Superplasticizs de policarboxilato normalmente causan menos sangrado de concreto que los reductores tradicionales a base de naftaleno o alifáticos. Sin embargo, en casos raros producen más. Cuando aparece un sangrado excesivo, el ajuste se vuelve realmente difícil.
Diseño de estructura molecular de Superplasticizs de policarboxilato
Los diseñadores pueden limitar el sangrado mediante varios enfoques moleculares. Primero, el superplastificante disminuye demanda de agua preservando al mismo tiempo la trabajabilidad. Menos agua de mezclado se traduce en un sangrado significativamente menor. En segundo lugar, el aditivo dispersa completamente las partículas de cemento a través del agua. Esta dispersión evita que se sedimenten partículas grandes, reduciendo así el sangrado.
En tercer lugar, las moléculas de polímero se adsorben sobre las superficies del cemento. Estas moléculas se repelen entre sí y rompen los grupos floculados. Los tamaños de partículas efectivos más pequeños retardan la sedimentación y reducen el sangrado. Cuarto, las moléculas de policarboxilato permiten una fuerte personalización. Un peso molecular más bajo mejora la dispersión y reduce ligeramente el sangrado. Sin embargo, los diseñadores también deben sopesar las pérdidas resultantes de la crisis.
Varias otras variables moleculares afectan el comportamiento. El contenido del grupo de adsorción de la columna vertebral, la densidad del injerto y la longitud de la cadena lateral son importantes. Cada factor influye en el comportamiento del aditivo en el hormigón fresco.
Aditivos suplementarios en Superplasticizs de policarboxilato
Los fabricantes agregan varios agentes complementarios para controlar el sangrado. Las opciones comunes incluyen agentes inclusores de aire, antiespumantes, acelerantes, retardantes y modificadores de la viscosidad.
Los agentes inclusores de aire reducen la tensión superficial del agua e introducen finas burbujas. Estas burbujas transportan cargas estáticas de diferente polaridad y se adsorben en partículas de cemento. Las partículas que contienen burbujas se vuelven menos densas, se sedimentan más lentamente y sangran menos. Los agentes antiespumantes actúan mediante un mecanismo similar pero opuesto.
Los agentes acelerantes acortan el tiempo de fraguado. En consecuencia, las partículas sólidas tienen menos tiempo para sedimentarse, por lo que disminuye el sangrado superficial. En cambio, los agentes retardantes aumentan el sangrado. Prolongan el tiempo que tarda el agua en subir a la superficie de la pasta fresca.
Los agentes modificadores de la viscosidad mejoran la viscosidad del agua de mezcla. Una mayor viscosidad ralentiza la sedimentación de partículas y regula el sangrado.
Gradación de agregados en concreto
Adecuado gradación de agregados ayuda a limitar el sangrado. La proporción de arena y el módulo de finura de la arena son los más importantes.
Una proporción de arena demasiado baja deja insuficiente mortero. Los áridos gruesos carecen entonces de una capa de mortero lubricante y de relleno. La mezcla se vuelve áspera, los agregados gruesos se segregan y la pasta de cemento se escapa. El agua exuda fácilmente. El aumento apropiado de la proporción de arena reduce el sangrado; bajarlo aumenta el sangrado.
El módulo de finura de la arena afecta el sangrado a través de la fracción más fina. Las partículas por debajo de 0,315 mm resultan especialmente críticas para la retención de agua. Reducir el módulo o agregar arena fina ayuda a reducir el sangrado. En cambio, aumentar el módulo aumenta el sangrado.
Materiales cementosos suplementarios en hormigón
El sangrado es esencialmente una segregación a una escala más fina. El agua forma la fase líquida, mientras que todas las partículas sólidas forman la fase sólida. El sangrado ocurre cuando la resistencia viscosa del agua ya no puede vencer la gravedad de las partículas. Añadiendo bien materiales cementosos suplementarios, como las cenizas volantes finas o el humo de sílice, ayudan considerablemente. Estas finas partículas se mezclan uniformemente con el agua en lugar de separarse. Juntos crean una fase líquida más densa y con mayor viscosidad. Esta viscosidad mejorada resiste la sedimentación impulsada por la gravedad y reduce el sangrado.
Papel del cemento
El cemento contribuye al sangrado mediante finura y aditivos minerales incorporados. Una mayor finura del cemento reduce el sangrado a través de dos mecanismos. Las partículas más finas se depositan más lentamente. Una mayor superficie específica también acelera la hidratación y aumenta la viscosidad. El sistema fragua y endurece más rápido, acortando el tiempo de asentamiento efectivo. En consecuencia, el sangrado total disminuye. Los diferentes tipos de aditivos de cemento también producen diferentes tasas de sangrado. Este efecto refleja el papel de los materiales cementosos suplementarios descrito anteriormente.