Generacion de calor

El calentamiento del concreto lo expande, de manera que posteriormente al enfriarse sufre una contracción, normalmente restringida, que genera esfuerzos de tensión capaces de agrietarlo. La posibilidad de que esto ocurra tiende a ser mayor a medida que aumenta la cantidad y velocidad de generación de calor y que disminuyen las facilidades para su pronta disipación. Es decir, el riesgo de agrietamiento de origen térmico se incrementa cuando se emplea un cemento de alta y rápida hidratación, y las estructuras tienen gran espesor. Obviamente, la simultaneidad de ambos factores representa las condiciones pésimas en este aspecto.

efectos del concreto endurecido

La velocidad de hidratación y adquisición de resistencia de los diversos tipos de cemento portland depende básicamente de la composición química del clinker y de la finura de molienda. Un cemento con alto contenido de silicato tricálcico y elevada finura puede producir mayor resistencia a corto plazo, y tal es el caso del cemento tipo III de alta resistencia rápida. En el extremo opuesto, un cemento con alto contenido de silicato dicálcico (C2S) y finura moderada debe hacer más lenta la adquisición inicial de resistencia y consecuente generación de calor en el concreto, siendo este el caso del cemento tipo IV. Dentro de estos limites de comportamiento, en cuanto a la forma de adquirir resistencia, se ubican los otros tipos de cemento portland.

En cuanto a los cementos portland-puzolana, su adquisición inicial de resistencia suele ser un tanto lenta debido a que las puzolanas no aportan prácticamente resistencia a edad temprana. Por otra parte, resulta difícil predecir la evolución de resistencia de estos cementos porque hay varios factores que influyen y no siempre se conocen, como son el tipo de clinker con que se elaboran y la naturaleza, calidad y proporción de su componente puzolánico.

Asentamiento y sangrado

Cuanto el concreto queda en reposo, después de colocarlo y compactarlo dentro del espacio cimbrado, se inicia un proceso natural mediante el cual los componentes más pesados (cemento y agregados) tienden a descender en tanto que el agua, componente menos denso, tiende a subir. A estos fenómenos simultáneos se les llama respectivamente asentamiento y sangrado, y cuando se producen en exceso se les considera indeseables porque provocan cierta estratificación en la masa de concreto, según la cual se forma en la superficie superior una capa menos resistente y durable por su mayor concentración de agua. 

Los principales factores que influyen en el asentamiento y el sangrado del concreto son de orden intrínseco, y se relacionan con exceso de fluidez en las mezclas, características deficientes de forma, textura superficial y granulometría en los agregados (particularmente falta de finos en la arena) y reducido consumo unitario y baja finura en el cemento. 

La duración del tiempo de fraguado del concreto depende de diversos factores extrínsecos dados por las condiciones de trabajo en obra, entre los que destaca por sus efectos la temperatura. En condiciones fijas de temperatura, el tiempo de fraguado puede experimentar variaciones de menor cuantía derivadas del contenido unitario, la clase y la finura del cemento. 

Influencia del cambio de cemento en el proceso de fraguado de la seguido por medio de su resistencia eléctrica. Otro aspecto relacionado con la influencia del cemento sobre el tiempo de fraguado del concreto, se refiere al uso que frecuentemente se hace de aditivos con el fin de alargar ese tiempo en situaciones que lo requieren, como es el caso de los colados de grandes volúmenes de concreto. Hay antecedentes en el sentido de que algunos aditivos retardadores del fraguado pueden reaccionar adversamente con ciertos compuestos del cemento, ocasionando una rigidez prematura en la mezcla que dificulta su manejo. Para prevenir este inconveniente, es recomendable verificar mediante pruebas efectuadas anticipadamente, el comportamiento del concreto elaborado con el cemento y el aditivo propuestos.

Pérdida de revenimiento

Se acostumbra usar para describir la disminución de consistencia, o aumento de rigidez, que una mezcla de concreto experimenta desde que sale de la mezcladora hasta que termina colocada y compactada en la estructura. lo ideal pra esto es que su aspecto sería que la mezcla de concreto conservara su consistencia (o revenimiento) original durante todo este proceso, pero no es así y ocurre una pérdida gradual, entre los que destacan la temperatura ambiente, la presencia de sol y viento, y la manera de transportar el concreto desde la mezcladora hasta el lugar de colado, todos los cuales son aspectos que configuran las condiciones de trabajo.

