Agente de Resistencia Temprana y su aplicación

(Agente de Resistencia Temprana y su aplicación)

Introducción de agentes de resistencia temprana para el hormigón

Los agentes de resistencia temprana para el hormigón son compuestos que pueden acelerar el aumento de la resistencia en las primeras fases del hormigón. La adición de una cantidad adecuada de agente de resistencia temprana al hormigón puede acortar significativamente el ciclo de curado del hormigón, mejorar la eficiencia de la construcción y aumentar la resistencia a las heladas y la durabilidad del hormigón.

Principio del agente de resistencia temprana

A los distintos tipos de hormigón de cemento se les añaden diferentes agentes de resistencia temprana o el mismo agente de resistencia temprana, y sus efectos no son completamente iguales. Aquí, sólo se toman algunos agentes de resistencia temprana como representantes para analizar sus principios de acción.

Agente de resistencia temprana a base de cloruro: El principal mecanismo de acción es la interacción entre el cloruro y el C3A en el cemento, generando cloroaluminatos hidratados insolubles que pueden acelerar la hidratación del C3A en el cemento. El hidróxido de calcio que se forma a través de la hidratación del cloruro, así como el cemento, crea cloruro de calcio que es insoluble, lo que reduce el nivel de hidróxido de calcio presente en las fases líquidas. También acelera la tasa de hidratación del C3A, y la sal compleja generada aumenta el volumen de la fase sólida en la lechada de cemento, formando un sistema de esqueleto interno, que favorece la formación de la estructura de piedra de cemento. Al mismo tiempo, debido al hecho de que los cloruros son en su mayoría sales solubles, tienen un efecto salino. Pueden promover la tasa de disolución de los minerales del clínker de cemento Portland y acelerar el proceso de reacción de hidratación, acelerando así la tasa de endurecimiento de las mezclas de hormigón y mejorando la resistencia temprana del hormigón.

Los agentes de resistencia temprana a base de sulfato, como el sulfato de sodio anhidro, se disuelven en agua y reaccionan con el hidróxido de calcio generado por la hidratación del cemento para producir óxido de calcio y sulfato de calcio. Las partículas de sulfato de calcio recién generadas son extremadamente finas y tienen una actividad mucho mayor que las dopadas con sulfato de calcio, por lo que reaccionan con C3A para generar sulfoaluminato de calcio hidratado a un ritmo mucho más rápido. El hidróxido de sodio es un agente activo que puede mejorar la solubilidad de C3A y yeso, acelerar la cantidad de sulfoaluminato de calcio en el cemento y conducir al endurecimiento y la mejora de la resistencia temprana del cemento. Sin embargo, los agentes de resistencia temprana a base de sulfato tienen un cierto efecto corrosivo sobre las barras de acero del hormigón, incluidos los agentes de resistencia temprana a base de cloruro, y atenúan la resistencia posterior del mortero de cemento. Por lo tanto, la dosis de agentes de resistencia temprana a base de cloruro y sulfato está disminuyendo gradualmente.

Influencia del agente de resistencia temprana

Impacto en la mezcla de hormigón

Los agentes de resistencia temprana generalmente pueden acortar el tiempo de fraguado del hormigón. Sin embargo, cuando el contenido de aluminato tricálcico en el cemento es bajo, o el contenido de aluminato tricálcico es menor que el del yeso, el sulfato retrasará el tiempo de fraguado del cemento. Los agentes de resistencia temprana generalmente no aumentan el contenido de aire en el hormigón. El contenido de aire del agente reductor de agua determina el contenido de aire de los agentes reductores de agua de resistencia temprana. Si se combina con agentes reductores de agua de calcio y azúcar, el contenido de aire no aumenta, pero cuando se combina con agentes reductores de agua de calcio y madera, el contenido de aire aumenta significativamente.

Impacto sobre el hormigón

Los agentes de resistencia temprana pueden mejorar su resistencia temprana. El grado de mejora del mismo tipo de agente de resistencia temprana depende de su dosis, temperatura ambiental, condiciones de curado, relación agua/cemento y variedad de cemento. El impacto en la resistencia a largo plazo del hormigón no es constante, y varía de alto a bajo. Los agentes de resistencia temprana tienen buenos efectos dentro de un rango de dosis razonable, pero cuando la dosis es grande, tendrá efectos adversos en la resistencia posterior y la durabilidad del hormigón. Los agentes reductores de agua de resistencia temprana también tienen buenos efectos de resistencia temprana, y su rendimiento es mejor que el de los agentes de resistencia temprana, que pueden controlar los cambios de resistencia posteriores. La trietanolamina puede estimular el efecto de resistencia temprana del cemento, que puede acelerar la hidratación del aluminato tricálcico pero retrasar la hidratación del silicato tricálcico y el silicato dicálcico. Una dosis excesiva puede provocar una disminución de la resistencia del hormigón.

