Curado en condiciones

de clima extremo

Ibez Reguera Ral E.

20 de marzo del 2015

Efectos del clima en el concreto

La fabricacin de concreto con cemento Portland, en condiciones climticasextremas, ya sean de altas temperaturas o de bajas temperaturas, influye demanera directa en las caractersticas del concreto para cualquier etapa delmismo: amasado, transporte, puesta en obra, curado, as como en laspropiedades fsicas y mecnicas.

En general se consideran condiciones extremas de temperatura para elconcreto cuando la temperatura ambiental es inferior a 5 C y superior a los28 C, en cuyo caso se debe tener especial cuidado en la seleccin demateriales, dosificacin, preparacin, transporte , curado, control de calidad,encofrado y desencofrado del concreto.

Condiciones que tienden a deteriorar el

concreto

Alta temperatura del ambiente

Alta temperatura del concreto

Baja temperatura ambiental y del concreto

Baja humedad relativa

Alta velocidad del viento

Radiacin solar

Las altas temperaturas arriba de 32C causan, por si solas, incrementos de lademanda de agua en la mezcla, por lo que se elevar la relacin

agua/cemento dando como resultado una mezcla de ms baja resistencia.

Estas temperaturas, a su vez, tienden a acelerar la prdida de asentamiento y

pueden provocar disminucin del aire incorporado.

Concreto en clima caluroso

Las altas temperaturas, una alta velocidad del viento y una baja humedadrelativa, pueden afectar al concreto fresco de dos formas importantes: Elelevado ritmo de evaporacin puede inducir a una temprana fisuracin porretraccin plstica o por retraccin por secado, y el ritmo de evaporacinpuede tambin eliminar el agua de la superficie necesaria para la hidratacin,a menos que se empleen mtodos apropiados de curado. El agrietamientotrmico puede producirse por una rpida cada en la temperatura delconcreto, tal es el caso de las losas o paredes de concreto que son vaciados enun da clido, seguido de una noche fra. Una alta temperatura aceleratambin la hidratacin del cemento y contribuye a un potencial agrietamientotrmico en estructuras masivas de concreto.

Problemas potenciales en clima caluroso

Aumento de la demanda de agua

Prdida acelerada de revenimiento

Fraguado ms rpido

Aumento de la tendencia de fisuracin plstica

Dificultad de control del aire incluido

Aumento del potencial de fisuracin trmica

Menor resistencia y durabilidad

Mayor potencial de corrosion del acero

Mayor permeabilidad

Trabajabilidad

En clima caliento y/o con viento, una mezcla de concreto puede ponersergida rpidamente y no ser trabajable.

Puede agregarse un aditivo "retardador de fraguado" al concreto durante elmezclado para dar un tiempo trabajable mas largo.

En un clima clido y/o con viento, si el concreto se pone rgido rpidamente,puede formarse una junta fra no adherida entre el concreto que ya esta en su

lugar y el nuevo concreto

Para detener el secado y el agrietamiento del

concreto

Humedezca la sub-base y la cimbra, pero no deje excesiva agua alrededor

Roci el concreto con "alcohol aliftico" despus del acabado inicial, lo quereducir la evaporacin y el agrietamiento

Mantngalo fresco, en condiciones extremas puede usarse en la mezcla deconcreto agua con hielo para mantenerlo frio, no aplique agua fra a una

superficie caliente de concreto ya que puede resultar agrietamiento trmico

debido al subido enfriamiento

Adicin de hielo en escarcha como parte del

agua de mezclado

Mtodos preventivos

Enfriamiento del concreto

Enfriamiento de los ingredientes del concreto

Disminucin del tiempo de transporte, colocacin y acabado

Uso de sombrillas, parabrisas, niebla y rociado para limitar la prdida dehumedad durante la colocacin y el acabado

Modifique la mezcla para reducir el calor generado por la hidratacin delcemento, por ejemplo mediante el uso de un cemento Tipo II de moderado

calor de hidratacin conforme con ASTM y la utilizacin de puzolanas y

escorias que pueden reducir los problemas potenciales con un concreto de

alta temperatura.

