El proceso de curado del concreto se vuelve más desafiante en clima frío ya que, para fraguar adecuadamente y alcanzar la máxima resistencia, el concreto fresco debe protegerse de la congelación durante al menos la primera 24 horas, o hasta que alcance una resistencia mínima de 500 libras por pulgada cuadrada (psi) El concreto que se congela a una edad temprana puede perder gran parte de su resistencia general. Pero el concreto se puede verter y colocar con éxito en condiciones de clima frío si se toman las precauciones adecuadas para eliminar los problemas asociados con las bajas temperaturas. La definición del American Concrete Institute (ACI) de hormigonado en clima frío es «un período en el que durante más de tres días consecutivos la temperatura media diaria del aire desciende por debajo de los 40 grados Fahrenheit y permanece por debajo de los 50 grados Fahrenheit durante más de la mitad de cualquier 24- período de una hora. ”En estas condiciones, es necesario aplicar técnicas especiales.

No hay ninguna razón para evitar verter concreto en clima frío, siempre que pueda tomar el Si se hace correctamente, el hormigón vertido en climas fríos es en realidad más fuerte que el vertido en climas cálidos, gracias al lento período de curado.

Cuando la temperatura exterior es inferior a 20 grados Fahrenheit , es mejor simplemente abandonar la idea de colocar concreto en lugares al aire libre, ya que la hidratación se detiene por completo a tales temperaturas. A temperaturas exteriores muy bajas, se vuelve muy difícil mantener las temperaturas del lugar de trabajo lo suficientemente altas para asegurar buenos resultados, incluso con cerramientos y mantas aislantes .

Si el concreto se congela demasiado pronto

Concreto que se congela cuando está fresco o antes de que se haya curado a una resistencia que pueda resistir la expansión asociada con el agua helada, sufrirá una pérdida permanente de fuerza. La congelación temprana puede reducir la resistencia final del concreto hasta en un 50%. Si la temperatura del aire en el momento del vertido y la colocación es inferior a 40 grados Fahrenheit y si se esperan temperaturas bajo cero dentro de las primeras 24 horas, los contratistas debe seguir una serie de prácticas recomendadas para el hormigonado en climas fríos.

Consejos de preparación

El curado adecuado del concreto en climas fríos se puede mejorar mediante ciertas prácticas de preparación :

• Durante el clima frío, precalentar uno o más de los materiales constituyentes (el agua y el agregado) puede asegurar que la temperatura adecuada del concreto esté presente durante el vertido. En lugar de calentar el cemento Portland, esto se hace calentando el agua y / o arena y grava antes de mezclar. Las empresas de concreto premezclado pueden tener esta capacidad; generalmente, el concreto sale de la planta en camiones a aproximadamente 65 grados Fahrenheit. La mezcla en el sitio de pequeñas cantidades de concreto puede implicar el uso de agua caliente o mantener el agregado almacenado en lugares cálidos en interiores antes de mezclar.
• Es posible que sea necesario ajustar los componentes de la mezcla. Por lo general, esto implica aumentar la proporción del contenido de cemento en el concreto o usar un aditivo químico acelerador, como cloruro de calcio en proporciones tan altas como 2%.
• Use cemento Portland Tipo III, cemento que ayuda a fraguar sin reducir la calidad del hormigón. Esto es importante porque el alto contenido de humedad puede inducir problemas de corrosión en el refuerzo de acero.
• Evite el uso de cenizas volantes o cemento de escoria en clima frío. Estos materiales se instalan más lentamente y generan menos calor interno.

