocidad de adición, orden de adición, tiempo de mezcla, y

reducción de resistencia a la compresión. hormigón Polymermodified tiene mejor

la compatibilidad con otros materiales.

resistencia a la abrasión, una mejor resistencia a la congelación y descongelación, y la reducción de la permeabilidad en comparación con hormigón similar que no contiene el polímero. 16.1.4 limitaciones- T ensioactivos presentes en el látex pueden arrastrar aire y requerir que

15.9- almacenamiento

ARP se debe almacenar en estricta conformidad con las recomendaciones del fabricante. En general, las condiciones de almacenamiento

se utiliza un agente supresor de la espuma (antiespumante). No se recomiendan los agentes incorporadores de aire para su uso



con hormigón modificado con polímero. Algunos polímeros, tales como vinilo

51

Tabla 16.1-pigmentos utilizados para producir diversos colores

homopolímero de acetato, se descomponen (hidrolizar) y suavizan en presencia de agua y no se deben utilizar en el hormigón que se convertirá en húmedo durante el servicio. El resultado obtenido con una mezcla de unión es sólo tan

Color Gris a negro

buena como la superficie a la que se aplica la mezcla. La superficie debe estar limpia, sonido, y libre de materia tales extranjera como pintura, grasa y polvo.

Azul rojo

Pigmento hierro negro negro de carbono óxido (en el interior)

azul de ftalocianina (interior) El azul cobalto óxido de hierro marrón óxido de hierro rojo

marrón

óxido de cromo umber quemado Raw

Verde

verde Phtalocanine

para su uso en hormigón y mortero están disponibles como materiales naturales

Amarillo

óxido de hierro amarillo

o sintéticos, y en formas líquidas o secas (Ball y Decandia 2002). Producen

Marfil, crema, o beige

óxido de hierro amarillo (con cemento blanco)

colores adecuada sin afectar a las propiedades físicas deseables de la mezcla.

Blanco

El dióxido de titanio (con cemento blanco)

aditivos 16.2-colorear 16.2.1 materiales aditivos -Coloreado preparados específicamente

aditivos colorantes son a menudo materiales de múltiples componentes que contienen pigmentos que están en conformidad con la norma ASTM C979. Los pigmentos listados en la Tabla 16.1 se pueden usar para obtener una variedad de colores.

y McGowan (1958) discuten usos para estos aditivos, incluyendo el uso como una alternativa a la importación de arena fina para corregir las deficiencias en gradaciones de arena, reduciendo el sangrado y segregación, y mejorar la resistencia en verde de los productos moldeados.

La velocidad de adición de cualquier pigmento al hormigón normalmente no debe exceder de 10% en masa del material cementoso (Wilson 1927; ASTM C979); sin

16.4-fungicidas, germicidas, insecticidas y aditivos

embargo, algunos pigmentos finos, tales como negro de carbono, deben utilizarse a velocidades de adición mucho más bajos. pigmentos naturales son por lo general no tan

Ciertos materiales se han sugerido como aditivos para hormigón o mortero

finamente molidas ni tan puro como materiales sintéticos y, en consecuencia, no

para impartir fungicida, germicida, y propiedades insecticidas. El propósito

producen tan intenso un color. colores brillantes de hormigón no son posibles, ya sea con

principal de estos aditivos es inhibir y controlar el crecimiento de bacterias y

pigmentos naturales o sintéticos, debido a sus bajas velocidades de adición permitidas y

hongos en suelos de hormigón y paredes o las articulaciones. Los materiales

los efectos de enmascaramiento del cemento y agregados. colores más limpios se

que se han encontrado para ser más eficaces son fenoles (Levowitz 1952),

pueden obtener si se utiliza cemento blanco en vez de gris. aditivos colorantes líquidos

emulsión dieldrin polihalogenados (Gay y Wetherly

son generalmente dispensados usando equipos automatizados, proporcionando una mayor precisión en la dosificación y las operaciones más limpias.

