Hay diferentes parámetros a considerar cuando se utiliza el concreto de uso general una vez que se realiza el servicio de bombeo de concreto, entre los que destaca la temperatura. Se trata de una variable cuyo monitoreo a lo largo del proceso de endurecimiento del hormigón tiene que monitorearse para evitar variaciones extremas causantes de varios inconvenientes.
Las variaciones de temperatura en el concreto de uso general
El conocimiento de la influencia de la temperatura tras la mezcla, aplicación del servicio de bombeo de concreto y endurecimiento de la mezcla, es necesario para entender cómo influye dicho parámetro:
Primera fase
Poco después del contacto entre el cemento y el agua, ocurre la fragua, donde aumenta de forma rápida y considerable la temperatura. Aquí es importante evitar el exceso de agua en el concreto.
Segunda fase
Se trata de la fase de inducción, donde disminuye considerablemente el índice de hidratación. Convencionalmente, se piensa que ocurre al precipitarse los compuestos del material. Es aquí donde el concreto está en estado plástico y fluido, por lo que puede aún trabajarse.
Tercera fase
Implica el endurecimiento del material y el aumento de la resistencia. El calor que es generado en esta fase dura varias horas al reaccionar los silicatos de calcio. Esto último produce silicato hidratado de calcio de segunda etapa, que es uno de los principales causantes de la resistencia de la mezcla.
Cuarta fase
Ocurre una estabilización de la temperatura del concreto con la temperatura ambiental. Si bien se ralentiza la hidratación, el proceso continúa. Esta última dura durante meses e, incluso, años, aunque se afirma que el mayor porcentaje de resistencia del concreto de uso general se logra hasta un mes aproximadamente.
Importancia de monitorear la temperatura del concreto
En la segunda fase es donde se aplica servicio de bombeo de concreto y aquí es posible medir la temperatura del hormigón a medida que se vierte. De esta manera, se garantiza el cumplimiento de ciertas especificaciones y se observa que esté en el rango permitido. Según los expertos, es importante que el concreto tenga una temperatura entre 10 °C y 32 °C al colocarse, aunque estos límites pueden variar según las condiciones del entorno y las dimensiones del elemento.
Es importante que la temperatura sea adecuada en la fase de colocación, ya que impacta en la fase de hidratación. Monitorear este parámetro en la tercera fase es considerado como una medida que las concreteras en Puebla aplican regularmente para controlar la calidad de la mezcla. Esto permite que el hormigón no tenga temperaturas demasiado bajas o altas, evitando así que su durabilidad y resistencia se desarrollen de forma incorrecta. Otra razón es para evaluar la resistencia del material en el sitio.
Impactos de variaciones extremas de la temperatura en el concreto
Hay varios efectos en el concreto usado para diferentes construcciones si la temperatura es demasiada alta o baja. Se trata de las siguientes:
Altas temperaturas
Usualmente, se define un límite de 70 °C en la fase de hidratación. En caso de que sea mayor la temperatura, el hormigón tendrá alta resistencia inicial, pero la resistencia será menor en la siguiente etapa, lo que afecta su vida útil. Igualmente, se ha observado que algunas temperaturas no permiten que el sulfoaluminato de calcio se forme en la etapa inicial y que esto sea promovido en las siguientes etapas, causando reacción expansiva y futuras fisuras.
La alta temperatura conlleva problemas muy preocupantes, principalmente en la colocación de concreto en grandes cantidades, donde el efecto de masa aumenta considerablemente la temperatura central, reduciendo así la temperatura superficial, causando un gradiente de temperatura en ambas capas.
Temperaturas bajas
Por el contrario, si la temperatura es muy baja, la hidratación será muy lenta o parará hasta que la temperatura aumente nuevamente, es decir, habrá problemas con el desarrollo de la fuerza. En caso de que el concreto llegue hasta la temperatura de congelación antes de adquirir una temperatura específica, su resistencia general será muy baja. Esto deriva en fisuras, debido a que el material posee muy poca resistencia como para soportar la expansión del agua a causa del hielo formado. Para que la resistencia se desarrolle adecuadamente y no haya agrietamiento, se recomienda que el concreto tenga una temperatura por arriba de 5 °C durante dos días.
Consejos para el concreto de la temperatura
Hay algunas medidas para controlar la temperatura de la mezcla, por ejemplo, ajustar la finura del cemento, ya que, a medida que es más fino, producirá más calor. Es posible reemplazar un porcentaje de cemento con otros materiales, como cenizas volantes o escoria. De esta manera, disminuye la cantidad de material reactivo en las primeras fases al igual que la cantidad de calor producido y ralentiza la ganancia del concreto. En el caso de la adición de ciertos aceleradores y retardadores, no suelen impactar en la generación de calor y se usan más bien para controlar el periodo de inactividad.
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