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150 years
Innovaciones en la Química de Aditivos para el Concreto y sus aplicaciones
Ivan W. Ruiz, BSCE, EITSales and TechnicalRegional [email protected] in Puerto Rico
150 years
Hoja de Vida
20 años en la industria de la Construcción Ingeniero de Obras Tren Urbano en PR Proyectos Carreteros Inspección de Obras
Gerente Técnico de Concreto 26 plantas de Concreto
– Introducción del Concreto Autocompactado en PR– Concretos en ambientes agresivos
Gerente Técnico y Ventas PR, Rep. Dom. y Caribe. Programa de optimización total de mezclas Desarrollo de Mezclas RCC para represas y pavimentos, ect.
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Agenda
Master Ease: Aditivo para mezclas de baja relación a/cm
MasterSure Z60 Aditivo para mantener la trabajabilidad
Master X SEED Aditivo para procesos acelerados y de tiempos de apertura cortos
MasterFiber 2200 CB Fibra con anclaje químico en la pasta del concreto.
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La sustentabilidad en los procesos constructivos
Evolución de procesos constructivos- construcciones aceleradas- forma y materiales de moldeo- fabricas de piezas prefabricadas- conciencia del impacto ambiental
Incorporación de nuevos enfoques en materias primas - agregados reciclados (arena y piedra)- vidrio, gomas, ect.- entrada otros estándares para el cemento, concreto y construcción
Incorporación de materiales suplementariospuzolanas naturalesFly Ash, SLAG, Metacaolin, Silica Fume, ect
Incorporación de aditivos para las nuevas necesidades de la construcciónnano cristales de CSH y anclaje químiconano moléculas de acción programada para la trabajabilidadnano moléculas flexibles para interacción con la partícula de cemento.
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Del concepto a la realidad
Resistente a la Abrasión Resistente al impacto o explosiones Baja Permeabilidad y de resistencia mecánica acorde con la estructura
diseñada Resistente a la Carbonatación De baja retracción Resistente a congelamiento y deshielo Trabajabilidad en función de las condiciones Resistente al desgaste por fricción Resistente a ataques químicos Consideramos la Reacción Alkali-Silica Resistente a la Corrosión
Lo mas eco-amigable al ambiente!!!!!
Que aspectos buscamos en el concreto?
150 yearsEjemplo
Modelo de Predicción de Servicio
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Modelo de Predicción de Servicio“Life 365”
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De lo dicho a lo hecho; Un largo trecho
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Deterioro estructural por la expansión del acero dada la corrosión.
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La construcción como motor de la Innovación
1950 1960 19801970 20001990
MasterGlenium® Superplasticizers
The first superplasticizer
MasterRheobuild®
The first High Range water reducer
MasterPozzolith®Water reducers
The first water reducer designed for concrete
MasterAir®Air Entrainers
Hoover Dam was built using air entrainers provided by Master Builders
20151935
MasterEase®
Superior rheology and rheology retention.
MasterSure® Workability retention
Master X Seed®CSH Nano Cristals
MasterFiber®
Macrofibras con anclaje quimico
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Agua paraHidratación
12
10
8
6
4
2
-2
0
Curvas de Plasticidad Agua/Cementante
A/CM, 0.36-0.40A/CM, 0.29-0.31
A/CM, 0.23-0.27Relación A/CM
Ase
ntam
ient
o, p
ulga
das
Reductores de AguaConvencionales
Reductores de AguaDe Medio Rango
Reductores de AguaDe Alto Rango
Contenido de Agua
150 yearsMecanismo de los dispersantes
(-) (-)(-)(-)(-) Carga negativa de repulsión
Eje de la estructura Molecular
Filamentos laterales, mantiene la dispersión
(-)(-)
(-)
(-)
(-)
(-)(-)
(-)
(-)
(-)(-)
(-)
(-)
(-)
(-)(-)
(-)
(-)(-)
(-)
Adición dedispersantes
Granos de Cemento
Carga Negativa dela molécula dispersante
Grano de Cemento
(-)
(-)
(-)
(-)(-)
(-)
(-)
(-)
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Polímeros con estructura molecular flexible:El MasterEase
Buscar una molécula que fuera optima en cuanto a su relación composición y estructura
electrostatic repulsion
spatial repulsion
FLEXIBLE INTERACTION
Nuevo polímero con una molécula flexible. La interacción con el cemento mejora Reología de concreto dramáticamente con una excelente reducción de agua
MasterGlenium
Concepto de I/D
MasterEase
MasterRheobuild
-Reducción de agua excelente-Trabajabilidad prolongada-Concreto muy cohesiva dada la relación a/c baja
-Reducción de Agua-Buena fluidez y resistencias-Periodo de vida corto en cuanto a fluidez
Lo mejorDe los
Mundos
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0
20
40
60
80
100
120
140
StandardPlasticizer
MasterEaseMix
111
129
77
88
Plastic Viscosity (Pa*S)
MasterEase 3500 permite tiempos de trabajabilidad y mejor reología sin impactar la resistencia a temprana edad.
