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Informe nº 05 aditivos t. de los materiales
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Informe nº 05 aditivos t. de los materiales

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  • 1. UNIVERSIDAD “CESAR VALLEJO” - TRUJILLO Facultad de Ingeniería Escuela Profesional de Ingeniería CivilTEMA : ADITIVOSNOMBRE DEL CURSO : TECNOLOGIA DE LOS MATERIALESPROFESOR : MG. HILBE SANTOS ROJAS SALAZARFECHA : TRUJILLO 26 DE OCTUBRE DEL 2011- II INTEGRANTES CÓDIGO ANGELES CORNEJO LUIS ANDRE 2101033502 PELAEZ GUEVARA DEIVY 2091024657 FERNANDEZ BLAS LUISA 2101032677 MENDOZA ZABALETA JIMMY 2110060424 WRIGHT SALDAÑA CARLOS 2101037408 SEBASTIAN ZAVALETA DENNIS 2102057582 RODRIGUEZ ROJAS MAYCOL 2110062892 SOTO NAMOC WALTER 2101033034 LUJAN MAGUIÑA BRANDON 2110103419OBSERVACIONES:1.- ……………………………………………………………………………………………………………………………………2.- ……………………………………………………………………………………………………………………………………3.- ……………………………………………………………………………………………………………………………………4.- ……………………………………………………………………………………………………………………………………NOTA: ……............................. ................................................ EN NUMERO EN LETRA FIRMA DEL PROFESOR
  • 2. Informe Nº 05 – 2011 - II - UCV/FAI/EIC/WSNDe : SOTO NAMOC WalterAl : Ing. Hilbe Santos Rojas SalazarAsunto : ADITIVOS: usos y cualidadesFecha : Trujillo 26 de octubre del 2011._______________________________________________________________ Me es grato dirigirme a su persona para saludarlo cordialmentey así mismo como alumno de su sección que usted enseña satisfactoriamente,adjunto el presente el informe desarrollado del tema: ADITIVOS, usos ycualidaes. Es todo cuanto tengo que informar Atentamente Walter Soto Namoc
  • 3. INTRODUCCIONLa historia del uso de aditivos químicos en los hormigones se remonta al siglopasado, tiempo después que Joseph Aspdin patentó en Inglaterra el 21 deoctubre de 1824, un producto que llamó «Cemento Portland».La primera adición de cloruro de calcio como aditivo a los hormigones fueregistrada en1873, obteniéndose su patente en 1885. Al mismo tiempo que losaceleradores, los primeros aditivos utilizados fueron hidrófugos. Igualmente,a principios de siglo se ensayó la incorporación de silicato de sodio y dediversos jabones para mejorar la imper-meabilidad. En ese entonces, secomenzaron a añadir polvos finos para colorear el hormigón. Los fluatos ofluosilicatos se emplearon a partir de 1905 como endurecedores de superficie.La acción retardadora del azúcar también había sido ya observada.En la década de los 60 se inició el uso masivo de los aditivosplastificantes, productos que hoy en día son los más utilizados en todo elmundo, debido a su capacidad para reducir el agua de amasado y por lo tantopara obtener hormigones más resistentes, económicos y durables. Obras comola central hidroeléctrica Rapel y el aeropuerto Pudahuel son ejemplos de esaépoca. También se inició el uso masivo de los plasti-ficantes en la edificación,donde como ejemplo está el edificio de la CEPAL construido en el año 1960.En la década del 70 se introdujeron en Chile los primeros aditivossuperplastificantes, revolucionando la tecnología del hormigón en esa época,por cuanto se logró realizar hormigones fluidos y de alta resistencia paraelementos prefabricados y para la construcción de elementos esbeltos y de finaapariencia.Paralelamente, para la construcción de túneles, especialmente para lasgrandes centrales hidroeléctricas y la minería, se utilizó la técnica del hormigónproyectado que, a su vez, requiere de aditivos acelerantes de muy rápidofraguado para obtener una construcción eficiente y segura.En la década de los 80 se introdujo en Chile el uso de microsílice, materialpuzo-lánico que usado en conjunto con los aditivos superplastificantes permiteobtener la máxima resistencia y durabilidad del hormigón. Con este material seconfeccionan hormigones de 70 Mpa de resistencia característica, pudiendollegar incluso a superar los 100 Mpa. Estos extraordinarios hormigones se hanutilizado en Chile en pavimentos sometidos a fuerte abrasión en minería yobras hidráulicas.Situación Normativa de los Aditivos.El primer conjunto de procedimientos y especificaciones data de 1950 y serelacionó al primer tipo de aditivo, incorporadores del aire. Ya en estanormativa se observa la necesidad de crear un grupo de procedimientos queconsideran pruebas estándares,materiales controlados, equipos específicos yparámetros comparativos con una mezcla patrón sin el aditivo, para clasificarun producto como aditivo incorporador de aire.En Europa los primeros conjuntos de normas datan de 1958 en España y 1963en Inglaterra. En 1962, ASTM extendió la normativa de clasificación a otrostipos de aditivos.
