BOLETIN TECNICO CEMENTO 2000 N°83

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NUEVA NORMA PARA ADITIVOS QUÍMICOS Se denominan aditivos a las sustancias que se añaden a los componentes fundamentales del concreto con el propósito de modificar alguna de sus propiedades. El desarrollo del concreto y la aparición de nuevas técnicas está en relación directa con el uso de aditivos destinados a mejorar sus propiedades. Esto se debe principalmente a:

Las exigencias que, en general, han impuesto los avances tecnológicos. El requisito de estabilidad frente a determinadas condiciones ambientales. La posibilidad de aumentar el rendimiento en la elaboración, transporte y puesta en obra del concreto.

En armonía con el desarrollo de los aditivos y su aplicación más extensiva en nuestro medio, se ha dado la nueva norma NTP 334.088 que reemplaza a las anteriores normas nacionales 339.086 y 339.087 del año 1981. El antecedente de la nueva norma se encuentra en la ASTM C 494. La norma, como lo indica su denominación, se refiere a aditivos químicos, comprendidos dentro de la nomenclatura de la norma ASTM. No se consideran algunos aditivos de uso limitado, como son aquellos que regulan la contracción del concreto, fungicidas y germicidas, generadores de burbujas de gas, etc. Tampoco incluye a los incorporadores de aire. Nomenclatura Aditivo acelerador: Aditivo que acelera el tiempo de fraguado y desarrolla una rápida resistencia inicial del concreto. Aditivo retardador: Aditivo que retarda el tiempo de fraguado del concreto. Aditivo reductor de agua: Aditivo que reduce la cantidad de agua de mezcla necesaria para producir concreto de una consistencia dada. Aditivo reductor de agua de alto rango: Aditivo que reduce en 12% o más, la cantidad de agua de mezcla necesaria para producir concreto de una consistencia dada. Aditivo reductor de agua y acelerador: Aditivo que reduce la cantidad de agua de mezcla necesaria para producir concreto de una consistencia dada, y que acelera tanto el tiempo de fraguado como el desarrollo de la resistencia temprana del mismo. Aditivo reductor de agua y retardador: Aditivo que reduce la cantidad de agua de mezcla necesaria para producir concreto de una consistencia dada, y que retarda el fraguado del mismo. Aditivo reductor de agua y retardador de alto rango: Aditivo que reduce en 12% o más, la cantidad de agua necesaria para producir concreto de una consistencia dada y que retarda el tiempo de fraguado del mismo.

Boletín Técnico N° 83. 2000 Requisitos de la Norma La norma establece para cada uno de los aditivos considerados, requisitos para comprobar las modificaciones aportadas por el aditivo en las siguientes propiedades del concreto: a) requerimiento de agua b) tiempo de fraguado c) resistencia a la compresión d) resistencia a la flexión e) deformación por contracción f) inalterabilidad (durabilidad) La evaluación de estas características se efectúa por comparación con los resultados obtenidos con un concreto de similar composición y características pero sin aditivos, que se denomina concreto de control o concreto patrón. Los métodos de ensayo están especificados en la norma. La tabla N°1 determina los valores que deben ser aplicados en cada caso. Niveles en el Control de Calidad Nivel 1: Durante la etapa de aprobación inicial, la prueba del cumplimiento de los requisitos de desempeño, definidos en la tabla 1, demuestra que el aditivo cumple los requisitos de la norma. Los ensayos de uniformidad y equivalencia se deben llevar a cabo de modo que den resultados con los cuales se puedan realizar comparaciones. Nivel 2: Los reensayos de propiedades físicas y desempeño pueden ser solicitados a intervalos por el comprador. Las pruebas de cumplimiento de los requisitos de la Tabla 1, demuestra la continua uniformidad del aditivo con los requisitos de la norma. Nivel 3: Para la aceptación de un lote o para medir la uniformidad dentro de los lotes o entre los mismos, cuando lo especifique el comprador, se deberán utilizar los ensayos de uniformidad y equivalencia por residuo sólido, peso especifico y análisis infrarrojo. De los Ensayos de Uniformidad Los ensayos de uniformidad y equivalencia, se realizarán sobre la muestra inicial y se deberán guardar los resultados como referencia para compararlos con los obtenidos en los ensayos de muestras tomadas de cualquier parte del lote o de los lotes subsiguientes del aditivo suministrado para uso en la obra. Cuando el comprador lo especifique, la uniformidad de un lote o la equivalencia de diferentes lotes de la misma fuente, se deberá establecer mediante la aplicación de los siguientes procedimientos y requisitos: Análisis Infrarrojo: Los espectros de absorción de la muestra inicial y de la muestra de ensayo deben ser esencialmente similares. La norma recomienda un procedimiento de ensayo.

