El concreto y sus caracteristicas (página 2)

SE define como condiciones extremas de temperatura
ambiental cuando están por debajo o por encima de valores
críticos y también cuando inciden en la mezcla
conbinaciones de temperatura

ambiental, humedad relativa y velocidad del
viento.

DEFINICION DEL TIEMPO FRIO Y TIEMPO CALUROSO POR EL
ACI

El ACI define al tiempo frio cuando la temperatura media
diaria por mas de tres días consecutivos es menor de
5C° y si la temperatura sube por encima de los 10C° por
mas de medio dia ya no se considera tiempo frio.

El aci define tiempo caluroso cuando cualquier
combinacion de alta temperatura del aire, baja humedad relativa y
velocidad del ento afectan la calidad del hormigos fresco y
endurecido

Otras forma normas y actores tienen sus propias
definiciones al respecto.

CONCRETO EN CLIMAS CALIDOS

GENERALIDADES

Se entiende por clima calido para estos efectos no solo
cuando existe altas temperaturas por encima de los 30C°, sino
también la humedad relativa del medio ambiente, velocidad
del viento y la combinación de ambos.

Hay que excremar precauciones para grandes
volúmenes de vaciado donde el efecto negativo del calor de
fragua se incrementa y tener especial cuidado para grandes
superficies de exposición como pavimentos, losas,
estructuras delgadas etc.

LOS EFECTOS NEGATIVOS MAS NOTABLES SOBRE EL CONCRETO
TANTO EN ESTADO FRESCO COMO ENDURECIDO

Estos efectos son continuos

• Disminución de la resistencia final del
  concreto

• Menor durabilidad

• Mayor permeabilidad y fisuracion producidos por el
  aumento de la cantidad de agua de amasado.

Disminución del tiempo en la colocación y
vibrado correcto del concreto aumentando las posibilidades de
congregaras, grietas y juntas frias por aceleración del
proceso de fragua del cemento.

Disminución de la trabajailidad por la
rápida evacuación del agua de mezclado,
aceleración del proceso de fragua, mayor absorción
por parte de los agregados.

Incremento de las fisuracion por retracción al
producirse la evaporación violenta

DEFICIENCIAS EN EL CURADO

DEBIDO a que el tiempo disponible de curado disminuye,
asi como posteriormente resulta difícil matener la humedad
optima sobre las superficies expuestas

Uso del
concreto

DOSIFICACION

Es importante tener diseños de mezclas
alternativos para los trabajos de concreto en climas
cálidos.

ADITIVOS RETARDADORES DE FRAGUA

Es recomendable su uso porque permite al concreto tomar
sus propias tracciones y reducir las fisuras por
retracción de fragua.

ADITIVOS REDUCTORES DE FRAGUA

Estos aditivos permiten para una misma cantidad de agua
mayor trabajabilidad de la mezcla sin pérdida de
resistencia final.

No es recomendable usar mayor cantidad de cemento para
mantener la relación agua – cemento, ya que el mayor
contenido de cemento supondría mayores temperaturas de la
mezcla (cuando el cemento empieza a hidratarse genera
calor).

ALMACENAMIENTO DE LOS MATERIALES

Debemos tener las siguientes consideraciones:

1. Para evitar mayor absorción del calor se
recomienda:

• Mantener los agregados a cubierto de los rayos
  solares cubiertos

• Mantener los acopios de los agregados debidamente
  humedecidos no solo para bajarle la temperatura sino para
  evitar el resecamiento de los mismos

2.- En lo posible evitar el uso del cemento
recién salido de la molienda por presentar temperaturas
mal altas que la normal

3.- El agua en los posible debe estar en lo estante a la
sombra pintado de blanco. No olvidar que el agua tiene de 4 a 5
veces mas que calor especifico que los otros componentes del
concreto.

PREPARACION DE LA MEZCLA

La temperatura ideal para la colocación del
concreto es de 15 C° que es imposible conseguir en climas
calidos, siendo la tendencia de temperaturas del concreto mayores
por lo que se debe hacer el máximo esfuerzo para bajar la
temperatura de colocación debajo de los
30C°.

La forma mas directa de mantener baja la temperatura del
concreto fresco es regulando las temperaturas de sus componentes
en función de su calor especifico, temperatura propia y
cantidad ah ser usado.

Un método fácil y de bajo costo es
utilizando hielo en escamas o picado en el agua.

Formula de la ascociaon de cemento portland para cuando
se usa hielo

Adicionalmente se recomienda tomar las siguientes
precauciones:

• Si el cemento esta caliente se le debe mezclas
  uniformemente con los agregados antes de ingresar el agua
  caso contrario se puede producir fragua violenta y
  formación de grumos.

