El concreto, por ser uno de los materiales más empleado en las construcciones, requiere cumplir de ciertas especificaciones que son reguladas por las leyes de cada país, para garantizar la eficiencia del producto. No es lo mismo, un concreto para pisos de una casa que uno empleado para elaborar puentes, es por eso que se necesita agregar ingredientes que permiten modificar sus propiedades, ya sea en estado fresco, durante el fraguado o endurecido, que se conocen como aditivos y su función es hacerlo más adecuado para el trabajo o exigencia solicitada.
Tipos de aditivos
Los aditivos se clasifican según los efectos que producen sobre la mezcla, así tenemos:
1.- Acelerante: Como su nombre indica, se utilizan para aumentar el grado de hidratación y el desarrollo de la resistencia del concreto tempranamente. Se emplea para colocar concreto en climas fríos, reducir el tiempo de desencofrado, en acabados más rápido de placas, entre otros.
2.-Retardante: Son aditivos que se emplean básicamente cuando se coloca el concreto en periodos de mucho calor, lo que permite prolongar el fraguado, lo que es ideal cuando se paralizan los trabajos por algunos minutos. Es muy útil cuando debe ser transportado a grandes distancias.
3.- Plastificante retardante: Tiene doble función, permite el uso de una menor cantidad de agua y, a su vez, prolonga el tiempo de fraguado, lo que conlleva a evitar la manejabilidad del material. Su uso es muy común en plantas de mezcla.
4.- Plastificante acelerante: Son aditivos que plastifican la mezclan aumentando así su docilidad, lo que asegura una colocación y compactación mucho más fácil. De igual manera, permite que gane resistencia a edad temprana.
5.- Superplastificante retardante: Facilita la reducción de agua en el concreto para conseguir la consistencia deseada, conjuntamente retrasa el fraguado. Son ideales en aquellos casos en donde necesita ser transportado a distancias muy largas.
6.- Superplastificante acelerante: Reduce el contenido de agua en el concreto para lograr la firmeza requerida, pero al mismo tiempo, acelera el fraguado como la resistencia a edad temprana. Su utilización permite lograr una máxima dispersión, pero su efecto no dura mucho tiempo.
7.-Aditivos plastificantes: Son aquellos que permiten un menor uso de agua para generar mejor resistencia ya que se reduce la relación agua-cemento, sin llegar a alterar su consistencia.
8.- Superplastificante: Vienen en varias dosis que, al ser usadas, no alteran significativamente el tiempo de fraguado ni el contenido de aire del concreto. Su uso debe ser controlado por expertos.
Proceso de hidratación del concreto
Durante el proceso de hidratación de concreto se producen reacciones químicas exotérmicas, las cuales liberan calor, lo que hace que el material aumente su temperatura al momento de la fragua y, por ende, se endurece, esto se conoce como calor de hidratación. En pocas palabras, puede definirse como la cantidad de calor que adquiere el concreto una vez que se ha humedecido a una temperatura adecuada.
La cantidad de calor que se produce va a depender principalmente de la composición química del cemento; lo primero que reacciona es el aluminato tricálcico, que al combinarse con el yeso forman pequeñísimas cantidades de sulfoaluminato de calcio. Luego se forma el fraguado del concreto y una vez finalizado, comienza a reaccionar la alita y la belita, lo que proporciona la dureza y resistencia.
La finura del concreto, la temperatura del curado y la relación agua–cemento son factores que también intervienen en el aumento del calor de hidratación. Este proceso se acrecienta en los tres primeros días, siendo las primeras 24 horas donde la tasa de calor liberado es mayor, lo que resulta contraproducente ya que luego del endurecimiento, la aglomeración de concreto no se enfría uniformemente, lo que crea tensiones de tracción indeseables.
El concreto es uno de los materiales de construcción más usados debido a sus múltiples propiedades, en muchos casos hay que agregarle aditivos para hacerlo más adecuado y hay que tener cuidado con su calor de hidratación para evitar grietas y fisuras.