Colocación de hormigón en climas severos

Para la colocación del hormigón en climas severos, se debe tener en cuenta que se trabaja en condiciones normales cuando la temperatura ambiente varía entre 5 ºC y 30 ºC. Si esta supera los límites anteriores, nos encontramos en condiciones particulares de temperatura, debiendo recurrir a prácticas especiales para evitar variaciones en el hormigón, por efectos de baja o alta temperatura en la fragua del cemento y en el agua. La tecnología del hormigón basa sus directrices en condiciones de temperatura de mezcla de aproximadamente 20°C🇧🇷

Las condiciones extremas de temperatura se definen como aquellas que están por debajo o por encima de los valores críticos, el hormigón comienza a comportarse de tal manera que es necesario prestar especial atención no sólo a la dosis de mezclapero no preparación, transporte, colocación, endurecimiento, fabricación de núcleos de prueba Sí almacenamiento de materialincluyendo el tipo de encofrado y el tiempo de decapado🇧🇷

COLOCACIÓN DE CONCRETO EN CLIMA CALIENTE

El clima cálido se define como una combinación de las siguientes condiciones que tienden a deteriorar la calidad del concreto recién mezclado o curado: acelerar la tasa de hidratación del cemento🇧🇷

• Alta temperatura ambiente.
• Alta temperatura del hormigón.
• Humedad relativa baja.
• Velocidad del viento.
• radiación solar

PROBLEMAS POTENCIALES EN CONCRETO FRESCO MEZCLADO

• Mayor codicia por el agua.
• Mayor tasa de pérdida de asentamiento y tendencia correspondiente a agregar agua al lugar de trabajo.
• Gran velocidad de fraguado lo que implica mayor dificultad en el manejo, compactación y acabado.
• Mayor tendencia a agrietarse.
• Mayor dificultad para controlar el contenido de aire incluido.

PROBLEMAS POTENCIALES EN EL CONCRETO CURADO

• Las resistencias más bajas a los 28 días resultan de una mayor avidez del agua y/o niveles más altos de temperatura del concreto al momento de la colocación.
• Mayor propensión a la contracción por secado y fisuración por diferencias de temperatura, ya sea por enfriamiento de toda la estructura o por diferencias de temperatura en la sección transversal del elemento.

PROBLEMAS POTENCIALES RELACIONADOS CON OTROS FACTORES

• El uso de cementos de hidratación más rápida.
• El uso de hormigón con alta resistencia a la compresión, lo que implica mayores contenidos de cemento.
• La necesidad económica de trabajo continuo en climas extremadamente cálidos.

CONSIDERACIONES

• Es necesario darse cuenta de que el daño al concreto causado por el clima cálido nunca se puede corregir por completo. Por lo tanto, se necesitan criterios adecuados para seleccionar la combinación más adecuada de calidad, economía y trabajabilidad.
• El procedimiento utilizado dependerá del tipo de construcción, las características de los materiales a utilizar y la experiencia de la industria local en el manejo de altas temperaturas ambientales, altas temperaturas del concreto, baja humedad relativa del aire, velocidad del viento y radiación solar.

EFECTOS DEL CLIMA CALOR EN LAS PROPIEDADES DEL CONCRETO

• Las altas temperaturas del concreto, las altas temperaturas del aire, las altas velocidades del viento y la baja humedad inducen una rápida evaporación del agua superficial y aumentan en gran medida la probabilidad de agrietamiento por contracción plástica.
• Los hormigones que se mezclan, colocan y curan a altas temperaturas generalmente desarrollan mayores resistencias iniciales que los hormigones producidos y curados a temperaturas más bajas.

TEMPERATURA DEL CONCRETO

• La cantidad de agua necesaria para producir cierto revenimiento aumenta con el tiempo después de que el cemento se humedece. Para un tiempo de mezclado constante, la cantidad de agua necesaria para alcanzar un cierto revenimiento también aumenta con la temperatura.
• Este aumento en el contenido de agua inducirá una disminución proporcional en la fuerza.

