EL CONCRETO EN CLIMA CALIDO

EL CONCRETO EN
CLIMA CALIDO
Ing. Carlos Tapia Martínez
Ica, 17 de Febrero, 2010
DEFINICION DE CLIMA CALIDO (ACI 305-R.99)
El clima cálido es una combinación de cualquiera de las
siguientes condiciones que tienden a perjudicar la calidad
de la mezcla fresca o la del concreto endurecido, por
aceleración de la velocidad de perdida de humedad y
grado de hidratación del cemento, o de otros modos, que
produzcan resultados perjudiciales:
• Alta temperatura ambiente
• Alta temperatura del concreto
• Baja humedad relativa
• Alta velocidad del viento
• Radiación solar
NORMA TECNICA DE EDIFICACION
E-060 - 2009
Cap. 5.13:
Requisitos para clima cálido
5.13.1 .Para los fines de esta Norma se considera clima cálido
cualquier combinación de alta temperatura ambiente, baja
humedad relativa y alta velocidad del viento, que tienda a
perjudicar la calidad del concreto fresco o endurecido.
5.13.2 Durante el proceso de colocación del concreto en climas
cálidos, deberá darse adecuada atención a la temperatura de los
ingredientes, así como a los procesos de producción, manejo,
colocación, protección y curado a fin de prevenir en el concreto,
temperaturas excesivas que pudieran impedir alcanzar la
resistencia requerida o el adecuado comportamiento del elemento
estructural.
5.13.3. A fin de evitar altas temperaturas en el concreto,
pérdidas de asentamiento, fragua instantánea o formación
de juntas, podrán enfriarse los ingredientes del concreto
antes del mezclado o utilizar hielo, en forma de pequeños
gránulos o escamas, como sustituto de parte del agua del
mezclado.
5.13.4. En climas cálidos se deberán tomar precauciones
especiales en el curado para evitar la evaporación del
agua de la mezcla.
LA CALIDAD DEL CONCRETO Y
"EL FENÓMENO DEL NIÑO"
Las anomalías térmicas registradas en los últimos meses
en la costa peruana, entre Tumbes y San Juan de
Marcona, actúan de manera significativa en la calidad de
los concretos producidos en la región.
El cambio de clima que se advierte a partir de Noviem-bre,
se debe al denominado "Fenómeno del Niño", originado por
la expansión al sur de la corriente de dicho nombre. Estas
masas calientes, cuyo desplazamiento normal se realiza en
la zona ecuatorial, tienen un espesor de" treinta a cuarenta
me-tros y originan una interacción océano-atmósfera, con
incremen-tos importantes de temperatura y de la humedad
atmosférica.
La inestabilidad atmosférica agrava los problemas de
concretado en zonas tradicionales de "clima cálido",
como los departamentos de Piura y parte de
Lambayeque, fenómeno que se extiende además a
nuevas áreas de La Libertad, Ancash e lca.
La caracterización del clima para los efectos de la
producción de concreto, está dada por los siguientes
parámetros:
o
Temperatura ambiente
o
Humedad relativa
o
Velocidad del viento.
El fenómeno Niño ha incrementado la temperatura de la
costa norte entre 5º y 10º sobre lo normal; asimismo ha
aumentado la velocidad del viento y el diferencial de
humedad ambiente.
Fuente: Asocem. Boletín Nº 3. Febrero 1983.
TIEMPO DE SUPERFICIE
Humedad %
Tº C
Velocidad mph.
prom. días 20
m/h
7.1
2
6.9
2
5.5
-----8.4
13
max.
min.
max.
min.
