hormigonar en tiempo frío

Cuidados del hormigón. Hormigonar en tiempo frío

Después de estos días de ola de frío que hemos estado sufriendo (yo creo que lo único que pasa es que es invierno), parece que hemos tenido que desempolvar en algunas zonas los apuntes de hormigón para saber qué medidas tomar para hormigonar en tiempo frío.

Tampoco es que haya sido nada exagerado, en mi zona no hemos bajado de 0 grados, pero ya que me he puesto a repasar los condicionantes para hormigonar en tiempo frío he pensado que qué mejor que compartirlos contigo.  Así, si en alguna ocasión lo necesitas no tendrás más que pasar por aquí y te ahorrarás tener que desempolvar apuntes ni la EHE (art. 71.5.3.1)

Hormigonar en tiempo frío. Forjado nevado

Seguramente, si estás en zonas más frías que la mía (Valencia), estaréis acostumbrados tanto tú (técnico) como los equipos de estructuras que estén ejecutando la obra, pero aquí no es habitual tener que estar pendiente del termómetro para tener en cuenta estas condiciones de hormigonado en tiempo frío.

La verdad es que tanto el encargado de la obra como yo hemos ido de culo vigilando las previsiones, no solo del día de hormigonado, sino de los siguientes 2 días.

Pero mejor que vaya al grano ¿no te parece?

¿Consecuencias de hormigonar con tiempo frío?

Como bien sabes, para que el hormigón adquiera resistencia se tiene que producir un proceso químico por el cual se hidrata el cemento en combinación con el agua de la mezcla, pero claro, para eso el agua tiene que estar en estado líquido, es decir, que no nos sirve congelada.

El cemento necesita determinada cantidad de agua para conseguir la completa hidratación y endurecer, pero si parte del agua está congelada no interviene en el proceso y la hidratación del cemento se queda incompleta, por lo tanto no se alcanza la resistencia prevista.

Hormigonar en tiempo frío. Pilares encofrados con frío

No es necesario que se llegue al punto de congelación del agua para producir daños al hormigón, ya que por debajo de 5º ya se produce un retardo en la velocidad de fraguado debido a que se ralentiza el proceso químico debido a la temperatura.

Al tardar en fraguar, el agua que queda libre podría evaporarse antes de reaccionar con el hormigón, sobretodo en ambientes con viento seco, lo que repercute directamente en el endurecimiento de la mezcla.

Evidentemente esto es más acusado en las capas exteriores de la pieza, lo que incrementa la porosidad exterior (el agua que debería hidratarse se ha evaporado y ha dejado libre su espacio), lo que repercutirá directamente en la durabilidad del hormigón y en la posibilidad de que en el futuro esos poros puedan provocar daños en procesos de congelación cuando se llenen de agua.

Por otro lado, en caso de que la temperatura baje cuando ya ha fraguado la mezcla llegando a congelarse, el agua que todavía no haya hidratado al cemento se encuentra libre, incrementará su volumen y puede llegar a romper internamente la pieza hormigonada.

Esto es especialmente grave en las primeras horas después del vertido, ya que todavía queda mucha cantidad de agua libre susceptible de congelarse e incrementar su volumen dentro de los poros de la masa.

Hormigonar en tiempo frío. Pilares desencofrados

También puede suceder que quede agua en estado sólido dentro de la masa del hormigón, pero si vuelve a estado líquido cuando ya se ha endurecido la pieza, quedará atrapada dentro del hormigón y, lo que es peor, habrá impedido que el volumen que ocupaba congelada sea ocupado por masa de hormigón, creando por tanto una cavidad dentro de la masa.  No es necesario que concrete que dejar un hormigón con huecos en el interior no es lo más adecuado, aunque habremos inventado el “Hormigón Gruyere” (patapum pishhhhh 🙂 )

Hay más consecuencias que pueden dañar el hormigón colocado en tiempo frío, pero tampoco creo que sea cuestión aquí de liarme a especificar todos los casos.

