TECNOLOGIA DE CONCRETO

ADITIVOS INCORPORADORES DE AIRE

13 DE NOVIEMBRE DEL 2012

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

INGENIERIA CIVIL

TECNOLOGIA DEL CONCRETO

TRABAJO DE PRESENTACION:ADITIVOS INCORPORADORES DE AIRE

ALUMNOS:

MAMANI HOLANDA DERLY COPA PINEDA ANIBAL ABARCA CLAVIJO HENRY MAMANI VILCA NELSON YANA QUISPE JOSE

DOCENTEIng. Jean Vargas Torres

Arequipa- PerMartes 13 de Noviembre del 2012

ADITIVOS INCORPORADORES DE AIRE

1. INCORPORADORES DE AIRE

a. CONCEPTO: El aire incorporado en las mezclas de concreto es aquel que intencionalmente ha sido aadido a la mezcla mediante el empleo de un aditivo adecuado; a diferencia del aire accidentalmente atrapado en la masa de concreto. Este aditivo es aadido al concreto inmediatamente antes o durante su mezclado especialmente para resistir la accin de procesos de congelacin y deshielo.

2. INFLUENCIA DE LOS INCORPORADORES DE AIRE SOBRE EL CONCRETO EN ESTADO FRESCO

a. ALCANCE

Las diminutas esferas que constituyen el-aire incorporado actan como un ingrediente adicional en la mezcla de concreto y, por lo tanto, deben modificar las propiedades de ste, y su presencia ser considerada en la seleccin de las proporciones de la mezcla.

El cambio ms importante que se produce es en la durabilidad, cambio que se manifiesta por la resistencia a alteraciones debidas a la accin de las heladas y deshielo

Un beneficio secundario pero importante es que el aire actua como un lubricante en el interior de la masa, permitiendo una reduccin en el volumen de agua que es necesaria para obtener una determinada resistencia.

b. TRABAJABILIDAD

i. ASPECTOS GENERALES

La incorporacin de aire a la mezcla mejora la trabajabilidad en forma tal que permite una reduccin en los contenidos de agua y agregado fino

Para que el concreto tenga una adecuada trabajabilidad las partculas de agregado deben estar espaciadas de tal manera que ellas puedan moverse con relativa facilidad durante los procesos de mezcla y colocacin. En un concreto normal la trabajabilidad puede ser alcanzada por la inclusin de suficiente agregado fino, cemento y agua, los cuales forman una pasta que separa las partculas de agregado grueso y permite que stas puedan moverse con un mnimo de interferencia mutua. Empleando tales medios el espaciamiento de los aditivos se incrementa y la dilatancia necesaria para manipular el concreto fresco se reduce, con la consecuente reduccin en el trabajo requerido

Es indudable que este tipo de solucin puede atentar contra la economa de la mezcla y soluciones forzadas en el proceso de dosificacin, el cual siempre significa un compromiso entre los requerimientos de trabajabilidad y otras propiedades del concreto endurecido

En este sentido no debe olvidarse que la trabajabilidad de las mezclas requiere que los vacos entre partculas de agregado estn completamente llenos de pasta de cemento, mientras que la ptima calidad del concreto endurecido requiere que esos vacos estn casi pero no totalmente llenos

Le toca al aire incorporado a la mezcla ayudar a resolver este aparente conflicto. En primer lugar las burbujas de aire incrementan el volumen efectivo de la pasta durante lamezcla y colocacin, eliminando as la necesidad de la porcin del contenido de pasta aadida especficamente, para lograr la trabajabilidad, porcin que ha sido estimada por Kennedy en el 20% al 35% del contenido total de pasta del cemento