• El tiempo de amasado debe ser el menor posible ya
  que el exceso producirá aumento de
  temperatura.

TRANSPORTE DE LA MEZCLA

Se deberán tomar las siguientes
medidas:

• Si se usan aditivos reductores de agua es
  preferibles colocarlos en la mezcla antes de colocarlo en su
  posición definitiva o de la tolva de la bomba. La
  eficiencia del reductor es mejor.

• Reducir al minimo el tiempo de transporte porque el
  proceso de fragua y el exceso de amasado producen aumento de
  temperatura de la mezcla.

• Cuando se usa bomba de concreto la tubería
  debe mantenerse humeda exteriormente

COLOCACION DEL CONCRETO

Para mantener la calidad del concreto en el proceso de
colocación se recomiendo lo siguiente:

• El terreno natural y los encofrados deben
  humedecerse mediante el regado para que no absorban agua de
  la mezcla

• Cuando hay demora en el vaciado aplicar riego tipo
  neblina ala superficie para evitar formación de juntas
  frias y grietas

• Si se formaron juntas frias se recomienda humedecer
  con lechada de cemento antes de colocar el concreto
  fesco.

• Las grietas deben ser rellenadas con lechada de
  cemento mortero o algún pegamento
  epóxido.

• En el caso se vaciados masivos y concreto con alto
  contenido de cemento los efectos descritos anteriormente se
  magnifican por lo que deberá tomarse precauciones
  adicionales

• Será preferible colocar el concreto en horas
  de menor temperatura e inclusive hacerlo de noche

CURADO Y PROTECCION DEL CONCRETO

Se deberán tomar las siguientes
medidas:

• Inicio del curado los antes posible

• Es preferible que el curado continuo con
  agua

• Proteger las superficies expuestas en especial losas
  y pavimentos de la acción del viento

• Si el curado húmedo no prosigue a cubrir las
  superficies con membranas de curado cuando la superficie el
  concreto este aun humeda.

• En superficies verticales usar membranas de curado.
  Si se usan mantas estas deben mantenerse en todo momento
  saturas por agua

• Tomar testigos adicionales los que serán
  curados con los mismos métodos que la estructura
  principal

CONCRETOS EN CLIMAS FRIOS

GENERALIDADES

Si aun no se iniciado el proceso de endurecimiento y el
concreto se congela, el agua de amasado aun libre se convierte en
hielo y el proceso de endurecimiento se detiene, debido a que el
aumento volumétrico del agua en estado solido rompe la
débil adherencia entre las partículas del
concreto.

Si el endurecimiento ah alcanzado a iniciarse este
quedara suspendido hasta que el concreto se descongele
reiniciándose el proceso en el punto que quedo, sin
embargo habrá una merma en la resistencia final grado de
compactación y adherencia tanto mayor como menor sea la
edad a la que se inicio el proceso.

No hay criterio común sobre cual es la
resistencia mínima por lo que la congelación del
concreto no produce reducciones significativas en la resistencia
final ya que el ACI dice: 35kg/cm2 las normas inglesas BS 8110
dicen: 50kg/cm2, la asociación de cemento y concreto y el
autor Sadgrove dicen : 20kg/cm2 y otros autores mas conservadores
dan 50 kg/cm2 y no menores que el 50% de la resistencia de
diseño.

LOGRO DE UN OPTIMO RESULTADO

Para lograr un óptimo debemos cuidarnos de dos
puntos significativos:

• Tener el control de la temperatura durante la
  preparación transporte, colocación y
  curado

• Evitar que el concreto se congele hasta que se logre
  el endurecimiento para evitar la perdida significativa de
  resistencia final y asi mismo deterioro en el
  acabado.

USO DEL CONCRETO

DOSIFICACION

Cuando se estiman temperaturas menores que el limite
señalado anteriormente es conveniente tener mezclas de
diseño alternativos de forma que se puedan proseguir los
trabajos en formas normales.

DISEÑO DE MEZCLAS ALTERNATIVOS

Se pueden utilizar algunos de los siguientes
procedimientos:

• Mayores dosis de cemento

• Cemento de alta resistencia o aceleradores de
  fragua

• Aditivos plastificantes para reducir la
  relación agua cemento

• Aditivos incorporadores de aire cuando existen
  ciclos de hielo y deshielo

• El uso de cloruros como aceleradores de fragua en
  proporciones menores al 2% dan resultados aceptable, ya que
  adicionalmente bajan el punto de congelación del agua
  asegurando el endurecimiento del concreto

• Los elementos del concreto presforsado, concretos
  porosos o cuando aya posibilidad de ataques de sulfatos no
  deberá de usarcé cloruros

ALMACENAMIENTO DE LOS MATERIALES

Se recomienda hacerlo de la siguiente forma:

• Cemento en silos lugares cubiertos agregados en
  sitios secos bajo cubierta

• Caso de agregados lavados especialmente arena cubrir
  con mantas térmicas (evitar formación de hielo
  entre partículas)

• El agua almacenada en depósitos cerrados lo
  mas cerca posible al lugar de mezcla

PREPARACION DE LA MEZCLA

El ACI recomiendo temperaturas minimas de
colocación en función de la dimensión
mínima del encofrado dependerá el calentamiento del
agua o aridos la existencia de la temperatura adecuada. No
calentar el cemento o los aditivos.