  • 4. 1. MEMORIA 1.1. ANTECEDENTES. Los aditivos son sustancias químicas naturales o manufacturadas que se adicionan al concreto antes o durante el mezclado del mismo. Los aditivos más frecuentemente utilizados son los agentes incorporados de aire, los reductores de agua, los retardantes y los acelerantes. Los aditivos se emplean para aportarle propiedades especiales al concreto fresco o endurecido. Los aditivos pueden mejorar las características de durabilidad, trabajabilidad o resistencia de una mezcla dada de concreto. Los aditivo son utilizados para vencer difíciles situación de construcción, como son los vaciados en clima caliente o frio, los requerimientos del bombeado, los requerimientos de resisitencias tempranas o las expectativas de una relación agua/cemento muy baja. 1.2. OBJETIVO GENERAL - Determinar los usos y las cualidades que deben tener los aditivos en las diferentes actividades de la construcción. 1.3. OBJETIVOS ESPECIFICOS - Especificar los diferentes usos que tienen los aditivos en la construcción. - Determinar las cualidades que deben tener los aditivos para ser usados en la construcción.2. JUSTIFICACION.  El presente trabajo se realizo porque es necesario conocer los usos y las cualidades de los aditivos, ya que en el campo de la ingeniería civil se utilizara para grandes construcciones, en algunas de ellas nos apoyaremos de los aditivos.
  • 5. 3. MARCO TEORICOADITIVOSLa historia del uso de aditivos químicos en los hormigones se remonta al siglopasado, tiempo después que Joseph Aspdin patentó en Inglaterra el 21 deoctubre de 1824, un producto que llamó «Cemento Portland».La primera adición de cloruro de calcio como aditivo a los hormigones fueregistrada en1873, obteniéndose su patente en 1885. Al mismo tiempo que losaceleradores, los primeros aditivos utilizados fueron hidrófugos. Igualmente,a principios de siglo se ensayó la incorporación de silicato de sodio y dediversos jabones para mejorar la imper-meabilidad. En ese entonces, secomenzaron a añadir polvos finos para colorear el hormigón. Los fluatos ofluosilicatos se emplearon a partir de 1905 como endurecedores de superficie.La acción retardadora del azúcar también había sido ya observada.En la década de los 60 se inició el uso masivo de los aditivosplastificantes, productos que hoy en día son los más utilizados en todo elmundo, debido a su capacidad para reducir el agua de amasado y por lo tantopara obtener hormigones más resistentes, económicos y durables. Obras comola central hidroeléctrica Rapel y el aeropuerto Pudahuel son ejemplos de esaépoca. También se inició el uso masivo de los plasti-ficantes en la edificación,donde como ejemplo está el edificio de la CEPAL construido en el año 1960.En la década del 70 se introdujeron en Chile los primeros aditivossuperplastificantes, revolucionando la tecnología del hormigón en esa época,por cuanto se logró realizar hormigones fluidos y de alta resistencia paraelementos prefabricados y para la construcción de elementos esbeltos y de finaapariencia.Paralelamente, para la construcción de túneles, especialmente para lasgrandes centrales hidroeléctricas y la minería, se utilizó la técnica del hormigónproyectado que, a su vez, requiere de aditivos acelerantes de muy rápidofraguado para obtener una construcción eficiente y segura.En la década de los 80 se introdujo en Chile el uso de microsílice, materialpuzo-lánico que usado en conjunto con los aditivos superplastificantes permiteobtener la máxima resistencia y durabilidad del hormigón. Con este material seconfeccionan hormigones de 70 Mpa de resistencia característica, pudiendollegar incluso a superar los 100 Mpa. Estos extraordinarios hormigones se hanutilizado en Chile en pavimentos sometidos a fuerte abrasión en minería yobras hidráulicas.Situación Normativa de los Aditivos.El primer conjunto de procedimientos y especificaciones data de 1950 y serelacionó al primer tipo de aditivo, incorporadores del aire. Ya en estanormativa se observa la necesidad de crear un grupo de procedimientos queconsideran pruebas estándares,materiales controlados, equipos específicos yparámetros comparativos con una mezcla patrón sin el aditivo, para clasificarun producto como aditivo incorporador de aire.En Europa los primeros conjuntos de normas datan de 1958 en España y 1963en Inglaterra. En 1962, ASTM extendió la normativa de clasificación a otrostipos de aditivos.