En segundo lugar, desde que casi todo el volumen de aire incorporado se presenta en burbujas cuyo dimetro equivale a los tamaos menores de los granos de arena, estas burbujas pueden ser consideradas como incrementando el volumen efectivo de mortero durante los procesos de mezcla y colocacin, con lo que se compensa la falta de finos o el mayor grosor de los mismos. La densidad requerida para el concreto colocado es obtenida mediante el proceso de compactacin como resultado del cual la mitad a los tercios del aire contenido en la pasta fresca escapa

ii. EFECTOS

El concreto con aire incorporado ha demostrado ser considerablemente ms plstico y trabajable que el concreto sin l. Igualmente, la mezcla es ms homognea. Se considera que la razn por la cual la trabajabilidad del concreto mejora al incorporar aire es doble

Las burbujas de aire, mantenidas esfricas por tensin superficial, actan como un agregado fino de muy baja friccin superficial y considerable elasticidad; y

Las diminutas burbujas esfricas actan como un lubricante del agregado fino, mediante un efecto de cojinete De esta manera, su tendencia a separar las particulas de arena reduce la interferencia de las mismas

Estudios efectuados por el Bureau of Reclamation de los Estados Unidos han permitido determinar que la incorporacin de aire produce en e! concreto un contenido de mortero que se aproxima a los requisitos establecidos por Waymouyb alcanzndose finalmente los beneficios de las granulometrias mas gruesas como resultado de la perdida de una proporcin importante de! contenido original de aire durante el proceso de computacin

Experiencias de laboratorio han permitido determinar que el contenido de aire en el concreto fresco, necesario para producir la granulometra Waymouth vara del 5% para concretos que tienen agregado de 6 de tamao mximo a 16 para agregados con 3/8 de tamao mximo. Del 0% al 65% de este aire se pierde durante el proceso de compactacin lo que permite alcanzar los valores de contenido de aire recomendados por las tablas de diseo para concretos con aire incorporado

La incorporacin de aire a la mezcla hace que sta se comporte como sobre arenosa por lo que que presencia de este puede ser acompaada por reducciones en los contenidos de arena y agua, lo que permite reducciones en la relacin agua cemento que tienden a compensar la resistencia debida a la presencia de vacios

De acuerdo a lo expresado se estima que el contenido de arena puede ser reducido en un porcentaje aproximadamente igual al volumen de aire incorporado , siendo posible reducir el contenido de agua en un 2% a a 4% por cada 1% de aire incorporado sin que se experimente perdida en la consistencia

c. CONSISTENCIA

Las experiencias de laboratorio han indicado que el contenido de arena puede ser reducido en un monto aproximadamente igual al volumen de aire incorporado y el contenido de agua puede ser reducido de 2% a 4% por cada 1% de aire incorporado sin prdida de asentamiento

Es importante indicar que la incorporacin de aire afecta la consistencia o movilidad de la mezcla de una manera cualitativa ya que la mezcla puede volverse ms plstica, de manera tal que para el mismo asentamiento la mezcla que contiene aire incorporado es ms fcil de colocar y compactar que una mezcla libre de aire

Ensayos efectuados en el Laboratorio de Ensayo de Materiales de la Universidad Nacional de Ingeniera han permitido incrementos hasta de 3" en el asentamiento para mezclas a las cuales se haba aadido una onza de aditivo incorporador de aire por cada saco cemento . Al realizar la correccin de la dosificacin, reduciendo el contenido de arena, se pudo apreciar un considerable incremento en la fluidez de la mezcla

Finalmente es importante indicar que a Igual consistencia, los concretos con aire incorporado son considerablemente ms trabajables y cohesivos que concretos similares sin aire incorporado, excepto en los altos contenidos de cemento

d. SEGREGACIN Y EXUDACIN

La segregacin y exudacin del concreto son dos diferentes manifestaciones de prdida de homogeneidad obtenida durante los procesos de mezcla y colocacin

La segregacin implica separacin del agregado grueso del mortero o separacin de la pasta y el agregado. La exudacin es el flujo del agua de la mezcla, usualmente como un resultado de la sedimentacin de los slidos con la resultante aparicin de una capa de agua sobre la superficie del concreto, o tambin como un resultado del drenaje lateral del agua o del desplazamiento de la misma hacia la parte inferior del concreto

