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Lunes, 20 Agosto 2018 11:00

Aditivos reductores de agua para el Hormigonado en tiempo Frío

Prefabricados de Hormigón Prefabricados de Hormigón

Con la llegada de las bajas temperaturas, aparecen los problemas relacionados con los retrasos de fraguado excesivamente prolongados o con la insuficiente evolución de resistencia inicial del hormigón. Obviamente, la temperatura influye de forma importante y considerable (como en la gran mayoría de reacciones químicas) en la velocidad de hidratación del cemento y por lo tanto en el tiempo de fraguado del hormigón y en su evolución de resistencias a edad temprana.

En consecuencia, durante los meses de invierno, por el efecto de las bajas temperaturas, deberán tomarse las medidas oportunas para minimizar el impacto sobre el retraso de fraguado y las resistencias iniciales, con la intención de no perturbar en exceso el ciclo productivo y para evitar posibles patologías relacionadas con la congelación del agua de amasado.

Hormigonado en tiempo frío en el Hormigón Prefabricado

En el sector del hormigón prefabricado, donde se emplean mayoritariamente aditivos superplastificantes sin capacidad retardante alguna (incluso se comportan como aceleradores de endurecimiento), las consecuencias de las bajas temperaturas repercuten en una más lenta evolución de resistencias iniciales. Con la finalidad de reducir al máximo los incrementos en el tiempo de curado que esto significa, y que implicarían una reducción de la capacidad productiva de la planta, se puede optar por varias soluciones: aumentar la cantidad de cemento, calentar el agua de amasado, aumentar la temperatura de curado o emplear aditivos acelerantes de fraguado, como por ejemplo POZZOLITH 558HE o POZZOLITH HE‑1.

Evolución resistencias


Soluciones como por ejemplo aumentar la cantidad de cemento o incrementar la temperatura de curado pueden resultar económicamente menos rentables que el uso de aditivos acelerantes de fraguado, más considerando el coste creciente de la energía y las repercusiones derivadas de los acuerdos de Kioto en cuanto a cementos.

De todos modos, en el sector del hormigón prefabricado la repercusión negativa de los efectos de la baja temperatura es mucho menor que la observada en el hormigón preparado, fundamentalmente porqué las plantas de prefabricado (por tratarse de un lugar cerrado) no exponen el hormigón fresco a la intemperie, porqué generalmente sus instalaciones están protegidas, porqué algunas de ellas disponen de recursos y medios para afrontar el problema (curado térmico, calentamiento de agua, protección de moldes, etc.), y muy particularmente, porqué emplean aditivos superplastificantes de carácter rápido, cuyo rendimiento no es afectado de forma muy trascendente por el efecto del frío.

Hormigonado en tiempo frío en el Hormigón Preparado

En el sector del hormigón preparado en central, la medida correctora más típica para minimizar el efecto negativo de las bajas temperaturas consiste en el empleo de aditivos anticongelantes, como por ejemplo BETTOGEL. En la edición número 4 de esta publicación se presentó un artículo acerca del correcto uso de los aditivos anticongelantes, pues debe recordarse siempre que los aditivos de este tipo no son agentes milagrosos que permiten hormigonar a cualquier temperatura por baja que sea. Los aditivos anticongelantes son simplemente una herramienta de ayuda para contrarrestar los efectos negativos de la baja temperatura sobre el tiempo de fraguado y la evolución de resistencia del hormigón y sobre el riesgo de congelación del agua de amasado.

Sin embargo, deben tomarse muchas otras precauciones para hormigonar con éxito en tiempo frío además del empleo de aditivos anticongelantes. Debe prestarse atención a la temperatura de los moldes y las armaduras, pues si presentan síntomas de congelación se transmitirá la inercia térmica a la masa de hormigón fresco, ralentizando la hidratación del cemento y bajo el riesgo de congelación del agua de amasado por contacto. El mismo argumento es válido en caso de congelación de los áridos.

Una de las actuaciones que mejores resultados aporta consiste en realizar el hormigonado durante la franja horaria del día en que la temperatura es máxima. De este modo, cuando posteriormente desciendan las temperaturas (en general por la noche), el hormigón habrá alcanzado suficiente resistencia para soportar temperaturas incluso bajo cero.

Pero en el hormigón preparado hay un condicionante que pocas veces es considerado. Por lo general, en el hormigón fabricado en central, debido a que se requiere de un tiempo de transporte y de un tiempo para la puesta en obra en el cual el hormigón debe mantener la consistencia especificada, se emplean aditivos plastificantes o polifuncionales para la fabricación de los hormigones que poseen cierto carácter retardador de fraguado.

El efecto retardante provocado por el propio aditivo reductor de agua aumenta de forma drástica al descender la temperatura ambiente, de tal modo que para minimizar el impacto sobre el retraso de fraguado los productores de hormigón se ven obligados a reducir la dosificación de aditivo polifuncional (en muchos casos a pesar de usar aditivo anticongelante), con lo que se debe aumentar la cantidad de cemento para mantener las resistencias del hormigón.

Tiempos de fraguado

Existen soluciones efectivas para resolver esta problemática generada por las bajas temperaturas, que se basan en la adecuada selección de los aditivos y sus dosificaciones. La medida más sencilla, pero de eficacia limitada, consiste en emplear un aditivo polifuncional de menor carácter retardador que el empleado en verano. De este modo, la repercusión del frío sobre su rendimiento será menor y no será necesario reducir la dosificación de aditivo.

Promedio tiempos de fraguado

Hoy en días muchas plantas de hormigón preparado disponen de dos aditivos que se usan de forma combinada para la fabricación de sus hormigones: un aditivo polifuncional que posee carácter retardante, como por ejemplo MELCRET PF75, y un aditivo superplastificante sin efecto retardador (aditivo rápido), como por ejemplo RHEOBUILD 1057 o GLENIUM SKY.

La adecuada combinación entre estos dos tipos de aditivos permite ajustar el tiempo de fraguado, de tal modo que ante bajas temperaturas una reducción de dosificación del aditivo polifuncional acompañada por un incremento de dosificación del aditivo rápido (superplastif lcante) permite acortar el tiempo de fraguado y compensar el efecto retardador que las bajas temperaturas provocan sobre la hidratación del cemento, sin necesidad de incrementar la cantidad de cemento para mantener las prestaciones del hormigón.

La utilización de aditivos de nueva generación GLENIUM SKY como aditivo único para la producción de hormigones en planta también colabora beneficiosamente en minimizar los efectos negativos de las bajas temperaturas debido a que estos aditivos están diseñados de tal modo que su capacidad para mantener la consistencia del hormigón no se basa en el poder retardante. En consecuencia, el efecto del frío sobre la velocidad de hidratación del cemento es mucho menor en el caso de los aditivos GLENIUM SKY (prácticamente con independencia de la dosificación empleada) que en el caso de los aditivos polifuncionales.

Tiempos de fraguado a 5ºC


Conclusiones

Además del uso de aditivos anticongelantes y acelerantes y de aplicar las medidas preventivas recomendadas para el hormigonado en tiempo frío, el adecuado empleo de los diferentes tipos de aditivos reductores de agua y el ajuste de sus doslficaciones permite minimizar el efecto retardador de las bajas temperaturas sobre el tiempo de fraguado y la evolución de resistencias iniciales, posibilitando un desencofrado más rápido de las estructuras hormigonadas de tal modo que puedan mantenerse los ritmos de producción exigidos en la obra.

Información adicional

  • Fuente:: Basf Construction Chemicals España
  • Autor:: P. Borralleras
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