Hormigón Masivo: Estrategias Clave para el Control Térmico y la Durabilidad

Introducción y Desafío del Hormigón Masivo

El hormigón masivo presenta desafíos particulares, especialmente en lo que respecta a la generación de calor. Este fenómeno es crítico cuando se consideran dosis de cemento superiores a 355 kg/m³.

El problema principal se origina en el diferencial de temperatura entre el núcleo y las superficies de un elemento de hormigón armado de tipo masivo. El hormigón desarrolla una temperatura interna a través del calor de hidratación generado en la reacción química del cemento con el agua, mientras que el medio ambiente presenta su propia temperatura, afectando a las superficies externas del hormigón.

Objetivo Principal

El objetivo fundamental es minimizar el gradiente térmico entre el núcleo y la superficie, tanto en el proceso de calentamiento como en el de enfriamiento. Al superar los 20°C de diferencia en cualquiera de los procesos mencionados, se potencia significativamente el fenómeno de las fisuras térmicas.

Aspectos Clave del Hormigón para Faenas Masivas

Áridos

• Tamaño: Se recomienda utilizar el mayor tamaño posible, ya que esto disminuye la necesidad de una gran cantidad de agua y, por lo tanto, de cemento.
• Forma: Deben ser lo más equidimensionales posible, a fin de evitar excesos de agua y cemento.

Asentamiento de Cono (Slump)

Se busca el menor asentamiento posible, compatible con el grado de compacidad requerido, para ahorrar calor al utilizar menos cemento.

Cemento

Es crucial emplear un cemento de bajo calor de hidratación.

Aditivos

Se aconseja el uso de plastificantes-retardadores para lograr una disminución en la cantidad de agua y cemento necesarios.

Colocación del Hormigón Masivo

Condiciones de Colocación

• La colocación debe realizarse por capas, cuidando de no efectuar juntas frías.
• El avance debe ser en forma escalonada en capas inferiores a 50 cm de longitud.
• Se debe partir de un extremo de la losa, avanzando hacia el extremo contrario.
• La velocidad de avance debe ser lo más lenta posible y compatible con la necesidad de evitar juntas frías.

Moldajes

Condiciones de los Moldajes

• Deben poseer una buena aislación térmica (la madera es un material adecuado).
• En elementos cuya menor dimensión sea inferior a los 50 cm, es aconsejable el uso de metal.
• Para minimizar la diferencia de temperatura, se recomienda cubrir con poliestireno expandido.

Curado y Protección

Objetivo

Minimizar la diferencia de temperatura.

Sistemas de Curado y Protección

• Sistema de curado térmico.
• Membrana de curado sobre la base de resinas.
• Cubrir con polietileno.
• Material aislante.
• Capa de arena o tierra no menor a 5 cm.

Es posible ir levantando la protección térmica por sectores a partir de los 7 días, en la medida que se necesiten zonas de trabajo.

Retracciones y Agrietamiento en Hormigón Masivo

Objetivo

Minimizar el agrietamiento.

Proceso de Fraguado y Disminución de Volumen

El hormigón, durante el proceso de fraguado, experimenta retracciones que conllevan una disminución de volumen.

Tipos de Retracciones

• Acomodación de partículas y asentamientos plásticos antes del fraguado.
• Secado prematuro superficial en estado plástico y primera etapa de endurecimiento.
• Secado normal durante el endurecimiento posterior al fraguado.
• Disminuciones de volumen por reacciones químicas de hidratación del cemento.
• Disminuciones de volumen por disminución de temperatura.