Propiedades del Hormigón Fresco.

El hormigón fresco es un material esencialmente heterogéneo, puesto que en él coexisten tres fases: la sólida (áridos y cemento), la líquida (agua) y la gaseosa (aire ocluido). A su vez, la fase sólida es heterogénea entre sí, ya que sus granos son de naturaleza y dimensión variables.

Entre las propiedades del hormigón fresco podemos citar, como más importantes, la consistencia, la docilidad, la homogeneidad y la masa específica o densidad.

-  Consistencia del Hormigón Fresco.

-  Docilidad del Hormigón Fresco.

-  Homogeneidad del Hormigón Fresco.

-  Masa Específica del Hormigón Fresco.

Encofrados: Acabado de Superficies.

Después del desencofrado, hay que proceder a la reparación de los pequeños defectos que puedan apreciarse, tales como coqueras superficiales, irregularidades, etc.

Si los defectos son de dimensiones grandes o están situados en zonas críticas puede resultar necesaria una demolición parcial o total del elemento en cuestión. 

 

No suele ser fácil que las aristas vivas del hormigón resulten bien acabadas. Por ello es preferible muchas veces el biselarlas de origen, colocando berenjenos en las esquinas de! encofrado.

La desviación máxima de las aristas y paramentos con respecto a la vertical teórica no debe sobreprr los 6 mm por cada 3 m de altura, o por cada 6 m en caso de elementos muy destacados y la máxima irregularidad de una superficie, medida sobre regla de 2 m o escantillón curvo equivalente, en cualquier dirección, no debe sobrepasar los 5 mm en superficies vistas, ni los 20 mm en superficies ocultas.

 El asiento de con de Abrams de un hormigón con superfluidificante es prácticamente total

Desencofrado.

Los costeros y fondos del encofrado, asi como los apeos y cimbras, deben retirarse transcurridos los plazos oportunos, sin producir sacudidas ni choques. En condiciones normales, la retirada de costeros puede efectuarse a las lO horas del hormígonado en verano y a las 30 horas en invierno.

TABLA 4.2 TENSIONES ADMISIBLES DE LA MADERA PARA CÁLCULO DE ENCOFRADOS

El piazo de retirada de fondos y apeos depende de la evolución del endurecimiento del hormigón y, por consiguiente, del tipo de cemento, de la temperatura ambiente, etc. En la tabla 4.3 se dan unas cifras indicativas, válidas para cemento portland ordinario y unas condiciones medias de evolución del endurecimiento, de acuerdo con la Instrucción española.

TABLA 4.3  PLAZOS MÍNIMOS DE DESENCOFRADO

Cuando no se posea experiencia de casos análogos, para fijar los plazos de desencofrado y descimbramiento conviene proceder a ensayos de información, con objeto de conocer la resistencia realmente alcanzada por el hormigón.

En obras de importancia es conveniente la medición de flechas durante el desencofrado.

En fin, debe recordarse que cualquier elemento de encofrado que pueda impedir el libre juego de las juntas de retracción o dilatación, así como de las articulaciones, si las hay, debe ser retirado oportunamente.

Presión del Hormigón fresco sobre el encofrado.

La hipótesis anterior es desfavorable porque la masa de hormigón no es un líquido homogéneo, pero puede llegar a verificarse en las zonas en que se ejerce una vibración intensa. En hormigones que se compactan por vibrado, la presión sobre el encofrado puede alcanzar valores elevados si la velocidad de hormigonado es grande (lo que suele suceder cuando la sección es pequeña) o si el tiempo de fraguado se retrasa, sea por tratarse de tiempo frío, sea por emplearse retardadores de fraguado.

La presión estática ejercida por el hormigón sobre el encofrado puede cacularse mediante las siguientes fórmulas:

a) Soportes 

con los siguientes significados:

T= temperatura ambiente durante el hormigonado.
p = presión sobre el encofrado, en kN/m2’;
V =velocidad de hormigonado, en metros de altura por hora:
h= altura del soporte, en metros.

b) Vigas 

siendo ahora:

p = presión sobre el encofrado, en kN/m de viga;
h= altura del costero, en metros.

Los fondos de las vigas se calculan como vigas continuas. Corno tensiones admisibles de a madera pueden tomarse los valores de la tabla 4.2.

Encofrados. generalidades, materiales.

La misión del encofrado es contener y soportar el hormigón fresco hasta su endurecimiento, sin experimentar asientos ni deformaciones, dándole la forma deseada. Cuando, en vez de obras in situ, se trata de prefabricación en taller, los encofrados se denominan moldes.

