El hormigón de alto rendimiento (HPC) es el material por excelencia de las infraestructuras modernas: puentes de gran luz, superestructuras de rascacielos, túneles de metro y plataformas marinas. Características definitorias — resistencia a la compresión ≥ C50/60, relación agua/cemento ≤ 0,35, asentamiento ≥ 600 mm y vida útil de más de 100 años — son imposibles de alcanzar sin superplastificantes de éter de policarboxilato (PCE).
Esta guía ofrece una referencia técnica exhaustiva para los productores de hormigón, las plantas de hormigón premezclado y los ingenieros estructurales que desean optimizar el uso de PCE en el hormigón de alto rendimiento y el hormigón de ultra alto rendimiento (UHPC).
La evolución de los aditivos químicos para el hormigón se divide en tres generaciones:
| Generación | Tipo | Reducción de agua | Retención de sedimentos | Pérdida por caída |
|---|---|---|---|---|
| 1.º | Lignosulfonato (LS) | 5–8% | Pobre | 30% a los 30 minutos |
| 2.º | Naftaleno (SNF) | 12–18% | Moderado | 20% a los 30 minutos |
| 3.º | Policarboxilato (PCE) | 20–40% | Excelente | < 5% a los 60 minutos |
La superioridad del PCE se debe a su arquitectura molecular en forma de peine: una cadena principal de carboxilatos se adsorbe a las partículas de cemento, y las densas cadenas laterales de polietilenoóxido (PEO) generan una repulsión estérica, lo que evita la floculación y reduce drásticamente la demanda de agua sin mermar la duración de la trabajabilidad.
Cada reducción de 51 % en la relación agua-cemento aumenta la resistencia a la compresión a los 28 días en aproximadamente 6–10 MPa:
| w/c Ratio | Resistencia a la compresión a los 28 días (OPC 52,5R) |
|---|---|
| 0.55 | 35–42 MPa |
| 0.45 | 48–56 MPa |
| 0.35 | 65–78 MPa |
| 0.28 | 85–100 MPa |
| 0.22 | 110–130 MPa (rango del hormigón de ultra alta resistencia) |
Mezclas de referencia: cemento 400-500 kg/m³, humo de sílice cuando proceda, áridos de 20 mm.
Una ventaja clave de la PCE frente a la SNF es trabajabilidad prolongada — fundamental para:
| Mezcla | Caída a los 0 minutos | Caída a los 30 minutos | Asentamiento a 60 min | Caída a los 90 minutos |
|---|---|---|---|---|
| SNF (2.ª generación) | 210 mm | 160 mm | 105 mm | 60 mm |
| PCE estándar | 210 mm | 205 mm | 190 mm | 165 mm |
| PCE de liberación lenta | 210 mm | 210 mm | 208 mm | 200 mm |
Mezcla: C50, relación agua/cemento 0,38, OPC 52,5R, 350 kg/m³ de cemento, 25 °C.
Gracias a que el PCE permite utilizar una menor relación agua-cemento sin perder trabajabilidad, el contenido de cemento puede reducirse en 30-50 kg/m³ frente a las mezclas a base de SNF: reducción de la huella de CO₂ y del coste de los materiales, manteniendo al mismo tiempo la resistencia deseada.
| Calidad del hormigón | Objetivo c/c | Dosis de PCE (aglutinante %) | Reducción de agua (%) | Uso habitual |
|---|---|---|---|---|
| C40 | 0.42–0.45 | 0.15–0.25% | 20–25% | Infraestructuras, suelos industriales |
| C50 | 0.35–0.40 | 0.20–0.35% | 25–30% | Puentes, pilares, sector marítimo |
| C60 | 0.30–0.36 | 0.30–0.50% | 30–35% | Núcleos de edificios de gran altura, elementos pretensados |
| C80 | 0.25–0.30 | 0.50–0.80% | 35–38% | Puentes prefabricados y atirantados |
| UHPC (> C100) | 0.18–0.22 | 0.80–1.50% | 40–42% | Hormigón de polvo reactivo |
Dosificación de PCE equivalente a 1 parte en peso por cada 3 partes del aglutinante total (cemento + SCM).
En dosis de saturación es el punto a partir del cual un aumento adicional del PCE ya no produce una mayor reducción del consumo de agua. Superarlo conlleva el riesgo de:
El punto de saturación varía en función del tipo de cemento, el contenido de C₃A y la temperatura. Una sencilla Ensayo de flujo en cono de Marsh determina la dosis de saturación para cada mezcla:
Procedimiento del ensayo del cono de Marsh:
