CONTRACCIÓN PLÁSTICA
(TEMPERATURA VS. VELOCIDAD DEL VIENTO)

 

El Boletín Técnico #6 de la NPC indica: “No existe un Estándar ni una Especificación que establezca límites para la temperatura del aire ambiente durante el enlucido. De hecho, la mayoría de los oficios de cemento y concreto no tienen tal limitación. La razón de esto es que las colocaciones en clima caluroso son más complejas que cualquier factor individual.”
A continuación, se presentan cinco (5) factores dominantes que provocan una pérdida de agua anormal en la superficie superior y el potencial de que ocurra una contracción por secado anormal:

 

      • Temperatura del aire ambiente

      • Temperatura y tasa de absorción del sustrato

      • Temperatura de los materiales de enlucido

      • Humedad del aire ambiente

      • Velocidad del viento

De hecho, altas temperaturas, baja humedad, vientos fuertes o una combinación de estos factores pueden ser perjudiciales si no se toman las medidas adecuadas para contrarrestar las condiciones predominantes cuando sea necesario. Los posibles problemas pueden incluir:

  • Disminución del tiempo de fraguado (menos tiempo para bombear, colocar y terminar)
  • Aumento de la velocidad de secado de la superficie (potencial de agrietamiento por contracción anormal)
  • Mayor demanda de agua (para compensar la evaporación y la absorción del sustrato)
  • Mayor probabilidad de juntas frías (por disminución del tiempo de fraguado y/o aumento de pérdida de humedad)
  • Mayor potencial de coloración desigual de la superficie debido a variaciones en el contenido de humedad y la hidratación del material cementoso (por ejemplo, áreas expuestas al sol frente a áreas en sombra)

Aunque los factores y consideraciones anteriores son muy importantes, este Boletín Técnico se centra en el factor predominante, que es la velocidad del viento. Para ilustrarlo, los gráficos nomográficos a continuación combinan los efectos de los cuatro factores principales que causan pérdida de agua anormal en la superficie superior, resultando en contracción plástica anormal. Estos cuatro factores son: temperatura del aire, humedad relativa, temperatura del material y velocidad del viento.

Los gráficos nomográficos se han resaltado en amarillo, azul y rojo para mostrar tres velocidades de viento diferentes en un día con temperatura normal (templada) y en un día con temperatura alta (calurosa). Cualquier resultado en el que la tasa máxima de evaporación supere 0.2 lb/yd²/h probablemente experimentará agrietamiento por contracción plástica anormal.

Gráfico #1:

Temperatura del aire 75oF (temperatura normal ‘templada’)
Humedad relativa 35%
Temperatura del material 82oF
Velocidad del viento 2 mph; 5 mph; y 10 mph

GRÁFICO #1

NOTA: Si la tasa de evaporación supera 0.2 lb/ft²/h (1 kg/m²/h), es necesario tomar precauciones contra el agrietamiento por contracción plástica.

Gráfico #2:

Temperatura del aire 100oF(temperatura alta ‘calurosa’)
Humedad relativa 25%
Temperatura del material 95oF
Velocidad del viento 2 mph; 5 mph; y 10 mph
GRÁFICO #2

Los gráficos muestran que, en condiciones de alta temperatura (calurosa) (temperatura ambiente = 100 °F; temperatura del material = 95 °F), el nivel crítico de pérdida de agua en la superficie superior de 0.2 lb/yd²/h necesario para causar agrietamiento por contracción plástica no se alcanzará, siempre que haya poco o ningún viento presente. No es hasta que se alcance una velocidad de viento sostenida superior a 5 mph que se supera el nivel crítico de pérdida de agua en la superficie superior.

Además, los gráficos nomográficos muestran que incluso en condiciones de temperatura normal (templada) (temperatura ambiente = 75 °F; temperatura del material = 82 °F) se puede superar el nivel crítico de pérdida de agua en la superficie superior si las velocidades de viento sostenidas exceden 12 mph – 13 mph.

Por lo tanto, el factor predominante para determinar si un material cementoso puede experimentar pérdida anormal de agua en la superficie superior, resultando en agrietamiento por contracción plástica anormal, es la velocidad del viento.

El Boletín Técnico #6 de la NPC también proporciona orientación y consideraciones para implementar en el sitio de trabajo durante clima caluroso, lo cual también se aplica a condiciones donde la velocidad de viento sostenida pueda ser un factor de preocupación, como sigue:

        • Pre-humedecer (pre-mojar) el sustrato para reducir la temperatura y la capacidad de absorción (el sustrato debe estar libre de agua estancada antes de la aplicación)
        • Asegurarse de que el equipo esté en buen estado y funcione correctamente (mantenimiento más frecuente) para evitar tiempos de inactividad o retrasos durante la colocación
        • Incrementar el número de aplicadores de enlucido experimentados para compensar el tiempo limitado para bombear, colocar y terminar correctamente el material
        • Agilizar/minimizar el tiempo de mezclado, bombeo y colocación para maximizar el tiempo disponible de acabado
        • Comenzar el enlucido más temprano en la mañana y, si es posible, evitar las horas con mayor viento
        • Usar mangueras de bombeo de color claro o cubrir las mangueras y el cemento con lonas blancas (o reflectantes)
        • Reducir la capacidad de absorción del sustrato y lograr un secado más uniforme aplicando un recubrimiento previo al enlucido, como capa base (brown coat) o capa de adherencia (bond coat)
        • Cubrir la piscina con una carpa o toldo (tenting)

La siguiente orientación y consideraciones sobre el diseño de la mezcla también se aplican:

        • Reducir la temperatura del material (usar agua fría o hielo; cubrir los materiales con lonas)

        • Usar un cemento de fraguado más lento

        • Usar una puzolana u otro material suplementario (seguir la recomendación del fabricante)

        • Usar un retardante de fraguado (seguir la recomendación del fabricante)

        • Usar agua suplementaria (re-temper) en la mezcla (aumentar la cantidad de agua para compensar la pérdida por absorción del sustrato, evaporación y viento)

        • Usar reductores de agua (seguir la recomendación del fabricante)

Referencias
  • ‘Guide to Hot Weather Concreting’, ACI 305R, American Concrete Institute, 38800 Country Club Dr., Farmington Hills, MI 48331, concrete.org
  • ‘Plastic Shrinkage’ (Nomograma para Clima Caluroso), W. Lerch, ACI Journal, Proceedings, Vol. 53, No. 8, February 1957, pp 797-802.
  • ‘Design and Control of Concrete Mixtures’, Steven Kozmatka, Michelle Wilson, 16th edition, EB001, Portland Cement Association, 5420 Old Orchard Road, Skokie, IL. 60077, www.cement.org