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7/24/2019 concreto climas extremos.pptx

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CONCRETO ENCLIMAS

EXTREMOS


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Efectos del clima caluroso. En el concreto en estado plstico.

Incremento en el requerimiento de agua. Prdida rpida de revenimiento y tendencia a aadir agua en el lugar

de la obra. Tendencia a fraguar rpidamente, dicultando el manejo, el acabado,

el curado y aumento en la posibilidad de la formacin de juntas fr!as. Tendencia al agrietamiento plstico. "icultad para controlar el contenido de aire incluido.

En el concreto en estado endurecido. #educcin de la resistencia por el alto requerimiento de agua. Tendencias a la contraccin por secado y el agrietamiento trmico

diferencial. #educcin de la durabilidad.

EL CONCRETO EN

CLIMA CALUROSO


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Temperatura del concreto y delos materiales

$a %igura nos muestra la relacin entre la temperatura del concretofresco y el aumento de la cantidad de agua necesaria paramantener la misma consistencia. $a grca corresponde a uname&cla de prueba de '.( cm de revenimiento. $os concretos me&clados,

colocados y curados a altas temperaturas desarrolladas ms alta resistenciaen los primeros d!as, que los concretos trabajados a temperatura normal.


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Pero a partir de los 28 das de edad, generalmente la resistencia esmenor )%igura *+. i el concreto no se cura lo suciente y la temperaturade colocacin es alta, la -idratacin del cemento es incompleta y laresistencia se reduce.n el concreto plstico, las grietas debidas a la contraccin generalmente

estn asociadas al alto rango de evaporacin que se tiene cuando latemperatura del concreto es elevada, o cuando el viento sopla fuerte o la


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El rango de evaporacinpuede calcularse con lasgrcas de la %igura /, quemuestra la relacin entre la

temperatura del concreto ydel aire, la -umedad relativa yla velocidad del viento con laevaporacin del agua de lasupercie del concreto.


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0uando el rango de evaporacin se acerque a 1.2 3g4m* por -ora)2.* libras4pie* por -ora+, se deben tomar precauciones paraimpedir que aumente dic-a evaporacin. $as precauciones quedeben tenerse son5

Humedecer el piso y las cimbras que van a recibir elconcreto.

Tratar de que la temperatura del concreto sea la menor posible en

el momento de colocarse.Colocar mamparas contra el vientoy pantallas para dar ala me&cla recin colocada.

Reducir el tiempo entre la colocacin del concreto yel momento en que se empieza a curarlo.6antener -7meda la supercie e8puesta del concreto por medio

de riegos de agua.iempre que sea posible, trabajar el concreto despus de lapuesta del sol y -asta antes de que comience a levantarse, paraevitar las -oras de ms calor.


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L!mites de temperatura delconcreto

l control del concreto en climasclidos tiene como principal objetivomantener la me&cla tan fr!a como seaposible. n grandes masa de concretoo en pie&a de dimensiones grandes,en cuyo caso la -idratacin del

cemento debe ser de 19:0, o menor,en el momento de colocarse. Paraotro tipo de estructuras, se mantienela me&cla a una temperatura l!mitem8ima de /*:0.

n la Tabla 1 se muestran las temperaturas del concreto que puedenser cr!ticas para la contraccin plstica a diferentes -umedadesrelativas. stos valores representan el l!mite para que la rapide& deevaporacin de la me&cla no sobrepase el valor de 1.2 3g4m*4-ora,suponiendo una velocidad del viento de 19.2 3m4-ora y una

diferencia de temperatura entre el concreto y el aire de 9 :0.


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El e"ecto del a#ua$a temperatura alta del aguacontribuye a aumentar latemperatura del concreto, y a medidaque sta aumenta se incrementa lademanda de agua para mantener lamisma consistencia. i se agregaagua sin ajustar las proporciones delos otros ingredientes, se afectanadversamente las cualidades delconcreto, principalmente laresistencia.

$a %igura ; ilustra, por un lado, larelacin entre el aumento de

temperatura del concreto y la prdidade revenimiento del mismo< y porotro lado, el por ciento de agua quese requiere para aumentar elrevenimiento, a diferentestemperaturas.


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$a %igura ( muestra la relacin entreel contenido de agua de la me&cla yla temperatura de la misma, paramantener el mismo revenimiento.=dems, las grietas debidas a lacontraccin al secarse el concreto sonfuncin directa de la cantidad deagua de la me&cla. $a magnitudpotencial de la contraccin,relacionada con la cantidad de agua y

de cemento, se muestra en la %igura9.

l agua de la me&cla tiene el mayorefecto en la temperatura delconcreto, por unidad de peso, que

cualquiera de los otros ingredientes,ya que tiene un calor espec!co entrecuatro y cinco veces que el delcemento o el de los agregados.


