Aditivos retardadores para concreto, aplicaciones y uso
Por Ing. Enrique Pasquel Carbajal
Gerente de Investigación & Desarrollo de UNICON S.A.
Presidente del Capitulo Peruano del ACI
Los aditivos en general, son materiales orgánicos o inorgánicos que se añaden a la mezcla durante o luego de formada la pasta, actuando sobre el cemento y modificando en forma dirigida algunas características del proceso de hidratación, el endurecimiento e incluso la estructura interna del concreto.
El comportamiento de los concretos con diversos tipos de cementos, está definido dentro de un esquema relativamente rígido, ya que no siempre pueden satisfacer todos los requerimientos de los procesos constructivos modernos, en consecuencia, existen múltiples casos en que la única alternativa de solución técnica y eficiente es el uso de aditivos
En nuestro país, no es frecuente el empleo de aditivos en las obras por la creencia generalizada de que su utilización incrementa innecesariamente el costo del concreto; pero si se hace un estudio detallado del
aumento en el costo del m3 (incremento que normalmente oscila entre el 0.5 al 5% dependiendo del producto en particular), y de la economía en mano de obra, horas de operación y mantenimiento del equipo, reducción de plazos de ejecución de las labores, mayor vida útil de las estructuras, disminución de riesgos por imprevistos o reparaciones, etc., se concluye en que el costo extra es sólo aparente, en contraposición a la gran cantidad de beneficios que se obtienen en el saldo final.
Aditivos Retardadores
Tienen como objetivo incrementar el tiempo de vida normal en estado fresco hasta el inicio del endurecimiento, con miras a disponer de un período de plasticidad mayor que asegure que el concreto se transportará, colocará y compactará durante el proceso constructivo, sin que haya ocurrido aún el fraguado inicial que normalmente sucede luego de 1/2 horas a 3 horas de mezclados los ingredientes.
Su uso principal se amerita en los siguientes casos:
- Vaciados complicados y/o voluminosos, donde la secuencia de colocación del concreto provocaría juntas frías si se emplean mezclas con fraguados normales.
- Vaciados en clima cálido, en que se incrementa la velocidad de endurecimiento de las mezclas convencionales y se reduce su vida útil en estado fresco.
- Bombeo de concreto a largas distancias para prevenir atoros.
- Transporte de concreto premezclado a largas distancias en camiones mezcladores (mixers).
- Mantener el concreto plástico en situaciones de emergencia que obligan a interrumpir temporalmente los vaciados, como fallas en equipos o retraso en el suministro del concreto.
La manera como trabajan es actuando sobre el aluminato tricálcico del cemento, retrasando la reacción de endurecimiento y originando también un efecto de superficie en que se reducen las fuerzas de atracción entre las partículas, produciendo un resultado adicional de plastificación en las mezclas.
En la medida que pasa el tiempo desaparece la acción del aditivo y se desarrolla a continuación el proceso de hidratación normal, acelerándose generalmente el fraguado a partir de esta fase.
La mayoría de retardadores comerciales utilizan materiales como azúcar; hidrocarbohidratos o sales derivadas de estos, originando una variedad de comportamientos en cuanto al retardo. Así, los retardadores en base a productos orgánicos, tienen una acción muy fuerte y no siempre fácil de controlar pues para pequeñas sobredosificaciones se pueden producir retardos hasta de varios días en el endurecimiento. Por otro lado, requieren el uso de agentes antibacterianos para contrarrestar la fermentación e introducción de aire en las mezclas de concreto. Los inorgánicos son más estables y obviamente más caros, por lo que es importante saber diferenciarlos y medir estas limitaciones en las mezclas de prueba para evitar sorpresas en los resultados y en el costo-beneficio.
Cuando se produce una sobredosificación o un retardo inesperado en el tiempo de fragua inicial, si bien esta situación origina problemas de atraso en los procesos constructivos, existen investigaciones que demuestran que al cesar el retardo e iniciarse la hidratación normal, las resistencias finales se ven incrementadas por un mayor efecto de dispersión del cemento causado por este fenómeno, siendo lo recomendable en estos casos cuando es posible esperar, proteger el concreto y evitar que pierda humedad y temperatura hasta que empiece el endurecimiento normal.
Nueva Tecnología
Se viene desarrollando una nueva tecnología de retardadores denominados “inhibidores de hidratación” o “estabilizadores de hidratación” que emplea agentes orgánicos gelatinosos para bloquear el agua y los iones en las partículas de cemento, anulando la acción superficial y evitando el inicio del proceso de hidratación. Estos productos retardan el inicio del fraguado por períodos que oscilan entre 5 y 96 horas en función de la dosis empleada, “durmiendo” el concreto pero manteniendo su trabajabilidad y características, con la posibilidad de iniciar el proceso de endurecimiento a voluntad con un aditivo activador para “despertarlo”. Su empleo fundamental está orientado al transporte de concreto premezclado a largas distancias y para el control de hidratación del concreto fresco a ser empleado en shotcrete vía húmeda para obras subterráneas.
Se ha usado esta tecnología en nuestro medio con éxito, para el suministro de concreto premezclado fresco desde Lima hasta Huarmey en vaciados especiales en el muelle de Antamina, con 8 horas de transporte y 6 horas adicionales para la descarga, y en shotcrete vía húmeda en varios proyectos mineros como en la mina Cobriza.
Fuente : www.aci-peru.org