1/82
Piura XII/82
I/83
I/82
34.7
34
34
29.7
19.9
23.6
24.4
19
-----98
100
------
-----29
48
------
Chiclayo XII/82
30.6
23.2
94
44
10.1
7
I/83
I/82
Trujillo XII/82
I/83
I/82
Lima XII/82
I/83
I/82
Pisco XII/82
I/83
32.3
24.6
27.6
29.7
25.1
28.5
29.2
25.4
29.3
31.3
24.8
15.1
18.9
20.6
19.0
22.3
24.9
18.6
21.1
23.6
100
-----90
93
-----93
96
------88
88
51
------57
66
------61
63
-------46
50
8.5
9.7
9.5
10.5
9.2
10.2
7.1
4
5.4
5.4
--------------------------6
-------------------------------
NAZCA - Enero 2010
T
27.3
T:
TM:
HU
VM
TM
32.1
H
55
VM
21.7
Temperatura media (ºC)
Temperatura máxima (ºC)
Humedad relativa media (%)
Velocidad Máxima Sostenida de Viento (Km/h
T
NAZCA - Enero
TM 2010 Tm
H
V
VM
6
25.4
30.2
18.9
61
7.4
16.5
7
29.1
33.1
18.1
47
14.4
27.8
8
26.6
30.1
16.8
53
7.8
16.5
11
28.4
33.2
19.2
57
11.5
24.1
19
26.3
31.1
19.2
57
12.6
25.9
21
28.8
34
19.2
50
8.9
22.2
22
27.3
32.1
18.1
54
8.9
16.5
24
25.9
31.3
19.1
61
7.8
14.8
25
29.4
34
19.2
48
9.3
20.6
27
26.8
32
19.1
57
11.5
24.1
29
26.9
31.2
20.1
59
12
24.1
26.3
31
T:
TM:
HU
VM
(Km/h)
33
17.7
56
10.6
Temperatura media (ºC)
Temperatura máxima (ºC)
Humedad relativa media (%)
Velocidad Máxima Sostenida de Viento
27.8
Las condiciones del clima en la obra – caluroso o frío,
ventoso o calmo, seco o húmedo – pueden ser muy
distintas de las condiciones ideales, asumidas en el
momento de especificar, diseñar o seleccionar una
mezcla o pueden diferir de las condiciones de
laboratorio en las cuales se almacenaron y se ensayaron
las probetas de concreto.
Las condiciones de clima caluroso influencian
adversamente la calidad del concreto, principalmente
acelerando la tasa de pérdida de humedad y la
velocidad de hidratación del cemento.
Las condiciones del clima cálido pueden crear
dificultades, tales como:
• Aumento de la demanda de agua.
•Aceleración de la pérdida de (asentamiento),
llevando a la adición de agua o la mezcla.
• Aumento de la tendencia de fisuración plástica.
ƒ Necesidad de curado temprano.
ƒ Aumento de la temperatura del concreto,
resultando en pérdida de resistencia a lo largo del
tiempo.
ƒ Disminución del tiempo de fraguado.
ƒ Dificultades en el control del aire incorporado.
ƒ Aumento del potencial de fisuración térmica.
Efectos de la temperatura de curado en la resistencia a la
compresión del concreto. (Verbeck y Helmuth 1968)
El efecto del incremento de
la
temperatura
en
el
requerimiento de agua para
el concreto (U.S. Bureau of
Reclamation 1975)
La adición de agua en la obra puede afectar
negativamente las propiedades y las condiciones de
servicio del concreto endurecido, resultando en:
• Disminución de la resistencia, por el aumento de la
relación agua - cemento
• Disminución de la durabilidad, debido a la fisuración
• Aumento de la permeabilidad
• Apariencia no uniforme de la superficie
• Aumento de la tendencia de contracción (retracción)
por secado
• Disminución de la resistencia a abrasión, por la
tendencia de rociar agua durante el acabado
CUANDO TOMAR PRECAUCIONES
La temperatura más favorable para lograr una alta
calidad del concreto fresco es normalmente más baja
que aquélla obtenida, durante el clima cálido, para
maximizar las propiedades de la mezcla, pero tal
temperatura no siempre es posible. (10°C a 15°C).
