Dificultades diversas con el hormigón fresco y/o endurecido

19/02/2016

Con la colaboración de Bernardo Páez Catalán, Constructor Civil PUC [constructorpuc@vtr.net]

A) Agrietamientos Plásticos

La contracción que algunas veces ocurre en la superficie del hormigón fresco poco después de haber sido colocado y cuando todavía está en estado plástico se llama agrietamiento por plasticidad. Estas grietas aparecen en su mayor parte en superficies horizontales y pueden prácticamente eliminarse si se toman las medidas adecuadas para disminuir sus causas al mínimo.

El agrietamiento por contracción debido a la plasticidad, se asocia usualmente a los hormigonados hechos en tiempos calurosos, sin embargo, puede ocurrir en cualquier tiempo, cuando las circunstancias producen una rápida evaporación de la humedad de la superficie del hormigón. Estas grietas pueden aparecer cuando la evaporación excede a la rapidez del agua para subir a la superficie del hormigón. Las siguientes condiciones, solas o combinadas, aumentan la evaporación de la humedad superficial y aumentan las posibilidades de la contracción por plasticidad:

1. La elevada temperatura del hormigón.
2. La elevada temperatura del aire.
3. La baja humedad.
4. Vientos fuertes.

Por ejemplo cuando la temperatura del hormigón es de 21°C y la temperatura del aire 4,5 °C, la temperatura de una capa de aire situada inmediatamente arriba de la losa aumentará, por tanto, su humedad relativa se reducirá y con frecuencia aparecerán grietas por contracción.

En el gráfico mostrado en la figura 1 es útil para conocer cuando es necesario tomar precauciones. No existe manera de predecir con certeza cuándo ocurrirá una contracción. Cuando la evaporación es tan elevada como de 1 a 1,5 kg/m2/hora, es casi indispensable tomar precauciones. Si la evaporación excede de 0,5 kg/m2/hora aumentan las posibilidades de agrietamiento.

Esquema veleta de
corte y superficie de falla

El grafico de la figura 1, se le denomina Nomograma y es la manera gráfica de evitar el agrietamiento por contracción del hormigón.

Para poder leer e interpretar este gráfico es muy sencillo, entramos en la parte inferior izquierda con la temperatura del ambiente o del aire, en este caso 29° aproximadamente, luego se sube para encontrar la humedad relativa; en este caso 60%, luego a la derecha para intersectar el dato de la temperatura del hormigón 33°C, luego hacia abajo para encontrar la velocidad del viento, en este caso unos 17 Km/hr, para finalmente arrojar el dato de la rapidez de la evaporación, en nuestro ejemplo, aproximadamente 1,2 kg/m2/hora.

Cabe hacer notar que este gráfico es muy útil, podemos tener variables conocidas y estimar por ejemplo la temperatura más adecuada para hormigonar alguna estructura de hormigón, analizando los datos a la inversa.

Las sencillas precauciones, cuyas lista se presenta a continuación, pueden disminuir al mínimo la posibilidad de que se produzca agrietamiento por contracción debido a la plasticidad. Deberán tomarse en cuenta cuando se esté tratando del problema si ocurre después de haber comenzado la construcción. No se enumeran en orden de importancia, sino más bien en que se pueden efectuar durante la construcción.

1. Humedecer la subrasante y los moldajes.
2. Humedecer los aridos si están secos y si son absorbentes.
3. Levantar rompevientos para reducir la velocidad del viento sobre la superficie del hormigón.
4. Levantar toldos para reducir la temperatura de la superficie del hormigón.
5. Disminuir la temperatura del hormigón fresco durante clima caliente usando áridos y agua de mezcla fríos.
6. Evitar el excesivo calentamiento del hormigón fresco durante el tiempo frío.
7. Proteger el hormigón con cubiertas mojadas temporales cuando se produzcan retrasos apreciables entre la colocación y el acabado.
8. Reducir el tiempo entre la colocación y el principio del curado mejorando los procedimientos de construcción.
9. Proteger el hormigón durante las primeras horas después del vaciado y acabado para disminuir la evaporación al mínimo. Esto es lo más importante para evitar la contracción y el agrietamiento. La aplicación de humedad a la superficie, usando un aspersor de niebla, es un medio efectivo para evitar la evaporación del agua del hormigón, sólo si se emplea un material adecuado para el curado, como un compuesto especial, arpillera mojada, o papel para curar. Sin embargo el rociado durante las operaciones de acabado hará más daño que provecho, diluyendo y debilitando la pasta de cemento en la superficie.

B) Eflorescencia

Consiste en la aparición de manchas y polvos blanquecinos en la superficie del hormigón.

La causa se debe a sales solubles contenidas en el cemento, en los áridos o el agua con que fue elaborado el hormigón.

Estás sales son, normalmente, óxidos de sodio y potasio, llamadas también álcalis.

Los efectos de este problema son estructuralmente ninguno, sólo la apariencia de las superficies manchadas y ocultando el color normal del hormigón.

Dentro de las soluciones están:

1. Cepillar o barrer las superficies.
2. Lavar la superficie con ácido muriático diluido.
3. Evitar el flujo de agua a través del hormigón.
4. Como medida preventiva deberá procurarse que los áridos y el agua sean limpios.

C) Resistencias bajas del hormigón.

Se refiere a una edad determinada en el cual el concreto no es capaz de soportar las cargas a que es sometida la estructura.

Dentro de las causas de este problema se tienen:

1. Retraso en la velocidad del fraguado por temperaturas bajas.
2. Falta de curado.
3. Diseño erróneo de la mezcla del hormigón y mala dosificación del mismo.
4. Cambios de marca o tipo de cemento.

Dentro de los efectos se tienen:

1. Estructuras ineficientes.
2. Colapsos de estructuras o elementos estructurales.

Dentro de las soluciones se tienen:

1. Refuerzo de elementos estructurales.
2. Aumento de tiempo de permanencia de los moldajes.
3. Extremar y aumentar tiempo de curado.

D) FRAGUADO FALSO PREMATURO.

Consiste en la rigidización rápida (menos de 5 minutos) del hormigón sin generación de calor y después de unos minutos de reposo, al remezclar sin acción de agua, el hormigón recobra su consistencia normal u original.

Dentro de las causa de este problema se tiene la deshidratación del yeso contenido del cemento durante el proceso de molienda y/o durante su almacenamiento, por permitir que el cemento adquiera temperaturas mayores a 85°C.

Dentro de los efectos se tienen:

1. Estructuralmente ninguno.
2. Al ponerse rígido el hormigón no puede ser moldeado, transportado o acomodado.
3. Es un problema temporal que no debe alarmar al constructor, salvo en casos particulares como el hormigón bombeable

La solución al problema es dejar en reposo el hormigón durante dos o tres minutos para permitir la hidratación del yeso contenido en el cemento.