El concreto de hoy AVD.pdf

ING. ALBERTO VASQUEZ
SIKA PERU SA - TM CONCRETE
CHIMBOTE, MAYO DEL 2015
ADITIVOS PARA EL CONCRETO DE HOY

Aditivos para el Concreto de Hoy
SIKA – UNA COMPAÑIA SUIZA
BUILDING TRUST
Fundada en 1910 por
Kaspar Winkler
Un éxito inicial:
Gracias a un nuevo sistema de mortero impermeable fue
posifle la electrificación del Tunel Gotthard.
2

SIKA – UNA COMPAÑIA SUIZA
BUILDING TRUST
3
20 Años
Construyendo Confianza
Desde 1994
Ofrecemos al mercado peruano nuevas
tecnologías para impermeabilizar, pegar,
sellar y proteger desde 1994 con la
garantía de los productos Sika para la
construcción e industria en el mundo.
Nuestro compromiso es ofrecer
productos de alta calidad e innovación,
para lograr los objetivos y satisfacer a
nuestros clientes.
La actividad diaria que desarrollamos
está dirigida a cooperar eficazmente con
la economía, la sociedad y la protección
del medio ambiente.

SIKA – MAS DE UN SIGLO DE INNOVACION
4

EL CONCRETO DE HOY: CONSIDERACIONES BASICAS
Qué es el Concreto?
Tipo Cemento
f’c mínima
a/mc máxima
Condiciones exposición /
Estructuras durables
Concreto Multipropósito? Estados del Concreto?
Es piedra artificial, que
después de cierto tiempo
es capaz de soportar
grandes esfuerzos de
compresión y tiene la
capacidad de ofrecer
durabilidad.
TRABAJABILIDAD
Cohesión
Homogeneidad
Tiempo Vida
RESISTENCIA
Durabilidad
Economía
5
Material compuesto
que consiste
esencialmente en un
medio aglomerante
(cemento Pórtland y
agua) dentro del cual
hay partículas o
fragmentos de
agregado,
generalmente una
combinación de
agregado fino y
agregado grueso.
ACI 116 / ASTM C 125

Es el 2do material; después del agua; mas empleado en la construcción y se
pueden hacer obras maravillosas tales como:
RECORDEMOS:
Todos estos tipos de estructuras
requieren un tipo de concreto
distinto, y, de hecho , requirieron
una tecnología cementante y
tecnología de aditivos distintas de
acuerdo al uso de la misma
6

Que pasa con el Concreto de Hoy???
?
?
7

EL CONCRETO DE HOY: RESEÑA HISTORIA DEL CONCRETO
Años ‘50
Cemento Tipo I
Arena
Piedra (Grava)
Agua
Años ‘70
Cemento Tipo I, III y V
Arena
Piedra (Grava)
Agua
Aditivo reductor de agua
Años ‘90
Cemento Tipo I, II, III, IV y V
Arena
Piedra (Grava)
Agua
Aditivo WR, HRWR, Aireantes
8

EL CONCRETO DE HOY: RESEÑA HISTORIA DE EETT
Años ‘80
Rel a/mc? Chispazos!!!
f’c a 28 días
Dosificaciones por peso
Ag de TM < 37 mm
Secciones semi optimizadas
Colocación semi industrial
QC aparece / QA
Q Ctto altas – Red. Agua
Aparecen los Superplastif.
Años 2010 en adelante
Rel a/mc – Durabilidad!!!
f’c a 1, 3, 7, 28, 56, 90 días
Dosificaciones por peso
Ag de TM < 37 mm
Secciones optimizadas
Colocación industrial – RMP
QC / QA de alto nivel
Q Ctto optimizadas - Adiciones
C° Autcompactante – Fast
Track
9
Años ‘50
Rel a/mc ???
f’c a 28 días
Dosificaciones por
volúmen
Ag de gran TM
Secciones esbeltas
Colocación manual
QC deficiente o nulo
Q Ctto muy altas