CONDICIONES AMBIENTALES

• Un límite que puede ser adecuado para un caso particular puede ser insatisfactorio para otros, por lo que se recomienda que para ciertas temperaturas entre 24 y 38°C exista un límite más recomendable para obtener los mejores resultados en cada clima de operación de vertido caliente y templado. este límite debe determinarse para el trabajo específico.
• Las mezclas de prueba de concreto deben prepararse para cada trabajo específico dentro de los límites de temperatura especificados o a la temperatura máxima esperada en el sitio.

REQUERIMIENTOS DE AGUA

• El agua tiene un calor específico del orden de cuatro a cinco veces mayor que el del cemento o agregado, siendo la temperatura del agua de mezcla la que tiene el efecto más pronunciado por unidad de peso sobre la temperatura del concreto.
• La temperatura del agua es más fácil de controlar que otros componentes, el agua fría reducirá la temperatura de colocación del hormigón en 4,5°C. La cantidad de agua fría no debe exceder la necesaria para mezclar. En general, disminuir la temperatura de la mezcla entre 2,0 y 2,2 °C reducirá la temperatura del agua de la mezcla en aproximadamente 0,5 °C.

EFECTO CEMENTO

• La temperatura del hormigón aumenta la tasa de hidratación del cemento.
• La elección de un determinado tipo de cemento puede tener un efecto decisivo.
• El uso de cemento Portland Tipo II o cemento Tipo IP o IS de fraguado más lento puede mejorar las características de trabajabilidad del concreto en climas cálidos.

MATERIALES CEMENTOSOS ADICIONALES

• Son ampliamente utilizados como sustitutos parciales del cemento Portland; estos materiales darán una velocidad de fraguado más lenta y un desarrollo más temprano de la resistencia del concreto.
• Los cementos de fraguado más rápido o los cementos que inducen una rápida pérdida de asentamiento en climas cálidos pueden funcionar bien cuando se combinan con este tipo de materiales.

ADITIVOS QUÍMICOS

• Los aditivos retardantes tipo D que cumplen con los requisitos de la norma ASTM C 494 tienen propiedades de reducción de agua y retardo del fraguado y se usan ampliamente en condiciones de temperatura elevada.
• Los retardadores de reducción de agua generalmente aumentan la resistencia del concreto, pero se pueden usar, con los ajustes de mezcla adecuados, para evitar la pérdida de resistencia que podría ocurrir con las altas temperaturas del concreto.

AGREGADOS

• Los áridos constituyen la fracción principal del hormigón, ya que constituyen entre el 60 y el 80% del volumen de hormigón. El tamaño, la forma y la granulometría de los agregados son tres de los principales factores que afectan la cantidad de agua necesaria para producir concreto.
• Los agregados gruesos triturados contribuyen a una mayor demanda de agua, pero se ha encontrado que brindan una mayor resistencia al agrietamiento que las gravas redondeadas.

FABRICACIÓN Y ENTREGA

• Debe garantizarse un control satisfactorio de la producción y la entrega. La planta de concreto y sus unidades de entrega deben estar en buen estado de funcionamiento.
• La suspensión intermitente de entregas debido a fallas en los equipos puede ser mucho más severa en climas cálidos que en temperaturas moderadas. En operaciones de colocación de concreto en clima cálido, el vertido se puede programar en diferentes momentos del día.

CONTROL DE TEMPERATURA

• La temperatura del hormigón de las dosificaciones habituales puede reducirse en 0,5°C si la temperatura de los materiales se reduce en una de las siguientes proporciones:
  • Reducción de 4ºC en la temperatura del cemento.
  • Caída de 2°C en la temperatura del agua.
  • Y una reducción de 1°C en la temperatura de los áridos.
• Los procedimientos de planificación para enfriar grandes cantidades de concreto mezclado se deben realizar con bastante anticipación a la colocación e instalación de equipos especializados.
• Entre ellos podemos mencionar el enfriamiento del agua de amasado por medio de equipos enfriadores de agua o con tecnología de bombas. por calor, o por métodos tales como reemplazar parte del agua de mezcla con hielo picado o picado, o enfriar la mezcla con nitrógeno líquido.