La incorporacin de aire a las mezclas de concreto reduce en forma notable la segregacin y exudacin, aceptndose como un criterio general que, aparentemente, las burbujas de aire mantienen las partculas slidas en suspensin, de manera tal que la sedimentacin se reduce y el agua no es expelida

Existen varios criterios que tratan de explicar porque la incorporacin de aire tiende a controlar los procesos de segregacin y exudacin. Los tres que a continuacin se presentan son los ms aceptados:

a) El Grupo Walter sostiene que la reduccin en los procesos de segregacin y exudacin probablemente es el resultado de cuatro fenmenos fsicos y fsico-qumicos relacionados ntimamente con la incorporacin de un sistema de pequeas burbujas en el concreto fresco, dichos fenmenos son:

a. Las burbujas flotan sobre y entre los agregados y el cemento, con lo que disminuyen la velocidad con la que ocurre la sedimentacin en el concreto colocadob. Las burbujas disminuyen el rea efectiva a travs de la cual pueden ocurrir los movimientos diferenciales del aguac. La capacidad de adherencia entre la pasta y los agregados es aumentada en la medida que se establece adherencia mutua entre las burbujas y las partculas de cemento y agregados. El rea superficial de las burbujas presentes en el concreto plstico es lo suficientemente grande como para retardar la velocidad con la que el agua deber separarse de la pasta por accin del drenaje

Powers ha estudiado el efecto de la subpresin y de la disminucin del rea transversal de los poros capilares a travs de los cuales el agua se mueve y tiende a escapar durante la exudacin. Al respecto Powers indica que la incorporacin de aire en el concreto incrementa el rea superficial interna (interface aire-agua; aire-slido; agua-slido) de una masa dada de pasta, incrementando tambin la compresin capilar del concreto y disminuyendo el espesor de la pelcula de agua sobre la superficie interna. De hecho, el peso unitario del concreto, y especialmente de la pasta, disminuye

Powers indica que estas acciones combinadas tienden a disminuir la separacin entre la pasta y el agregado debido a que la pasta se hace ms viscosa por resistencia de las fuerzas capilares en la superficie externa a incrementar e! rea superficial de la masa; y concluye que el efecto combinado de todos estos fenmenos es una funcin compleja que muestra una disminucin en la velocidad de exudacin conforme el contenido de aire de la pasta se incrementa

El Grupo Mielenz indica que un concreto al cual se ha incorporado aire en forma adecuada debera contener de 2 a 7 millones de burbujas de aire por pulgada cbica de concreto, despus de los procesos de colocacin y endurecimiento. Este nmero de burbujas da lugar a una interface aire-agua tan alta como 233 pulgadas cuadradas por pulgada cbica de pasta

De acuerdo a ello sealan que el sistema de burbujas producido en una pasta de cemento en la que se ha efectuado una adecuada incorporacin de aire, es anlogo en frecuencia y tamao de burbujas al de la espuma producida en una solucin acuosa y por lo tanto deber responder en forma similar a la manipulacin y la fuerza de gravedad

Igualmente sealan que las propiedades de la pasta con aire incorporado, como una masa estructural, dependen principalmente de fuerzas capilares. Estas comprimen a la espuma, resisten el incremento en el rea superficial externa de la masa y retienen dentro de la espuma el exceso de lquido, an contra la accin de la gravedad

Un agente incorporador de aire adecuado retarda el deterioro de la espuma incluida en la pasta durante el tiempo necesario para mantener estas fuerzas en niveles adecuados para obtener buena trabajabilidad y mnima segregacin

Como un resultado de la disminucin de la segregacin y exudacin de la mezcla gracias a la incorporacin de aire, es posible bombear mezclas pobres y, si se selecciona correctamente el aditivo, graduar la accin de bombeo de manera tal de romper parte de las burbujas de aire a fin de que el concreto que se entrega al final de la tubera impulsora tenga menos aire que el concreto original, mantenindose de esta manera en un mnimo la prdida de resistencia atribuible a la incorporacin de aire

