RECOMENDACIONES PARA LA COLOCACIÓN DE CONCRETO EN AMBIENTES FRÍOS Y CÁLIDOS

Experto
ALEJANDRO MORENO

Especialista en Patología

RESUMEN: 

El clima es un factor que siempre tiene incidencia en algunos de los aspectos de la vida, ahora en el medio de la construcción su participación también juega un papel preponderante y de alguna forma logra determinar diversos de los aspectos relacionados con la vida útil de los proyectos. Las reacciones que se esperan del material no siempre son las mismas, dependen no solo de la tecnología que se utilice, sino también de la condición ambiental en la cual el material vaya a ser vaciado.

De acuerdo con la literatura, la tecnología y la experiencia, las reacciones químicas que se obtienen de la mezcla entre el cemento y el agua, provocan manifestaciones propias de su proceso, mejor conocido como calor de hidratación.  Esta reacción es fundamental en el concreto ya qué, si no se logra, el proceso de endurecimiento progresivo será nulo o por lo menos tendrá demoras que desfavorecen el proceso constructivo y la integridad de la microestructura del concreto final, afectando finalmente el elemento construido.

Los climas cálidos y fríos son ambientes típicos en algunas latitudes de la geografía dentro de la cual puede desarrollarse un proyecto. Conocer las condiciones ambientales previamente, permite definir la ruta más segura frente a los procesos de producción, vaciado y curado del concreto.

  • Clima cálido: el ACI 305, define que un clima cálido es la combinación de la velocidad del viento, humedad relativa, temperatura del concreto y la temperatura ambiente. Por tal razón si durante el vaciado del concreto contamos con este tipo de ambientes, el material se verá afectado por la alta tasa de evaporación del agua, lo que traerá consigo posibles daños en la superficie del material que pueden incluso internarse en esta.
  • Clima frío: el ACI 306, define que una temperatura por debajo de 4 °C durante más de tres (3) días consecutivos, combinado con una condición por debajo de 10 °C durante más de 24 h, se puede considerar como clima frio. Esto podrá presentar problemas en relación con la reacción química del cemento, por bajo calor de hidratación, generando posibles retrasos de fraguado en los elementos vaciados bajo esta condición.
Foto 1. Vaciando Concreto. Crédito: NASAKennedy - Flickr

Vaciado de concreto en climas cálidos

Para el vaciado en climas cálidos se recomienda controlar la generación de calor que se puede presentar en el material, de la cual depende el inicio del fraguado del concreto; por tal razón existen algunas alternativas recomendadas que pueden ser de utilidad:

  • Disminuir la temperatura de los agregados mediante el rocío de agua sobre este para mantener el estado saturado superficialmente seco, ayudando de esta forma a que ingresen con una baja temperatura a la mezcla y por lo tanto no resten agua de mezclado, y nivelen la temperatura interior de la mezcla.
  • Humedecer los equipos de producción, como las ollas de mezclado.
  • Utilizar agua de baja temperatura. En el caso de que la condición ambiental sea un poco más fuerte, se puede utilizar agua en estado sólido, la cual debe ser dosificada en el concreto en no más de un 70%, del volumen de agua del diseño. Si se requiere un mayor control de esta condición, existe la posibilidad de incluir en la dosificación Nitrógeno líquido. Se debe tener en cuenta que esta condición ambiental puede llevar a que el concreto requiera un consumo mayor de agua.
  • La utilización de cementos como los mencionados en la normativa NTC 121, de tipo MCH y BCH, también son una opción relevante, sin embargo, su decisión debe estar ligada al tipo de elemento a construir y los costos que tendrá.
  • El uso de aditivos que controlen la generación de calor desarrollada por el cemento, como retardantes de fraguado, los cuales ayudan y representan un constituyente importante que no debería faltar en el diseño de la mezcla para esta condición. Otros compuestos que se pueden emplear son los retardantes de evaporación.
  • El uso de Materiales Cementantes Suplementarios (MCS) como las cenizas o escorias pueden también ayudar en el control de ese calor de hidratación.
  • En obra, las barreras de viento y de protección, son para imposibilitar la recepción de luz solar directa sobre pisos, placas o pavimentos rígidos, son un recurso que minimiza la evaporación de agua superficial en el material. Para esto, se recomienda realizar mediciones mínimo durante una semana en diferentes horarios y condiciones como temperatura ambiente, velocidad del viento y humedad relativa, con el fin de tener la información necesaria para conocer la tasa de evaporación del agua que puede presentar el concreto y poder identificar la hora del día más favorable y viable para realizar el vaciado del concreto. Comúnmente se contempla la posibilidad de vaciar el concreto en las horas de la tarde-noche o en las primeras horas del día.

