Curado del concreto 1 La necesidad del curado

El curado consiste en mantener en el concreto durante sus primeras etapas, un valor satisfactorio de la temperatura y del contenido de humedad, de tal manera que éste pueda desarrollar las propiedades deseadas. Solamente si tiene lugar un proceso apropiado del curado podrán desarrollarse la resistencia y la durabilidad esperadas en el concreto.

El curado apropiado del concreto fresco requiere que se preserve la humedad que contiene, con el fin de estimular la hidratación adicional del cemento durante el periodo de curado, y de evitar la formación de grietas y fisuras superficiales, debidas a una pérdida rápida del agua, mientras el concreto se encuentra en estado plástico. En el informe del Comité ACI 308 se encontrarán recomendaciones detalladas.

El curado se iniciará inmediatamente después del fraguado inicial o después de haberse finalizado las operaciones de terminado de las superficies. El tiempo mínimo de curado será de dos semanas, a menos que la dirección de la obra determine lo contrario.

La cimbra y el concreto expuesto se mantendrán húmedos en forma continua, por periodos de tiempo mínimos de 48 horas después de colocado el concreto.

6.5.2. Materiales y métodos para el curado

Existen varios materiales y procedimientos para llevar a cabo el curado del concreto, aunque todos ellos conducen al mismo propósito: mantener valores satisfactorios de la temperatura y del contenido de humedad en el concreto, con el objeto de que se desarrollen las propiedades deseadas en el mismo.

Los dos sistemas para mantener un contenido satisfactorio de la humedad son:

La aplicación continua o frecuente de agua mediante el anegado, el regado, el vapor o los materiales saturados para cubrir al concreto, tales como las mantas de yute o de algodón; tierra, arena, aserrín, paja, etc. y evitar una pérdida excesiva de agua, lo cual se logra con materiales tales como hojas de plástico o de papel reforzado o mediante la aplicación de compuestos para curado, los cuales forman una membrana sobre el concreto aún en estado fresco.

El dejar sin retirar las cimbras de los muros proporciona un excelente medio para retener la humedad. Sin embargo, en clima caliente y seco, las cimbras secas tienden a absorber la humedad del concreto e inhiben la disipación del calor de hidratación. Por lo tanto, en este tipo de climas, las cimbras deberán de permanecer húmedas o se retirarán tan pronto como el concreto haya endurecido lo suficiente. Inmediatamente después de la remoción de las cimbras se iniciará el curado húmedo o la aplicación de membranas de curado.

Los compuestos de curado que forman una membrana cumplirán con la Norma ASTM C 309, en tanto que las películas de plástico y el papel reforzado lo harán con la Norma ASTM C 171. Para el curado a vapor, consúltese el informe del Comité ACI 516.

El informe del Comité 308: Standard Practice for Curing Concrete o La Práctica Estándar para el Curado del Concreto, publicada en 1992 por IMCYC, tratan en detalle todos los aspectos relacionados con los materiales y los procedimientos para el curado apropiado y oportuno del concreto.

6.6. Cimbras

6.6.1. Consideraciones generales

La cimbra es una estructura provisional, la cual soporta al concreto, mientras se encuentra en su proceso de fraguado, y adquiere la resistencia necesaria para sostener su propio peso. La cimbra puede ser de madera, de acero o de una combinación de los dos materiales.

6.6.2. Diseño de la cimbra

La cimbra se diseñará de tal manera que todos los componentes y elementos de la estructura queden moldeados con sus dimensiones, forma, alineamiento, elevación y posición correctas. Asimismo, dicho diseño tomará en consideración, que su montaje, soportes y contravientos, sean capaces de resistir todas las cargas verticales y horizontales que le son aplicadas, en tanto que la estructura de concreto no sea capaz de soportarlas por sí sola.

La planeación y el diseño de la cimbra, lo mismo que su construcción, serán responsabilidad del contratista. Sin embargo, aun cuando la seguridad de la cimbra sea responabilidad del contratista, el ingeniero, el arquitecto o la dirección de la obra, podrán revisarla y/o aprobarla, incluyendo los planos y sus cálculos.

6.6.2.1. Cargas verticales

Las cargas verticales consisten de las cargas muerta y viva. El peso de la cimbra y el concreto recién colocado constituyen la carga muerta. La carga viva comprende el peso de los trabajadores, el equipo, el material que se almacene, las pasarelas y el impacto.