  • 6. DEFINICIONLos aditivos para el concreto son componentes de naturaleza orgánica(resinas) o inorgánica, cuya inclusión tiene como objeto modificar laspropiedades de los materiales conglomerados en estado fresco. Se suelenpresentar en forma de polvo o de líquido, como emulsiones; en una proporciónno superior al 5% del peso del cemento.En la actualidad los aditivos permiten la producción de concretos concaracterísticas diferentes a los tradicionales, han dado un creciente impulso ala construcción y se consideran como un nuevo ingrediente, conjuntamente conel cemento, el agua y los agregados.Los aditivos son sustancias químicas naturales o manufacturadas que seadicionan al concreto antes o durante el mezclado del mismo. Los aditivos másfrecuentemente utilizados son los agentes incorporados de aire, los reductoresde agua, los retardantes y los acelerantes.Los aditivos se emplean para aportarle propiedades especiales al concretofresco o endurecido. Los aditivos pueden mejorar las características dedurabilidad, trabajabilidad o resistencia de una mezcla dada de concreto. Losaditivo son utilizados para vencer difíciles situación de construcción, como sonlos vaciados en clima caliente o frio, los requerimientos del bombeado, losrequerimientos de resisitencias tempranas o las expectativas de una relaciónagua/cemento muy baja.TIPOS DE ADITIVOSPlastificantes:Estos son los sólidos disueltos H2O, sus propiedades permiten mástrabajabilidad, disminuye la relación entre el agua y el cemento y disminuye lasegregación cuando el transporte es muy largo.Fluidificantes:Estos son formulaciones orgánicas líquidas, al igual que la anterior suspropiedades permiten mas trabajabilidad, disminuye la relación entre el agua yel cemento.Se Clasifican en: 1ª Generación - 70% Rendimiento cementicio. 2ª Generación - 75% Rendimiento cementicio. 3ª Generación - 100% Rendimiento cementicio.Superfluidificantes:Estos son formulaciones orgánicas líquidas, estos pertenecen a la tercerageneración.
  • 7. Modificadores de fraguado:  Aceleradores de fraguado: Cloruros [Cl2Ca (más eficaz), ClNa, ClAl, ClFe], Hidróxidos, Carbonatos., Silicatos.  Retardadores de fraguado: Existen dos tipos: Inorgánicos (ZnO, PbO, PO4H3, BO4H3), Orgánicos (ácido orgánico, glicerina).Estos dependen del tipo, cantidad de cemento, dosificación y la relación entre el agua y el cemento. en las que aparece una película alrededor del cemento, impidiendo que se hidrate.  Aceleradores de endurecimiento: Son los que Modifican la resistencia mecánica, este a su vez puede producir efectos secundarios: Bajan la resistencia final y puede originar retracciones.  ACELERADOR < 2,5% ACELERA.  ACELERADOR > 2,5% RETARDA.Modificadores de contenido gases: Son los que facilitan la correctadistribución del aire ocluido.Otros aditivos: Colorantes, Anticongelantes, impermeabilizantes.LA TECNOLOGÍA Y LOS ADITIVOSRecientemente y gracias al progreso de la industria química, las materiasplásticas han sido incorporadas al concreto, y actualmente podemos encontrarun sinnúmero de productos en el mercado que satisfacen la gran mayoría delas necesidades para los usuarios de concreto.El éxito al usar los aditivos depende mucho de la forma de uso y de la acertadaelección del producto apropiado.Se ha progresado mucho en este campo y es conveniente que los usuarios seinformen ya que la eficacia depende en gran parte de esto.RAZONES DE EMPLEO DE UN ADITIVOAlgunas de las razones para el empleo de un aditivo son: a) En el concreto fresco:  Incrementar la trabajabilidad sin aumentar el contenido de agua.  Disminuir el contenido de agua sin modificar su trabajabilidad.  Reducir o prevenir asentamientos de la mezcla.  Crear una ligera expansión.  Modificar la velocidad y/o el volumen de exudación.  Reducir la segregación.  Facilitar el bombeo.  Reducir la velocidad de pérdida de asentamiento.
