Concreto en Clima Calido

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Factores que afectan cada uno de los pasos en la preparacion de la mezcla 4. CONCRETO EN CLIMAS CALIDOS 4.2 Manejo del Concreto 4.2.1 Dosificación 4.1 Generalidades Se entiende como clima cálido, para estos efectos, no solo cuando existen altas temperaturas ambientales, sino también a la presencia de otros factores adicionales que inciden en el comportamiento del concreto, como son, humedad relativa del medio ambiente, velocidad del viento y la combinación de ambos. En general, debemos tomar precauciones adicionales cuando la temperatura ambiente se encuentra por encima de los 30°C, en especial en elementos con grandes superficies de exposición, tales como pavimentos, losas, estructuras delgadas, etc., asi mismo, se debe extremar las precauciones para grandes volúmenes de vaciado, donde el efecto negativo del calor de fragua se incrementa. Los efectos negativos sobre el concreto se presentan tanto en estado fresco como endurecido, siendo los más notables los siguientes: Disminución de la resistencia final del concreto, menor durabilidad, mayor permeabilidad y fisuración producidos por el aumento de la cantidad de agua de amasado. Disminución del tiempo para la colocación y vibrado correcto del concreto y aumentando las posibilidades de cangrejeras, grietas y juntas frías, debido a la aceleración del proceso de fragua del cemento. Disminución de la trabajabilidad, debido a la rápida evaporación del agua de amasado, a la aceleración del proceso de fragua, y a la mayor absorción por parte de los agregados. Cuando ocurre esto, existe la tendencia del personal de obra de aumentar el agua para poder recuperar la trabajabilidad, modificando la relación agua: cemento, disminuyendo la resistencia final del concreto. Incremento de la fisuración por retracción, al producirse la evaporación violenta. El incremento de la retracción por perdida de volumen, produce esfuerzos de tracción que no. pueden ser absorbidos por el concreto joven, produciéndose grietas visibles, que en algunos casos pueden producir debilitamiento de las estructuras e ingreso de humedad o agentes corrosivos que pueden dañar el acero de refuerzo. Deficiencias en el curado, debido a que el tiempo disponible de curado disminuye, así como posteriormente resulta difícil mantener la humedad óptima sobre las superficies expuestas. Al igual que en climas fríos, es importante tener diseños de mezclas alternativos para los trabajos de concreto en climas cálidos. Es recomendable el uso de aditivos retardadores de fragua, ya que al disminuir la aceleración de la fragua, se permitirá al concreto poder tomar sus propias tracciones y reducir las fisuras por retracción de fragua. Así mismo, los aditivos reductores de agua permitirán, para una misma cantidad de agua, una mayor trabajabilidad de la mezcla sin pérdida de resistencia final.

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Factores que afectan cada uno de los pasos en la preparacion de la mezcla4. CONCRETO EN CLIMAS CALIDOS4.2 Manejo del Concreto 4.2.1 Dosificacin4.1 GeneralidadesSe entiende como clima clido, para estos efectos, no solo cuando existen altas temperaturas ambientales, sino tambin a la presencia de otros factores adicionales que inciden en el comportamiento del concreto, como son, humedad relativa del medio ambiente, velocidad del viento y la combinacin de ambos.En general, debemos tomar precauciones adicionales cuando la temperatura ambiente se encuentra por encima de los 30C, en especial en elementos con grandes superficies de exposicin, tales como pavimentos, losas, estructuras delgadas, etc., asi mismo, se debe extremar las precauciones para grandes volmenes de vaciado, donde el efecto negativo del calor de fragua se incrementa. Los efectos negativos sobre el concreto se presentan tanto en estado fresco como endurecido, siendo los ms notables los siguientes:Disminucin de la resistencia final del concreto, menor durabilidad, mayor permeabilidad y fisuracin producidos por el aumento de la cantidad de agua de amasado.Disminucin del tiempo para la colocacin y vibrado correcto del concreto y aumentando las posibilidades de cangrejeras, grietas y juntas fras, debido a la aceleracin del proceso de fragua del cemento.Disminucin de la trabajabilidad, debido a la rpida evaporacin del agua de amasado, a la aceleracin del proceso de fragua, y a la mayor absorcin por parte de los agregados. Cuando ocurre esto, existe la tendencia del personal de obra de aumentar el agua para poder recuperar la trabajabilidad, modificando la relacin agua: cemento, disminuyendo la resistencia final del concreto.Incremento de la fisuracin por retraccin, al producirse la evaporacin violenta. El incremento de la retraccin por perdida de volumen, produce esfuerzos de traccin que no. pueden ser absorbidos por el concreto joven, producindose grietas visibles, que en algunos casos pueden producir debilitamiento de las estructuras e ingreso de humedad o agentes corrosivos que pueden daar el acero de refuerzo. Deficiencias en el curado, debido a que el tiempo disponible de curado disminuye, as como posteriormente resulta difcil mantener la humedad ptima sobre las superficies expuestas.Al igual que en climas fros, es importante tener diseos de mezclas alternativos para los trabajos de concreto en climas clidos.