En conclusin puede afirmarse que la segregacin y exudacin se reducen y que la reduccin de la exudacin, adems de las ventajas ya indicadas, ayuda a prevenir la formacin de bolsones de agua entre las partculas de agregado grueso y elementos embebidos, tales como el acero de refuerzo, y tambin a prevenir la acumulacin de lechada o material dbil en la superficie de una capa

e. ACABADOS

En altos contenidos de cemento, los concretos con aire incorporado pueden ser pegajosos y difciles de acabar

CONSISTENCIA

LA SEGREGACION Y EXUDACION

GRUPO POWER

ACABADOS

3. INFLUENCIA DE LOS INCORPORADORES DE AIRE AL CONCRETO EN ESTADO ENDURECIDO

a. RESISTENCIAS MECNICAS

i. CONCEPTO

La resistencia del concreto es, entre otros factores, una funcin directa de su densidad y, por lo tanto, la incorporacin de aire al alterar la densidad de la masa, deber afectar la resistencia en forma similar a la de los vacos dejados por una mala compactacin o cualquier otra causa.

Por ello, como primera y principal desventaja de la presencia de aire incorporado se indica que ste generalmente causa una reduccin en la resistencia del concreto, sealndose que los efectos son ms pronunciados conforme aumenta la riqueza de las mezclasSe ha determinado que conforme la riqueza de la mezclal disminuye la resistencia es menos afectada y para mezclas pobres la resistencia de un concreto con aire puede ser mayor que la de un concreto normal de la misma consistencia y el mismo factor cemento

ii. EFECTOS

Los estudios efectuados permiten apreciar que para obtener una resistencia a la compresin determinada es necesario emplear menores volmenes de agua cuando se trabaja con un concreto al cual se ha incorporado aire

Las investigaciones de laboratorio y obra han permitido establecer el principio que cuando se incorpora aire a la mezcla y no se efectan modificaciones en las proporciones de la misma, la disminucin de la resistencia es proporcional al volumen de aire presente, considerndose en la prctica que la resistencia del concreto se reduce aproximadamente en un 5% por cada 1% de aire incorporado. Este valor est dado del lado de la seguridad y, en general, la resistencia se reduce menos que ms. Adicionalmente puede ser compensado total o parcialmente si se toma debido cuidado de las reducciones permisibles en el agua

En las mezclas que se caracterizan por su pobreza, mezclas de bajo factor cemento, la incorporacin de aire incrementa la resistencia en lugar de disminuirla. Esta aprente contradiccin con el principio anterior no es tal ya que al incorporar aire se disminuye el volumen de agua de la mezcla a fin de mantener la suma de los volmenes absolutos igual a la unidad. Ello tiende a mejorar la relacin agua-cemento y, lgicamente, a incrementar la resistencia del concreto

En cambio, en mezclas ricas la disminucin en el volumen de agua de la mezcla es tan pequea que no altera fundamentalmente la relacin agua-cemento por lo que, al variar la densidad de masa, la incorporacin de aire tiende a disminuir la resistencia siendo esta disminucin mayor, cuanto mayor es la riquez.a de la mezcla para un contenido de aire dado. As, para un contenido del 5%, la resistencia a la compresin, medida a los 28 das, se reduce en un 20% para un concreto de 8.5 sacos de cemento por metro cbico mientras que slo se reduce en un 11% para concretos de 7.5 sacos de cemento por metro cbico; y en mezclas pobres de 5.5 sacos de cemento por metro cbico la resistencia en compresin se incrementa en un 4%

Normalmente se considera que puede esperarse una reduccin del orden del 15% en la resistencia a la compresin y del 10% en la resistencia a la flexin, estudios sobre resistencia a la traccin, medida por ensayos de compresion diametral, no son muy amplios y han dado reducciones en la resistencia hasta del 40%