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Por otra parte, la temperatura del agua es ms fcil de controlar. edebe enfriar y mantenerla fr!a, tomando medidas tales como5

Protegiendo del sol los tubos deconduccin del agua que se va aemplear en la me&cla, as! como lostanques de almacenamiento y los

camiones pipa. mpleando medios de

refrigeracin, o -ielo trituradocomo parte del agua de la me&cla.$a %igura ' ilustra la posiblereduccin de la temperatura delconcreto cuando se reempla&a por-ielo triturado parte del agua de lame&cla.


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E"ecto del cementol efecto ms importante del tiempo caluroso es la idratacin r!pida delcemento, con la consiguiente reduccin del tiempo de fraguado. Por otraparte, el cemento tiene poca in>uencia en la temperatura de la me&cla, debidoprincipalmente al relativo poco peso en que interviene. "e cualquier manera, selimita a '' :0 )1'2 :%+, la temperatura del cemento en el momento deemplearse.

E"ecto de los aditi$os"os aditivos retardadores y reductores de agua eliminan algunas delas caracter!sticas indeseables que puede adquirir el concreto que se coloca enclimas clidos. "ic-os aditivos afectan las siguientes propiedades5#etardan el tiempo de fraguado inicial del concreto.Producen un efecto de plasticidad, -aciendo ms trabajable el concreto de bajorevenimiento. 0ompensan el agua que es necesario agregar para mantener la

consistencia de la me&cla.=lgunos aditivos aumentan el sangrado, con lo cual se impida que se sequeprematuramente la supercie del concreto colocado. =unque, si la atmsfera esmuy seca, es necesario regar agua adicional.0uando se emplean con ciertos ajustes en la me&cla, pueden compensar laprdida de resistencia debida a la alta temperatura. Por otra parte, en climasclidos no deben emplearse ni cloruro de calcio ni cemento Portland Tipo III de

resistencia rpida.


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E"ecto de los A#re#adosl control de la temperatura del concreto a travsde la temperatura de los agregados se -ar en el

momento de me&clar los ingredientes. s latemperatura de los agregados la que msin>uencia tiene en la temperatura del concreto,por su misma naturale&a y por la porcin que

representan la cantidad de material< al reducirla temperatura de los agregados se

logra la mayor reduccin de latemperatura del concreto# ya que losagregados representan de $% a 8%&del peso del concreto. e puede mantenerla temperatura de los agregados tan baja comosea posible, protegiendo el material almacenado

de los rayos directos del sol, y -umedecindolomediante riegos de agua. l agua del riego seaplica de la manera ms uniforme posible paraevitar variaciones notables de la -umedadsupercial del material.$a %igura ? muestra la relacin entre la temperatura de los agregados y del aguacon la temperatura del concreto recin elaborado. Puede notarse que sta dependeprimordialmente de la temperatura de los agregados. $a temperatura del concretofresco se puede obtener a partir de la temperatura de los ingredientes, empleando

las ecuaciones que se muestran en la @orma Peme8 /.1/'.1;. Al concreto enclima fr!oB


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Re%uisitos de E&ecuci'n

l tiempo que dure la operacin de me&clar debe ser tal que asegurelas cualidades y la uniformidad del concreto. "ependiendo delrevenimiento y del tipo de me&cla, se deben observar los siguientestiempos bsicos de me&clado5

$as supercies de la me&cla e8puestas al sol sepintan de blanco yrocan con agua durante el traba'o, para reducir al m!nimo laabsorcin de calor.

Tomando como base una -ora de tiempo de entrega, el concreto en unaolla blanca deba estar 1.( a *.2 :0 ms fresco que en una olla pintada de

Me(clado


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Transportelperiodo entre el mezclado y la colocacin se

debe reducir al mnimo, ya que con el paso del tiempo latemperatura del concreto se eleva, la -idratacin del cementoaumenta y se pierde revenimiento y aire contenido.i el concreto es preme&clado, se debe coordinar el env!o de loscamiones con el ritmo de colocacin del concreto para evitar

retraso en las entregas o en la colocacin del concreto.

Reme(clado$a investigacin de laboratorio y la e8periencia del campo

sugiere que la prdida de resistencia as! como otros efectosperjudiciales del clima clido estn en relacin directacon la cantidad de agua que se agrega pararemezclar el concreto. =s!, slo deber admitirse el aguasuciente para ajustar el revenimiento al valor especicado,dentro del l!mite m8imo de la relacin aguaCcemento.