Es recomendable el uso de aditivos retardadores de fragua, ya que al disminuir la aceleracin de la fragua, se permitir al concreto poder tomar sus propias tracciones y reducir las fisuras por retraccin de fragua. As mismo, los aditivos reductores de agua permitirn, para una misma cantidad de agua, una mayor trabajabilidad de la mezcla sin prdida de resistencia final.

No se recomienda el uso de mayor cantidad de cemento par mantener la relacin agua: cemento, ya que el mayor contenido de cemento supondr mayores temperaturas de la mezcla.

4.2.2 Almacenamiento de os Materiales

El almacenaje de los materiales a ser usados en la preparacin del concreto debe ser hecho de manera de evitar, en lo posible, una mayor absorcin de calor proveniente de! ambiente, por lo que se recomienda lo siguiente:Mantener los agregados, que representan ms del 70% de! peso tota!, a cubierto de los rayos solares directos.

Mantener ios acopios de agregados debidamente humedecidos, ya que no solo se lograr bajarles la temperatura, sino tambin evitar el resecamiento de los mismos.

En lo posible debe evitarse el uso de cemento recin salido de la molienda, ya que en estas ocasiones presenta temperaturas ms altas que la normal.

- El agua debe estar, en lo posible, en estanques a la sombra, pintados de blanco. No hay que olvidarse que el agua tiene de 4 a 5 veces ms calor especfico que los otros componentes del concreto.4.2.3 Preparacin de la Mezcla

La temperatura ideal del concreto, en el momento de ser colocado, es de 15C, ideal que obviamente en climas clidos es casi imposible de conseguir, ms an, la tendencia ser de temperaturas del hormign sensiblemente mayores, por lo que es necesario hacer el mximo esfuerzo, para bajar la temperatura de colocacin por valores debajo de los 30C.

La forma ms directa de de mantener baja ia temperatura del concreto fresco, es regulando la temperatura de sus diversos componentes, en funcin de su calor especfico, temperatura propia y cantidad a ser usada. Para el clculo de la temperatura del concreto fresco se podr usarla misma frmula, Ne 1, indicada para climas fros.Al igual que en el caso de climas fros, es mucho ms fcil controlar la temperatura del concreto controlando la del agua de amasado. Un mtodo fcil y de bajo costo, es utilizar hielo en escamas o picado en el agua. La Portland Cement Association proporciona la siguiente formula, Ns 2, para cuando se usa hielo:

Donde: H = peso del hielo en KgLos otros trminos son los mismos de la frmula Ns 1.Si se quiere calcular el peso de hielo necesario para enfriar el concreto, a una temperatura deseada se usa:

Adicionalmente a io anterior, se recomienda tomar las siguientes precauciones:Si el cemento est caliente, se le debe mezclar uniformemente con los agregados antes de ingresar el agua, en caso contrario se puede producir fragua violenta y la formacin de grumos.El tiempo de amasado debe ser el menor posible, asegurando la calidad deseada. El exceso de amasado producir aumento de temperatura.

4.2.4 Transporte de la Mezcla

Para el transporte de la mezcla se debern tomar las siguientes precauciones;En el caso se use aditivos reductores de agua, es preferible colocarlos en la mezcla momentos antes de colocarlos en su posicin definitiva o de la tolva de la bomba. Esto mejorar notablemente la eficiencia en el uso del reductor.Reducir al mnimo el tiempo de transporte, debido a que el proceso de fragua y ei exceso de amasado producen un aumento en la temperatura de la mezcla.Cuando se use bomba de concreto es preferible que la tubera tenga un aislamiento trmico, en todo caso se debe mantenerla hmeda exterlormente, para reducir el efecto de la temperatura exterior. 4.2.5 Colocacin del ConcretoAl igual que en climas fros el proceso de colocacin es importante para mantener la calidad del concreto, recomendndose lo siguiente:Previo a la colocacin del concreto, el terreno natural y los encofrados deben humedecerse mediante regado para enfriarlos y evitar que absorban agua de la mezcla.La velocidad en la colocacin y vibrado es importante para reducir los efectos negativos de los climas clidos.Cuando se presenten demora eri el vaceado es recomendable aplicar a la superficie un riego tipo neblina, para evitar la formacin de juntas fras y grietas. En caso de formacin de junta fras se recomienda humedecerlas con lechada de cemento, antes de coiocar el concreto fresco. Las grietas deben ser rellenadas con lechada de cemento, mortero o algn pegamento epxico.'En el caso de vaceados masivos y de concretos con alto contenido de cemento, los efectos nocivos descritos anteriormente se magnifican, por lo que se deber tomar precauciones adicionales.Siempre ser preferible colocar el concreto en horas de menor temperatura, e inclusive hacerlo de noche, si el tiempo lo permite y las condiciones io justifiquen.4.2.6 Curado y Proteccin de! Concreto

