A qué temperatura explota el hormigón

El proceso de curado del hormigón se vuelve más difícil en climas fríos ya que, para que fragüe correctamente y alcance su máxima resistencia, el hormigón fresco debe protegerse de la congelación durante al menos las primeras 24 horas, o hasta que alcance una resistencia mínima de 500 libras por pulgada cuadrada (psi). El hormigón que se congela a una edad temprana puede perder gran parte de su resistencia general. Pero el hormigón puede verterse y colocarse con éxito en condiciones de frío si se toman las precauciones adecuadas para eliminar los problemas asociados a las bajas temperaturas.

El Instituto Americano del Hormigón (ACI) define el hormigonado en condiciones de frío como un periodo en el que, durante más de tres días sucesivos, la temperatura media diaria del aire desciende por debajo de los 40 grados Fahrenheit y se mantiene por debajo de los 50 grados Fahrenheit durante más de la mitad de un periodo de 24 horas. En estas condiciones, es necesario aplicar técnicas especiales.

No hay razón para evitar el vertido de hormigón en tiempo frío, siempre que se tomen las precauciones adecuadas. Si se hace correctamente, el hormigón vertido en tiempo frío es más resistente que el vertido en tiempo caluroso, gracias al lento periodo de curado.

Temperatura mínima del hormigón Aci

Preparación de la muestraLa mezcla de control (hormigón de piedra caliza) se diseñó para obtener una resistencia del hormigón de 21 MPa a los 28 días. Se determinó una proporción de 1:1,97:2,97 de cemento, agregado fino y grueso, respectivamente, con una relación agua-cemento (w/c) de 0,55. Los áridos se mezclaron en estado seco superficialmente saturado. Para garantizar que sólo hay dos factores que afectan a las propiedades mecánicas del hormigón, a saber, el tipo de árido y la temperatura, se utilizaron las mismas proporciones que el hormigón de caliza para los hormigones de granito y cuarcita. Las cantidades de materiales utilizadas en la mezcla de control para obtener 1 m3 de hormigón se muestran en la Tabla 3 (que fueron idénticas en proporción para los otros hormigones).Tabla 3 Cantidades de materiales para 1 m3 de hormigón.Tabla a tamaño completo

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Dependencia de la temperatura de las propiedades mecánicas del hormigónAl someter las muestras a altas temperaturas, la resistencia a la compresión del hormigón a 650 °C disminuyó a 6,77 MPa, 10,00 y 19,08 MPa, respectivamente, para los hormigones de caliza, cuarcita y granito. Los valores de resistencia a la compresión a diferentes temperaturas se muestran en la Fig. 5a. Los valores de pérdida porcentual con respecto a la resistencia original de los hormigones se muestran en la Fig. 5b. En términos absolutos, el hormigón de granito tuvo una mayor resistencia a la compresión a temperatura ambiente y conservó una mayor resistencia al aumentar la temperatura en comparación con el hormigón de cuarcita y caliza. Como se muestra en la Fig. 5b, el hormigón de granito mostró una tasa de reducción de la resistencia relativa (respecto a la original) considerablemente menor que el hormigón de cuarcita y el de caliza, que mostraron valores de pérdida porcentual similares respecto a su resistencia original al aumentar la temperatura. Esto podría atribuirse en parte a la baja dependencia de la resistencia del granito con respecto a la temperatura, tal y como se presenta en la Fig. 4. Como se observa en la Fig. 5a, un polinomio de primer orden se ajustó bien a la curva resistencia a la compresión-temperatura en escala lineal. Se obtuvo que la resistencia a la compresión de los agregados de caliza, cuarcita y granito disminuyen aproximadamente en 2,16, 2,94 y 2,65 MPa, respectivamente, por cada aumento de 100 °C en la temperatura, que resultaron ser comparables.Fig. 5

Temperatura mínima para el hormigón

Hay que tener especial cuidado al colocar el hormigón en tiempo frío. Si se deja que el hormigón joven se enfríe por debajo del punto de congelación, se dañará hasta tal punto que no será apto para su uso. También hay que tener en cuenta que, aunque las temperaturas no desciendan por debajo de cero, el hormigón desarrollará su resistencia mucho más lentamente que durante los meses más cálidos.

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Hay que tener en cuenta dos temperaturas diferentes cuando se trabaja con el hormigón en tiempo frío: la del aire ambiente y la del propio hormigón; los siguientes consejos dejan claro a qué se refiere, es importante no confundirlas.

Sin embargo, siempre que el hormigón sea capaz de alcanzar primero una resistencia de unos 2 N/mm2, es probable que resista esta expansión perturbadora. Para la mayoría de las mezclas, esta resistencia se alcanza en 48 horas si el hormigón se mantiene a 5ºC o más. Sin embargo, incluso después de que el hormigón haya alcanzado los 2 N/mm2, las bajas temperaturas ralentizarán el desarrollo de la resistencia.

Es importante que el encofrado no se retire demasiado pronto, ya que de lo contrario se corre el riesgo de que las esquinas y aristas se desprendan y de que el hormigón de las vigas y losas suspendidas sea demasiado débil para soportar su propio peso y se derrumbe.

Diseño de mezcla de hormigón resistente al calor

En este artículo se hablará del punto de fusión del hormigón y se tratarán temas como la definición del punto de fusión y la resistencia innata del hormigón contra el fuego. También se tratarán temas como los cambios físicos y químicos que se producen en el hormigón bajo el fuego, el desconchado explosivo y el agrietamiento térmico.

Como material de construcción compuesto, el hormigón no es como las sustancias puras con un punto de fusión distinto. De hecho, es muy probable que el hormigón sufra una descomposición térmica y que sus componentes se transformen en otros compuestos antes de alcanzar su punto de fusión. No obstante, por aproximación, el punto de fusión del hormigón es de unos 1.500 grados Celsius, debido al punto de fusión individual de sus componentes.

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El punto de fusión de la arena de cuarzo es de unos 1.650 grados Celsius, mientras que el punto de fusión del cemento es de aproximadamente 1.550 grados Celsius. En este rango de temperaturas, las moléculas de agua se agitan gravemente y pasan a convertirse en vapor, lo que provoca daños por desprendimiento explosivo y agrietamiento térmico.