Vaciado de concreto en clima frío 

En cuanto a la colocación en clima frío, se debe lograr un desempeño tal en el concreto que permita obtener tiempos de fraguado dentro de lo normal buscando que los procesos constructivos no se vean afectados, ni el material utilizado. Las recomendaciones van dirigidas a buscar este aspecto utilizando tecnología vigente y experiencia en el campo:

  • Si el elemento lo permite, al igual que los costos de la mezcla, se puede optar por revisar el contenido de cemento en la mezcla, buscando elevarlo con el propósito de aumentar el calor de hidratación situación que contrarrestará la condición climática. Sin embargo, se debe evaluar y tener especial cuidado con esta opción con el fin de no provocar otras reacciones, como fisuras por contracción.
  • El uso de cemento tipo ART, es otra alternativa ideal para la construcción, buscando acelerar el fraguado del material y permitir continuar el proceso constructivo dentro de los tiempos establecidos por cronograma.
  • En algunos casos se presenta la alternativa de incrementar la temperatura de los agregados. Este caso no es usual, sin embargo, en caso de ser necesario por condiciones del proyecto o disponibilidad de otros medios o recursos, es factible evaluar técnicamente la opción y su empleo.
  • El uso de aditivos que aumentan las reacciones del cemento, en este caso, los acelerantes de fraguado resultan una excelente alternativa y empleados de forma adecuada logran mejorar el desempeño del fraguado del concreto, y, por lo tanto, el endurecimiento requerido, en el momento establecido.
  • El agua es uno de los constituyentes de la mezcla a la cual se le puede incrementar su temperatura, siendo esta una opción viable, debido a que el agua logra conservar más la temperatura que los otros constituyentes del concreto.
  • Recurrir a metodologías no tecnificadas, pero de buen desempeño, consistentes en incrementar la temperatura de los elementos mediante la utilización de “mecheros”, que, instalados al lado del mismo pueden mantener esa condición de calor necesaria para el progreso en el endurecimiento del concreto. No es una alternativa común, sin embargo, en casos donde por ubicación, costos, ambiente, entre otras condiciones, la tecnología vigente no permita acceder a las alternativas anteriores, se podrán contemplar alternativas como esta.

En aspectos ambientales hay requisitos para la construcción, que consisten básicamente en seguir los procesos de curado adecuados y en los tiempos establecidos como se indica en la NSR 10, Capítulo 5, C.5.11, donde se proponen métodos de curado a utilizar para los elementos de concreto elaborados en la condición climática que aplique. Adicionalmente, en el numeral C.5.12 establece los requisitos a utilizar durante la construcción para ambas condiciones ambientales.

En cuanto a métodos de ensayo que se pueden utilizar, están relacionados en la normativa NTC 890 (ASTM C403), sin embargo, este artículo recomienda que debería realizarse el ensayo en las condiciones ambientales reales, buscando datos que se ajusten de una forma más adecuada a las condiciones en las cuales será vaciado el concreto. Por lo cual se recomienda elaborar muestras paralelas del mismo concreto para comprobar el desempeño del material tanto en laboratorio como en campo.

CONCLUSIÓN

Las acciones a realizar consisten en la implementación de técnicas que permitan preservar la vida del material en esas primeras horas que resultan ser de vital importancia. Todo proyecto debe planificar cómo estas condiciones ambientales en la zona pueden llegar a afectar al material y proceso constructivo, ya que esto permite la toma de decisiones adecuadas según el proyecto, condiciones y caso que correspondan.

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Acerca del autor

  • ALEJANDRO MORENO

    Profesión: Especialista en Patología
    País: Colombia

    Profesional con más de 23 años de experiencia en materiales. Especialista en patología. Consultor técnico en Patología, Materiales & Concretos. Docente universitario. Ex presidente del comité técnico de Icontec CT-100. Autor experto de artículos técnicos y conferencista en la Asociación Colombiana de Productores de Concreto Asocreto e instructor del curso de Profesionales en la Entrega del Concreto (PEC) de la Federación Iberoamericana de Hormigón Premezclado FIHP.

Conoce otros

Artículos relacionados