En todos los estudios efectuados se ha considerado que el contenido de cemento es el mismo y que los contenidos, agua y de agregado fino se han reducido a fin de mantener la trabajabilidad del concreto original y la suma de los volmenes absolutos igual a la unidad

b. RESISTENCIA A LA FLEXINLas investigaciones realizadas por Goldbeck y Gray han permitido determinar que los efectos de la incorporacin de aire sobre la resistencia a la flexin, son similares a los que se presentan cuando se trata de resistencia a la compresin

c. MDULO DE ELASTICIDAD

Aunque es razonable pensar que todos aquellos factores, incluidos los aditivos incorporadores de aire, que tienden a disminuir la resistencia en compresin tengan un efecto similar sobre el modulo de elasticidad, no existe en la literatura tcnica informacin amplia sobre este punto

d. CAMBIOS DE VOLUMEN

Estudios efectuados en el Laboratorio de Ensayo de Materiales de la Universidad Nacional de Ingeniera han determinado que, en la expansin de especmenes curados bajo agua, la incorporacin de aire permite una reduccin de la expansin de aproximadamente el 15% por cada 1% de aire

e. RESISTENCIA A LACONGELACIN

i. CONCEPTO

El cambio ms importante que se obtiene por la incorporacin de aire a la mezcla es un notable aumento en la durabilidad del concreto por incremento en la resistencia a la congelacin del agua en aquellos casos en que est sometido a acciones intempricas severas debidas a la accin de heladas y deshielo.

Un beneficio secundario, pero importante, es que el aire acta como un lubricante en el interior de la masa de concreto, permitiendo una reduccin en el volumen de agua que es necesaria para obtener una determinada resistencia.

ii. FORMA DE ACCIN

Cuando el agua se congela tiende a expandir; si ella est encerrada esta expansin puede causar una presin interna lo suficientemente grande como para destruir los concretos ms fuertes. Sin embargo, desde que el concreto puede tomar exitosamente procesos repetidos de congelacin y deshielo se puede concluir algunas de las siguientes alternativas:

a.. El agua en el concreto no est necesariamente totalmente congelada an cuando est presente hielo sobre su superficie, o

b.- Que el hielo en el concreto es capaz de expandir debido a que todos los vacos en el interior de la masa de concreto no estn llenos de agua

Para que un concreto sea resistente a la congelacin l deber tener un bajo contenido de agua, de manera tal que nunca debera estar totalmente saturado. El deber tener baja absorcin y baja permeabilidad, de tal manera que de ninguna manera tome agua fcilmente. Adems, la pasta deber tener una alta permeabilidad a fin de que al congelarse el agua no se genere alta presin en el interior de los poros. Este ltimo requisito es incompatible con una baja permeabilidad total, pero si el concreto contiene pequeas burbujas de aire exprofesamente incorporado, entonces la distancia a la que el agua es forzada a emigrar a los primeros espacios libres o burbujas de aire compensar por la baja permeabilidad de un mortero rico

iii. CONGELACIN DEL CONCRETO FRESCO

La explicacin ms simple del dao causado por la congelacin es que ella es debida al crecimiento de cristales de hielo en los vacos presentes en el concreto. Los cristales de hielo, los cuales se han formado en los vacos llenos de agua debern atraer, por un natural fenmeno de succin, el agua no congelada presente en los pequeos poros que los rodean. En esta forma los cristales de hielo continan creciendo. Este crecimiento extrae el agua en primer lugar de los vacos mayores y posteriormente de los ms pequeos.

Si el concreto est sujeto a ciclos continuados de congelacin y deshielo, los cristales de hielo debern formarse otra vez en los mismos niveles anteriores debido a que los poros en el concreto habrn sido dilatados por el crecimiento de los cristales de hielo anteriores, los vacos debern ser mayores y el punto de congelacin del agua del agua en ellos deber ser ms alto que en el concreto que lo rodea. El dao en el concreto es causado no tanto por el incremento en el volumen de agua en los vacos al momento de la congelacin como por el posterior crecimiento de cristales, de hielo y por la concentracin de hielo entre lentes

iv. MECANISMO DE DESINTEGRACIN

Cuando el concreto est sujeto a congelacin y deshielo puede mostrar pequeos cambios en peso y apariencia pero sufrir grandes prdidas de resistencia y resilencia; alternativamente l puede sufrir hinchazn y descascaramiento de la superficie pero mostrar pequeas perdidas de resistencia, o puede mostrar una combinacin de ambos efectos

