Hiperfluidificantes base de policarboxilato

A veces se requiere construir con rapidez una ruta o una pista de aterrizaje, o reparar un pavimento urbano, una vereda o un bache con la finalidad de habilitar o poner la obra en servicio urgentemente. Para este fin, es necesario que el concreto tenga una elevada resistencia temprana. Es conocido que la interrupción de la comunicación genera malestar, pérdida de tiempo, trastornos y derrame económico. Sin embargo, las perspectivas de rápida habilitación son alentadoras. Quedaron atrás los cortes de tránsito por semanas para construir o reparar calles, avenidas o rutas.

La necesidad de habilitar rápidamente requiere de tres pasos claves: adecuada programación; una técnica de construcción o reparación, así como la aplicación de concretos de resistencia rápida que minimicen tiempos de curado, aserrado y habilitación al tránsito. Para el tercer paso clave existen tres alternativas: utilizar importantes cantidades de cemento; usar cementos de rápida hidratación, así como aditivos reductores de agua de alto poder. Aquí se hará referencia a los aditivos hiperplastificantes desarrollados con base en policarboxilatos.
Los policarboxilatos son cadenas de polímeros acrílicos cuyas moléculas tienen una compleja forma tridimensional lo cual, sumado a su composición química generan una acción dispersante de triple efecto: eléctrica, por absorción y por repulsión estérica. Los policarboxilatos se basan en copolímeros de ácido acrílico y grupos éter de ácido acrílico. Crean una capa de absorción de gran volumen alrededor de las partículas de cemento que demoran momentáneamente la formación de etringita en la superficie de dichas partículas y, además, debido a sus largas cadenas laterales impiden la floculación y facilitan la alta fluidez de la pasta de cemento y de mortero.
Los aditivos base policarboxilatos brindan al concreto un gran comportamiento en estado fresco combinado con sobresalientes resultados en estado endurecido (alta reducción de agua; elevada trabajabilidad extendida; mejor comportamiento reológico del concreto en estado fresco; posibilidad de combinar efectos; elevadas resistencias tempranas; altas resistencias finales; baja permeabilidad; bajísimas relaciones agua/cemento y alta relación desempeño/ costo). Las ventajas técnicas de estos aditivos son extraordinarias para cualquier concreto. Sin embargo, paralelamente se está frente a un aditivo de los denominados sensibles; es decir, afectado por los cambios externos, como: las características del cemento, finura y cantidad de arena, temperatura del concreto, cantidad de agua, variaciones en la dosificación, secuencia de mezclado, etc. Se requiere entonces, por parte del tecnólogo, mayor atención en todo lo referente al control de calidad respecto a un concreto tradicional, y contar con personal entrenado para salvar posibles cambios en los materiales o en las condiciones atmosféricas.
Los policarboxilatos son cadenas de polímeros de estructura compleja que pueden diseñarse y adaptarse a cada conjunto de materiales, particularmente a cada tipo de cemento, adición y situación ambiental. Es posible entonces proponer la tecnología del aditivo para cada obra, regulando sus características a fin de satisfacer los requerimientos de la misma, como por ejemplo, la trabajabilidad extendida, la reducción de agua y la resistencia inicial o final. El desempeño del aditivo se evalúa mediante la reducción de agua; la trabajabilidad extendida; el tiempo de fraguado; las resistencias inicial y final; la penetración de agua a presión y absorción; la contracción y la durabilidad. Cabe decir que los policarboxilatos pueden trabajar como altos reductores de agua tanto en concretos de bajo asentamiento, plásticos o fluidos, así como modificar el comportamiento reológico en concretos autocompactantes. 

Referencia: Checmarew, Leonardo (Sika Argentina), "Hormigones con aditivos hiperfluidificantes para uso vial", en Hormigonar, revista de la Asociación Argentina del Hormigón Elaborado, núm. 20, abril 2010.