Los agentes de resistencia temprana a base de sulfato duraderos no tienen efecto de corrosión en las barras de acero. Sin embargo, los agentes de resistencia temprana a base de cloruro contienen una gran cantidad de iones de cloruro, que tienen un efecto promotor sobre la corrosión de las barras de acero. Cuando la dosis es grande, también reducirá la resistencia a la corrosión química, la resistencia al desgaste, la resistencia al congelamiento y descongelamiento, etc., del hormigón, reducirá la resistencia a la flexión del hormigón, aumentará la contracción temprana del hormigón y tendrá poco impacto en la etapa posterior del hormigón. En la actualidad, el uso de aditivos que contienen cloruros está prohibido en las nuevas regulaciones estándar nacionales. Para prevenir el impacto de las sales de cloruro en la corrosión del acero, a menudo se utilizan inhibidores de óxido y sales de cloruro en combinación.

Al utilizar un agente de resistencia temprana a base de sulfato, debido al aumento de la alcalinidad en la fase líquida del hormigón, se debe tener en cuenta que cuando el agregado contiene sílice activa, promoverá la reacción entre el álcali y el agregado, causando el problema de daños al hormigón debido a la expansión alcalina.

La trietanolamina aumenta la contracción del hormigón. Cuando la dosis es superior al 0.05%, reduce la resistencia posterior y cuanto mayor sea la dosis, más se reducirá.

El agente reductor de agua de resistencia temprana, debido a su función como agente reductor de agua, puede compensar los defectos del agente de resistencia temprana, cambiar la microestructura de los poros internos del hormigón, mejorar su compacidad y, por lo tanto, mejorar la resistencia al congelamiento y descongelamiento, la resistencia a la mezcla, la resistencia a la compresión, la resistencia a la flexión, el módulo elástico y la unión de las barras de acero del hormigón. Dentro de un rango de dosificación razonable, no tiene efectos adversos sobre la corrosión de las barras de acero y aumenta ligeramente la contracción temprana. Ha sido ampliamente utilizado en China.

Una gran cantidad de pruebas han demostrado que los agentes de resistencia temprana de la serie sulfato pueden mejorar la impermeabilidad del hormigón.

Deformación: el agente de resistencia inicial generalmente tiene poco efecto sobre la deformación (contracción seca) del hormigón.

Aplicación de agente de resistencia temprana

Los agentes de resistencia temprana del hormigón se han aplicado en muchos campos de la construcción y los siguientes son varios escenarios de aplicación comunes:

Construcción en ambiente de baja temperatura: Al realizar una construcción de hormigón en un ambiente de baja temperatura con una temperatura mínima diaria de no menos de 5 grados Celsius, agregar un agente de resistencia temprana al hormigón puede acelerar el proceso de fraguado y solidificación del hormigón de cemento, evitar daños por congelación al hormigón de cemento en ambientes más fríos y acelerar el funcionamiento del encofrado, mejorando la eficiencia del trabajo.

Apertura rápida de la capa de pavimento de la superficie de la carretera y del tablero del puente: Al construir hormigón para la capa de pavimento de la superficie de la carretera o del tablero del puente, especialmente en pasos a nivel de carreteras de clase 1, 2 y 3, se pueden agregar agentes de resistencia temprana para acelerar el proceso de endurecimiento del hormigón, lo que permite que la capa de pavimento de la superficie de la carretera o del tablero del puente alcance las condiciones de apertura más rápidamente.

Mantenimiento rápido del hormigón: Para el mantenimiento rápido de pavimentos y puentes de hormigón, la aplicación de agentes de resistencia temprana puede acortar significativamente el tiempo de reparación y mejorar la eficiencia de la reparación.

Cabe señalar que, en el caso del hormigón con requisitos de resistencia temprana o curado con vapor, así como del hormigón construido con una temperatura mínima diaria inferior a 5 ℃, generalmente no se recomienda utilizar agentes de resistencia temprana. Por lo tanto, al utilizar agentes de resistencia temprana para el hormigón, es necesario seleccionarlos y agregarlos en función de las condiciones de construcción específicas, los requisitos y las propiedades del hormigón.

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