La temperatura de los materiales al ingresar y la del
concreto al salir no deben ser mayores que los dados en la
siguiente tabla N°1

Temperatura máxima para el agregado
materiales

Esta secuencia es considerada en dos maneras para el
ingreso a la tolva de mezclado

• Cuando el agua es calentada deberá ingresar
  junto con el agregado grueso la mitad del agua de amasado
  ,luego se agrega la arena cemento y el resto del
  agua

• Cuando se calienta los agregados y el agua: ingresar
  la grava sigue el cemento, la arena y por ultimo el agua.
  Esta secuencia es considerada en dos maneras para el ingreso
  a la tolva de mezclado.

El cemento no debe estar en contacto con el agua o
agregados a mas de 60C°.

• En general siempre conviene calentar el agua antes
  que los aridos porque el agua tiene un calor especifico de 4
  a 5 veces mayor que la piedra y la arena.

METODOS PATA CALENTAR EL AGUA

Pueden ser con calderos industriales o baterías
de calentadores domesticos a gas o eléctricos. El agua no
debe calentarse mas de 70C°

METODOS PARA CALENTAR LOS AGREGADOS

En general son mas complicados recomendándose los
siguientes:

• Chorros a vapor

• No usar chorros de secado o chorros de aire
  caliente

• Evitar el fuego directo (tiende a producir
  calentamiento no uniforme difícil de
  controlar)

• Ninguno de los aridos deben calentarse a
  temperaturas superiores a los 100C°

• Una ves calentados los áridos se deben
  proteger con mantas, lonas u otros medios para evitar perdida
  de temperatura

FORMULA DE LA TEMPERATURA DEL COCNCRETO
FRESCO

T=temperatura del concreto fresco

Ta=temperatura de los agregados

Pa=peso seco de los agregados

Tc=temperatura del concreto

Pc=peso del cemento

Tw=temperatura del agua

Pw=peso del agua

Ph=peso del agua en los agregados

TRASPORTE DE LA MEZCLA

Se realizan de tal manera de evitar perdida de
temperatura o que sea la minima. No se acepta la trasferencia a
otros transportes hay que tener especial cuidado en el transporte
de vehículos descubiertos sobre todo en tramos
largos.

Las siguientes expresiones nos da una idea de la perdida
de temperatura en C° por hora de espera según el tipo
de vehiculo en la cual es trasportada la mezcla

Camión concreto: dT= 0,25(T-Ta)

Camion volquete cubierto: dT=0,10(T-Ta)

Camión volquete descubierto:
dT=0,20(T-Ta)

Siendo:

dT=perdida de temperatura

T=temperatura deseada en obra

Ta=temperatura ambiente

Cuando de usa bomba concreto la tubería debe
portegida con forro aíslate

COLOCACION DEL CONCRETO

SE deben seguir las siguientes
recomendaciones:

• Observar si en el terreno u enconfrado hay presencia
  de hielo

• Calentar el acero de refuerzo de diámetro de
  1"" o mas a temperaturas por encima del punto de
  congelación por temperaturas menores de
  -10C°

• En el caso de juntas de llenado, se debe calentar el
  concreto antiguo previo a la colocación del
  concreto

• El espesor de las capas debe ser e mayor posible
  según el equipo de vibración con el fin de
  retener la mayor cantidad de temperatura

Tabla N°2

Temperatura de colocación del concreto en tiempos
frios

La temperatura del concreto freso recomendable que no
sea mayor de 6C° de las temperaturas minimas indicas en la
tabla N°2.

Es posible realizar vaciados con temperaturas ambientes
debajo del punto de congelación del agua, por lo que se
debe mantener la temperatura minima en la mezcla

Tabla N°3

CURADO Y PROTECCION DEL CONCRETO

Incidir en dos puntos muy esenciales:

• Mantener la temperatura de la mezcla suministrando
  calor adicional

• Mantener la humedad de la mezcla

No se interrumpe la fragua cuando la temperatura esta
por encima de los 5C° por lo que se debe controlar que no
baje de ese valor. Usar termómetros en contacto con la
parte interna del elemento

Autor:

Cristhian Abat