llᐈ Importancia de curado del hormigón ✔️ Métodos de curado
Curado del hormigón
¿Por qué es importante el curado del hormigón? Mediante la hidratación de las partículas de cemento se consigue la resistencia del hormigón. La hidratación del cemento es un proceso que dura mucho tiempo, es decir, no es una acción momentánea. Por supuesto, el ritmo de hidratación continúa durante mucho tiempo a un ritmo decreciente, pero al principio es rápido. La cantidad del resultado de la hidratación y, por tanto, la medida del gel enmarcado depende del grado de hidratación.
Se sabe que el cemento requiere una relación agua / cemento de aproximadamente 0,23 para su hidratación y una relación agua / cemento de 0,15 para compensar las carencias de los poros de gel. Al final, se necesitaría una relación agua / cemento de aproximadamente 0,38 para hidratar todas las partículas de cemento y, además, para consumir el espacio de los poros de gel. Teóricamente, para un hormigón fabricado y contenido en un soporte fijo una relación agua / cemento de 0,38 satisfaría la necesidad de agua para la hidratación y simultáneamente no quedarían hoyos capilares.
Sin embargo, se ve que básicamente se necesitará una relación agua / cemento de 0,5 para una hidratación completa en un compartimento fijo para mantener el ventajoso nivel de humedad relativa. En el campo y en el trabajo real, es una historia alternativa. A pesar de que se utiliza una relación agua / cemento más alta, como el hormigón está disponible para la atmósfera, el agua utilizada en el hormigón se disipa y el agua accesible en el hormigón no será adecuada para obligar a que se produzca la hidratación, especialmente en la capa superior.
En el caso de que la hidratación se produzca sin demora, deberá añadirse agua adicional para compensar la falta de agua debida a la absorción y la evaporación. Por otra parte, deben tomarse algunas medidas mediante la colocación de revestimientos impermeables o la utilización de mezclas de curado para evitar la falta de agua en el exterior del hormigón.
Por lo tanto, el curado del hormigón puede considerarse como la producción de un entorno ideal durante el periodo inicial para la hidratación continua. Las condiciones ventajosas son una temperatura razonable y abundante humedad.
El curado del hormigón también puede describirse como el mantenimiento del hormigón lo suficientemente húmedo y caliente para que el cemento pueda hidratarse. De forma más elaborada, tiende a describirse como la forma de mantener un buen contenido de humedad y una gran temperatura en el hormigón durante el período inmediatamente posterior a la colocación, con el objetivo de que la hidratación del cemento pueda proceder hasta que se creen las propiedades ideales en un grado adecuado para satisfacer la necesidad de la administración.
El curado adquiere cada vez más importancia a medida que aumenta el interés por un hormigón de primera calidad. Se ha observado que la calidad del hormigón progresa en todos los aspectos con un curado continuo y competente. Si no se realiza el curado en los primeros momentos de la hidratación, la calidad del hormigón se verá afectada. Un curado eficaz en los primeros momentos de la hidratación puede equivaler a una buena y saludable atención a otro niño concebido.
El rápido secado superficial del hormigón provoca el desarrollo de humedad desde el interior hacia la superficie. Este pronunciado gradiente de humedad puede provocar elevadas tensiones en el interior, que a su vez son responsables de la aparición de grietas en miniatura en el interior del hormigón semiplástico.
El hormigón al hidratarse emite un elevado calor de hidratación que es perjudicial desde el punto de vista de la estabilidad del volumen. En el caso de que el calor producido sea eliminado por ciertos medios, el impacto nocivo debido a la edad del calor puede ser disminuido. Esto debería ser posible mediante un cuidadoso curado con agua.