Muchas especificaciones requieren que el concreto
tenga una temperatura máxima de 29 °C a 32°C
durante su colocación.
La especificación ASTM C 94 para el concreto
premezclado dice que se puede encontrar alguna
dificultad cuando la temperatura del concreto se
aproxima a 32°C. Sin embargo, esta especificación no
recomienda una temperatura máxima, a menos que se
usen agregados o agua calentados.
Las precauciones se deben planear cuando el
concreto se coloca a una temperatura entre 25°C y
35°C.
Medidas o improvisaciones de última hora para
prevenir los daños causados por el clima caluroso
normalmente no son eficientes.
Si no están disponibles datos de campo aceptables, se
debe establecer el límite máximo de temperatura para
las condiciones de la obra, con base en pruebas de
mezclas hechas a la temperatura y para el espesor de la
sección típica anticipados.
Se hace necesario no solamente el control de la
temperatura máxima, como también la determinación de
cuando se deben emplear precauciones para que se
produzca un concreto con la resistencia y la durabilidad
deseadas.
Para la mayoría de las obras es muy difícil limitar la
temperatura máxima del colado del concreto, pues las
circunstancias y los requisitos del concreto varían
ampliamente.
Por
ejemplo,
la
temperatura
límite
que
sirve
satisfactoriamente en una obra, podría ser altamente
limitativa en otra.
Las
condiciones
atmosféricas,
incluyendo
la
temperatura del aire, humedad relativa y velocidad del
viento, juntamente con las condiciones de la obra,
influencian las precauciones necesarias.
Las precauciones siguientes reducen los problemas
potenciales de la colocación en clima caluroso:
• Uso de materiales y proporciones que tengan un buen
registro en condiciones de clima cálido
• Enfriamiento del concreto o de uno o más ingredientes
• Uso de un concreto con una consistencia que permita
su rápida colocación y consolidación
• Reducción al máximo del tiempo de transporte, colado
y acabado
• Programación de la colocación del concreto para limitar la
exposición a las condiciones atmosféricas, como por la
noche o durante condiciones favorables de clima.
• Consideración de métodos para limitar la pérdida de
humedad durante el colado y el acabado, tales como
sombrillas, parabrisas, niebla y rociado.
• Aplicación temporaria, después del acabado, de
películas que retienen la humedad.
• Organización de una reunión antes del inicio de la
construcción para discutir las precauciones necesarias
en el proyecto.
EFECTO DE LAS ALTAS TEMPERATURAS EN
EL CONCRETO
Si la temperatura del concreto aumenta, hay una
pérdida de (asentamiento) que normalmente se
compensa con la adición de agua al concreto en la
obra.
La adición de agua sin la adición de cemento resulta
en mayor relación agua-cemento, disminuyéndose la
resistencia en todas las edades y afectando
negativamente otras propiedades del concreto
endurecido.
La gráfica muestra que si la temperatura del concreto
fresco aumenta de 10°C para 38°C, se hacen necesarios
cerca de 20 kg/m3 de agua adicional para mantener el
revenimiento de 75 mm.
Esta agua adicional podría disminuir la resistencia en
12% a 15% y producir probetas con resistencia a
compresión que no cumplen las especificaciones.
La demanda de agua de la mezcla de concreto aumenta con
el aumento de la temperatura del concreto
La alta temperatura del concreto fresco aumenta la
velocidad de fraguado y disminuye el tiempo disponible
para el transporte, colocación y acabado.
Se puede reducir el tiempo de fraguado en 2 ó más
horas con el aumento de 10°C de la temperatura del
concreto.
El concreto debe permanecer plástico tiempo suficiente
para permitir el colado de cada capa sin el desarrollo de
juntas frías o discontinuidades.
Efecto de la temperatura del concreto en el tiempo de fraguado
CEMENTOS LIMA S.A.
Cemento Pórtland Tipo I (Cemento Sol)
Especificaciones Técnicas
Norma técnica: ASTM C-150 y Norma Técnica Peruana 334.009.