Consejos para verter y colocar

Las prácticas adicionales durante el vertido y la colocación también pueden Ayude al concreto a fraguar y curar adecuadamente durante el clima frío:

• Asegúrese de hacer arreglos para que las cuadrillas estén en el sitio por un período más largo. El concreto expuesto a temperaturas frías tardará más en alcanzar un fraguado inicial, lo que puede significar que el equipo de acabado debe estar presente por un período de tiempo más largo.
• Los cortavientos pueden ayudar a proteger el concreto (y a los trabajadores) de los vientos que pueden causar caídas rápidas de temperatura y evaporación demasiado rápida. Generalmente, los cortavientos de aproximadamente 6 pies de altura son suficientes.
• Pueden ser necesarios recintos con calefacción. Estos pueden estar hechos de madera, lonas de lona o láminas de polietileno, o puede utilizar cerramientos comerciales de plástico rígido. La calefacción dentro del recinto se logra mejor con calentadores eléctricos. Si se utilizan calentadores de combustión, la mejor opción es usar calentadores de encendido indirecto, en los que el aire caliente se canaliza hacia el interior del recinto desde una unidad de quemador colocada en el exterior. Otra opción es un sistema hidrónico en el que se hace circular una mezcla tibia de glicol y agua a través del gabinete a través de tuberías o mangueras.

El objetivo es asegurarse de que el concreto se vierte y se coloca a una temperatura de al menos 40 grados Fahrenheit y se mantiene allí durante un período de tiempo apropiado para el tipo de concreto y su uso previsto.Para el concreto de alta resistencia temprana que no estará expuesto a ciclos de congelación-descongelación, un día a temperaturas superiores a 40 grados es suficiente. Pero una base de concreto u otra estructura que soportará cargas altas a una edad temprana requiere 20 días o más en una temperatura mínima de 50 grados. Recuerde que el curado del cemento es una reacción exotérmica que produce algo de calor por sí sola, y muchas veces es suficiente cubrir el concreto con láminas de polietileno o mantas aislantes para atrapar el calor.

Bajo ninguna circunstancia se debe permitir que el concreto se congele dentro de las primeras 24 horas después de vertido y colocado.

Consejos de curado

Por último, existen técnicas que puede utilizar durante el proceso de curado para garantizar que el hormigón alcance la máxima resistencia:

• Donde se utilicen encofrados, déjelos en Coloque el mayor tiempo posible, ya que retendrán el calor y ayudarán a evitar que el concreto se seque demasiado rápido. Las esquinas y los bordes son más vulnerables a Los encofrados ayudarán durante el proceso de liberación de calor.
• Se puede bombear vapor vivo dentro del recinto alrededor del concreto para evitar que se seque demasiado rápido en los niveles de humedad bajos que son comunes durante el clima frío.
• Espere hasta que toda el agua de purga se haya evaporado antes de terminar. El concreto vertido y colocado en clima frío tiene un fraguado y un tiempo de curado mucho más lentos, por lo que el sangrado también comenzará más tarde de lo esperado. Esté preparado para manejar más agua de sangrado de lo que es típico en la colocación de concreto normal.
• Mientras se cura el concreto, verifique la temperatura del concreto usando una pistola de temperatura infrarroja. Asegúrese de que el concreto mantenga una temperatura de al menos 40 grados durante su período de curado.
• Cuando se interrumpe el calentamiento activo, evite que el concreto se enfríe demasiado rápido. Esto se puede hacer bajando gradualmente las temperaturas dentro de un recinto o cubriendo el hormigón con mantas aislantes. Con estructuras grandes, se recomiendan varios días o incluso semanas de enfriamiento gradual. Quitar las mantas repentinamente en clima frío puede causar que se acumule una diferencia de temperatura entre el exterior del concreto y su centro, lo que resultará en grietas.
• Asegúrese de curar el concreto durante el período de tiempo recomendado para el tipo de cemento que se está utilizando. El Comité ACI 308 recomienda los siguientes períodos mínimos de curado:
  Cemento ASTM C 150 Tipo I, 7 días
  Cemento ASTM C 150 Tipo II, 10 días
  Cemento ASTM C 150 Tipo III, 3 días
  ASTM Cemento C 150 Tipo IV o V, 14 días
  Cementos ASTM C 595, C 845, C 1157, variable
• Selle el concreto recién curado aplicando sellador para evitar que el agua exterior se filtre en el concreto . Los selladores de concreto prolongarán la vida útil del concreto y reducirán la posibilidad de fallas en el curado. En regiones extremadamente frías, use solo un sellador de concreto respirable que permita la evaporación de la humedad.