Métodos de curado del hormigón
Los métodos de curado del hormigón pueden clasificarse en las cuatro categorías siguientes:
- Curado al agua
- Curado de membranas
- Aplicación del calor
- Varios
Curado al agua
Según las teorías de la tecnología del hormigón, el curado con agua es el mejor método de curado, ya que cubre todas las necesidades del curado del hormigón, como la eliminación de la retracción, la absorción del calor de hidratación y la promoción de la hidratación. En algunos casos, aunque se adopte el método de las membranas, antes de cubrir el hormigón con membranas se realiza el curado con agua en la medida de lo posible. En general, hay cuatro formas de practicar el curado con agua que son las siguientes:
- Revestimiento húmedo
- Inmersión
- Pulverización o nebulización
- Estanque
La inmersión puede seguirse con los elementos prefabricados de hormigón, que se sumergen en grandes estanques de curado durante cierto tiempo. Las losas de pavimento, losas de tejado, etc. se curan haciendo pequeños estanques con yeso y rellenándolos con agua. Los muros, columnas de hormigón, etc. se curan mediante pulverización y nebulización de agua . En algunos casos, las estructuras verticales de hormigón se envuelven con cubiertas húmedas como sacos de yute, esteras de yute, telas de arpillera, paja, etc. para mantener la estructura húmeda. Para las superficies horizontales, las estructuras se mantienen húmedas durante mucho tiempo mediante arena, serrín, tierra, etc. que se utilizan como recubrimiento húmedo para que el hormigón no se seque y evitar la hidratación.
Curado de membranas
Las obras de construcción se realizan a veces en un lugar donde hay escasez de agua y donde no es posible utilizar agua en abundancia para el curado por razones económicas. Se ha observado que la cantidad de agua que se utiliza para mezclar el hormigón es normalmente más que suficiente para hidratar el cemento, siempre que no se permita que esta agua salga del cuerpo del hormigón, para lo cual se puede cubrir el hormigón con una membrana que selle eficazmente la evaporación del agua del hormigón.
A veces, el curado del hormigón no puede supervisarse adecuadamente en algunos lugares donde el hormigón se coloca en lugares inaccesibles o difíciles o alejados. Como no hay alternativa, el curado se deja enteramente en manos de los obreros, que no comprenden bien la importancia de curar el hormigón de forma regular e ininterrumpida. En tales casos, el método de curado del hormigón con membrana es más apreciable y seguro que dejar la responsabilidad del curado a los trabajadores.
Para un adecuado estado de humedad en el cuerpo del hormigón, el método de curado del hormigón con membrana es bueno para mantener y promover la hidratación continua cuando la relación agua / cemento original utilizada no es inferior a 0,5. En algunos casos, después del curado húmedo propiamente dicho, es decir, el curado con agua, se aplica la membrana para conseguir los mejores resultados. Cuando se sigue el método de curado con membrana, la película de polietileno y el papel impermeabilizante se utilizan como membranas que deben cuidarse adecuadamente para ver si éstas no se perforan menos y también ver en las uniones si se da un solape satisfactorio y el solape se sella eficazmente.
Aplicación del calor
La resistencia del hormigón depende no sólo del tiempo, sino también de la temperatura. A mayor presión, el hormigón acelera el proceso de hidratación, lo que se traduce en un desarrollo más rápido de la resistencia. Hay muchas otras ventajas a las que puede contribuir un logro más rápido de la resistencia, tales como,
- El hormigón está indefenso ante los daños sólo durante un breve periodo de tiempo.
- El miembro de hormigón puede ser atendido rápidamente.
- En el patio de fundición se dispondrá de menos espacio.
- Un tanque de curado más pequeño será suficiente.
- Para un gasto de capital determinado es factible un resultado superior.
- En un momento mucho más temprano se puede poner la obra al servicio.
- Se satisfará un número mínimo de encofrados o, alternativamente, con el número dado de encofrados se conseguirá más rendimiento.
- La cama de pretensado puede entregarse justo a tiempo para la fundición adicional.
Aquí se ve que, a partir de las ventajas mencionadas, el curado con vapor dará no sólo beneficios económicos, sino también beneficios técnicos en materia de prefabricación de elementos de hormigón. En la temperatura más alta la exposición del hormigón se puede hacer de la siguiente manera, tales como, curado al vapor a alta presión, curado por radiación infrarroja, curado al vapor a presión ordinaria y curado eléctrico.
Curado por vapor a alta presión
Cuando el curado con vapor se realiza a presión atmosférica, la temperatura del vapor es naturalmente inferior a 100°C. El vapor se transforma en agua, lo que se conoce generalmente como curado con agua caliente, y se realiza en atmósfera abierta. A diferencia del curado con vapor ordinario, el curado con vapor a alta presión se realiza generalmente en una cámara cerrada. En el hormigón el proceso de vapor sobrecalentado a alta temperatura y presión se conoce como "Autoclave". Algunas de las ventajas del proceso de curado con vapor a alta presión son :
- El hormigón curado con vapor a alta presión consigue desarrollar en un día o menos la resistencia tanto como la resistencia a 28 días del hormigón curado típicamente. La resistencia desarrollada no muestra retroceso alguno.