1959), y cobre compuestos (Robinson y Austin 1951; jóvenes y Talbot 1945). velocidades de adición varían de 0,1 a 10% en masa del cemento, dependiendo de la concentración y la composición de la sustancia química. Tarifas por encima

16.2.2 Efectos sobre las propiedades del hormigón - excepto para el carbono

de 3% pueden reducir la resistencia del hormigón. La eficacia de estos

negro, la adición de menos de 6% de pigmento tiene poco o ningún efecto sobre las

materiales (en particular los compuestos de cobre) es según se informa temporal

propiedades físicas del hormigón fresco o endurecido. Las cantidades más grandes puede

y probablemente varía con el tipo de métodos de exposición y de limpieza

aumentar el requisito de agua de la mezcla hasta el punto de que la resistencia y otras

utilizado.

propiedades, tales como resistencia a la abrasión, se ven afectados negativamente. La adición de negro de carbono no modificado aumenta de forma considerable la cantidad de aditivo incorporador de aire necesario para proporcionar la resistencia del hormigón a la

aditivos que modifican la viscosidad 16.5-Rheology- y

congelación y descongelación (Taylor 1948; Ball y Decandia 2002). Algunos negros de carbono disponibles para la coloración de hormigón puede contener tensioactivos en

16.5.1 Introducción a ditivos -Rheology modificadores

cantidad suficiente para compensar el aire de arrastre, el efecto de la inhibición de negro de

(RMA) y aditivos que modifican la viscosidad (VMA) son polímeros típicamente

carbón.

solubles en agua añadidos al hormigón para modificar sus propiedades reológicas. Consulte la Sección 8.2.4 para obtener información sobre el uso de los VMA en SCC.

16.3-floculantes aditivos polielectrolitos sintéticos, tales como copolímero de anhídrido maleico-acetato de vinilo, se han utilizado como floculante aditivos. Los informes publicados (McGowan Bruere y 1958; Vi vian 1962) indican que estos materiales aumentan la tasa de sangrado, disminución de la capacidad de sangrado, reducir el flujo, aumentar la cohesión, y aumentar la resistencia inicial. Aunque el mecanismo de esta acción no se entiende completamente, se cree que estos compuestos, que contienen grupos altamente cargados en sus cadenas, son absorbidos en partículas de cemento, que los une. El resultado neto es equivalente a un aumento de la atracción entre partículas, lo que aumenta la tendencia de la pasta de comportarse como un gran rebaño. Bruere

16.5.2 materiales - Los materiales comúnmente utilizados como

VMAs son óxidos de polietileno, éteres de celulosa (HEC, HPMC), alginatos (de algas marinas), las gomas naturales y sintéticas, y poliacrilamidas o alcohol de polivinilo. Otros materiales utilizados son sólidos finamente divididos tales como almidones, arcillas, cal, y emulsiones de polímero. Los materiales sólidos tienden a reducir la resistencia del hormigón y se utilizan principalmente en lechadas cuando la fuerza no es de gran importancia. 16.5.3E fecto -A pesar de algunos productos tienen una creciente efecto sobre el valor límite de elasticidad, la mayoría de alto peso molecular, los polímeros solubles en agua descritos anteriormente y utilizados en estos productos aumentan la viscosidad o espesar el agua intersticial. Dichos compuestos aumentan la cohesión de fresco



52

hormigón, reduciendo su tendencia a segregarse y sangrar. Estos aditivos son útiles

La mayoría de los aditivos no están dañados por congelación. Las instrucciones del

para mejorar las propiedades de los hormigones magras con contenidos de cemento de

fabricante deben seguirse en relación con los efectos de la congelación del producto.

baja o agregados Gap-graduada, por ejemplo. También proporcionan el cuerpo a la

Una mezcla almacenado más allá de su vida útil recomendada debe ser analizado de

mezcla, dando mejores características de acabado y una mejor capacidad de bombeo.

nuevo antes de su uso.

En el último caso, reducen el bombeo de presión a través de mejores propiedades de lubricación, así como reducir las tendencias de segregación. Por esta razón, también se utilizan a menudo como ayudas de bombeo. Las aplicaciones más comunes para estos productos se grouting, postensado y la inyección, cemento yacimiento de petróleo, y el

Capítulo 17-REFERENCIAS 17.1 con referencia a las normas e informes Las normas e informes listados en la siguiente eran las últimas ediciones en el

hormigón autocompactante (SCC). Los informes indican que las RMA aumentan la

momento de preparar este documento. Debido a que estos documentos son

productividad y calidad de superficie de hormigón lowslump extruye a través de una

revisados con frecuencia, se aconseja al lector a ponerse en contacto con el grupo

máquina de encofrado deslizante de pavimento (Huffman 2005; Bury et al., 2008).

patrocinador adecuado si se desea hacer referencia a la última versión.

Aumento de la tixotropía de la utilización de VMA es potencialmente útil en la reducción de la presión de forma. Consulte la Sección 8.2.1 para obtener información adicional sobre los principios reológicas y aditivos que modifican la viscosidad.