Bajo determinadas condiciones el concreto puede ser daado por congelacin an cuando el grado de saturacin del espcimen como un todo est por debajo del valor crtico del 90% que debera causar desintegracin

Consideremos un elemento de concreto cuya superficie ha sido saturada por la lluvia y el cual est expuesto a congelacin. El agua se congela y ello tiende a sellar la superficie del elemento. El hielo se forma primeramente en el exterior debido a que el punto de congelacin del agua en el interior del concreto est por debajo de 4C. El agua que se encuentra en los grandes espacios cercanos a la superficie deber congelar, mientras que el agua no congelada presente en los pequeos capilares deber, por accin del agua congelada, ser desplazada hacia el interior menos saturado

Si el agua fuese libre de moverse sin resistencia, no se desarrollara ningn tipo de presin hidrulica. Pero el agua est obligada a desplazarse a travs de un gel de cemento framente poroso, de tal manera que se desarrollar una presin de agua en los poros. Si la congelacin es lo suficientemente rpida es posible que la presin en los poros sea lo suficientemente alta como para exceder la resistencia del mortero de cemento y causar escascaramiento

Por otra parte, en procesos de congelacin y deshielo repetidos lentamente en agua, el concreto deber absorber agua y por congelacin de la superficie ms agua deber ser empujada hacia el interior del concreto. Conforme el espesor de la regin saturada se incrementa, la resistencia al desplazamiento del agua fuera de y hacia la regin de bajo contenido de agua se incrementa. Cuando la regin saturada es de suficiente espesor, la presin hidrulica ser mayor que la resistencia del material y causar desintegracin o descascaramiento del concreto

Si el concreto es de estructura uniforme y no est totalmente saturado al comienzo del proceso de congelacin, no se lucir desmoronamiento o descascaramiento hasta que un determinado volumen de agua, suficiente para saturar la region superficial a la altura crtica, haya sido absorbido

La presin as generada en los poros depender de la Permeabilidad, la velocidad de congelacin y el volumen de agua en el concreto en la superficie de congelacin. Se puede deducir de ello que cuanto ms baja es la permeabilidad ms alta deber ser la presin de poros generada, de tal manera que un concreto rico tenga una alta presin de poros que una mezcla pobre. Los concretos pobres absorben agua mucho ms rpidamente, mientras que los concretos ricos nunca estn totalmente saturados, an despus de prolongado humedecimiento. En condiciones naturales de exposicin, el concreto puede estar sujeto a humedecimiento y secado, as como a congelacin y deshielo; Los perodos de secado son generalmente ms largos en relacin a los perodos de humedecimiento, de tal manera que un concreto denso e impermeable ser menos saturado que un concreto pobre el cual absorber agua rpidamente

Adems, cuando una baja permeabilidad es debida a una mezcla rica, tal concreto deber tener una alta desecacin debido a la hidratacin del cemento. En los ensayos de congelacin y deshielo no siempre se demuestra la ventaja de un concreto rico que tiene una baja velocidad de absorcin

Desde que los daos por congelacin son ms fcilmente causados cuando el concreto est altamente saturado, entonces puede esperarse que el mayor volumen de daos ocurra cuando un otoo hmedo es seguido por una rpida aparicin de hielo, o cuando un invierno temprano es muy hmedo y es seguido por un perodo de congelacin, de tal manera que la presin en los poros generada en el agua no congelada por la expansin durante el crecimiento de los cristales de hielo fuerce al agua no congelada hacia los vacos menores.De lo anterior se deduce que conforme es mayor el nmero de vacos de aire menor deber ser e! dao debido a congelaciones, y cuanto ms juntos estn entre ellos menor deber ser la presin en los poros