- El hormigón curado con vapor a alta presión presenta una mayor resistencia a la agresión por sulfatos, a la acción de descongelación y congelación y a la acción química. Asimismo, presenta menos eflorescencias.
- La menor contracción por secado y el menor movimiento de la humedad se observan en el hormigón curado con vapor a alta presión.
Curado por radiación infrarroja
En las regiones climáticas muy frías de Rusia se practica el proceso de curado por radiación infrarroja del hormigón. Se afirma que se puede conseguir una ganancia de resistencia más rápida que con el curado al vapor y que la temperatura inicial rápida no causa una disminución de la resistencia máxima como ocurre con el curado al vapor a presión ordinaria. Este sistema se adopta generalmente para el curado de productos de hormigón hueco. La temperatura se mantiene normalmente a unos 90°C.
Curado por vapor a presión ordinaria
Para la mayor parte de los componentes prefabricados de hormigón se adopta el método de curado con vapor a presión ordinaria. En las condiciones in situ, la aplicación del curado con vapor es una tarea un poco difícil. En algunas construcciones in situ los ingenieros han practicado el curado con vapor cubriendo la camisa de vapor con una lona o con gruesas láminas de polietileno. Pero este método de aplicación del curado con vapor para el trabajo in-situ no resulta ser económico y derrochador y la resistencia y el beneficio previstos no se obtienen realmente.
Curado eléctrico
Otro método de curado del hormigón que se practica sobre todo en las regiones climáticas muy frías es el curado eléctrico. Este método no suele utilizarse en el clima ordinario por razones económicas. El curado del hormigón puede realizarse eléctricamente haciendo pasar una corriente alterna a través del hormigón entre dos electrodos cubiertos o aplicados a la superficie del hormigón. Hay que tener mucho cuidado para evitar que salga la humedad del hormigón y dejarlo completamente seco.
Otros métodos de curado
Como aditivo o como revestimiento superficial, el cloruro cálcico se utiliza en el hormigón como medio de curado. Dado que el cloruro de calcio es una sal con afinidad por la humedad, se utilizan estos dos métodos en los que la sal no sólo absorbe la humedad de la atmósfera, sino que también la deja en la superficie. De esta manera, la humedad se presenta en la superficie impidiendo que la mezcla de agua se evapore y mantiene el hormigón húmedo durante un largo periodo para promover la hidratación.
Asimismo, el encofrado de la estructura impide la salida de humedad del hormigón en el caso de pilares y vigas y la parte inferior de las losas. El encofrado debe estar intacto y las juntas deben sellarse con cera o cualquier otro compuesto sellador para evitar la evaporación de la humedad del hormigón. Este proceso es uno de los diversos métodos de curado para promover la hidratación.
Cuándo debe comenzar el curado del hormigón
En general, es difícil establecer un periodo de tiempo para iniciar el curado con agua. Depende básicamente de la humedad, la temperatura y la velocidad del viento, así como del tipo de cemento, la relación agua/cemento utilizada, la finura del cemento, el tamaño de la pieza, etc. El punto extremo que hay que observar es que no se debe dejar secar la parte superior de la superficie del hormigón. Para promover la hidratación debe haber suficiente humedad presente. Para asegurarse de que la superficie del hormigón no se seque, se pueden adoptar algunas medidas prácticas como la pulverización fina o la nebulización sin alterar el acabado de la superficie. Se señala que para el grado 53 de cemento es importante un curado temprano.
Cuánto tarda en curarse el hormigón
Asimismo, en lo que respecta al tiempo de curado, de nuevo es difícil establecer un periodo de tiempo. El periodo de curado debe ser tan largo como sea práctico, ya que todas las propiedades deseables del hormigón mejoran con el curado. En general, el hormigón debe curarse hasta que alcance el 70% de la resistencia especificada. El plazo de curado debe aumentarse a temperaturas más bajas. El cemento puzolánico o el aditivo del hormigón mezclado con material puzolánico deben curarse durante un periodo de tiempo más largo. Las estructuras como zapatas pesadas, pilares grandes, obras de hormigón en masa, estribos deben curarse durante un mínimo de 2 semanas. Se señala que, normalmente, el curado de las losas de hormigón se realiza durante 28 días.