Lo que queda claro es que muy conveniente no es ¿no?

¿Cuándo se considera que se va a hormigonar en tiempo frío?

Este es un tema que está perfectamente definido en la instrucción, en la que se dice que la temperatura, en el momento de verter el hormigón en el molde, no será inferior a 5º.

También prohíbe verter hormigón cuando la temperatura de los elementos sobre los que se vierte sea inferior a los 0ºC.

Hormigonar en tiempo frío. Nieve sobre armado de hormigón

El último condicionante que indica la instrucción EHE es que se suspenderá el hormigonado si se prevé que la temperatura bajará de 0º durante las siguientes 48 horas.

¿Quiere decir esto que en estos casos nos tenemos que ir a casa y esperar a que el tiempo sea más favorable?

Bueno, en teoría sí, pero en la vida real no se lo cree nadie.  Eso sí, hay que tener en cuenta ciertas medidas para evitar las consecuencias de hormigonar con tiempo frío que hemos comentado antes.

Así que vamos a ver qué cosas podemos hacer para poder hormigonar en tiempo frío sin consecuencias negativas para el hormigón que estamos ejecutando.

Medidas a tener en cuenta para hormigonar en tiempo frío

Hemos visto que el principal problema de hormigonar en tiempo frío es la presencia de agua en la ecuación, que es la que sufre en mayor medida las consecuencias de la temperatura, así que parece lógico que las principales acciones que tenemos que acometer tendrán que ir encaminadas a influir en este material en varios sentidos.

Veamos.

El principal problema de hormigonar en tiempo frío es la presencia de agua, que es la que en mayor medida se ve afectada por las bajas temperaturas

Una de las primeras acciones que podemos hacer es reducir la cantidad de agua en la masa.  A menor cantidad de agua menos agua se podrá ver afectada por las condiciones de la temperatura, así que una baja relación agua cemento en la dosificación del hormigón puede mejorar el comportamiento del hormigón en bajas temperaturas.

Hormigonar en tiempo frío

Para ello puede ser interesante el uso de fluidificantes, de manera que a pesar de obtener una pasta seca, por la baja cantidad de agua, pueda mantener la trabajabilidad de la masa.

Una vez hemos reducido todo lo posible la cantidad de agua en la masa, sigue existiendo la posibilidad de que ésta se vea afectada por la temperatura, así que hay que hacerla desaparecer lo antes posible, es decir, hay que acelerar el fraguado y el endurecimiento para que el agua de amasado, que se encuentra libre y susceptible de congelarse, pase a ser agua combinada con el cemento.

Esto lo podemos conseguir con el empleo de aditivos aceleradores de fraguado, que harán que se reduzca el tiempo durante el que el agua se encuentra libre y puede verse afectada por el frío.

También podemos conseguir combinar el agua más rápidamente empleando cementos con mayor cantidad de finos, que tienen una resistencia inicial mayor por que se combinan más rápidamente, haciendo desaparecer el agua libre.

Hacer que el agua se combine cuanto antes con el cemento es una buena medida a tener en cuenta en hormigonados con tiempo frío.

Ya puestos a hablar de cementos, podemos emplear aquellos que tengan un alto calor de hidratación, de manera que ayuden a que la temperatura no sea tan baja como para afectar a la masa.

También podemos influir en la temperatura empleando aditivos anticongelantes, de manera que el agua baje su temperatura de congelación y por lo tanto no se vea afectada por la acción del frío hasta una temperatura sensiblemente inferior, pero suficiente para poder trabajar con una seguridad de que no se va a modificar las características finales del elemento de hormigón.

Todo esto está muy bien, pero no solo podemos actuar sobre la masa de hormigón fresco que vamos a verter, modificando su dosificación o características químicas, sino que también podemos actuar directamente sobre la temperatura a la que se encuentra la pieza una vez hormigonada.

¿Como?