EL CONCRETO DE HOY: EL ROL DEL CEMENTO
11

12
EL CONCRETO DE HOY: EL ROL DEL CEMENTO

EL CONCRETO DE HOY: APARECEN LAS ADICIONES
13

EL CONCRETO DE HOY: PRINCIPALES PATOLOGIAS DEL CONCRETO
14
ATAQUE POR SULFATOS
Qué son los sulfatos?
Son compuestos químicos que están presentes
en el suelo, aguas subterráneas, aguas
superficiales y aguas de mar. Las formaciones
de sulfato más comunes son sulfatos de sodio,
potasio, magnesio y calcio.
Reacciones típicas
• Rx sulfato/hidróxido de calcio liberado
durante la hidratación del cemento formando
sulfatos de calcio (yeso). Aumento Volumen
• Rx sulfato de calcio/Aluminato Tricálcico
formando sulfato aluminato de calcio
(etringita). Expansión / Ruptura,
Consecuencias:
• Degradación por expansión y fisuración
• Reducción en la resistencia mecánica
debido a la pérdida de cohesión en la pasta
de cemento,
• Pérdida de adherencia entre la pasta y las
partículas de los agregados.
ATAQUE POR CLORUROS
Qué son los cloruros?
Son compuestos químicos que están presentes
en el suelo, aguas subterráneas, aguas
superficiales y aguas de mar. Las formaciones
de cloruro atacan al concreto por dilusión,
succión capilar, adsorción, permeabilidad, etc..
Factores amigables
• Concreto de mala calidad.
• Acero y otras partes metálicas.
• Medio que rodea la estructura.
Consecuencias
• Manchas marrón en el concreto (férrico)
• Fisuración excesiva
• Desprendimiento del hormigón.

EL CONCRETO DE HOY: PRINCIPALES PATOLOGIAS DEL CONCRETO
15
ATAQUE POR CARBONATACION
Qué es la carbonatación?
Es la pérdida de pH que ocurre cuando el CO2
atmosférico reacciona con la humedad
dentro de los poros del concreto y convierte
el CA(OH)2 con alto pH a carbonato de
calcio, que tiene un pH más neutral.
¿Por qué es un problema la pérdida de pH?
REACCION ALCALI-SILICE
Qué es la RAS?
El concreto preparado con ciertos agregados
reactivos puede deteriorarse debido a una reacción
química entre los agregados y los álcalis presentes
en el cemento, a este fenómeno se le conoce el
nombre de álcali agregado. La reacción álcali-
agregado se manifiesta en forma de fisuras en la
masa del concreto, debido al aumento de volumen
que la caracteriza, con el consiguiente deterioro de
las estructuras y el seguimiento de su
vulnerabilidad a cargas externas.

16
EL CONCRETO DE HOY: Y AHORA QUE HACEMOS???
APLICAMOS LA TECNOLOGIA E INNOVACIÓN SIKA

EL CONCRETO DE HOY: ADITIVOS PARA EL CONCRETO
• Como solucionar el problema:
a) Reformulando los cementos (costo, tiempo, dudosa utilidad por la variación de
las adiciones).
b) Introduciendo el uso de aditivos hechos a la medida (TM).
17

18

¿Cómo compensar el bajón de resistencias iniciales?
19

0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3
Resistencia
en
compresión
f´c
en
kg/cm2
Relación Agua/cemento en peso
Resistencia en compresión vs Relación Agua/Cemento
20

REDUCTORES DE AGUA - PLASTIFICANTES (ASTM C494 – Tipo A)
Reducen el agua de amasado entre 5% a 12%
Diseño de Mezcla Patrón
Resist. Diseño (f´c) : 210 kg/cm2
Rel a/c máx : 0.50
Cemento (x m3) : 400 kg
Agua (x m3) : 200 L
Diseño de Mezcla Optimizado
Rel a/c máx : 0.50
Agua (x m3) : 180 L
AGUA:
10%
CEMENTO:
40 Kg/m3
21

