La importancia de los aditivos en concreto

Los súperplastificantes e hiperplastificantes son buenos para fabricar hormigón impermeable, los que requieren menos agua en la mezcla, reduciendo costos y mejorando la estructura final.

La industria de la construcción avanza, se desarrolla y está siempre a la caza de nuevas tendencias que mejoren y optimicen tanto los costos como las estructuras. Frente a eso y con la idea de modificar la composición del hormigón aparecen una serie de aditivos importantes. Cualquiera de ellos está presente en la mezcla de hormigón en proporciones en torno a un 5%, con el objetivo de modificar algunas propiedades del concreto.

Para ello, Construcción Latinoamericana hizo una revisión de las principales propiedades que entregan algunos aditivos y quiénes son algunos de los principales fabricantes.

Aditivos para todos los gustos

Desde el Instituto Mauá de Tecnología, ubicado en Sao Paulo, Brasil, sostienen que los aditivos hoy en día se utilizan para casi todas las aplicaciones de concreto. Algunos modifican el tiempo de fraguado, otros la liquidez de la mezcla, otros los hacen más resistentes y otros reducen la humedad o introducen aire. También hay algunos plastificantes o superplastificantes que sirven para completar estructuras más complejas.

Desde el Instituto Mauá sostienen, eso sí, que la amplia gama de aditivos permite de todo. Entre ellos hacerlo autocompactante para una rápida producción de premoldeados es una ventaja estructural que podría aumentar la calidad y vida útil del material. Eso sí, lamentan que hay quienes por desconocimiento o negligencia no utilizan los aditivos como corresponde.

Principales ventajas del uso de aditivos para hormigón

Las ventajas pueden ser muchas, pero tres son los factores claves para la industria: menor consumo, economía y mejora estructural.

BASF ofrece soluciones aditivas con mezcla en caliente que es muy bueno para trasladar la mezcla por grandes distancias, desde la planta hasta el sitio de obras.

Respecto al menor consumo, los aditivos reductores de humedad, por ejemplo, mejoran la trabajabilidad del hormigón. Con ello, se reduce componentes del material, bajando el precio por metro cúbico; a la vez mejora el rendimiento de la mezcla. Según explican desde el Instituto Mauá, la resistencia mecánica del hormigón aumenta, entregando un ajuste a la mezcla que reduce la cantidad de cemento utilizado. “Con la aplicación de aditivos químicos especiales, es posible reducir el volumen de agua de 200 L/m3 a 160 L /m3, sin pérdida de durabilidad y calidad del material”, graficó Marcelo Henriques, ingeniero civil y gerente senior de ventas químicas de construcción de BASF.

Los aditivos superplastificantes son capaces de reducir la cantidad de agua en hasta un 40%, mientras que los hiperplastificantes, pueden hacerlo hasta en 50%, a la vez que requieren menos cantidad de cemento. También hay plastificantes convencionales, pero ellos solo reducen la cantidad de agua en un 8% y tiene un límite en la dosis para no afectar el inicio del fraguado. “También existen aditivos retardadores de fraguado, que tienen la misma capacidad de corte de agua que un plastificante convencional, pero que dura desde el inicio hasta el final del fraguado”, complementó Henriques.

Existen varios aditivos que mejoran el asfalto en las calles. Para esto son necesarios aditivos que eviten que se produzcan grietas.

Respecto a la reducción de costos, por una parte ello es producto de la optimización del material al utilizar menos agua o menos cemento, o ambas. A la vez, la mejora estructural produce otra ventaja económica y también técnica: un buen uso de aditivos proporciona mayor vida útil a las estructuras, por lo que el ahorro se ve a corto y largo plazo. Pues bien, el uso adecuado de los aditivos al alargar la vida útil de la estructura va a reducir el número de intervenciones o reparaciones.

Gracias a esto se cumple la misión de potenciar la resistencia del material a la vez que minimizar sus debilidades, transformándose no solo en una ventaja competitiva, sino también sostenible para las obras de construcción civil en la región.

Baja permeabilidad

Con los superplastificantes o hiperplastificantes se puede fabricar hormigón impermeabilizante, ya que esos tipos de aditivos reducen el agua necesaria para la mezcla. Este tipo de hormigón poco permeable también es realizable con cristalizadores a base de silicatos o polímeros acrílicos.

Otro ejemplo, es el hormigón celular, el cual es fabricado con un aditivo tensioactivo que incorpora aire a la solución, haciéndolo más ligero y con aislamiento térmico y acústico.

Otras aplicaciones en concreto

El uso de aditivos permite aplicaciones que serían inviables mediante mezcla convencional. Una aplicación interesante es el hormigón proyectado, muy utilizado en construcciones subterráneas, con un secado rápido, facilitando la adherencia y prescindiendo del uso de moldes para contener el sellado.

Ese tipo de aditivos pueden ser cloruros de calcio, formiatos, trietanolaminas, silicatos y carbonatos, los que aceleran el tiempo de desarrollo de resistencia del material y del fraguado. Estos están disponibles en formato líquido o seco. Según los propios especialistas, el concreto proyectado suele usar aditivos líquidos.

Otra aplicación interesante, es el hormigón sumergido, el cual necesita ser absolutamente impermeable para no arruinarse. Este formato suele usarse en muros, tuberías, y estructuras de contención, como represas o puertos. Específicamente, para estas aplicaciones, se usan aditivos de polímeros de celulosa, anti segregantes, superplastificantes y reductores de agua. Estos compuestos entregan mayor cohesión al hormigón, evitando la dispersión de granos en contacto con el agua.

Kryton lleva años trabajando en las mejoras de estructura e impermeabilidad del hormigón. Recientemente introdujeron la tecnología Hard-Cem, que entrega hasta seis veces más resistencia a la abrasión y erosión. Esta tecnología es ideal para pisos industriales, carreteras yotras aplicaciones.

Según Kryton la próxima generación de la tecnología Smart Concrete está centrada en dispositivos de detección y monitoreo, los que brindan información clave sobre la estructura mientras se está construyendo y luego a lo largo de su vida útil.

El hormigón celular es fabricado con un aditivo tensioactivo que incorpora aire a la solución, haciéndolo más ligero y con aislamiento térmico y acústico.

Mientras tanto, desde MC-Bauchemie cuenta con una línea de superplastificantes a base de éteres de policarboxilato (PCE), pensados para hormigón de alta resistencia y con bajo contenido de agua y cemento. Este tipo de aditivos favorece el movimiento de partículas, aportando plasticidad con relación a superplastificantes de naftaleno o melamina. Con estos productos se mejora el acabado final.

Hay que remarcar que desde MC sostienen que cuentan con la tecnología y producción propia y necesaria para sintetizar cualquier tipo de éter policarboxílico a escala. “Solo MC puede fabricar superplastificantes a medida, incluso para las aplicaciones de concreto más desafiantes, combinados con soporte técnico y logística de suministro”, dicen.

El mundialmente conocido BASF ofrece sus aplicaciones para asfalto, donde existen aditivos que se aplican a distintas temperaturas. La mezcla de grava y arena, por ejemplo, requiere calentarse antes de aplicarse. El asfalto mezclado en caliente alcanza los 180 grados antes de llevarlo al sitio de las obras. Este tipo de acabamiento son tremendamente útiles para aplicaciones de pavimentación a gran escala, dado que aumentan la durabilidad, flexibilidad y maleabilidad de la estructura, permitiendo la contracción y expansión de la pista sin agrietarse o dañarse.