1. Preparar la pasta de cemento con una relación agua/cemento constante (normalmente 0,35)
2. Añadir dosis crecientes de PCE (0,11 TP3T, 0,21 TP3T, 0,31 TP3T, 0,41 TP3T, 0,51 TP3T de cemento)
3. Mida el tiempo de flujo a través de una boquilla de Ø 5 mm.
4. Trace un gráfico del tiempo de flujo en función de la dosis → punto de inflexión = dosis de saturación.
| Componente | kg/m³ |
|---|---|
| Cemento OPC 52.5R | 380 |
| Cenizas volantes (Clase F) | 80 |
| Humo de sílice | 30 |
| Árido grueso (10-20 mm) | 980 |
| Árido fino (0–5 mm) | 780 |
| Agua | 148 |
| Superplastificante Tenabrix PCE-300 | 4,0 (líquido, 30% sólidos) |
w/b = 0,30 | Flujo de asentamiento: 650 mm | A los 28 días: ≥ 68 MPa | Difusión de Cl⁻: < 0,5 × 10⁻¹² m²/s
| Componente | kg/m³ |
|---|---|
| Cemento OPC 52.5R | 450 |
| Humo de sílice | 45 |
| Polvo de piedra caliza | 40 |
| Árido grueso (10–16 mm) | 950 |
| Árido fino | 720 |
| Agua | 140 |
| Tenabrix PCE-400 (liberación lenta) | 6,0 (líquido, 30% sólidos) |
| Formiato de calcio (resistencia inicial) | 5.0 |
w/b = 0,27 | Flujo de asentamiento: 700 mm | 1 día: ≥ 45 MPa (curado al vapor a 65 °C) | 28 días: ≥ 90 MPa
| Componente | kg/m³ |
|---|---|
| Cemento OPC 52.5R/62.5R | 700–800 |
| Humo de sílice | 150–200 |
| Arena de cuarzo (0,1–0,6 mm) | 900–1,000 |
| Polvo de cuarzo | 200–300 |
| Agua | 160–175 |
| Tenabrix PCE-500 (calidad UHPC) | 12–18 (líquido, 30% sólidos) |
| Fibra de acero (13 mm, 21 TP3T vol.) | 156 |
w/b = 0,18–0,22 | Flujo de asentamiento: 700–800 mm (autocompactante) | A los 28 días: ≥ 120 MPa | Resistencia a la flexión: ≥ 25 MPa
A temperaturas ambiente de entre 35 y 50 °C (típicas del verano en el CCG), la hidratación del cemento se acelera y la cinética de adsorción del PCE cambia:
Estrategia de HPC para climas cálidos:
| Región | Estándar | Requisito | Grado PCE |
|---|---|---|---|
| Arabia Saudí | SASO EN 934-2 | Reducción de agua ≥ 12%; sin cloruro | PCE-300 / PCE-400 |
| Emiratos Árabes Unidos | BS EN 934-2 | Tipo SP (superplastificante) | PCE-300 / PCE-400 |
| India | IS 9103 | Tipo G/F (reductor de agua, retardador/normal) | PCE-300 |
| Brasil | N.º de registro 11768 | Tipo SP-I o SP-II | PCE-300 |
| UE/Mundial | EN 934-2 | Tipo SP | PCE-300 / PCE-400 / PCE-500 |
Todos los superplastificantes de PCE son reductores de agua, pero no todos los reductores de agua son superplastificantes. PCE alcanza una reducción de agua ≥ 20% (clasificado como “reducidor de agua de alto rango” según la norma ASTM C494 Tipo F/G), en comparación con los 5–12% de los lignosulfonatos y el SNF.
En dosis elevadas (> 0,51 TP3T de ligante), el PCE puede retrasar la hidratación del cemento al bloquear los sitios de C₃A y C₃S. Solución: utilizar variantes de PCE de resistencia temprana, reducir la dosis hasta el punto de saturación o añadir formiato de calcio en una proporción de 0,5–1,01 TP3T.
En la mayoría de los casos, sí. Sin embargo, pueden producirse incompatibilidades con algunos retardadores a base de lignosulfonato. Realice siempre una Prueba de compatibilidad de archivos JAR antes de su uso en la planta. La adición secuencial (el PCE en último lugar, después de los demás aditivos) mejora la compatibilidad.
El PCE líquido debe conservarse a una temperatura de entre 5 y 35 °C, protegido de la luz solar directa. Vida útil: 12 meses en envases sellados. La congelación no daña de forma permanente el aditivo; descongélelo y vuelva a mezclarlo. PCE en polvo: consérvelo en un lugar fresco y seco; 24 meses.
Sí. Todos los productos Tenabrix PCE son libres de cloruro 100% (< 0,1% de Cl⁻ según la norma EN 934-2) y son aptos para hormigón armado y pretensado sin riesgo de corrosión.
Suministros Michem superplastificante de éter de policarboxilato (PCE-300, PCE-400, PCE-500) en formato líquido y en polvo a plantas de hormigón premezclado, fabricantes de prefabricados y distribuidores de aditivos para hormigón en toda la India, Arabia Saudí, los Emiratos Árabes Unidos y Brasil.
📧 Solicite datos técnicos, asesoramiento sobre el diseño de mezclas y muestras de prueba: 👉 Póngase en contacto con Tenabrix en michemicals.com/contact
Formatos disponibles: líquido (30% de sólidos) y polvo (95% de sólidos) | Envases: bidón de 200 l / saco de 25 kg | Cantidad mínima de pedido: 1 tonelada | FOB Qingdao
Póngase en contacto conmigo para obtener el último presupuesto o solicitar una prueba de muestra (nuestras muestras son gratuitas e incluyen el envío).
Responderemos a tus consultas en un plazo de 6 horas. Por favor, indica el tipo de planta y el volumen mensual para que podamos ofrecerte un presupuesto personalizado.
Le ofreceremos soluciones profesionales sin demora.
Responderemos a sus consultas sobre la India en un plazo de 4 horas. Indique el tipo de planta y el volumen mensual para que podamos ofrecerle un presupuesto personalizado.