Los encofrados o moldes son generalmente de madera o metálicos, exigiéndoseles como cualidades principales las de ser rígidos, resistentes, estancos y limpios. Su montaje debe efectuarse de forma que queden perfectamente sujetos, para que durante la consolidación y endurecimiento del hormigón no se produzcan movimientos perjudiciales.

Los encofrados de madera deben humedecerse antes de la colocación del hormigón, para que no absorban el agua de éste. Además se dispondrán las tablas y juntas de forma que permitan su libre entumecimiento, sin que se originen esfuerzos o deformaciones anormales y sin que dejen salir la pasta de cemento.

Las superficies interiores de los encofrados deben estar limpias en el momento del hormigonado. Para facilitar esta limpieza en los fondos de pilares y muros, conviene disponer aberturas provisionales en la parte inferior de los encofrados correspondientes. Análoga disposición conviene en los encofrados de las piezas de gran canto, para facilitar la compactación del hormigón correspondiente a las capas inferiores de la pieza. La separación de estas aberturas, tanto en vertical como en horizontal, debe ser de un metro como máximo, y no se cerrarán hasta que el hormigón no haya alcanzado la cola correspondiente.

Tanto las superficies interiores de los encofrados como los productos desencofrantes que a ellas puedan aplicarse, deberán estar exentos de sustancias perjudiciales para el hormigón.

En elementos de gran luz, conviene disponer en los encofrados la oportuna contra flecha para que, una vez desencofrada y cargada la pieza de hormigón, ésta conserve una ligera concavidad en su intradós. En general, la contra flecha no es necesaria para luces menores de seis metros.

Cuando sea necesario y con el fin de evitar la formación de fisuras en los paramentos de las piezas, deben proyectarse los encofrados de tal modo que no impidan el acortamiento del hormigón por retracción.
Antes de reutilizar un encofrado debe limpiarse con cepillo de alambre, para eliminar el mortero que haya podido quedar adherido a su superficie.

Curado del Hormigón y Precauciones.

l. GENERALIDADES

De las operaciones necesarias para la ejecución de elementos de hormigón, posiblemente sea el  curado la más importante, por la influencia decisiva que tiene en la resistencia y demás cualidades del elemento final.

Durante el proceso de fraguado y primeros días de endurecimiento, se produce perdidas de agua por evaporación, creándose una serie de huecos o capilares en el hormigón que disminuyen su resistencia. Para compensar estas pérdidas y permitir que se desarrollen nuevos procesos de hidratación con aumento de resistencias, el hormigón debe curarse con abundancia de agua.

La falta de curado es especialmente grave para la durabilidad de la estructura, ya depende de la impermeabilidad (y por tanto, de la compacidad) de las capas exteriores del  hormigón, que son precisamente las más sensibles a una falta de curado. En efecto, el núcleo de  las piezas (salvo que sean muy delgadas) mantiene el contenido de humedad durante un  periodo prolongado, y se ve menos afectado por la falta de curado que las capas superficie. En  consecuencia, de no curarse bien el hormigón, la capa de recubrimiento de las armaduras  resultara porosa y permeable, con lo que la vida útil de la estructura se vera gravemente mermada .

El agua de curado debe ser apta para el fin que con ella se persigue.

En general, los métodos que aportan agua resultan más eficaces que los que impiden su evaporación. Como es obvio la duración e intensidad del curado dependen, fundamentalmente, de la temperatura y humedad del ambiente, así como de la acción del viento y del soleamiento directo; otras variables importantes son el tipo y la cantidad de cemento, la relación A/C y, en particular, las condiciones de exposición de la estructura en servicio, ya que a mayor severidad de éstas se requerirá un curado más prolongado.

Como idea general y para unas condiciones medias diremos que, con cemento portland normal y para elementos de hormigón armado, el período de curado mínimo debe ser de siete días, plazo que puede reducirse a la mitad si el cemento es de altas resistencias iniciales. Por el contrario, hay que aumentarlo a quince días cuando se trate de cementos lentos.

Cuando se hormigona en tiempo seco o cuando los elementos de hormigón van a estar en ambiente agresivo, los períodos de curado anteriormente citados deben aumentarse en un 30 por 100.

En el caso de grandes superficies (pavimentos, soleras, etc), el curado por aportación de humedad se sustituye a menudo  por el empleo de productos de curado, que protegen la superficie del hormigón e impiden la evaporación del agua interna del mismo. Se emplean para ello distintos tipos de recubrimientos a base de aceites, resinas, plásticos, etc. Conviene que los productos sean coloreados para poder apreciar su reparto, siendo preferible el color blanco que refleja los rayos solares. Su aplicación debe hacerse desde e! momento en que ha refluido la lechada y ésta comienza a perder su brillo.