Se recomienda tomar las siguientes precauciones:Inicio del curado lo antes posible, tan pronto haya endurecido lo suficiente como para que la superficie no se dae.

Es preferible, sobre cualquier otro mtodo, el curado continuo con agua.Proteger las superficies expuestas, en especial losas y pavimentos, de la accin del viento.Si el curado hmedo no prosigue, se recomienda cubrir las superficies con membranas de curado cuando la superficie del concreto est an hmedaEl trmino del curado es preferible que sea hecho lentamente.En superficies verticales usar membranas de curado. Si se usan mantas, estas deben mantenerse en todo momento saturadas con agua.Tomar testigos adicionales, los mismos que deben ser curados con los mismos mtodos que la estructura principal.

5. GRAFICOSAnexos se incluyen algunos grficos tomados de la bibliografa consultada, donde se muestran los diferentes efectos sobre el concreto, segn la temperatura de la mezcla, edad, cantidad de agua de amasado, etc.5.1 Grfico N1Muestra el requerimiento porcentual de agua y la variacin del asentamiento, Slump, para diferentes temperaturas del concreto, observndose lo siguiente:A igual trabajabilidad, a mayor temperatura de ia mezcla se requerir mayor cantidad de agua, esto har variar la relacin agua/cemento. Y la resistencia final. Igualmente, a menor temperatura, menor requerimiento de agua y mayor resistencia.Sobre los20C las necesidades de agua aumentan, lo que significa mayor variacin en la relacin agua/cemento. Se debe considerar este valor como el lmite mximo de temperatura para climas clidos.A temperaturas menores de 10C aumenta la variacin de la trabajabilidad, lo cual obliga a un mayor control de la relacin agua/cemento.5.2 Grfico N 2Muestra el efecto de la resistencia a largo plazo del concreto, segn la temperatura de la mezcla durante las primeras horas, observndose lo siguiente:A valores de temperatura del concreto entre 4C y 13C se obtiene las mayores resistencias finales.A mayor temperatura del concreto en las primeras horas, mayor resistencia inicial y menor resistencia final.5.3 Grfico N3Muestra el efecto de la temperatura sobre la resistencia inicial y final del concreto, medida en el primer dia y a los 28 das.6. CONCLUSIONESY RECOMENDACIONES GENERALESDe las notas anteriores podemos llegar a las siguientes conclusiones:Antes del inicio de los trabajos en lugares crticos, es recomendable obtener la informacin histrica de temperaturas ambientales mximas y mnimas, velocidad de los vientos y humedad relativa.En general, las mezclas preparadas en climas fros tienen en promedio mayor resistencia que los preparados en tiempos calurosos.En climas clidos existe la tendencia al relajamiento de los controles sobre el manejo del concreto en obra, por lo que se recomienda ser doblemente cuidadoso en estos casos, porque, como ya se ha visto, el concreto preparado en estas condiciones tiende a ser de menor calidad.En la etapa de preparacin del presupuesto es recomendable incluir en las partidas respectivas, montos que cubran los costos adicionales que se generarn en la prctica de los procedimientos recomendados anteriormenteEn caso de dudas de la calidad del concreto, independientemente de los resultados en los testigos ensayados, es preferible observar el elemento y ver si presenta signos de congelamiento superficial o excesivas grietas por retraccin de fragua. En estos casos se recomienda consultar con ios proyectistas, y en todo caso la toma de muestras diamantinas en el ncleo de la estructura.No escatimar recursos para lograr el concreto de la mayor calidad posible. Siempre ser ms econmico que tener que demoler la estructura defectuosa.Finalmente, el problema del concreto en condiciones extremas se reduce a dos factores:Efecto de la temperatura en al trabajabilidad de la mezcla.Velocidad de la reaccin qumica de hidratacin del cemento.El problema se resuelve con un buen planeamiento y manejo de obra, que contemple e control de los dos factores anteriores, y sobre todo, la aplicacin del buen criterio de los profesionales responsables