Marca comercial: SOL.
Presentación: bolsas de 42.5 Kg./granel.
Fecha de revisión: junio 2009.
Características
Producto obtenido de la molienda conjunta de clinker y yeso.
Ofrece un fraguado controlado.
Por su buen desarrollo de resistencias a la compresión a temprana edad, es usado en
concretos de muchas aplicaciones.
Es versátil para muchos usos.
Su comportamiento es ampliamente conocido por el sector de construcción civil.
Usos y Aplicaciones
Para construcciones en general y de gran envergadura cuando no se requiera
características especiales o no se especifique otro tipo de cemento.
El acelerado desarrollo de sus resistencias iniciales permite un menor tiempo de
desencofrado.
Pre-fabricados de hormigón.
Fabricación de bloques, tubos para acueducto y alcantarillado, terrazos, adoquines.
Mortero para asentado de ladrillos, tarrajeos, enchapes de mayólicas y otros
materiales.
Cemento Pórtland Tipo I (Cemento Sol)
Consejos
Como en todo cemento, se debe respetar la relación a/c
(agua/cemento) a fin de obtener un buen desarrollo de resistencia y
trabajabilidad.
Es importante utilizar agregados de buena calidad, si éstos están
húmedos es recomendable dosificar menor cantidad de agua para
mantener las proporciones correctas.
Para lograr resistencias adecuadas es recomendable un curado
cuidadoso.
Para asegurar la buena conservación del cemento se recomienda
almacenar las bolsas bajo techo, separada de paredes o pisos y
protegidos de aire húmedo.
Evitar almacenar en pilas más de 10 bolsas para evitar la
compactación.
Comercialización
Dirigido al mercado nacional y comercializado en bolsas de 42.5 Kg y a
granel
Cemento Pórtland Puzolánico Tipo IP (Supercemento ATLAS)
Especificaciones Técnicas
Norma técnica: ASTM C-595 y Norma Técnica Peruana 334.090.
Marca comercial: ATLAS.
Presentación: bolsas de 42.5 Kg. / granel.
Fecha de revisión: junio 2009.
Características
Producto obtenido de la molienda conjunta de clinker, yeso y puzolana.
Debido al contenido de fierro en la composición química de la puzolana tiene una
coloración rojiza. < Tipo Pórtland Cemento el que igual es edades tempranas a
compresión la resistencia>
La resistencia a los 28 días es igual al Cemento Pórtland tipo I.
Desprende menor calor de hidratación, lo que reduce la retracción térmica.
Por ser un cemento mas finamente molido, mejora la impermeabilidad favoreciendo una
mejor conservación del concreto.
Su resistencia a la acción de los sulfatos es mejor en comparación al Cemento Pórtland
Tipo I.
Mayor trabajabilidad en morteros y revestimientos.
Usos y Aplicaciones
Macizos de hormigón en grandes masas.
Para cimentaciones de todo terreno, aplicable a suelos salitrosos por presentar un mejor
comportamiento que el Cemento Pórtland tipo I.
Obras marítimas.
Obras sanitarias.
Albañilería (fábrica de ladrillos y mampostería).
Sellados.
Baldosines hidráulicos.
Pre-fabricados curados por tratamientos térmicos.
Mortero para el asentamiento de ladrillos, tarrajeos, enchapes de mayólicas y otros
materiales.
Fabricación de bloques, tubos para acueducto y alcantarillado, terrazos, adoquines, etc.
Consejos
Es importante para este tipo de cemento no excederse en la relación agua-cemento (a/c)
determinada en el diseño de mezcla.
Es importante utilizar agregados de buena calidad, si éstos están húmedos es
recomendable dosificar menor cantidad de agua para mantener las proporciones
correctas.
Para lograr resistencias adecuadas es recomendable un curado cuidadoso.
Para asegurar buena conservación del cemento se recomienda almacenar las bolsas
bajo techo, separado de paredes o pisos y protegidos de aire húmedo.