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Colocaci'n n muc-os aspectos, los requisitos para colocar y curar el

concreto en climas clidos son los mismos que en cualquier otroclima5

6anipular y transportar el concreto con la m!nimasegregacin posible.

Due el concreto se coloque en el lugar en donde va apermanecer denitivamente.

Due el concreto se coloque en capas de tal espesorque permita vibrarla junto con la parte superior de lacapa inmediata anterior.

Due las juntas entre un vaciado y otro se -agan en

un concreto limpio. Due las operaciones para terminarlo y suprogramacin se gu!en por la disposicin que tengael concreto para que se realicen, y no por otromotivo.

Due el curado se efect7e dentro del periodo en el

que el concreto permanece -7medo y bajo control detemperatura, de tal manera que contin7e la


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Preparativos preliminares. e deben tomar en cuenta todas las condiciones anormales que no

puedan ser agregadas inmediatamente antes de la colocacin delconcreto. i se espera que la temperatura del concreto al colocarsee8cede los *;:0, los preparativos estarn encaminados para

transportar, colocar, consolidar y terminar el concreto tan prontocomo sea posible. i el concreto se recibe por pedido, se debe programarse ste para

colocar el concreto tan pronto como se reciba en la obra,principalmente el primer volumen que se reciba. 6uc-as operacionestiene un mal principio porque el concreto se solicita antes de tenerpreparada su recepcin.

l equipo para colocar y vibrar el concreto debe tener la capacidadsuciente para que no se retrase la operacin y el concreto se vibretan pronto se coloque. e mantendr el mismo ritmo de colocacina7n en aquellas &onas de dif!cil acceso. Todo el equipo se debemantener en ptimas condiciones de operacin, ya que lasdescomposturas traen consigo retrasos que afectan la calidad del

concreto. Ea que la prdida de revenimiento es ms rpida en climaclido, el trabajo de los vibradores debe ser ms enrgico. Por lo cualse debe tener en la obra, vibradores de reserva, disponibles parareempla&ar a los que se descompongan. e recomienda un vibradorde reserva por cada tres vibradores en operacin.

e debe esparcir agua pulveri&ada para refrescar las formas y elrefuer&o, as! como para incrementar la -umedad del aire que rodea el

lugar con el n de reducir la evaporacin del agua del concreto. lclima clido favorece la formacin de carbonato en las juntas, por lo


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0olocacin y terminado.

e deben 0uando la temperatura durante el d!a y la sequedaddel aire sean cr!ticas, se debe programar la elaboracin ycolocacin del concreto para las 7ltimas -oras de la tarde ydurante la noc-e, sobre todo cuando se trate de la construccinde losas y pavimentos. ste tipo de trabajo no debe comen&arseen las primeras -oras de la maana, ya que recibir la m8ima

radiacin y calor solar al mediod!a< y con el descenso detemperatura en la tarde, el concreto se ver sometido agrandes esfuer&os de contraccin.

$a rapide& de colocacin y terminado reduce los problemas quepresenta el tiempo caluroso. Pero no debe colocarse el concretoa un ritmo tan rpido que impida compactarlo y terminarlo

adecuadamente. n todos los casos se debe coordinar eltransporte, la colocacin y el terminado.

i comien&an a formarse grietas de contraccin, es posiblerevibrar el concreto para cerrarlas cuando a7n est en estadoplstico, antes del fraguado nal, o golpear la supercie a cadalado de la grieta con cuc-ara de albail.


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Curado y )rotecci'n

Las superficies de concreto recin colocado se deben proteger contra la

rpida prdida de humedad; en la mayora de los casos debe ser suficiente

regar las superficies con agua y protegerlas con yute o paos saturados de

agua.La humedad de la superficie del concreto debe ser constante, porque los ciclos

alternos de humedad y sequedad favorecen la formacin de grietas.

Tambin, el agua que se utilice no debe estar mucho ms fra que el concreto parano provocar esfuer!os por cambios de temperatura. "l curado h#medo es de la

mayor importancia en las primeras $% horas despus de colocar el concreto.

Las formas tambin se deben cubrir o mantener h#medas, y al quitarlas, las

nuevas superficies e&puestas se deben someter a curado h#medo.