Materiales
Peso
(kg/m3
)
Volumen x
bolsa cemento
Precio
(S/.)
Cemento Tipo I : 400 9.41 202.35
S/.
Agua : 200 4.70 0.005
S/.
Agregado Fino : 682 16.04 13.63
S/.
Agregado Grueso : 1058 24.89 21.15
S/.
Total: 237.14
S/.
Materiales
Peso
(kg/m3
)
Volumen x
bolsa cemento
Precio
(S/.)
Cemento Tipo I : 360 8.47 182.12
S/.
Agua : 180 4.24 0.004
S/.
Agregado Fino : 714 16.80 14.28
S/.
S/.
Aditivo Plastificante : 1.80 0.04 5.30
S/.
Total: 223.86
S/.
REDUCTORES DE AGUA - PLASTIFICANTES (ASTM C494 – Tipo A)
22

REDUCTORES DE AGUA DE ALTO RANGO (ASTM C494 – Tipo F)
Reducen el agua de amasado entre 12% a 35%
Diseño de Mezcla Patrón
Rel a/c máx : 0.50
Agua (x m3) : 200 L
Diseño de Mezcla Optimizado
Rel a/c máx : 0.50
Agua (x m3) : 140 L
AGUA:
30%
CEMENTO:
120 Kg/m3
23

REDUCTORES DE AGUA DE ALTO RANGO (ASTM C494 – Tipo F)
Materiales
Peso
(kg/m3
)
Volumen x
bolsa cemento
Precio
(S/.)
Cemento Tipo I : 400 9.41 202.35
S/.
Agua : 200 4.70 0.005
S/.
Agregado Fino : 682 16.04 13.63
S/.
S/.
Total: 237.14
S/.
Materiales
Peso
(kg/m3
)
Volumen x
bolsa cemento
Precio
(S/.)
Cemento Tipo I : 280 6.59 141.65
S/.
Agua : 140 3.29 0.003
S/.
Agregado Fino : 714 16.80 14.28
S/.
S/.
Aditivo Superplastificante : 2.80 0.07 15.37
S/.
Total: 193.46
S/.
24

% DM Patrón DM Sika
Cemento MS : kg 382.5 167.8
S/. 320.0 140.4
S/.
Agua kg 252.5 21.4
S/. 212.0 18.0
S/.
Arena kg 762.8 10.1
S/. 771.0 10.2
S/.
Piedra kg 970.8 27.4
S/. 1,061.0 30.0
S/.
Sikament 290 N: kg 1.4% -
S/. 4.48 15.0
S/.
Sikament TM 140 : kg -
S/. -
226.7
S/. 213.5
S/.
-13.2
0.66 0.66
Insumos Und
fć = 210 MS
Rel a/c
Reducción/Incremento
Precio/m3
% DM Patrón DM Sika % DM Patrón DM Sika
Cemento MS : kg 467.5 205.1
S/. 389.0 170.6
S/. 552.5 242.4
S/. 435.0 190.8
S/.
Agua kg 253.3 21.5
S/. 210.8 17.9
S/. 268.8 22.8
S/. 211.6 17.9
S/.
Arena kg 722.7 9.6
S/. 743.8 9.8
S/. 708.7 9.4
S/. 768.1 10.2
S/.
Piedra kg 883.2 24.9
S/. 983.2 27.8
S/. 866.2 24.5
S/. 981.5 27.7
S/.
Sikament 290 N: kg -
S/. - -
S/. -
S/. - -
S/.
Sikament TM 140 : kg 1.6% -
S/. 6.2 25.5
S/. 1.8% 7.83 32.1
S/.
272.5
S/. 251.6
S/. 299.0
S/. 278.7
S/.
-20.8 -20.3
0.54 0.54 0.49 0.49
Rel a/c Rel a/c
Precio/m3
fć = 350 MS
Precio/m3
Insumos Und
fć = 280 MS
25

RETARDANTES (ASTM C494 – Tipo B)
 Ejecución de mezclas en climas cálidos.
 Transporte de mezclas a largas distancias.
 Disminuir el riesgo de juntas frías o de
construcción.
 Controlar y variar el tiempo de fraguado.
 Controlar el calor de hidratación en la
ejecución de grandes volúmenes de concreto.
26