Evitar almacenar en pilas de más de 10 bolsas para evitar la compactación.
Comercialización
Dirigido al mercado nacional y comercializado a través de bolsas de 42.5 Kg y a granel.
YURA S.A.
Cemento Portland Puzolánico IP
Cemento Portland adicionado con hasta 30% de puzolana, de
conformidad con la Norma ASTM C 595 (NTP 334,009), de uso
general en todo tipo de obra civil. Posee una moderada
resistencia al ataque de sulfatos, bajo calor de hidratación,
mayor impermeabilidad, ganancia de mayor resistencia al
tiempo, y mayor trabajabilidad en morteros y revestimientos.
Presentación a granel o en bolsas de 42.5 Kg.
Cemento Portland Tipo I
Cemento Portland para uso general en obras de concreto sin
requerimientos especiales. Elaborado de acuerdo a la Norma
ASTM C 150 (NTP 334,009).
Presentación a granel o en bolsas de 42.5 Kg.
Cemento Portland Tipo II
Cemento Portland que se usa cuando es necesaria
una moderada resistencia al ataque de sulfatos y un
moderado calor de hidratación. Elaborado según la
Norma ASTM C 150 (NTP 334,009).
Presentación a granel o en bolsas de 42.5 Kg.
Cemento Portland Tipo V
Cemento Portland que se uso cuando es necesaria
una alta resistencia al ataque de sulfatos. Elaborado
de conformidad con la Norma ASTM C 150 (NTP
334,009).
Presentación a granel o en bolsas de 42.5 Kg.
En clima caluroso, hay un aumento de la tendencia de
formación de fisuras tanto antes como después del
endurecimiento.
La evaporación rápida del agua del concreto recién
colocado puede causar agrietamiento por contracción
(retracción) plástica antes que la superficie endurezca.
Las fisuras también se pueden desarrollar en el
concreto endurecido como resultado del aumento de la
contracción por secado debido al aumento del
contenido de agua o a los cambios de volumen debidos
al efecto térmico a medida que el concreto se enfría.
La correcta producción, curado y ensayo a
compresión de las probetas de concreto durante el
clima caluroso es fundamental. Se debe garantizar
que los procedimientos de norma (ASTMC 31).
Debido a los efectos perjudiciales de las altas
temperaturas, todas las operaciones en el clima
caluroso se deben dirigir para la manutención del
concreto frío.
Efecto de las temperaturas elevadas del concreto sobre la
resistencia a compresión en varias edades
La contribución de cada ingrediente para la temperatura
del concreto se relaciona con la temperatura, calor
específico y cantidad de cada material.
La figura muestra gráficamente el efecto de la
temperatura de los materiales sobre la temperatura del
concreto. Es evidente que a pesar que la temperatura
del concreto sea dependiente principalmente de la
temperatura de los agregados, el enfriamiento del agua
puede ser eficiente.
Efecto de la temperatura de los
ingredientes sobre la temperatura del
concreto recién mezclado. A pesar del
gráfico se basar en la siguiente mezcla,
también se presenta razonablemente
preciso para otras mezclas típicas:
Agregado
1360 kg
Humedad en el agregado 27 kg
Agua de mezcla adicionada 109 kg
Cemento a 66°C
256 kg
La temperatura aproximada del concreto se puede
calcular con las temperaturas de los ingredientes a
través de la siguiente ecuación (NRMCA 1962).
Donde
T = temperatura del concreto fresco en °C
Ta, Tc, Tw y Twa = temperatura en °C de los
agregados, cemento, agua de mezcla y humedad libre
en los agregados, respectivamente.
Ma, Mc, Mw y Mwa =
masa en kg de los agregados, cemento, agua de mezcla
y humedad libre en los agregados, respectivamente.