Mantener la Trabajabilidad y la Reología – El Nuevo punto de referencia en desempeño
Concrete at a Water/Cement ratio of 0.45
+16%
+3%
• Usando plastificantes
standard las mezcla es un
16 % mas viscosa en 90
minutos.-38%
• Una mejora de 38% en
cuanto a nivel de viscosidad
a favor del MasterEase
• Comparado con el
MasterEase, es solo 3 %
mas viscosa en el mismo
periodo y condiciones.
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Demostración de la Reología superior producida por el MasterEase
Las mezclas de concreto tienen las mismas propiedades en cuanto a w/c, cono de flujo.
El único cambio es el supe plastificante.
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Aditivo para la retención de la Trabajabilidad Proveen mayor tiempo para el manejo
del concreto. Diseñado para activarse mas
lentamente dentro del concreto Mínimo impacto en el fraguado Mejora la resistencias temprana y la
largo plazo Certificado ASTM Tipo S Puede usarse en sinergias con otros
aditivos de BASF Usado en e proyecto del aeropuerto
de Aguadilla 2015 (Lufthansa)
Polímeros con estructura molecular flexible:El MasterSure
150 yearsProyectos emblemáticos en donde se ha usado esta tecnología
541 meters high built with Green Sense Concrete
632 meters high, made possible through the use of Smart Dynamic Concrete
828 meters high, built using MasterGleniumsuperplasticizers
One World Trade Center
Shanghai Tower Burj Khalifa Kingdom TowerTaipei 101
508 meters high, built with Self Consolidating Concrete formulated using BASF admixtures
Makkah Royal Clock Tower
601 meters high, built using MasterGleniumsuperplasticizers
In 2015, still under construction using the latest technology MasterEase
Cada uno de estos proyectos requirieron de la innovación y de la química aplicada a la tecnología de los procesos constructivos y de producción de concreto.
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X-SEED
Innovación Nanotecnológica en el Concreto
Nanomaterial en suspensión formado por cristales C-S-H, Gel responsable del desarrollo de las propiedades mecánicas del cemento y a su vez el concreto.
150 yearsDatos del Master X SEED
150 yearsDatos del Master X SEED
150 yearsMaster X-SEED, en resumen
Nueva generación para concretos fast track• Hasta un 50% de ahorro en tiempo.• Mantiene y/o mejora la resistencia máxima del
concreto así también como su durabilidad.
Promueve la Construcción Sustentable• Permite optimización del concreto para la
inclusión de materiales suplementarios.• Promueve la durabilidad• Reduce costos y emisiones CO2.• Acelera y Mejora los procesos constructivos
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Macrofibras Especializadas: MasterFiber 2200 CB, enlace químico
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Macrofibras Especializadas: MasterFiber 2200 CB, enlace químico
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Ejempo del uso de MacroFibras: MasterFiber 2200 CB, enlace químico
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Costoefectividad
Mejora la Colocación
MejorRetención
DescargasRápidas
OptimizaciónFlotas
MenosTiempo deConstrucción
Eliminación delre-ajuste con aguaEn Obra
DurabilidadMejorada
Menos tendenciaAl agrietamiento
Beneficios de esta nueva Tecnología
Productor Contratista Engenieria
Eco
nóm
ico
Con
stru
ctiv
os
Des
empe
ño y
Car
acte
rístic
asPontencial Puntos LEEDDueño Aumento de la vida de servicio
Mejor desarrollode resistencias
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Finalmente…
MASTERBUILDERSSOLUTIONS
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Innovación
Modelo de Servicio
Macrofibra Especializada
Nanotecnología Aplicada
Polímeros de Moléculas Flexibles
Moleculas de Efecto desplazado
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Gracias !!!!!