Reduzca el contenido de cemento de la mezcla tanto como sea posible,cuando pueda asegurar que la resistencia del concreto ser alcanzada

Temperatura del concreto

La temperatura del concreto al momento del mezclado es influenciada por latemperatura, calor especfico y cantidad de sus ingredientes. La temperatura

aproximada del concreto puede calcularse siguiendo la siguiente ecuacin:

Donde:

Ti= temperatura inicial del hormign (C)

Ta = temperatura de los ridos (C)

Wa = dosificacin total de los ridos(kg/m3)

Tc = temperatura del cemento (C)

Wc = dosificacin total de cemento(kg/m3)

Tw = temperatura del agua de amasado(C)

Ww = dosificacin total de agua deamasado (kg/m3)

La temperatura del concreto puedeincrementarse 0.5 C (1 F)incrementando:

Temperatura del cemento 4 C (8 F)

Temperatura del agua 2 C (4 F)

Temperatura de los agregado 1 C (2F)

Concreto en clima fro

Segn el ACI-306R ("Cold Weather Concreting") se considera clima fro si latemperatura ambiental media por ms de 3 das consecutivos es menor de

5C. Si la temperatura ambiental media se mantiene superior a 10C ya no se

considera clima fro.

Cuando el concreto se congela el agua libre se convierte en hieloaumentando su volumen que en estado slido rompe la dbil adherencia

entre las partculas del concreto, si an no se ha iniciado el proceso de

endurecimiento.

Efecto de la congelacin sobre el concreto

fresco

Hasta 50% de reduccin de la resistencia ltima si el concreto se congela:

En pocas horas

Antes de lograr la resistencia de 3.5 Mpa (35 Kg/cm2)

Congelado slo una vez en edades tempranas:

Con curado se puede restaurar casi toda la resistencia

Menor resistencia a intemperie

Ms permeable

Una baja temperatura del concreto tiene un efecto mayor en el ritmo dehidratacin del cemento, lo que da como resultado un tiempo de fraguado y

una tasa de ganancia de resistencia ms lento. Una regla prctica es que una

cada de la temperatura del concreto de 10C aproximadamente duplicar el

tiempo de fraguado

El concreto en contacto con agua y expuesto a ciclos de congelacin ydeshielo, aunque sea solo durante la construccin, debe contener aire

incorporado. El concreto recin colocado est saturado de agua y deber

estar protegido de los ciclos de congelacin y deshielo hasta que alcance una

resistencia a compresin mnima de 24 MPa.

Recomendacin para suspender el vaciado de

concreto

Cuando se prevea que, dentro de las 48 horas siguientes, pueda descender latemperatura ambiente por debajo de los 0C.

Cuando la temperatura de la masa de concreto sea inferior a 5C enelementos normales, o a 10C en elementos de pequeos espesor.

Cuando la temperatura de los moldes o cimbra sea inferior a 3C.

En el caso en que sea imprescindible continuar con el vaciado de concreto, se

dan las siguientes recomendaciones:

Aadir un aditivo adecuado al agua de amasado.

Calentar el agua de amasado a unos 40C o excepcionalmente ms, cuidandode que no se formen grumos en el concreto. Para ello conviene verter una

parte de los ridos antes de que el cemento.

Calentar los ridos

Proteger las superficies con concreto, mediante sacos, hojas de plstico(polietileno), balas de paja, tejadillos con lana de vidrio, etc.

Crear un ambiente artificial adecuado alrededor de la obra (moldes radiantescalentados elctricamente, circulacin de aire o agua caliente, etc.) para que el

proceso de fraguado y endurecimiento pueda desarrollarse normalmente.

Prolongar el curado durante el mayor tiempo posible.

Retrasar el descimbrado de las piezas, cuando este acte como aislante.

Mtodos preventivos

Cimbra de contactoPoliestireno

Cubierta de

madera

Cubrir el elemento para

evitar la prdida de calor

Recintos Aislados

Madera

Lona

Polietileno

Calentadores de

Flama

Directa

Indirecta