EFECTO DE LA TEMPERATURA DE LOS MATERIALES SOBRE
TEMPERATURA INICIAL DEL CONCRETO
Material
Cemento
Agua
Agregados
Totales
Masa M, Kg
Calor
especifico
Calor para
variar la
temperatura,
1Cº
(1)
(2)
(3)
Col. 1 x Col. 2
(4)
74
123
405
602
66 (Tc)
27 (Tw)
27 (Ta)
335 (Mc)
123 (Mw)
1839 (Ma )
0.22
1.00
0.22
Temperatur
a inicial del
material T.,
ºC
Temperatura inicial del concreto fresco (estimada) = 19 140 = 31.8 ºC
602
Para disminuir 1ºC en la temperatura inicial:
La temperatura del cemento se debe reducir = 602 = 8.1 ºC
74
O la temperatura del agua se debe disminuir = 602 = 4.9 ºC
123
O los agregados se deben enfriar
= 602 = 1.5 ºC
405
Calor total en el
material
(5)
Col. 3 x Col. 4
4 884
3 321
10 935
19 140
El hielo se puede usar como parte del agua de mezcla,
siempre que se derrita completamente durante el
mezclado. Al usar hielo molido, se debe tener cuidado
para almacenarlo en una temperatura que prevenga la
formación de terrones.
Cuando se adiciona el hielo como parte del agua de
mezcla, se debe considerar el efecto del calor de fusión
del hielo, requiriendo una modificación de la ecuación de
la temperatura del concreto fresco:
Donde Mi es la masa en kg del hielo
De todos los materiales en el concreto, el agua es el
más fácil de enfriarse. Como se la usa en menos
cantidad que los otros materiales, el agua fría va a
producir una reducción moderada en la temperatura del
concreto.
Se debe usar el agua de mezcla de una fuente fría. El
agua se debe almacenar en depósitos o tanques que no
sean expuestos directamente a los rayos del sol.
Los tanques y la tubería que llevan el agua de mezcla se
deben enterrar, aislar, proteger del sol o pintar de
blanco para mantener el agua lo más fría posible.
El agua se puede enfriar por refrigeración, nitrógeno
líquido o hielo. Al enfriarse el agua cerca de 2.0°C a
2.2°C, se enfría el concreto cerca de 0.5°C.
Sin embargo, como el agua de mezcla representa sólo
un pequeño porcentaje de la mezcla, es difícil bajar la
temperatura del concreto más de 4.5°C, a través del
enfriamiento del agua.
El tiempo de mezcla deber ser suficiente para disolver
completamente el hielo molido.
El volumen de hielo no debe reemplazar mas del 75%
del agua total de la mezcla.
La reducción máxima de la temperatura del concreto
con el uso del hielo se limita a 11 °C.
Si se hace necesaria una reducción de temperatura
mayor, la inyección de nitrógeno líquido en la
mezcladora puede ser la mejor alternativa.
El nitrógeno líquido se puede adicionar directamente en
el tambor de la mezcladora en la central o en el tambor
del camión mezclador para bajar la temperatura del
concreto.
Se debe tomar cuidado para prevenir que el nitrógeno
líquido entre en contacto con el metal del tambor, pues el
nitrógeno líquido súper frío puede agrietar el tambor.
La adición de nitrógeno líquido no influencia por si
misma la cantidad de agua de mezcla necesaria, pero la
disminución de la temperatura del concreto puede reducir
la demanda de agua.
Los agregados tienen un efecto marcado sobre la
temperatura del concreto fresco porque representan del
70% al 85% de la masa total del concreto.
Para bajar la temperatura del concreto en 0.5°C se hace
necesaria una reducción de la temperatura del agregado
grueso de solamente 0.8°C a 1.1°C.