DOSIFICACIÓN Y MEZCLA

• Un cambio accidental de tan solo 0.5% en el contenido de agua de los agregados puede alterar el asentamiento de 1 a 2 pulgadas.
• La experiencia de campo indica que el tiempo de fraguado del concreto se puede extender aún más si el retardador se dosifica por separado con una pequeña porción del agua de mezcla después de que el concreto se haya mezclado durante varios minutos. Estos aditivos, junto con los materiales cementicios y otros ingredientes propuestos para el proyecto, deberán ser evaluados en campo para lograr las propiedades deseado.

ENTREGA

• Con el tiempo se produce hidratación del cemento, pérdida de revenimiento, desgaste de los áridos o, con el tiempo, aumento del contenido de agua; por lo tanto, el tiempo entre la mezcla y la colocación del concreto debe ser mínimo.
• El despacho de camiones debe coordinarse con la velocidad de colocación para evitar demoras. La inclusión de un aditivo retardador de fraguado o el uso de hormigón fresco.

COLOCACIÓN Y CURADO

Los requisitos para obtener buenos resultados son:

• Este hormigón se manipula y transporta con un mínimo de segregación y pérdida de asentamiento.
• Deje que el concreto se coloque donde estará.

CURADO HÚMEDO

• Los procesos de curado con agua tienen la ventaja de aumentar la humedad interna. He aquí un breve resumen de los más utilizados:
  • El procedimiento de inundación o inmersión, teóricamente el más efectivo, por lo tanto, solo se usa en ciertas estructuras visibles, por ejemplo: Adoquines, losas y losas para alcantarillas, donde sea posible formar una cuenca hidrográfica mediante una pequeña presa de tierra impermeable en el perímetro de la losa.
• El uso de atomizadores tipo spray de agua es práctico cuando es posible mantenerlos en servicio continuo o cuando no existen limitaciones en el uso de agua.
• Los tubos perforados se han utilizado con éxito en estructuras verticales.
• Cubra el concreto con telas húmedas que retengan el agua, como telas de algodón y yute.
• En el endurecimiento de los elementos horizontales se utilizan materiales polvorientos como la arena y la tierra húmeda, que requieren un control de secado para el riego oportuno.

OTROS MÉTODOS DE SECADO

• Los métodos de curado forzado se utilizan normalmente en la industria del hormigón prefabricado o en condiciones de hormigón en climas fríos.
• Generalmente, se aplica calor húmedo luego de aumentar la temperatura, se potencian las reacciones químicas de hidratación, aumentando las resistencias iniciales.
• Un método de curado efectivo es usar vapor a presión atmosférica o vapor a alta presión.

EVALUACIÓN DE LA CURACIÓN

• La evaluación de los procedimientos de curado se realiza probando cilindros de prueba de compresión, curados bajo las mismas condiciones de construcción, en el sitio.
• El endurecimiento dentro de un tiempo determinado se considera satisfactorio cuando los especímenes sometidos a las condiciones in situ proporcionan el 85 % o más de la resistencia obtenida con especímenes similares endurecidos en el laboratorio a la edad dada. asimismo, si la resistencia de los cilindros endurecidos en campo excede la resistencia especificada en más de 35 kg/cm, también se considera buen endurecimiento.
• Si no se alcanzan los límites indicados anteriormente, la cura debe continuarse y, si es necesario, intensificarse.
• Previendo esta eventualidad, es recomendable templar dos series de cilindros de prueba bajo las mismas condiciones de construcción.

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