  • 8. b) En el concreto endurecido:  Disminuir el calor de hidratación.  Desarrollo inicial de resistencia.  Incrementar las resistencias mecánicas del concreto.  Incrementar la durabilidad del concreto.  Disminuir el flujo capilar del agua.  Disminuir la permeabilidad de los líquidos.  Mejorar la adherencia concreto-acero de refuerzo.  Mejorar la resistencia al impacto y la abrasión.¿COMO SE UTILIZAN? Los aditivos se dosifican hasta en un 5% del peso de la mezcla y comúnmente son usados entre el 0.2% y 0.5% del peso del cemento. La utilización de aditivos no debería, con toda objetividad ser subestimada o menospreciada. El efecto deseado y su uso lo describen los propios fabricantes pero algunos son desconocidos incluso por ellos, por lo que es importante que antes de su uso se realicen pruebas a fin de constatar las propiedades del material.CONSECUENCIAS DE LOS EFECTOS DE CADA ADITIVO Además de lo ya antes mencionado los efectos varían por las condiciones atmosféricas y factores intrínsicos como son el contenido de agua, tipo de cemento, duración de mezclado. Ningún aditivo puede subsanar las deficiencias de una mezcla de concreto mal dosificada.CLASIFICACIÓN DE LOS ADITIVOSDebido a que sus efectos son muy variados, una clasificación así es muyextensa, además debido a que un solo aditivo modifica varias característicasdel concreto, además de no cumplir todas las que especifica. - TIPO A: Reductor de agua - TIPO B: Retardante - TIPO C: Acelerante - TIPO D: Reductor de agua retardante - TIPO E: Reductor de agua acelerante - TIPO F: Súper reductor de agua - TIPO G: Súper reductor de agua retardante
  • 9. Existen otros tipos de clasificaciones que van de acuerdo a los tipos demateriales constituyentes o a los efectos característicos en su uso: como laclasificación hecha por el comité 212 del ACI.  Aditivos acelerantes.  Aditivos reductores de agua y que controlan el fraguado.  Aditivos para inyecciones.  Aditivos incorporadores de aire.  Aditivos extractores de aire.  Aditivos formadores de gas.  Aditivos productores de expansión o expansivos.  Aditivos minerales finamente molidos.  Aditivos impermeables y reductores de permeabilidad.  Aditivos pegantes (también llamados epóxicos).  Aditivos químicos para reducir la expansión debido a la reacción entre los agregados y los alcalies del cemento.  Aditivos inhibidores de corrosión.  Aditivos fungicidas, germicidas o insecticidas.  Aditivos floculadores.  Aditivos colorantes.Aditivo Fungicida  Para pinturas plásticas y esmaltes al agua.  Concentrado con principios activos de acción fungicida y algicida, para ser mezclado con pinturas plásticas, a las que aporta la propiedad de prevenir la formación de hongos, musgos, moho, etc.Aditivo GermicidaAceite del tipo soluble, elaborado con básicos de excelente calidad, con unpaquete de aditivos, gemicidas bacterisidas para evitar la corrosión, el mal olorla dermatitis en los operarios de las maquinas y herramientas.Los aceites lubdeco cortaceros son lubricantes especialmente diseñados parauso en los procesos de corte de metales, protegen la herramienta con eldesgaste prematuro y proporción enfriamiento durante el trabajo.Son fabricados con aceites básicos de excelente calidad y aditivo de extremapresión, antioxidantes, antiherrumbre y antidesgaste, los cuales lesproporcionan las cualidades necesarias para ser usados en el corte de acerode alta e intermedia dureza.