Asociación Americana de Carreteras Estatales y Transporte (AASHTO)

M144

Especificación estándar para el Cloruro de Calcio M154

Especificación estándar para incorporador de aire Aditivos para Hormigón M194

16.5.4 admixtures- Anti-lavado a ditivos Anti-lavado (AWA) aumentar la

Especificación estándar para aditivos químicos para hormigón

cohesión de hormigón a ser colocados bajo el agua por bombeo. Los AWA más

T259

comunes se basan en gomas naturales o sintéticas y espesantes a base de

Método estándar de prueba para la resistencia del hormigón a la

celulosa. El humo de sílice también puede ser beneficioso en la mejora de la

penetración de iones de cloruro T260

cohesión. La pérdida de material de cemento, debido al lavado se puede reducir

Método Estándar de Prueba para el muestreo y el análisis de iones

hasta en un 50% por la inclusión de un (Cuerpo de Ingenieros del Ejército de

de cloruro en el hormigón y hormigón T277 materias primas

AWA 1994). Compatibilidad entre otros aditivos y AWA tiene que ser probado, como se han observado cantidades excesivas de aire. La mayoría de los AWA ajuste retard tiempo natural a base de goma (de hasta 24 horas a las tasas de

Método de prueba estándar de la indicación eléctrica de la capacidad del

dosis alta) y la mayoría de los AWA eliminar el sangrado (Neeley 1988).

hormigón para resistir la penetración de iones de cloruro


aditivos 16.6-Aire desentrenamiento 16.6.1I ntroducción a ditivos -Aire desentrenamiento, a veces

Guía 201.2R a 209R hormigón duradero Predicción de Creep, la contracción y la t emperatura Efectos en estructuras de hormigón

se hace referencia como desespumantes o desaireadores, se utilizan para reducir el contenido de aire en una variedad de aplicaciones, incluyendo, pero no limitado a, cementación de pozos,

211.1

Práctica estándar para la selección de las proporciones para Normal, peso pesado, y el hormigón en masa

lechadas de cemento, y mezclas de hormigón. ateriales - El aire desentrenamiento más ampliamente utilizado 16.6.2m

211.2

productos químicos son fosfato de tributilo, fosfato de dibutilo, ftalato de dibutilo, polidimetilsiloxano, alcohol de dodecilo (laurilo), alcohol octílico,

Guía 212.4R para el uso de aditivos de alta gama reductores de agua (superplastificantes), en concreto 222R

polipropilenglicoles, ésteres solubles en agua de ácidos carbónicos y bórico, y

Protección de los metales en concreto contra la corrosión

aceites sulfonato inferiores. aditivos Aire desentrenamiento menor tensión superficial y la necesidad de ser insoluble en agua para ser eficaz.

Práctica estándar para la Selección de Proporciones de hormigón ligero estructural

222.1

Método de prueba estándar para la provisional soluble en agua Cloruro Disponible para la corrosión del acero incrustado en el

16.6.3 Efecto c ontenidos de aire -Alta pueden ser causados por inade-

mortero y hormigón utilizando el extractor Soxhlet (retirado) 223

vertently sobredosificación del agente incorporador de aire o mediante el uso de otros aditivos que tienen una tendencia a arrastrar aire. Algunos agregados o contaminantes

Práctica estándar para la utilización del hormigón compensador de la

pueden aumentar el contenido de aire total de hormigón. mezclas de

retracción

aire-desentrenamiento se añaden en pequeñas cantidades-aproximadamente 0,2% en

232.1R El uso de crudo o puzolanas naturales elaborados, en concreto

peso de cemento es un pun to de partida. mezclas de aire-desentrenamiento normalmente no eliminar todo el aire arrastrado por lo que deben ser utilizados juiciosamente para el hormigón para terminar con la cantidad correcta de aire. Si bien estas mezclas son apropiadas para suelos interiores, que sólo se deben usar en el trabajo exterior con aire incorporado si la prueba anterior ha demostrado que resulta de

232.2R El uso de cenizas volantes en el hormigón 233R

La escoria de cemento en la Guía de hormigón y mortero 234R para el Uso de humo de sílice en el hormigón 237R

Hormigón autocompactante Informe 238.1R sobre mediciones de viabilidad y la reología del hormigón

aire a ser de calidad requerido.

fresco 301 Especificaciones para Hormigón Estructural

16.7-Storage Varios aditivos deben ser almacenados en estricta conformidad con las recomendaciones del fabricante.