2.° CURADO AL VAPOR

Uno de los métodos más eficaces para el curado del hormigón es el empleo de vapor, que acelera considerablemente el endurecimiento. Por su propia naturaleza, el curado al vapor se utiliza casi exclusivamente en prefabricación.

En el curado al vapor (y, en general, en cualquier curado por calor húmedo) interviene el concepto de maduración del hormigón, que es el producto de la temperatura, en grados centígrados, a que se somete la pieza por el tiempo de actuación de la misma, si ésta es constante; o la integral de la curva temperatura-tiempo, en el caso de temperatura variable.

Se admite hoy día que, para un mismo hormigón y dentro de ciertos límites, la eficacia del curado es la misma si la maduración es también la misma. Es decir, que distintas combinaciones de temperaturas y tiempos conducen al mismo resultado siempre que su producto (o la suma de productos) sea constante.

El proceso de curado al vapor se inicia, una vez transcurrido el prefraguado, elevándose gradualmente la temperatura hasta alcanzar la temperatura límite. Esta se mantiene durante un cierto plazo, al cabo del cual se hace descender de forma continua hasta igualar la temperatura ambiente (fig. 4.2). Es importante evitar que el hormigón experimente choques térmicos durante el proceso.

Cada cemento tiene una curva de curado ideal, que puede determinarse experimentalmente para conocer las velocidades óptimas de variación de temperatura, e] valor de temperatura límite y el tiempo de permanencia en Ja misma. En general, la duración del prefraguado oscila entre dos y Cinco horas la velocidad de calentamiento y enfriamiento no debe exceder de 20 °C por hora; y la temperatura límite óptima está comprendida entre 55 CC y 75 °C, sin que deban exceder los 80 GC. 

 

 Figura 4.2 Ejemplo de Curado al Vapor.

 

La presión del vapor debe mantenerse lo mas uniforme posible a lo largo de la pieza, conservando el recinto de curado, en todo momento, saturado de humedad.

3. OTRAS PRECAUCIONES

Mientras no se han concluido los procesos de curado y endurecimiento del hormigón, es necesario evitar cualquier causa externa que pueda agrietarlo, tales como sobrecargas, choques o vibraciones excesivas, originadas por los trabajos de construcción del resto de la obra.

Ejemplos típicos de lo dicho son las acumulaciones de material (tales como acopios de ladrillo en forjados de edificación), las trepidaciones que originan algunas máquinas auxiliares de obra y los impactos involuntarios que puedan producirse sobre soportes u otros elementos.

Si no es posible evitar este tipo de acciones, deberán protegerse adecuadamente las piezas, así como sus paramentos y aristas.

Hormigonado en Tiempo Caluroso.

Cuando el hormigonado se efectúe en tiempo caluroso, deben adoptarse mecidas para impedir la evaporación del agua de amasado, especialmente durante el transporte del hormigón, y para reducir, en su caso, la temperatura de la masa. No hay que olvidar que el calor, la sequedad y el viento provocan una evaporación rápida del agua  también de la del hormigón ya compactado, lo que trae consigo pérdidas de resistencia, fisuras por afogarado y aumento de la retracción en las primeras edades.

Para reducir la temperatura de la masa puede recurrirse al empleo de agua fría, con escamas o trozos de hielo en su masa. A ser posible, los áridos deben a1macenare protegidos del soleamiento.

Una vez colocado el hormigón, se protegerá del sol y del viento mediante algún procedimiento que le conserve su humedad propia o le aporte nueva humedad (curad del hormigón). A tal efecto pueden emplearse: 

•tejadillos móviles, indicados en obras de trazado lineal. Se pondrá atención al nesgo de que el viento se introduzca bajo su superficie;
• hojas de plástico que pueden Colocarse directamente sobre el hormigón, aunque pueden marcase los pliegues en su superficie;
• esteras de paja. cuya superficie debe regarse continuamente;
capas de arena perennemente húmedas (pueden manchar el hormigón);  balsas de agua directamente aplicadas sobre el hormigón, o regado continuo de su superficie, no antes de que el hormigón haya endurecido lo suficiente para no arrastrar la pasta de cemento
• inmersión en agua, de especial interés en prefabricación;
• peliculas  de curado, a base de resinas que se pulverizan sobre la superficie del hormigón y forman, al polimerizarse una película protectora que impide la evaporación del agua; es el sistema más eficaz y también el más caro.

Como norma general y a pesar de las protecciones, no debe hormigonarse por encima de los 40 °C, o por encima de los 35 °C si se trata de elementos de mucha superficie (pavimentos, soleras, losas, etc.). En las proximidades de estas temperaturas conviene regar continuamente, al menos durante 10 dias, los encofrados y superficies expuestas de hormigón.