Algunos factores clave del cemento que controlan la compatibilidad entre los superplastificantes naftalénicos y los cementos portland comunes

Pierre-Claver Nkinamubanzi
Científico de investigación en ICON/CANMET en Ottawa, Canadá

Byung-Gi Kim
Departamento de Ingeniería civil, Universidad de Sherbrooke, Québec, Canadá

Pierre-Claude Aïtcin
Profesor de ingeniería civil, Universidad de Sherbrooke, Québec, Canadá

Los superplastificantes mejoran la docilidad del hormigón fabricado con una reducida relación agua-cemento; sin embargo, esta docilidad se pierde a veces rápidamente en la primera hora después de entrar en contacto el cemento con el agua. Este es el caso, en particular, de los superplastificantes de naftaleno y melamina cuando se emplean con algún cemento denominado incompatible. Es posible predecir de forma razonada el comportamiento reológico de un cemento portland dado, cuando se fabrica con un superplastificante naftalénico, una vez que son conocidas, tanto la composición físico-química como las propiedades del clínker, del cemento y del superplastificante.

Se han seleccionado dieciséis cementos portland diferentes, con un amplio rango de contenidos de C3A (de 6,0 a 11,8%) y SO3 (de 0,09 a 2,90%), fabricados con clínkeres cuya composición presenta un extenso rango de componentes alcalinos (de 0,07 a 0,87% de Na2Oeq) para poner de relieve los factores clave del cemento que controlan la compatibilidad entre los cementos portland comunes y los superplastificantres naftalénicos.

Los factores que controlan el comportamiento reológico de una pasta de cemento con superplastificante y del hormigón son, entre otros parámetros clave del cemento, los álcalis solubles (en particular los iones SO4= solubles de los álcalis), la finura, el contenido de C3A y el tipo de CaSO4 del cemento. Existe una cantidad óptima de álcalis solubles en el cemento que se encuentra entre el 0,4 y el 0,6% de Na2Oeq. La velocidad de adsorción de los superplastificantes naftalénicos sobre las partículas del cemento y sus hidratos, lo cual está afectado por estos parámetros, controla la pérdida de fluidez del hormigón. Más aún, este estudio ha demostrado que el hormigón fabricado con cementos que tienen un bajo contenido de álcalis no sólo pierden su plasticidad cuando se infradosifican sino que también presentan una intensa segregación y exudación cuando la dosificación del superplastificante es ligeramente superior al punto de saturación. En este caso, se dice que la combinación cemento-superplastificante es “no robusta”. (…)