Guía 302.1R al piso de concreto y 304R Guía Construcción de Losas de medición, de mezcla, transporte y La colocación de hormigón



304.2R colocación del hormigón mediante el bombeo Métodos

53

c1293

Método de prueba estándar de determinación de cambio de

Guía 305R a Guía de concreto en clima caliente 306R a Guía

longitud del hormigón debido a AlkaliSilica Reacción

concreto en clima frío 308R de curado Guía de hormigón 309R c1524

para la consolidación de hormigón

Método de prueba estándar para el cloruro de agua extraíble de forma agregada (Método Soxhlet)

Manual 311.1R ACI de Inspección de hormigón (SP-2) Método de prueba estándar para determinar el

C1556

Guía para 311.4R 363R Inspección de Concreto Informe sobre hormigón de alta resistencia 318

coeficiente aparente de difusión Cloruro de mezclas de

Los códigos de construcción para hormigón estructural

cemento a granel por difusión

Método de prueba estándar para determinar el

C1567 Guía 506R para hormigón proyectado

potencial álcali-sílice Reactividad de combinaciones

Guía 523.1R de baja densidad celular de hormigón colado in situ

de materiales de cemento y agregados (Accelerated Mortero-Bar Method)

C1582 / C1582M Especificación estándar para las mezclas a

Informe 548.3R en hormigón modificado con polímeros

Inhibir la corrosión inducida por cloruro y de refuerzo de acero en el hormigón

ASTM International

C94 / C94M

Método de prueba estándar para la medición de la

C1585

Especificación estándar para hormigón preparado

tasa de absorción de agua por Hormigones de C125

Terminología estándar relativa

cemento hidráulico

a

Concreto y agregados del concreto

/ Método de prueba estándar para C1611M C1611 Slump flujo de

Hormigón autocompactante

Método de prueba C138 / C138M estándar para la densidad (Unidad

Peso), Rendimiento y Contenido de Aire (gravimétrico) de

C1622 / C1622M E specificación estándar para clima frío Sistemas de mezcla

hormigón

Método de prueba estándar C173 / C173M para Air contenido de

D98

Especificación estándar para el Cloruro de Calcio

Hormigón fresco por el método volumétrico normas europeas

Método de prueba estándar C231 / C231M para Air contenido de

BS 1881-122 ensayo del concreto. Método para la determinación

Hormigón fresco por el Método de Presión C260

Especificaciones estándar para incorporador de aire

de Absorción de agua BS EN 12390-8 Pruebas de hormigón endurecido. Profundidad de

Aditivos para Hormigón

C360

Método de prueba para la penetración de la bola en Recién

La penetración de agua bajo presión DIN 1048-5

Mezclado hormigón de cemento hidráulico (retirada)

C457 / C457M Norma Práctica para microscópico

Ensayos de hormigón. Ensayos de hormigón endurecido (muestras preparadas en Mold)

Estas publicaciones pueden obtenerse de las siguientes organizaciones:

Determinación de parámetros del sistema AirVoid en el hormigón endurecido Especificaciones C494 / C494M estándar para Química Aditivos para Hormigón

Asociación Americana de Carreteras Estatales y Transporte

Método de prueba estándar C666 / C666M para la r esistencia de

444 North Capitol Street NW, Suite 225

Concreto para una rápida congelación y descongelación

funcionarios

Washington, DC 2001 www.aashto.org

Especificación C881 / C881M estándar de epoxi-ResinaSistemas de base de adhesión para el concreto

C979

Especificación estándar para Pigmentos para hormigón coloreado Integralmente

C1017 / C1017M Estándar Especificación para Química Aditivos para el uso en la producción de hormigón que fluye

Método de prueba C1152 / C1152M estándar para soluble en ácido

Cloruro de mortero y concreto C1202

Método de prueba estándar para la indicación eléctrica de la

American Concrete Institute PO Box 9094 Farmington Hills, MI 48333-9094 www.concrete.org

ASTM International 100 Barr Harbor Drive West Conshohocken, PA 19428-2959 www.astm.org

capacidad del hormigón para resistir la penetración de iones de cloruro

Método de prueba C1218 / C1218M estándar para soluble en agua

c1260

Cloruro de mortero y concreto

BSI British Standards 389

Método de prueba estándar para la reactividad potencial

Chiswick High Road Londres,

álcali de agregados (Mortero-Bar Method)

Reino Unido W4 4AL



54

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