Efecto del hielo (44 kg)
sobre la temperatura del concreto
Masa, M,
kg
Calor
específico
(1)
(2)
Cemento
Agua
Agregados
Hielo
Totales
335 (Mc)
123 (Mw)
1839(Ma)
44 (Mi)
0.22
1.00
0.22
1.00
Menos
44 (Mi) x calor de fusión (80) =
Material
Calor para Temperatu
Calor
variar la
ra inicial
Total en
temperatura
del
el material
, 1 °C
material T,
°C
(3)
Col. 1 x Col. 2
74
123
405
44
646
(4)
(5)
Col. 3 x Col.
4
66 (Tc)
27 (Tw)
27 (Ta)
0
4884
3321
10935
0
- (3120)
15620
Temperatura del concreto fresco (estimación) = 15 620
646
= 24.2 °C
La sustitución de parte
del agua de la mezcla
por hielo va a
disminuir
considerablemente la
temperatura del
concreto. El triturador
proporciona fiable y
rápidamente hielo
molido finamente para
el camión mezclador.
El nitrógeno líquido, adicionado directamente en el camión mezclador en
la planta de concreto premezclado, es un método eficiente de reducción
de la temperatura del concreto durante la colocación en clima caluroso o
en la colocación del concreto masivo.
Muchos métodos sencillos para mantenerse el
agregado frío. Las reservas de los agregados se deben
proteger del sol y se deben mantener húmedas a través
de rociado.
No rocíe agua salada en los agregados. Como la
evaporación es un proceso de enfriamiento, el rociado
proporciona enfriamiento eficiente.
La refrigeración es otro método de enfriamiento de los
materiales. Los agregados se pueden sumergir en
tanques de agua fría o se puede circular aire frío en los
cubos de almacenamiento.
El enfriamiento a vacío puede bajar las temperaturas
del agregado a 1°C.
La temperatura del cemento tiene sólo un pequeño
efecto en la temperatura del concreto debido a su bajo
calor específico y cantidad relativamente pequeña.
Un cambio de temperatura del cemento de 5°C
generalmente va a cambiar la temperatura del concreto
sólo 0.5°C.
Antes del colado del concreto en clima cálido, se deben
tomar algunas precauciones para mantener o reducir la
temperatura del concreto.
Mezcladoras, canaletas, cintas transportadoras, tolvas,
líneas de bombeo y otros equipos para el manejo del
concreto se deben proteger, pintar de blanco o cubrir con
mantas húmedas para reducir el calor del sol.
Los encofrados, armaduras y subrasantes se deben rociar
con agua fría un poco antes de la colocación del
concreto. El rociado del área durante las operaciones de
colado y acabado no sólo enfría las superficies de
contacto y el aire circundante como también aumenta la
humedad relativa.
Durante
periodos
extremadamente
cálidos,
los
resultados se pueden mejorar restringiéndose
la
colocación por la mañana temprano o por la noche,
especialmente en climas áridos.
Esta práctica resulta en menor contracción térmica y
menos fisuración de las losas y pavimentos gruesos.
TRANSPORTE, COLADO Y ACABADO
Se debe transportar y colocar el concreto lo más rápido
posible, durante el clima caluroso. Los retrasos
contribuyen para la pérdida de asentamiento y para el
aumento de la temperatura del concreto.
El mezclado prolongado incluso a la velocidad de
agitación, se debe evitar. Si ocurren retrasos, se debe
parar la mezcladora y después agitar intermitentemente
para minimizar el calor generado por el mezclado.
Como el fraguado es más rápido en clima caluroso, se
debe tomar un cuidado extra con las técnicas de
colocación para prevenir juntas frías.
Las sombrillas y pantallas temporales ayudan a
minimizar la formación de juntas frías.
La fisuración por contracción plástica (agrietamiento
por retracción plástica) a veces ocurre en la superficie
del concreto fresco en seguida a la colocación, mientras
se la está acabando o poco después de esto. Estas
fisuras que aparecen principalmente en superficies
horizontales se las puede eliminar considerablemente si
se toman medidas preventivas.
La fisuración por contracción plástica se asocia
normalmente con la colocación en clima cálido, sin
embargo puede ocurrir en cualquier ambiente que
produzca evaporación rápida.