  • 10. 4. RESUMEN DEL MARCO TEORICOADITIVOSLa historia del uso de aditivos químicos en los hormigones se remonta al siglopasado, tiempo después que Joseph Aspdin patentó en Inglaterra el 21 deoctubre de 1824, un producto que llamó «Cemento Portland»La primera adición de cloruro de calcio como aditivo a los hormigones fueregistrada en1873, obteniéndose su patente en 1885. Al mismo tiempo que losaceleradores, los primeros aditivos utilizados fueron hidrófugos. Igualmente,a principios de siglo se ensayó la incorporación de silicato de sodio y dediversos jabones para mejorar la imper-meabilidad. En ese entonces, secomenzaron a añadir polvos finos para colorear el hormigón. Los fluatos ofluosilicatos se emplearon a partir de 1905 como endurecedores de superficie.La acción retardadora del azúcar también había sido ya observada.DEFINICIONLos aditivos son sustancias químicas naturales o manufacturadas que seadicionan al concreto antes o durante el mezclado del mismo. Los aditivos másfrecuentemente utilizados son los agentes incorporados de aire, los reductoresde agua, los retardantes y los acelerantes.TIPOS DE ADITIVOSPlastificantes: Estos son los sólidos disueltos H2O, sus propiedades permitenmás trabajabilidad, disminuye la relación entre el agua y el cemento ydisminuye la segregación cuando el transporte es muy largo.Fluidificantes: Estos son formulaciones orgánicas líquidas, al igual que laanterior sus propiedades permiten mas trabajabilidad, disminuye la relaciónentre el agua y el cemento.Superfluidificantes: Estos son formulaciones orgánicas líquidas, estospertenecen a la tercera generación.Modificadores de fraguado: Aceleradores de fraguado Retardadores de fraguado Aceleradores de endurecimientoModificadores de contenido gases: Son los que facilitan la correctadistribución del aire ocluido.Otros aditivos: Colorantes, Anticongelantes, impermeabilizantes.LA TECNOLOGÍA Y LOS ADITIVOSRecientemente y gracias al progreso de la industria química, las materiasplásticas han sido incorporadas al concreto, y actualmente podemos encontrarun sinnúmero de productos en el mercado que satisfacen la gran mayoría delas necesidades para los usuarios de concreto.
  • 11. RAZONES DE EMPLEO DE UN ADITIVOEn el concreto fresco: Incrementar la trabajabilidad sin aumentar el contenido de agua. Disminuir el contenido de agua sin modificar su trabajabilidad. Reducir o prevenir asentamientos de la mezcla. Crear una ligera expansión. Modificar la velocidad y/o el volumen de exudación. Reducir la segregación. Facilitar el bombeo. Reducir la velocidad de pérdida de asentamiento.En el concreto endurecido: Disminuir el calor de hidratación. Desarrollo inicial de resistencia. Incrementar las resistencias mecánicas del concreto. Incrementar la durabilidad del concreto. Disminuir el flujo capilar del agua. Disminuir la permeabilidad de los líquidos. Mejorar la adherencia concreto-acero de refuerzo. Mejorar la resistencia al impacto y la abrasión.¿COMO SE UTILIZAN?La utilización de aditivos no debería, con toda objetividad ser subestimada omenospreciada.CONSECUENCIAS DE LOS EFECTOS DE CADA ADITIVONingún aditivo puede subsanar las deficiencias de una mezcla de concreto maldosificada.CLASIFICACIÓN DE LOS ADITIVOSSegún sus efectos:  TIPO A: Reductor de agua  TIPO B: Retardante  TIPO C: Acelerante  TIPO D: Reductor de agua retardante  TIPO E: Reductor de agua acelerante  TIPO F: Súper reductor de agua  TIPO G: Súper reductor de agua retardante
  • 12. Según el material constituyente:  Aditivos acelerantes.  Aditivos reductores de agua y que controlan el fraguado.  Aditivos para inyecciones.  Aditivos incorporadores de aire.  Aditivos extractores de aire.  Aditivos formadores de gas.  Aditivos productores de expansión o expansivos.  Aditivos minerales finamente molidos.  Aditivos impermeables y reductores de permeabilidad.  Aditivos pegantes (también llamados epóxicos).  Aditivos químicos para reducir la expansión debido a la reacción entre los agregados y los alcalies del cemento.  Aditivos inhibidores de corrosión.  Aditivos fungicidas, germicidas o insecticidas.  Aditivos floculadores.  Aditivos colorantes.5. CONCLUSIONES  Se especifico los diferentes usos que tienen los aditivos en el campo de la construcción.  Se determino las cualidades que deben tener estos aditivos para poder ser utilizados en los diferentes actividades de la construcción.6. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS - www.monografias.com/trabajos/aditivos-contruccion - www.nrmca.org/aboutconcrete/cips/CIP15es.pdf
  • 13. 7. ANEXOS. ADITIVO PLASTIFICANTE ADITIVO FLUIDIFANTEADITIVO SUPERFLUIDIFICANTE ADITIVO COLORANTES ADITIVO ANTICONGELANTE ADITIVO IMPERMEABILIZANTE