v. ACCIN DEL AIRE INCORPORADO

El propsito inicial de la incorporacin del aire al concreto fue hacerlo ms resistente a la accin de las heladas. La mejora es debida a que los miles de burbujas de aire, dispersadas a travs de toda la masa de concreto, actan como cmaras de disipacin de los esfuerzos y presiones originados por cambios de temperatura y humedad, as como por la congelacin del agua en el interior del concretoIgualmente, y al mismo tiempo, los minsculos poros previenen o limitan el crecimiento de los cuerpos microscpicos de hielo en la pasta de cemento. Como cada burbuja protege slo una delgada capa de pasta alrededor de ella, un espaciamiento demasiado grande entre burbujas podra dar origen a procesos de expansin con deterioro de la pasta

Por otra parte, cuando las burbujas estn muy cercanas, lo cual significa factores de espaciamiento muy pequeos, no habr porciones de la pasta susceptibles de ser atacadas por las heladas y, en la prctica, debido al acomodo del exceso de agua en los vacos, la pasta en proceso de congelacin tender a contraerse conforme disminuye la temperatura, adquiriendo las caractersticas de un cuerpo slido capaz de resistir el proceso de enfriamiento

Durante el proceso de descongelacin, el agua retomar de los vacos hacia la pasta, de tal manera que la proteccin impartida por el aire incorporado continuar en forma permanente para ciclos repetidos descongelacin y deshielo. La incorporacin de aire igualmente beneficia en forma indirecta la durabilidad al incrementar la uniformidad del concreto, disminuir la absorcin del mismo, hacerlo ms impermeable y, en general, mejorar sus propiedades en el estado plstico lo que significa menores problemas de colocacin y por ende mejor calidad del concreto

Para un contenido de aire dado, la proteccin ofrecida por las burbujas contra los daos por congelacin generalmente es mayor cuanto ms grande es el nmero de burbujas por unidad de volumen de pasta. Por ello los vacos son ms efectivos cuanto menor es el factor de espaciamiento

Como ya se ha indicado, se estima que la pasta est adecuadamente protegida contra los efectos de la congelacin si el factor de espaciamiento de las burbujas es de 0.02 mm o menor

vi. EFECTO SOBRE LA RESISTENCIA

Como ya se ha indicado, la resistencia del concreto es afectada por la cantidad de vacos presentes en la mezcla reducindose la resistencia en un 5% por cada 1% de aire

Es esencial asegurarse que el concreto tiene adecuada resistencia y, por tanto, el porcentaje de burbujas de aire debe ser limitado

Para dicha condicin, la resistencia mxima a congelacin se obtiene si el tamao promedio de las burbujas de aire es pequeo, de tal manera que existe un gran nmero de ellas estrechamente espaciadas. Esto puede ser alcanzado nicamente por incorporacin de un aditivo et cual deber incorporar un porcentaje controlado de aire (generalmente -5% a 7%) y producir un gran nmero de pequeas burbujas de aire igualmente espaciadas en la masa de concreto

vii. CONDICIONES DE EMPLEO

Deber incorporarse aire al concreto siempre que se prevea, durante la vida del mismo, condiciones naturales de intemperismo severo; y en aquellos casos en que se emplee cloruros para remover el hielo que pueda haberse formado sobre los pavimentos

f. PERMEABILIDAD Y ABSORCIN

La incorporacin de aire parece no tener efectos importantes sobre la permeabilidad o la capacidad de absorcin de agua del concreto. Ello se explica en parte por el hecho que al dar al concreto una mayor homogeneidad y uniformidad, como resultado de una mejor trabajabilidad, se tiende a reducirla permeabilidad del mismoWright ha sealado que siendo las burbujas de aire un medio discontinuo no cabe esperar que la presencia de las mismas haga el concreto ms permeable. Al respecto Neville indica que, desde que la incorporacin de aire reduce la segregacin y exudacin, al mismo tiempo que mejora la trabajabilidad, permite el empleo de relaciones agua-cemento menores, lo que tiende a mejorar la calidad del concreto en general e indirectamente la impermeabilidad. Igualmente seala que si bien el aire incorporado produce minsculas cavidades en la pasta, no forma canales capilares que faciliten o posibiliten el paso del agua