ACELERANTES (ASTM C494 – Tipo C)
Acelerantes de Resist. Iniciales
Acelerantes de Fragua
¡¡¡Ojo: Con y Sin cloruros!!!
28

INCORPORADOR DE AIRE (ASTM C260)
Existen diferentes tipos de vacíos que se pueden generar en el proceso de producción de
concreto, inherentes o artificiales; los cuales se detallan a continuación:
30

Las burbujas del aire incorporado intencionalmente con aditivos cabecean los capilares y rompen
la intercomunicación entre ellos, así disminuyen la exudación y la permeabilidad
31

EFECTOS DE LA INCORPORACION DE AIRE EN
MEZCLAS DE CONCRETO
ESTADO FRESCO ESTADO ENDURECIDO
Incrementa la trabajabilidad. Incrementa la resistencia a ciclos de
congelamiento y deshielo.
Posibilidad de reducir el contenido
de material fino.
Reduce la resistencia a la compresión
(+1% de Aire Inc. se tiene -3% f´c)
Mejora la bombeabilidad. Reducción de la absorción capilar
(reducción de la absorción de agua)
Menor exudación y reduce la
segregación.
Mejora la estanqueidad y la
impermeabilización
Posibilidad de reducción de agua. Incrementa la resistencia a ataques
químicos.
32

EL CONCRETO DE HOY: CONCRETO DE BAJA PERMEABILIDAD
IMPERMEABILIZANTES
El agua se transporta, principalmente, por permeabilidad, capilaridad y difusión.
(Norma Suiza SIA 162/1) “Una estructura de concreto,
sin fisuras, es impermeable si el volumen de agua que la
permea (Vp) es menor que el volumen mínimo de agua
que se evapora en la cara opuesta (Ve)”.
33

IMPERMEABILIZANTES
35

IMPERMEABILIZANTES
36

38

39

40
EL CONCRETO DE HOY: IMPORTANCIA DEL CURADO
El endurecido del concreto depende de una reacción química
denominada hidratación. El grado hasta el cual esta reacción se
llegue a completar, influye en la resistencia, la durabilidad y en la
densidad del concreto.
Para que las propiedades deseadas (EETT) del concreto se cumplan;
tenemos que lograr mantener las condiciones de Humedad, Tiempo
y Temperatura.

EL CONCRETO DE HOY: SISTEMAS DE CURADO
APORTADORES DE HUMEDAD: Mantienen el agua de la mezcla
41
Encharcamiento
Rociado, aspersión o niebla Coberturas Húmedas

42
REDUCTORES DE EVAPORACIÓN: Mantienen el agua de la mezcla
EL CONCRETO DE HOY: SISTEMAS DE CURADO
Láminas plásticas
Curador Quimico (Silicatos) Curador Quimico (Membrana)

43
EL CONCRETO DE HOY: CONSIDERACIONES EN EL CURADO

44
EL CONCRETO DE HOY: DESMOLDANTES DE ULTIMA GENERACION
Para evitar que el concreto se pegue al
molde o encofrado (de metal o de madera),
se debe aplicar un desmoldante.
Tipos:
- Grasas
- Aceite quemado o reciclado.
- Petróleo
- Emulsiones

• Emulsión a base de agua, lista para usar.
• Resistencia a la lluvia.
• Seguro en la manipulación y operación.
• Gran calidad de acabado en comparación con
desmoldantes tradicionales.
• Color uniforme.
• Evita formación de burbujas.
45
EL CONCRETO DE HOY: DESMOLDANTES DE ULTIMA GENERACION
SIKA SEPAROL W-320

PREGUNTAS????
46

GRACIAS POR SU ATENCIÓN
ING. ALBERTO VÁSQUEZ DÍAZ
Cel: 982-984-601 / RPM: *0033930
vasquez.alberto@pe.sika.com

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