El Concreto AVD

ING. ALBERTO VASQUEZSIKA 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.

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SIKA – UNA COMPAÑIA SUIZA

BUILDING TRUST3

20 AñosConstruyendo Confianza

Desde 1994

Ofrecemos al mercado peruano nuevastecnologías para impermeabilizar, pegar,sellar y proteger desde 1994 con lagarantía de los productos Sika para laconstrucción e industria en el mundo.

Nuestro compromiso es ofrecerproductos de alta calidad e innovación,para lograr los objetivos y satisfacer anuestros clientes.

La actividad diaria que desarrollamosestá dirigida a cooperar eficazmente conla economía, la sociedad y la proteccióndel medio ambiente.


SIKA – MAS DE UN SIGLO DE INNOVACION

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EL CONCRETO DE HOY: CONSIDERACIONES BASICAS

Qué es el Concreto?

Tipo Cementof’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.

TRABAJABILIDADCohesión

HomogeneidadTiempo Vida

RESISTENCIADurabilidadEconomía

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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

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Que pasa con el Concreto de Hoy???

??

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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

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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 – FastTrack

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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

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Aditivos para el Concreto de Hoy 12

EL CONCRETO DE HOY: EL ROL DEL CEMENTO


EL CONCRETO DE HOY: APARECEN LAS ADICIONES

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EL CONCRETO DE HOY: PRINCIPALES PATOLOGIAS DEL CONCRETO

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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

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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.


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).

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¿Cómo compensar el bajón de resistencias iniciales?

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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

Res

iste

nci

a en

co

mp

resi

ón

f´c

en

kg/

cm2

Relación Agua/cemento en peso

Resistencia en compresión vs Relación Agua/Cemento

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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

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MaterialesPeso

(kg/m3)

Volumen x

bolsa cemento

Precio

(S/.)

Cemento Tipo I : 400 9.41 202.35S/.

Agua : 200 4.70 0.005S/.

Agregado Fino : 682 16.04 13.63S/.

Agregado Grueso : 1058 24.89 21.15S/.

Total: 237.14S/.

MaterialesPeso

(kg/m3)

Volumen x

bolsa cemento

Precio

(S/.)

Cemento Tipo I : 360 8.47 182.12S/.

Agua : 180 4.24 0.004S/.

Agregado Fino : 714 16.80 14.28S/.


Aditivo Plastificante : 1.80 0.04 5.30S/.

Total: 223.86S/.


REDUCTORES DE AGUA - PLASTIFICANTES (ASTM C494 – Tipo A)

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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

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REDUCTORES DE AGUA DE ALTO RANGO (ASTM C494 – Tipo F)

MaterialesPeso

(kg/m3)

Volumen x

bolsa cemento

Precio

(S/.)

Cemento Tipo I : 400 9.41 202.35S/.

Agua : 200 4.70 0.005S/.

Agregado Fino : 682 16.04 13.63S/.


Total: 237.14S/.

MaterialesPeso

(kg/m3)

Volumen x

bolsa cemento

Precio

(S/.)

Cemento Tipo I : 280 6.59 141.65S/.

Agua : 140 3.29 0.003S/.

Agregado Fino : 714 16.80 14.28S/.


Aditivo Superplastificante : 2.80 0.07 15.37S/.

Total: 193.46S/.

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% DM Patrón DM Sika

Cemento MS : kg 382.5 167.8S/. 320.0 140.4S/.

Agua kg 252.5 21.4S/. 212.0 18.0S/.

Arena kg 762.8 10.1S/. 771.0 10.2S/.

Piedra kg 970.8 27.4S/. 1,061.0 30.0S/.

Sikament 290 N: kg 1.4% -S/. 4.48 15.0S/.

Sikament TM 140 : kg -S/. -

226.7S/. 213.5S/.

-13.2

0.66 0.66

Insumos Undfć = 210 MS

Rel a/c

Reducción/Incremento

Precio/m3

% DM Patrón DM Sika % DM Patrón DM Sika

Cemento MS : kg 467.5 205.1S/. 389.0 170.6S/. 552.5 242.4S/. 435.0 190.8S/.

Agua kg 253.3 21.5S/. 210.8 17.9S/. 268.8 22.8S/. 211.6 17.9S/.

Arena kg 722.7 9.6S/. 743.8 9.8S/. 708.7 9.4S/. 768.1 10.2S/.

Piedra kg 883.2 24.9S/. 983.2 27.8S/. 866.2 24.5S/. 981.5 27.7S/.

Sikament 290 N: kg -S/. - -S/. -S/. - -S/.

Sikament TM 140 : kg 1.6% -S/. 6.2 25.5S/. 1.8% 7.83 32.1S/.

272.5S/. 251.6S/. 299.0S/. 278.7S/.

-20.8 -20.3

0.54 0.54 0.49 0.49Rel a/c Rel a/c

Precio/m3


fć = 350 MS

Precio/m3


Insumos Undfć = 280 MS


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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.

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ACELERANTES (ASTM C494 – Tipo C)

Acelerantes de Resist. InicialesAcelerantes de Fragua

¡¡¡Ojo: Con y Sin cloruros!!!

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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:

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INCORPORADOR DE AIRE (ASTM C260)

Las burbujas del aire incorporado intencionalmente con aditivos cabecean los capilares y rompen

la intercomunicación entre ellos, así disminuyen la exudación y la permeabilidad

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INCORPORADOR DE AIRE (ASTM C260)

EFECTOS DE LA INCORPORACION DE AIRE ENMEZCLAS 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.

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EL CONCRETO DE HOY: CONCRETO DE BAJA PERMEABILIDADIMPERMEABILIZANTESEl 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)”.

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IMPERMEABILIZANTES

EL CONCRETO DE HOY: CONCRETO DE BAJA PERMEABILIDAD

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IMPERMEABILIZANTES


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EL CONCRETO DE HOY: IMPORTANCIA DEL CURADO

El endurecido del concreto depende de una reacción químicadenominada hidratación. El grado hasta el cual esta reacción sellegue a completar, influye en la resistencia, la durabilidad y en ladensidad 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


Encharcamiento

Rociado, aspersión o niebla Coberturas Húmedas


REDUCTORES DE EVAPORACIÓN: Mantienen el agua de la mezcla

EL CONCRETO DE HOY: SISTEMAS DE CURADO

Láminas plásticas

Curador Quimico (Silicatos) Curador Quimico (Membrana)


EL CONCRETO DE HOY: CONSIDERACIONES EN EL CURADO


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.


EL CONCRETO DE HOY: DESMOLDANTES DE ULTIMA GENERACION

SIKA SEPAROL W-320

PREGUNTAS????


GRACIAS POR SU ATENCIÓN

ING. ALBERTO VÁSQUEZ DÍAZCel: 982-984-601 / RPM: *0033930

[email protected]

El Concreto AVD

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