g. RESISTENCIA A LAABRASIN

El principal factor que influye en la resistencia del concreto a ala accin de la abrasin es su resistencia estructural. Es por tanto lgico pensar que si la incorporacin de aire disminuye la resistencia del concreto a la compresin tambin disminuir su resistencia a la abrasion

Esta disminucin en la resistencia a la abrasin puede ser importante en concretos con contenidos de aire mayores del10%. Para valores que no excedan de 5% al 6% en el contenido de aire, la reduccin en la resistencia a la abrasin no es importante y no hace excluyente el empleo de aire en

la construccin de caminos o pavimentos en los que, por razones de durabilidad, el incremento en la resistencia a los procesos de congelacin y deshielo es ms importante. En este sentido es importante indicar que la mayor uniformidad y homogeneidad del concreto, en razn de una mayor trabajabilidad por la presencia de aire, al permitir un mejor acabado puede compensar en parte la prdida en la resistencia a la abrasin

h. PESO UNITARIO

La incorporacin de aire permite apreciar una disminucin en el peso unitario del concreto

i. ADHERENCIA CON EL ACERO

Se observa un incremento en la capacidad de adherencia entre el concreto y el acero de refuerzo debido a la incorporacin de aire a la mezcla. Sin embargo, es importante indicar que las investigaciones realizadas por Russell y Wuerpel permitieron determinar que los efectos del aire sobre la adherencia entre el acero de refuerzo y el concreto son similares a los que se presentan cuando se trata de resistencia a la compresin

j. APLICACIONES

Adems de las ya indicadas, es conveniente indicar la accin del aire incorporado sobre los concretos bombeados y los concretos livianos.

i. CONCRETOS BOMBEADOS

Las experiencias de obra indican que, cuando ya es necesario, no existe razn alguna para no incorporar aire a concretos que van a ser bombeados, especialmente si el bconcreto sin aire tiene tendencia a ser spero, posee poca trabajabilidad y no se van a emplear aditivos plastificantes. Al respecto Blanks ha indicado que la incorporacin de aire ayuda al proceso de bombeo en la mayora de los casos indicando, sin embargo, que la cohesividad extra que adquiere el concreto por la incorporacin de aire puede retardar el flujo del mismo en la bomba. Aparentemente, para la mejor operacin de la bomba, es conveniente reducir en slo 0.5% el contenido de agregado fino por cada 1% de aire incorporado

ii. CONCRETOS LIVIANOS

El aire incorporado puede ser de considerable ayuda en el proceso de mezclado de concretos en los que se utiliza fregados livianos. La textura superficial de stos tiende a hacer el concreto spero y poco trabajable, pudiendo ser necesario incrementar el porcentaje de arena con el consiguiente incremento en el peso del concreto resultante. En el caso indicado, la incorporacin de aire posibilita que e' Porcentaje de agregado fino sea mantenido bajo y ayuda 8 Prevenir la tendencia del agregado grueso liviano a flotar en la fraccin mortero

PERMEABILIDAD Y ABSORCION

PESO UNITARIO

4. CONCLUSIONES

Este sistema de espacios de aire protege al concreto contra el dao que causan los ciclos de congelamiento y descongelamiento. El concreto se vuelve ms resistente a las sales deshielan ts, al ataque de sulfatos y al agua corrosiva. Reduce la segregacin y la contraccin del concreto. Se usa para estructuras hidrulicas dique, canales, conductos. Resiste agresiones qumicas de agua de mar y suelos Amplitud trmica elevada

5. ANEXO: FICHA TECNICA ADITIVO INCORPORADOR DE AIRE MARCA SIKA

DOCENTE.ING. JEAN VARGASPgina 2