'espus de siete das se puede suspender el curado h#medo, permitiendo que el

concreto se seque gradualmente."n losas y pavimentos se puede obtener un buen curado si se emplea un producto

comercial, para cubrir la superficie e&puesta, de los fabricados a base de pigmento

blanco. (ero esto slo se debe hacer despus de las primeras $% horas de curado

h#medo.


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EL CONCRETO EN CLIMA*R+O

El clima fro puede llegar a causar problemas en elmezclado# vaciado# tiempo de fraguado y curado delconcreto teniendo un efecto adverso en las propiedadesfsicas y la vida de servicio.

sta gu!a -a sido desarrollada por F=% para asistir al equipo completode construccin )dueos, especicadores, contratistas y fabricantes deconcreto preme&clado+ en el diseo, fabricacin, entrega, vaciado ycurado de concreto de calidad en climas fr!os.l 0omit /29 del =0I )=merican 0oncrete Institute+ dene el clima fr!ocomo un per!odo cuando, por ms de tres d!as consecutivos, e8isten las

siguientes condiciones5 $a temperatura ambiente promedio del aire es de menos de ; :0 );2

:%+ $a temperatura del aire no es mayor de 12 :0 )(2 :%+ por ms de

media -ora en un per!odo de *; -oras. $a temperatura del aire diariaes el promedio de la ms alta y la ms baja temperatura que ocurre

durante un per!odo de media noc-e a media noc-e.


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l tiempo de fraguado del concretomostrado en la Tabla 1 se incrementaapro8imadamente un tercio por cada ( :0)12 :%+ de reduccin de temperatura. $as

bajas temperaturas disminuyen el calor

del proceso de hidratacin y retardansignifcativamente el tiempo deraguado del concreto, lo que resulta enuna reduccin de la resistencia acompresin a edades tempranas y unincremento en resistencias a edades

mayores.$a in>uencia que pueden tener las bajastemperaturas en las propiedades delconcreto endurecido se reconoce en elreporte /29 del =0I /29 #C?? acerca delAGaciado de 0oncreto a Fajas

TemperaturasB que e8presa5 AHno debeaprovec-ar las oportunidadesproporcionadas por el clima fr!o paravaciar concreto a bajas temperaturas. lconcreto vaciado a bajas temperaturasentre ( y 1/ :0 );2 a (( :%+J se protegecontra el congelamiento y es curado por

largo tiempo, as! es que desarrollaresistencias nales ms altas y mayor


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l concreto presenta menosagrietamiento trmico que elconcreto similar vaciado a mayores

temperaturas.Bn condiciones de temperatura bajocero, el tiempo de fraguado, eldesarrollo de resistencias y lascaracter!sticas de durabilidad delconcreto que no -a sido protegido

sern afectado severamente.Por ejemplo, el concreto5K @o debe e8ceder los l!mites de larelacin agua4cementorecomendados en el =0I *21.* #C L*,AMu!a para el 0oncreto "urableB

N 8puesto a ciclos de -ielo y des-ielomientras que se encuentre en unacondicin saturada o en serviciodeber tener la inclusin de aireapropiada.K 0ongelado puede tener una prdidade -asta (2O de resistencia a


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K e congelar en estado plstico cuando la temperatura de lame&cla baje de C* :0 )*L :%+ y se mantenga sin mover por eltiempo suciente para la formacin de -ielo. Hna ve& que se-aya formado el -ielo, la -idratacin normal no ocurrir y eltiempo de fraguado del concreto se afectar seriamente.K Due est protegido del congelamiento -asta que -ayaalcan&ado la resistencia a compresin de por lo menos /.( 6Pa)(22 psi+ no se daar por la e8posicin a un solo ciclo decongelamiento.

e -an establecido prcticas para el vaciado del concreto enclimas fr!os que asegurarn el desempeo satisfactorio de lasresistencias normales del concreto. l objetivo de estas prcticases5( )antener condiciones de curado que permitan el

desarrollo normal de resistencias( *segurar que el concreto desarrolle la resistenciarequerida para la remocin segura de los encofrados.( +revenir el da,o al concreto debido al congelamiento aedades tempranas.

( "imitar los cambios r!pidos en la temperatura delconcreto para soportar los esfuerzos t-rmicos.


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Control de la Temperatura delConcreto"urante climas fr!os, la temperatura de la me&cla del concreto

deber controlarse para que cuando el concreto se vac!e, su

temperatura no baje de los valores mostrados en la Tabla * paraconcreto de peso normal.$a temperatura del concreto al momento del vaciado deber estarsiempre cerca del m!nimo de las temperaturas proporcionadas enla Tabla *. $as temperaturas de vaciado no debern superiores a11 :0 )*2 :%+ que stos valores m!nimos.


