Los retardadores son sustancias químicas que se utilizan en el concreto para retrasar el tiempo de fraguado inicial del concreto hasta una hora. Generalmente se usan en condiciones de clima cálido para contrarrestar el rápido endurecimiento debido a la alta temperatura, lo que permite el tiempo para mezclar, transportar y colocar. Los retardadores también actúan como reductores de agua.
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En este artículo discutimos sobre el mecanismo de retardo, los tipos de retardadores, el efecto de los retardadores en las propiedades y ventajas del concreto.
Mecanismos de Retardo.
Agregar un retardador, disuelto en el agua de mezcla o rociado en la superficie del concreto, interrumpe temporalmente las reacciones de hidratación, lo que crea un período de latencia más prolongado. Los mecanismos que aparecen dependen de la combinación del tipo de retardador y el tipo de cemento.
También es importante darse cuenta de que los mecanismos de retraso son temporales. Después de un período predecible, los efectos de los mecanismos desaparecen y la hidratación continúa.
Hay cuatro formas diferentes en que el proceso de retardo ocurre entre el retardador y el cemento. Son
Adsorcion
En este tipo, en la superficie de las partículas de cemento, se adsorbe una mezcla retardante. Esta capa de aditivo retardante crea una capa protectora alrededor de las partículas de cemento. Debido a esta barrera de difusión, las moléculas de agua se ven obstaculizadas para llegar a la superficie de las partículas de cemento no hidratadas y la hidratación se ralentiza.
El resultado es que no hay una cantidad considerable de productos de hidratación para dar rigidez a la pasta de cemento, por lo que la pasta permanece plástica durante un período más largo.
Nucleación
Cuando se agrega agua al cemento, los iones de calcio y los iones hidroxilo se liberan de la superficie de las partículas de cemento. Cuando se alcanza un valor crítico de la concentración de esos iones, los productos de hidratación C2S y CS comienzan a cristalizar.
Una mezcla retardante, que se incorpora al cemento, es adsorbida por los núcleos de hidróxido de calcio, que previene el crecimiento de los núcleos de hidróxido de calcio hasta cierto nivel de sobresaturación.
Complejación
Durante los primeros minutos, se forman algunos tipos de complejos con iones de calcio, liberados por los granos de cemento. La formación de esos complejos provoca una mayor solubilidad del cemento.
Durante la hidratación, en presencia de un aditivo retardante, se producirá un aumento de la concentración de Ca2 +, OH-, Si, Al y Fe en la fase acuosa de la pasta de cemento. La acumulación de los iones calcio e hidroxilo en la solución evita la precipitación de esos iones para formar hidróxido de calcio. De esa manera, la hidratación se retarda.
precipitación
La precipitación es casi similar a la adsorción, pero en el caso de la precipitación, se forma algún tipo de derivados insolubles del retardador por reacción con la solución altamente alcalina. Debido a eso, el pH de la solución aumenta más de 12 después de los primeros minutos del contacto entre el agua y el cemento.
La precipitación de recubrimientos protectores de estos derivados insolubles alrededor de las partículas de cemento suprime la hidratación del cemento. El recubrimiento protector actúa como una barrera de difusión por lo que las moléculas de agua no pueden hacer un buen contacto con las partículas de cemento
Tipos de retardadores
Los retardadores se dividen en 2 categorías dependiendo de la naturaleza de los retardadores, son
Retardadores orgánicos
- Lignosulfonatos
- Ácidos hidroxicarboxílicos y sus sales.
- Fosfonatos
- Azúcares
Retardantes inorgánicos o químicos
- Fosfonatos
- Boratos
- Sales de Pb, Zn, Cu, As, Sb
Efectos de retardantes de aditivos en las propiedades del concreto
fuerza
La resistencia inicial a la compresión de un concreto al que se agregan aditivos retardantes, es menor que la resistencia a la compresión de un concreto similar que no fue tratado con aditivos retardantes.
Trabajabilidad y valores reológicos
Los aditivos retardantes también tienen una pequeña influencia sobre la trabajabilidad del concreto. Pueden causar un aumento de la caída inicial en 60-100 mm.
Pérdida de caída
Los aditivos retardantes han demostrado ser muy efectivos para reducir la pérdida de asentamiento y de esta manera aumentar la capacidad de trabajo inicial.
Arrastre de aire
Los aditivos retardantes normalmente no arrastran el aire, pero hay algunos tipos de retardadores que lo hacen. Especialmente estos basados en ácido hidroxicarboxílico pueden reducir el contenido de aire.
Ciclos de congelación y descongelación
Los aditivos que incorporan aire se utilizan a menudo para mejorar la resistencia a la congelación y descongelación del concreto. Cuando el agua en el concreto comienza a congelarse, las celdas de aire funcionan como cámaras de expansión microscópicas para el agua congelada.
sangrado
Dado que los aditivos retardantes retrasan el inicio del proceso de fraguado, los hormigones retardados son siempre más propensos a sangrar.
Calor de Hidratación.
Los aditivos retardantes no reducen la salida de calor del concreto, sino que retrasan el aumento de la temperatura pico en un intervalo de tiempo similar al que demoró el concreto.
Deformación del volumen
El encogimiento y la contracción por secado no se ven afectados significativamente por la inclusión de aditivos retardadores, pero la contracción plástica puede aumentar ligeramente.
Durabilidad
Si el concreto está correctamente curado, el concreto retardado debería ser tan duradero como el concreto simple equivalente.
Ventajas del retardador en concreto
- Colocación de hormigón complejo o lechada.
- Acabado de la superficie arquitectónica especial: acabado agregado expuesto.
- Compensando el efecto de aceleración de alta temperatura hacia el conjunto inicial.
- Prevención de la formación de juntas frías en elevaciones sucesivas.
