los aditivos son fundamentales para hormigones especiales

2. Los aditivos del concreto son productos capaces de disolverse en agua, que se adicionan durante el mezclado en porcentajes no mayores del 5% de la masa de cemento, con el propósito de producir una modificación en el comportamiento del concreto en su estado fresco y/o en su desempeño en condiciones de trabajo. Esta definición excluye, por ejemplo, a las fibras metálicas, las puzolanas y otros. En la actualidad los aditivos permiten la producción de concretos con características diferentes, han dado un creciente impulso a la construcción y se consideran como un nuevo ingrediente, con el cemento, el agua y los agregados.

3. Los antecedentes mas remotos de los aditivos químicos se encuentran en los concretos romanos en los cuales se incorporó sangre y clara de huevo. La fabricación del cemento portland alrededor de 1850 y el desarrollo del concreto armado, ocasionó la necesidad de regular el fraguado con el cloruro de calcio, patentado en 1885. Al inicio del siglo se efectuaron intentos de estudiar diferentes productos sin éxito comercial. El primer antecedente de los aditivos químicos modernos se encuentran en el empleo ocasional del sulfonato naftaleno formaldheido, que en 1930 fue utilizado para actuar como dispersante en concretos, con adiciones de negro de humo, destinados a carriles de pavimentos que por su coloración pudieran llamar la atención de los conductores de vehículos.

7. La introducción de los aditivos químicos en el mercado de la construcción, se efectúa desde la década de los cincuenta de manera lenta pero progresiva debido a la prevención de muchos organismos como Bureau of Reclamation´s, en los EE.UU. La actividad de los aditivos fue presentada inicialmente como algo misterioso y los productores aparecían como modernos alquimistas. Los vendedores no conocían el material de base del producto que ofrecían. Sin embargo los procesos eran simples, utilizando subproductos de la industria petrolera o subproductos industriales, como los lignosulfonatos brutos sin mayor eliminación de azúcares, provenientes de la fabricación del papel por vía química.

10. Los lignosulfonatos son un subproducto de la producción de pulpa de papel en base a la madera. En la fabricación de aditivos predominan los de tipo cálcico o sódico. Se les atribuye la inclusión de pequeños porcentajes de aire en el concreto. Con altos niveles de azúcares tienen propiedades retardantes. Los aditivos reductores de agua y acelerantes, generalmente han consistido en lignosulfonatos con reducidas adiciones de cloruro de calcio o forniato de calcio.

12. En la década del 1960, especialmente por el desarrollo del concreto premezclado, se llevaron a cabo investigaciones para el desarrollo de una nueva generación de aditivos con elevados niveles de reducción de agua en las mezclas de concreto, que fueron denominados superplastificantes o aditivos reductores de agua de alto rango. En Alemania se estudió la aplicación de reductores de agua de alto rango en base a las sales de formaldehído-melamina sulfonato, productos que inicialmente se encontraban en el mercado para otros usos industriales, que luego tuvieron gran desarrollo en la industria del premezclado. Paralelamente en Japón se investigaron productos a base de sales de formaldehído naftaleno sulfónicos, que fueron empleados intensamente en Estados Unidos, especialmente en concretos de alta resistencia .

13. Estos aditivos llamados de segunda generación fueron normalizados por ASTM en 1970, incluyéndole como tipos F y G en la norma de aditivos químicos; con propiedades de actuar como reductores de agua y como retardadores de fraguado. A diferencia de los reductores de primera generación, que permiten una reducción del contenido de agua al 95%, los reductores de alto rango llegan al 88% como mínimo. En la actualidad una tercera generación de aditivos se introduce rápidamente, solucionando el problema de la pérdida de asentamiento con el tiempo, que afectaba al concreto premezclado, en especial en regiones cálidas.

14. En Perú los aditivos químicos se introducen a fines de la década del 50´, desarrollando un mercado restringido. La primera norma de aditivos corresponde al año de 1981 comprendiendo los tipos A,B,C,D, y E y posteriormente en 1999 se dio la norma vigente incluyendo los reductores de agua de alta performance. Cabe señalar que las normas ASTM tienen un carácter de performance mientras que las normas de la Comunidad Europea tienen además especificaciones prescriptivas, como son la homogeneidad, el color, la densidad relativa, el contenido del extracto seco, el valor del PH.

17. Aditivos Autocompactante Este tipo de aditivo que se encuentra normalizado, muchas veces se confunde con los aditivos reductores de agua de alto rango. La norma los diferencia al prescribir que deben producir un incremento de 9 cm en el asentamiento, medido en el cono. Se normalizan dos tipos, uno de ellos con propiedades retardantes. Estos aditivos permiten que el concreto acceda en elementos con alta cuantía de acero de refuerzo y facilite el vaciado de grandes superficies con economía.

19. Aditivos para mejorar la bombeabilidad Inicialmente los aditivos reductores de agua de alto rango fueron empleados en las mezclas de concreto premezclado, sin embargo, se requería aditivos que facilitara mezclas deficientes en finos o de graduación incompleta de los agregados, para reducir el problema del taponamiento y mantener la presión de suministro continuo. Los nuevos aditivos en el mercado incrementa la productividad del concreto bombeado mejorando la cohesividad, disminuyendo la exudación y limitando la segregación del agua. En los países desarrollados el concreto premezclado representa del 70 al 80%. Estos aditivos se encuentran en proceso de normalización en el ASTM, procurando definir métodos de ensayos apropiados.

23. Aditivos e inhibidores de corrosión Existen varios tipos de inhibidores de corrosión sea por causa de la penetración de cloruros o por la acción de CO2 del ambiente. Pese a ser conocido durante décadas recién en 1960 fue identificado y patentado el nitrito de calcio, que en porcentajes de 3% de masa de cemento reduce la expansión y no produce efectos adversos en el concreto. También lignosulfonato de calcio. En la tecnología del concreto existen alternativas como son las barras de acero revestidas, protección catódica o barreras protectoras.

24. Aditivos del milenio Los aditivos han pasado a ser un ingrediente más, conjuntamente con las adiciones minerales de los nuevos concretos, que son cualitativamente diferentes a los concretos que han ocupado la mayor parte del siglo pasado. Los aditivos químicos no solamente permite reducir la relación a/c a porcentajes de 0.32, producir concretos trabajables sino que dan como resultados materiales de resistencia en mil kilos por cm2 con durabilidad ante diferentes condiciones climáticas.