Estas fisuras ocurren cuando el agua se evapora de la
superficie más rápidamente que el aparecimiento del
agua de sangrado (exudación).
Condiciones que aumentan la evaporación de la
humedad y la posibilidad de agrietamiento por
contracción plástica:
1. Alta temperatura del aire
2. Alta temperatura del concreto
3. Baja humedad
4. Alta velocidad del viento
La longitud de las fisuras es generalmente de 50 a
1000 mm.
Fisuras típicas por retracción plástica
La longitud de las fisuras es generalmente de 50 a 1000 mm y se
especifica de manera singular de 50 a 700 mm.
Para usar este gráfico:
1. Entre con la temperatura del aire y muévase
hacia la humedad relativa.
2. Muévase hacia la derecha para la temperatura
del concreto.
3. Muévase hacia abajo para la velocidad
del viento.
4. Muévase hacia la izquierda y lea la tasa
de evaporación aproximada.
1. Humedecer los agregados que estén secos y
son absorbentes.
2. Mantener la temperatura del concreto baja a
través del enfriamiento de los agregados y del
agua de mezcla.
3. Humedecer la subrasante y las cimbras antes de la
colocación del concreto.
4. Levantar las pantallas temporales para reducir la
velocidad del viento sobre la superficie del concreto.
5. Levantar sombrillas temporarias para reducir la
temperatura sobre la superficie del concreto.
6. Proteger el concreto con cubiertas temporarias,
tales como los forros de polietileno, durante
cualquier retraso significativo entre la colocación y
el acabado.
7.Rociar la losa inmediatamente después de la
colocación y antes del acabado, tomando
cuidado para prevenir la acumulación de agua
que reduce la calidad de la pasta de cemento
en la superficie de la losa.
8. Adicionar fibras plásticas a la mezcla de
concreto para ayudar a disminuir la formación de
fisuras plásticas.
Boquilla de aspersión
CALOR DE HIDRATACIÓN
El calor generado durante la hidratación aumenta la temperatura
del concreto en mayor o menor grado, dependiendo del volumen
de concreto colocado, del medio ambiente circundante, de la
cantidad de cemento y del tipo de cemento portland empleado.
Como regla general, hay un aumento de 5°C a 9 °C de
temperatura para cada 45 kg de cemento portland, resultante de
la hidratación del cemento (ACI comité 211, 1997).
Puede haber casos en los trabajos en concreto en clima caluroso
y en la colocación de concreto masivo, en que se tengan que
adoptar medidas especiales para contener la generación del calor
de hidratación y evitar cambios volumétricos térmicos para
controlar la fisuración.
CURADO Y PROTECCION
El curado y protección del concreto son mas
importantes en clima caluroso que en periodos
templados.
Es preferible el curado húmedo continuo, tan pronto se
haya acabado el concreto durante todo el periodo de
curado. Si el curado húmedo no puede continuar por
mas de 24 horas mientras la superficie aún está
humedad, se debe proteger el concreto del secado a
través de lámina plástica que refleja el calor o
compuesto de curado formadores de membrana
En el concreto endurecido y sobre superficie planas,
el agua de curado no puede estar 11ºC mas fría que el
concreto. Esto va a minimizar la fisuración causada
por tensiones
térmicos debido a diferencia entre el
concreto y el agua.
El humedecimiento de la subrasante, sin dejar agua empozada, va a disminuir el
secado del concreto y reducir los problemas causados por el clima caluroso.
La aspersión baja la temperatura del aire y aumenta la humedad relativa encima
de las superficies para disminuir la evaporación, reduciendo la fisuración y
aumentando la durabilidad de la superficie.
MEDIDAS DE
PROTECCIÓN
Humedecimiento del agregado con
rociadores
Cubierta de protección del agregado
Protección contra la radiación
solar del cemento en bolsones
Cubierta de protección del
tanque de agua
GRACIAS POR SU ATENCIÓN