Boletín Técnico N° 83. 2000 Se pueden emplear otros procedimientos de análisis infrarrojo, previo acuerdo entre el comprador y proveedor. Residuo mediante secado en horno Aditivos líquidos: Los residuos secados en el horno de la muestra inicial y de las muestras subsiguientes deben estar dentro de un intervalo de variación no mayor que 5%. Residuo mediante secado en horno Aditivos no líquidos: Los residuos secados en el horno de la muestra inicial y de las muestras subsiguientes deben estar dentro de un intervalo de variación no mayor que 4%. Peso específico: Cuando se realiza el ensayo, el peso específico en las muestras subsiguientes de ensayo no deberá diferir del peso específico de la muestra inicial en más del 10% de la diferencia entre el peso específico de la muestra inicial y la del agua reactiva a la misma temperatura. En algunos casos, pueden resultar inapropiados algunos de estos procedimientos. Al efecto, se pueden establecer otros requisitos para uniformidad y equivalencia de lote a lote, o dentro de un mismo lote, previo acuerdo entre el comprador y el fabricante. Otros requerimientos de ensayo El comprador puede exigir un reensayo limitado para confirmar el cumplimiento actual del aditivo con los requisitos de la norma. Tal reensayo limitado cubrirá las propiedades físicas y el desempeño del aditivo. El reensayo de las propiedades físicas consistirá en ensayos de uniformidad y equivalencia por análisis infrarrojo, residuo mediante secado en horno y peso específico. El reensayo de propiedades de desempeño consistirá en el contenido de agua del concreto fresco, tiempo de fraguado y resistencia a la compresión a 3 días, 7 días y 28 días. A petición del comprador, el fabricante deberá establecer por escrito que el aditivo proporcionado para utilizar en obra es idéntico, en todos sus aspectos esenciales, incluyendo la concentración, al aditivo ensayado con base en esta norma. Cuando se vaya a utilizar el aditivo en concreto pretensado el fabricante deberá certificar por escrito el contenido de ion cloro del aditivo y si éste ha sido agregado o no durante su fabricación. Embalaje y Rotulado Cuando se suministra el aditivo en envases o en contenedores, se debe rotular claramente el nombre del fabricante del aditivo, el tipo, de acuerdo con la norma y el peso neto o volumen. Se debe proporcionar información similar en los informes que acompañan los envíos de aditivos a granel. Referencias Boletín Técnico Cemento. Aditivos para el cemento. N°5 - VI/83. Boletín Técnico Cemento. Super - Plastificantes. N°32-11/88. Chemical admixtures for concrete - ACI 212.3R.

Boletín Técnico N° 83. 2000 Guide for the use of high-range water-reducing admixtures (Superplasticizers) in concrete ACI 212.4R. NTP 334.088. CEMENTOS. Aditivos químicos en pastas, morteros y hormigón (concreto); especificaciones.

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Tabla 1. Requisitos Físicos

Tipo A Reductos –

agua Tipo B

Retardador Tipo C

Acelerador

Tipo D Reductor de

agua y Retardador

Tipo E Reductor de

agua y Acelerador

Tipo F Reductor de agua de alto

rango

Tipo G Reductor de agua de alto

rango y retardador

Contenido de agua, % del control Tiempo de fraguado del concreto, desviación permisible respecto al control horas-minutos Fraguado inicial No menos de …. No más de ….. Fraguado final: No menos de:…. No más de: ….

95

--- 1:00 antes pero no 1:30 después

--- 1:00 antes pero no 1:30 después

1:00 después 3:30 después

--- 3:30 después

1:00 antes 3:30 antes

1:00 antes ---

95 1:00 después 3:30 después

--- 3:30 después

95 1:00 antes 3:30 antes

1:00 antes ---

88

--- 1:00 antes pero no 1:30 después

--- 1:00 antes pero no 1:30 después

88 1:00 después 3:30 después

--- 3:30 después

Resistencia a la compresión mínima, % con respecto al control b

1d… 3d… 7d… 28d…

6 meses… 1 año…

--- 110 110 110 100 100

--- 90 90 90 90 90

--- 125 100 100 90 90

--- 110 110 110 100 100

--- 125 110 110 100 100

140 125 115 110 100 100

125 125 115 110 100 100

Continúa …

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Tabla 1. Requisitos Físicos Continuación…

Tipo A

Reductos – agua

Tipo B Retardador

Tipo C Acelerador

Tipo D Reductor de

agua y Retardador

Tipo E Reductor de

agua y Acelerador

Tipo F Reductor de agua de alto

rango

Tipo G Reductor de agua de alto

rango y retardador

Resistencia a la flexión, mínima, %con respecto al control

3d… 7d… 28d…

100 100 100

90 90 90

110 100 90

100 100 100

110 100 100

110 100 100

110 100 100

Cambio de longitud, máxima contracción (requisitos alternativos) c Porcentaje de control Aumento con respecto al control Factor de durabilidad relativa, mínima d

135

0.010

80

135

0.010

80

135

0.010

80

135

0.010

80

135

0.010

80

135

0.010

80

135

0.010

80 Notas Tabla 1. A Los valores de la tabla incluyen la tolerancia para las variaciones normales en los resultados de los ensayos. El objeto de requisitos de un 90% de resistencia

a la compresión para los aditivos Tipo B es exigir un nivel de comportamiento comparable al concreto de referencia. B La resistencia a la compresión y a la flexión del concreto que contiene el aditivo bajo ensayo a cualquier edad, no debe ser menor que el 90 % de la obtenida

en cualquier ensayo a edad previa. El objeto de este límite es garantizar que la resistencia a la comprensión o flexión del concreto que contiene el aditivo bajo ensayo, no disminuya con el tiempo

C Requisitos alternativos. El porcentaje del límite de control en la mezcla de referencia se aplica cuando el cambio en la longitud del control es 0,030% o mayor; el aumento con respecto al control se aplica cuando el cambio en la longitud del control es menor que 0,030%,.

D Este requisito se aplica únicamente cuando el aditivo se utiliza en concreto con aire incorporado, el cual puede estar expuesto a condiciones de congelamiento y descongelamiento cuando está húmedo.