El frío plantea un enorme desafío a quienes se encargan de proteger el hormigón. Hay que tener especial cuidado para que el hormigón mantenga su integridad cuando se expone a condiciones de frío extremo.
En este artículo hablaremos de las estrategias y técnicas más utilizadas por los contratistas y supervisores de obras, así como de los retos a los que se enfrentan a la hora de proteger el hormigón frente a temperaturas tan extremas. Además, se ha proporcionado una visión general de lo que se considera “frío” según las normas de construcción para equipar mejor a los lectores antes de profundizar en los temas tratados hoy aquí.
¿Por qué la temperatura fría es fundamental?
Las bajas temperaturas juegan un papel crítico en la hidratación del cemento y en el aumento de la resistencia. Si el hormigón se expone a temperaturas de congelación o bajas en las primeras 24 horas, puede reducir drásticamente su resistencia última en más de la mitad de lo que se conseguiría en condiciones normales.
Protección del hormigón en climas fríos
Para garantizar las propiedades estructurales necesarias del hormigón, como la resistencia y la durabilidad en climas de frío extremo, la norma CSA A23.1 especifica que se debe proporcionar protección mediante envolventes calefactadas, revestimientos o aislamiento hasta que se establezca una resistencia a la compresión de al menos 500 psi (3,5 MPa), considerándose seguros 7,0 MPa para la exposición a temperaturas de congelación.
En los últimos tiempos, los avances en la tecnología de sensores inalámbricos han hecho que aumente el uso del método de madurez para estimar los intervalos de resistencia; sin embargo, siempre que sea posible, debe evitarse el curado en húmedo durante este periodo.
Cobertura: mantas de curado sin aislamiento
En las estaciones más frías, el uso de curas en blanco en las obras es una práctica ampliamente aceptada. Para garantizar un aislamiento adecuado y la resistencia del hormigón, los ingenieros y directores de obra deben evaluar la eficacia más allá del calor generado únicamente por la hidratación; deben tenerse en cuenta factores como el espesor del cemento, la cantidad utilizada en la formulación del vertido en relación con las temperaturas frías previstas.
En el capítulo 7 de la norma ACI 306 pueden encontrarse más orientaciones sobre la creación de condiciones aislantes adecuadas alrededor del hormigón recién vertido, que debe permanecer bajo cuidado durante varios días antes de evaluar la madurez o la temperatura de la superficie con termografía infrarroja.
Para garantizar el éxito del proceso de hidratación, es fundamental utilizar aislamiento. La lámina de polietileno debe ser la manta elegida, prestando especial atención a las esquinas y bordes de las losas, ya que estas zonas suelen requerir capas adicionales para obtener resultados óptimos.
En caso de duda, las mantas de calefacción eléctrica o los tubos de calefacción hidrónica pueden resultar beneficiosos para suministrar el calor necesario que precisan las mezclas de hormigón en función de las condiciones de temperatura de cada zona.
Recintos calefactados
Si las mantas no brindan suficiente protección, o si el clima es extremadamente frío (incluso antes de colocar el concreto), se deben usar recintos con calefacción. Esta técnica incluye encerrar el sitio de construcción (por ejemplo, el piso en construcción) y calentar el espacio. Se deben abordar ciertos desafíos:
1- Carbonatación de dióxido de carbono
Un desafío común con el recinto calefactado es el problema de la carbonatación. El dióxido de carbono producido por algunos de los calentadores disponibles comercialmente aumenta la posibilidad de carbonatación del concreto recién colocado. Esto puede provocar la formación de una capa de hormigón débil, lo que a menudo es inaceptable. Se recomienda utilizar sistemas de calefacción que escapen al exterior del recinto.
2- Secado rápido / Calentamiento desigual
El uso de calentadores puede resultar en un secado muy rápido del concreto, lo que aumentará la posibilidad de que el plástico se encoja, y podría conducir a un concreto de mala calidad (si el agua requerida para el proceso de hidratación se evapora). Se recomienda mover la ubicación y la dirección de la fuente de calor para lograr un patrón de calentamiento más uniforme.
¿Conocías estos métodos de protección?