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$as altas temperaturas del concreto no ofrecen mayor proteccin contrael congelamiento ya que la prdida de calor es mayor cuando lastemperaturas del concreto son mayores que las temperaturasambientales. $as altas temperaturas del concreto requieren ms aguade me&cla para llegar al asentamiento requerido, incrementan lavelocidad de la prdida de asentamiento y las retracciones trmicas, as!como la posibilidad de agrietamiento por retracciones trmicas, ya quela prdida de -umedad es mayor.$a temperatura del concreto al momento del me&clado est in>uenciada

por la temperatura, calor espec!co y la cantidad de sus ingredientes. $atemperatura apro8imada del concreto puede calcularse siguiendo lasiguiente ecuacin5

"onde T es la temperatura del concreto recin me&clado Ta, Tc, T8 yTa Q temperatura de los agregados, temperatura del cemento,temperatura del agua de me&cla aadida, y temperatura del agua libresobre los agregados, respectivamente.Ra,Rc, R, y RaQ peso de los agregados, cemento, agua aadida yel agua libre sobre los agregados, respectivamente.


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Materiales del Concretol uso de cementos de fraguado rpido puede mejorar lascaracter!sticas de endurecimiento del concreto en clima fr!o. $a-idratacin del cemento causa un incremento de temperatura de ( a? :0 )12 a 1( :%+ por ;( 3g )122 lb+ de cemento. l incremento en latemperatura del concreto debido a la -idratacin del cemento es

directamente proporcional a su contenido de cemento. El cementoipo /// 0altas resistencias tempranas1 puede utili&arse para

alcan&ar rpidos tiempos de fraguado y altas resistenciastempranas. $as ventajas principales del cemento Tipo III ocurrendurante los primeros siete d!as.$as ceni&as volantes y otros materiales pu&olnicos y escoriagranulada se utili&an como reempla&os parciales del cementoPortland. stos materiales pueden utili&arse con aditivos acelerantespara obtener el desempeo deseado del concreto para vaciados enclimas fr!os.$os requisitos para obtener buenos resultados en vaciados y curadodel concreto en climas fr!os son bsicamente los mismos que los delconcreto vaciado en otro tipo de climas.

l concreto debe vaciarse en el lugar permanente y en capas paraermitir la vibracin adecuada< utilice rom evientos, cure rote a


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Aditi$os ,u!micos$os aditivos qu!micos que

cumplen con =T6 0C;L; Tipos 0,acelerantes, y , reductores deagua y acelerantes, mejoran elconcreto vaciado durante climasfr!os. $os benecios obtenidos destos aditivos incluyen5

K )enor demanda de agua mnimo3&.( )e'or traba'abilidaddurante el vaciado.( iempo de fraguado m!s

r!pido 0ver 4gura 51.( /ncremento en lasresistencias tempranas.( R!pida remocin y re usode encofrados.


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n climas fr!os, el PSS$ITUV 1**U y el PSHT0V *2pueden utili&arse para obtener tiempos de fraguadoacelerados e incrementar el desempeo de las resistenciastempranas. n temperaturas bajo cero, el aditivo PSHTT0

*2 se puede utili&ar para poder vaciar el concreto atemperaturas ambientales de -asta W' :0 )*2 :%+. urepresentante de F=% le ayudar a seleccionar la mejorformulacin para su proyecto.

C d


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0urar es mantener un contenido de umedad ytemperatura satisfactorios en el concreto durante sus etapastempranas para el desarrollo de las propiedades deseadas. l curado

m!nimo recomendado es de ' d!as. l curado inadecuado puedecausar agrietamiento por retracciones plsticas y afectar el desarrollo

de resistencias y durabilidad. El concreto reci-n vaciado enclimas fros debe protegerse del secadopara que ocurra la-idratacin adecuada. @ormalmente, se deben tomar las medidasnecesarias para prevenir la evaporacin de la umedad delconcreto. $os mtodos de curado incluyen el uso de plsticos y papelimpermeable, -ojas blancas de curado y membranas de curado.@ST=5 @o se recomienda curar con agua en climas fr!os.0ontrol de =grietamiento por retraccin del concreto en estadoplstico"as 4bras sint-ticas de polipropileno )6=T#%IF#V (2P+reducen la formacin de asentamiento plstico y agrietamiento porretraccin. stas bras adems5K irven de refuer&o contra la formacin de agrietamientos porretracciones plsticas

( *yudan a mantener las grietas unidas.

( *umentan la resistencia a la abrasin

Curado

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