Pues igual que hacer tu para que no te llegue el frío al cuerpo… abrigando al hormigón.

Una buena medida para hormigonar en tiempo frío es abrigar el hormigón para limitar la temperatura a la que se encuentra durante el proceso de endurecimiento.

Sí, sí, es una de las posibilidades que mejor funcionan.  Si el frío no alcanza al hormigón, éste no se verá afectado y podremos estar tranquilos, seguirá su proceso normal y además evitaremos que exista una gran diferencia de gradiente térmico entre la superficie del elemento hormigonado y su interior, lo que podría causar fisuración.

Pero ¿cómo podemos abrigar al hormigón?

Hay varias maneras para hacerlo, en función del elemento, pues no será lo mismo abrigar una planta de pilares que un forjado recién hormigonado.

Para el caso de elementos singulares, como los pilares, se pueden emplear encofrados de madera, que limitan en gran medida el paso del frío hasta el interior, o bien encofrados de poliestireno.  Desde luego no es buena práctica utilizar encofrados metálicos.

Además de emplear encofrados que mantengan mejor la temperatura, es conveniente dejar pasar más tiempo hasta el desencofrado, al menos esas primera 48 horas críticas hasta que se ha reducido casi totalmente el agua libre de la masa, de manera que esos encofrados se encarguen de mantener constante la temperatura adecuada de la masa.

En el caso de elementos superficiales, como un forjado o una losa, la cosa se complica un poco más, pero básicamente se trata de lo mismo, proteger al hormigón del frío.

Eso lo podemos conseguir cubriendo la superficie hormigonada con planchas de poliestireno que mantengan la temperatura.  También se pueden emplear planchas de madera o cubrir con tierras, pero creo que es más práctico hacerlo con poliestireno por la facilidad de colocación y poco peso.

Hormigonar en tiempo frío. Forjado nevado

Hay otras medidas que se pueden tener en cuenta a la hora de hormigonar con tiempo frío, como precalentar los materiales, pero la verdad es que hasta donde yo sé no veo a las plantas de hormigón haciendo esto, así que habrá que tratar de minimizar el efecto del frío con las medidas que te he comentado.

Como te decía al principio, esto que te he contado solamente lo he podido poner en práctica en una ocasión en la que dirigí una obra en Teruel, por lo que mi experiencia es limitada, así que si eres de esos valientes que trabajas en zonas frías y que te enfrentas a este problema todos los inviernos, seguro que podrás aportar tu experiencia para hormigonar en tiempo frío.

No te cortes, comparte tu experiencia a través de los comentarios de este post, así todos podremos seguir aprendiendo.

 


Si quieres encontrar más contenido relacionado con la serie de Cuidados del Hormigón, aquí tienes lo que he escrito hasta ahora sobre el tema:

Calzos separadores de hormigón

Encofrados para hormigón

La importancia de un buen vibrado del hormigón

Esa maldita costumbre de añadir agua al hormigón

Curado del hormigón


 


Servicios de arquitecto técnico en Valencia

3 Respuestas a Cuidados del hormigón. Hormigonar en tiempo frío

  1. Angel 5 Febrero, 2017 en 23:49 #

    Todo lo dicho correcto Enrique y yo que soy del norte y mi experiencia ha sido por León es el pan nuestro en el invierno y lo que más funciona es cubrir los forjados y los pilares (en su cabeza) con placas de poliestireno,lana de roca o cualquier aislante . No es una idea descabellada como puede pensar alguna gente, e incluso calentar el forjado por debajo

    • Enrique Alario Catalá 5 Febrero, 2017 en 23:51 #

      Gracias por compartir tu experiencia, Ángel

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  1. Cuidados del hormigón. Hormigonar en tie... - 2 Febrero, 2017

    […] Hay ciertas condiciones a tener en cuenta para hormigonar en tiempo frío sin que la estructura quede debilitada. Te lo cuento con todo detalle en este post  […]

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