Aditivos para Hormigón: Mejora de Propiedades y Rendimiento en la Construcción

Aditivos para Hormigón: Componentes Clave para Optimizar sus Propiedades

Los aditivos son considerados el cuarto componente fundamental del hormigón, incorporándose para mejorar sus propiedades y rendimiento. La dosificación de aditivos es crucial; un exceso puede resultar contraproducente o incluso generar efectos opuestos a los esperados. El contenido total de aditivos empleados, por kilogramo de cemento, no debe exceder los 50g ni ser inferior a 2g.

Siempre que sea posible, se recomienda el uso de aditivos líquidos, ya que su dispersión en la masa es superior a la de los sólidos, resultando en hormigones más homogéneos. Es importante destacar que no se deben mezclar aditivos sin la debida compatibilidad, ya que su interacción podría comprometer su eficacia. Un aditivo nunca transformará un hormigón de baja calidad en uno óptimo, pero sí puede potenciar las propiedades de un hormigón ya de por sí bueno.

Tipos de Aditivos y sus Funciones Específicas

Modificadores del Tiempo de Fraguado y/o Endurecimiento

Estos productos varían la velocidad de adquisición de propiedades del hormigón. Se distinguen tres categorías principales:

• Inhibidores: Detienen el proceso de fraguado.
• Retardadores: Ralentizan el fraguado y el endurecimiento.
• Aceleradores: Aceleran el fraguado y el endurecimiento.

El uso de retardadores es delicado, ya que dosis incorrectas pueden inhibir completamente el fraguado y el endurecimiento del hormigón. La función principal de los retardadores es prolongar el tiempo de trabajabilidad del hormigón, facilitando su transporte y colocación sin que se produzca un endurecimiento prematuro o segregación.

Plastificantes y Fluidificantes

Mejoran la trabajabilidad del hormigón (aumentan la docilidad) y se distinguen en:

• Plastificantes: Actúan de forma física, sin reacciones químicas. Al aumentar la docilidad, incrementan la fluidez. Se dosifican entre el 2% y el 5% sobre el peso del cemento.
• Fluidificantes: Son productos químicos que potencian la acción del agua mediante reacciones químicas. Comúnmente derivados del petróleo. Reducen la cantidad de agua necesaria para una misma viscosidad, y tienden a disminuir la velocidad de hidratación del cemento, lo que puede ocasionar un ligero retraso en el fraguado, especialmente al inhibir la formación de cristales de C3A hidratado. Sus características principales incluyen:
  • Aumento de la docilidad.
  • Reducción de la relación agua/cemento.
  • Disminución de la segregación durante el transporte.

Superfluidificantes

Mientras los fluidificantes permiten reducciones máximas de agua del 15%, los superfluidificantes logran hasta un 30% sin inconvenientes. Proporcionan una excelente docilidad con una menor cantidad de agua. El uso de superfluidificantes conduce a una menor relación agua/cemento y, consecuentemente, a mayores resistencias mecánicas.

Se clasifican en tres grupos principales:

• SMF (Sulfonatos de Melamina Formaldehído): Actúan formando una película lubricante sobre las partículas de cemento.
• SNF (Sulfonatos de Naftaleno Formaldehído): Provocan una reducción de la tensión superficial del agua de amasado.
• MSL (Lignosulfonatos Modificados): Actúan cargando electrostáticamente las partículas de cemento, generando una repulsión entre ellas.

Con los superfluidificantes se pueden obtener dos tipos de hormigones: fluidos y de resistencias mejoradas.

Aireantes

Estos aditivos incorporan al hormigón un número significativo de burbujas de aire muy pequeñas. Se logra mejorar:

• La docilidad (efecto plastificante).
• La impermeabilidad.
• La resistencia al hielo del hormigón.

Sin embargo, presentan ciertas consideraciones: la cantidad de aire incorporado debe oscilar entre el 2% y el 6% del volumen de la pieza. Se emplean comúnmente en hormigones para pavimentos.

Impermeabilizantes

Son productos que evitan que los fluidos atraviesen el hormigón. Existen dos mecanismos principales para lograr este efecto:

• La interposición en la red capilar del hormigón.
• La creación de una capa superficial que repele el agua.

Se utilizan principalmente en dos situaciones:

• Cimentaciones (para combatir humedades capilares).
• Para detener el paso de agua a presión.

Colorantes

Son productos que confieren color al hormigón, preferentemente a partir de cemento blanco. Es crucial que no reaccionen con los demás componentes del hormigón.