Es importante no confundir la pérdida normal de revenimiento que toda mezcla de concreto exhibe en la primera media hora consecutiva al mezclado, con la rápida organización (firmeza) que se produce en pocos minutos como consecuencia del fenómeno de falso fraguado en el cemento. Para evitar esto último, es recomendable seleccionar un cemento que en pruebas de laboratorio demuestre la inexistencia de falso fraguado.

Cohesión y manejabilidad

La cohesión y manejabilidad de las mezclas de concreto son características que contribuyen a evitar la separacion y facilitar el manejo previo y durante su colocación en las cimbras. Consecuentemente, son aspectos del comportamiento del concreto fresco que adquierenla importancia en obras donde se requiere manipular extraordinariamente el concreto, o donde las condiciones de colocación son difíciles y hacen necesario el uso de bomba o el vaciado por gravedad.

Prácticamente, la finura es la única característica del cemento que puede aportar beneficio a la cohesión y la manejabilidad de las mezclas de concreto.  

Cementos recomendables por sus efectos en el concreto

Se dice que las condiciones que se debe de tomar en cuenta para poder elaborar un concreto en buen estado para una obra debe determianrse por los siguientes aspectos: 

•  las características propias de la estructura y de los equipos y procedimientos previstos para construirla.
• las condiciones de exposición y servicio del concreto, dadas por las características del medio ambiente y del medio de contacto y por los efectos previsibles resultantes del uso destinado a la estructura.

Existen diversos aspectos del comportamiento del concreto en estado fresco o endurecido, que pueden ser modificados mediante el empleo de un cemento apropiado. Las principales características y propiedades del concreto que pueden ser influidas y modificadas por los diferentes tipos y clases de cemento, son las siguientes:

·        Cohesión y manejabilidad

·        Concreto Pérdida de revenimiento fresco

·        Asentamiento y sangrado

·        Tiempo de fraguado

·        Adquisición de resistencia mecánica

·        Concreto Generación de calor endurecido

·        Resistencia al ataque de los sulfatos

·        Estabilidad dimensional (cambios volumétricos)

·        Estabilidad química (reacciones cemento-agregados)

Contraccion de agrietamientos por secado

Retracción por secado es el cambio de volumen del concreto a largo plazo causado por la pérdida de humedad con el tiempo en su estado endurecido. La combinación de la retracción por secado y las

restricciones del concreto causan esfuerzos de tensión.

Cuando estos esfuerzos exceden la resistencia a la tensión del concreto se produce el agrietamiento. Estas

grietas se denominan grietas por retracción de secado.

Este tipo de grieta se presenta normalmente en forma aislada (individual y en una dirección definida).

También pueden presentarse múltiples grietas paralelas a intervalos definidos. La tensión en el concreto se produce en la dirección perpendicular a la grieta.

La retracción por secado es afectada por varios factores

• Contenido unitario de agua

• Tamaño máximo y tipo de agregado

• Proporciones de la mezcla

• Restricciones

• Prácticas constructivas - Curado en particula

contraccion de agritamientos termica

Contracción térmica: todos los materiales se contraen y se expanden con los cambios de temperatura. El hormigón se enfría (la reacción química que se crea cuando el agua y el cemento se mezcla genera calor) y se contrae. La reducción de enfriamiento también puede causar la aparición de grietas.

agrietamientos contracciones plasticas

El agrietamiento por contracción plástica en el concreto viene precedido por la acción directa de unas condiciones ambientales extremas (altas temperaturas, bajas humedades y viento), que actúan sobre la superficie expuesta de la estructura de concreto recién colocado o fresco, provocando un secado rápido antes de que el concreto sea capaz de crear alguna resistencia.

Cuando esta rápida pérdida de humedad por secado es mayor que la capacidad de sangrado o exudación que genera la estructura, puede resultar en agrietamiento severo.1 Las grietas por contracción plástica se forman sin un patrón definido; su longitud puede variar desde unos pocos centímetros hasta 1 o 2 metros de longitud, con profundidades que pueden llegar hasta 23 cm y anchos de 0.1 a 3 mm.2 Aparte de ser antiestético, el agrietamiento producido en la estructura permite la entrada y difusión de humedad y de oxígeno, capaces de corroer el acero de refuerzo y, a su vez, promover la degradación estructural y disminuir así la vida útil.