150 years

Innovaciones en la Química de Aditivos para el Concreto y sus aplicaciones

Ivan W. Ruiz, BSCE, EITSales and TechnicalRegional Managerivan.i.ruiz@basf.com1.787.370.8094Office 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.

150 years

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.

150 years

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.

150 years

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

150 years

Modelo de Predicción de Servicio“Life 365”

150 years

De lo dicho a lo hecho; Un largo trecho

150 years

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

(-)

(-)

(-)

(-)(-)

(-)

(-)

(-)

150 years

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

150 years

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.

150 years

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.

150 years

16

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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22

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

150 years

Gracias !!!!!