La alta evaporación de agua y aumento de la temperatura de las mezclas de hormigón y su potencial impacto en las estructuras podría demandar soluciones poco tradicionales: el uso de hielo y la necesidad de realizar algunas tareas durante la noche, son algunas de ellas.
El hormigón es el material más utilizado en construcción en el mundo, es el segundo recurso más requerido por el hombre después del agua potable. Chile no es la excepción a la regla, y edificios históricos como el Museo de Bellas Artes, el Palacio de Justicia o la Biblioteca Nacional, así como también, construcciones más modernas como el Edificio Costanera Center y los túneles de las nuevas líneas del Metro de Santiago, fueron levantados gracias al uso de hormigón en base a cemento.
El verano y sus altas temperaturas ponen a prueba el desempeño del hormigón. La relación entre la temperatura y el agua es relevante durante todo el ciclo de vida del mismo, partiendo por su etapa cero: cuando el hormigón recién está elaborado o fresco. En este período la alta temperatura del ambiente hace que el material pierda fluidez debido a que el agua de su composición se evapora.
“Esto hace que la capacidad de maniobrar con la mezcla se reduzca. Se produce lo que en jerga de construcción se conoce como la pérdida de cono (concepto derivado de la prueba de asentamiento de cono, con la que se mide la docilidad de la masa del hormigón fresco). Por tanto, con las altas temperaturas se pierde agua y, por consecuencia, plasticidad. La pérdida de fluidez supone un importante defecto constructivo”, explica Claudio Olate, jefe de la división de control de hormigones del Idiem.
La razón es que, a mayor fluidez, más fácil resulta la colocación del hormigón en el elemento hormigonado. Al perder esta plasticidad por disminución de agua o de humedad en la mezcla, se tiene un hormigón más difícil de trabajar que puede ocasionar un problema denominado “nidos de piedra”, una suerte de concentración de áridos gruesos y eventualmente espacios vacíos en la masa del hormigón, lo que puede derivar en importantes defectos estructurales y problemas de durabilidad en el mediano o largo plazo. Adicional a lo anterior, la pérdida de docilidad del hormigón, muchas veces puede inducir una mala práctica constructiva que se conoce como la “adición de agua”, en donde personal de obra decide por cuenta propia y sin mayor control, agregar agua al hormigón a fin de elevar la plasticidad de la mezcla, provocando con ello una importante merma en la capacidad de resistencia mecánica del hormigón.
Una vez instalado el hormigón en la obra, también la preservación de la humedad es determinante. Si no se aplica un método constructivo que asegure la mantención de humedad del hormigón colocado, como por ejemplo cubrirlo con membranas de curado o láminas que impidan la evaporación, o bien la aplicación de humectación externa mediante riego por al menos siete días, se produce el fenómeno de “retracción plástica”, por el cual el hormigón se contrae y reduce su volumen. “Hablamos de fracciones de milímetros, pero este mínimo cambio de volumen hace que, en ese hormigón fresco, y aún joven, se originen tensiones internas de tracción que derivarán en las indeseadas fisuras”, asegura Olate.
Cómo proteger el hormigón
Una alta temperatura ambiente afecta el proceso de endurecimiento del hormigón, la norma chilena NCh170 “Hormigón – Requisitos generales” dispone que debe colocarse a una temperatura interna de máximo 35°C. En presencia de alta temperatura ambiente el proceso de fraguado (cambio de estado plástico a rígido) y el desarrollo de resistencia mecánica del hormigón no se realiza de manera óptima lo que afecta su estructura interna y, en definitiva, una vez más, la resistencia mecánica del material en el futuro se verá alterada.
El especialista del IDIEM afirma que las recomendaciones para gestionar estos riesgos son transversales para un edificio de proporciones monumentales, hasta la mezcla que se prepara para el patio de la casa. Adoptar precauciones en tres niveles de trabajo: diseño de la mezcla, elaboración de la misma y colocación del hormigón, ayudará al usuario doméstico a no pasar malos ratos y al corporativo evitar perjuicios económicos.
“El primer consejo es que hay que tratar de usar la menor cantidad de cemento posible (solo la necesaria para cumplir con la resistencia mecánica especificada). Debido a que la reacción química de éste con el agua genera calor. A menos cemento, menor desarrollo de temperatura en el hormigón. También a nivel de diseño de la mezcla uno puede elegir cementos con un proceso de fraguado más lento o de bajo calor de hidratación. Finalmente, hay una serie de aditivos que permiten controlar la plasticidad del hormigón por más tiempo, dependiendo de la condición ambiental”.
“En producción industrial de hormigón premezclado y bajo condiciones severas de alta temperatura ambiente, para controlar y disminuir la temperatura de colocación del hormigón puede ser necesario mantener los áridos humectados y a la sombra, programar faenas de hormigonado en horarios de menor temperatura como por ejemplo en la noche o incluso reemplazar una fracción del agua de amasado de la mezcla por hielo”.
Una vez en la obra es importante proteger la zona de colocación con mallas que entreguen sombras, humectar el entorno y trabajar con mucha preocupación el curado o riego posterior a la instalación. Sin embargo, ante eventos climáticos extremos esto no es suficiente, y por ejemplo en el núcleo de una fundación de un edificio o estructura importante (volumen de 1.000 m3 de hormigón) la temperatura del hormigón puede alcanzar valores superiores a 70°C. Ahí, por ejemplo, además de todas las medidas de control ya mencionadas, son necesarias protecciones especiales del hormigón colocado, el que debe estar sujeto a aislación térmica y monitoreo on-line de su desarrollo de temperatura.
“La coordinación y logística de la faena de hormigonado es fundamental, la elección de los horarios de trabajo, la frecuencia de despacho de camiones mixer, los frentes de colocación y la coordinación en general es de vital importancia. Por su parte el uso del hormigón en obra, es decir, su colocación y protección, debe ser efectuada con los recursos necesarios y de la manera más rápida posible, se debe asegurar la disponibilidad de personal capacitado y en cantidad suficiente, así como el equipamiento adecuado. Todo esto no solo aplica a la construcción de grandes obras, sino que también a escala personal cuando por ejemplo queremos realizar algún trabajo en nuestros hogares”, concluyó Olate.
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