Para la combinación de carga muerta más viva, considérense 500 kg/m². Si, por ejemplo, se utilizan carretillas motorizadas durante la construcción de las cubiertas de los depósitos, considérense 600 kg/m².

La cimbra de los muros y otros elementos estructurales de los depósitos, tales como las columnas y trabes, se deberán diseñar tomando en cuenta la presión lateral del concreto recién colocado.

Para el concreto de peso normal con cemento Tipo I, que no contenga puzolanas o aditivos, con un revenimiento de 10 cm o menos y en el cual se utilicen vibradores internos cuya penetración sea menor a 1.20 m, la cimbra se podrá diseñar para una presión lateral como se indica enseguida:

a) En los muros, con una rapidez en la colocación del concreto que no exceda de 2 m/hora:

8 . 17 0 . 8 073 . 0 + + = T R p

con un máximo que no exceda al menor de 1 kg/cm² o de 0.24h.

b) En los muros, para una rapidez de colocación entre 2 y 3 m/hora

8 . 17 49 . 2 78 . 11 073 . 0 + + + = T R p

con un máximo que no exceda al menor de 1 kg/cm² o de 0.24h.

donde:

p = la presión lateral, en kg/cm² R = la rapidez de colocación, en m/hora

T = la temperatura del concreto en los moldes, en °C

h = la altura del concreto fresco arriba del punto considerado, en m

6.6.2.3. Cargas laterales

Los contravientos y puntales se diseñarán para soportar las cargas horizontales, tales como sismo, viento, tensiones de cables, soportes inclinados, el vaciado del concreto, así como el arranque y frenaje de los vehículos.

Las formas para los muros se diseñarán de tal manera, que cumplan con los requerimientos para viento de los reglamentos locales o con las recomendaciones del tomo de Diseño por Viento, del Manual de Diseño de Obras Civiles de la Comisión Federal de Electricidad.

6.6.2.4. Cargas especiales

La cimbra se diseñará tomando en cuenta también aquellas condiciones especiales con alguna posibilidad de ocurrir durante la construcción, tales como asimetrías de la carga durante la colocación del concreto, el impacto de las máquinas o los dispositivos mecánicos que transportan el concreto, el levantamiento en vilo o el volteo de la cimbra, cargas concentradas, el manejo y colocación de la cimbra, así como el almacenamiento de materiales.

6.6.3. Tirantes de molde

Los tirantes de molde o separadores, permitirán la fijación de la cimbra y serán de un tipo tal, que no dejen ningún material metálico o de otra clase, a más de 3 cm de la superficie. Los dispositivos de los tirantes deberán proporcionar depresiones cónicas en la superficie de los moldes, de al menos 2.5 cm de diámetro y de 3 cm de profundidad, los cuales permitan su relleno y resanado posterior.

6.6.4. Preparación de la cimbra

Todos lo moldes y los materiales embebidos deberán quedar limpios de mortero o lechada antes del vaciado del concreto.

Antes de colocar el acero de refuerzo y el concreto, las superficies interiores de los moldes se cubrirán con una membrana que evite la absorción de la humedad y la adherencia con el concreto fresco y no deje manchas en las superficies del mismo.

Antes de la colocación del concreto, los moldes se inspeccionarán para verificar su alineamiento y la posición adecuada del refuerzo.

Se podrán tener aberturas temporales en la base de las columnas, muros y otros puntos que se consideren necesarios, para facilitar la limpieza e inspección inmediatamente antes de la colocación del concreto. La cimbra se sujetará a los puntales u otros elementos de soporte, de tal manera que se eviten los movimientos laterales o verticales de cualquier parte de la misma, durante la colocación del concreto.

6.6.5. Descimbrado

Los moldes y puntales de la cimbra que soporten el peso del concreto de las vigas, losas, muros y otros elementos estructurales que formen parte de los depósitos, deberán mantenerse en su sitio hasta que el concreto haya alcanzado la resistencia mínima especificada en los contratos de obra o por la Dirección de la misma.

La Guía para el Diseño y la Construcción de Cimbras, ACI 347, publicada por IMCYC en 1990, así como el Informe de ACI 347R Guide to Formwork, lo mismo que la publicación especial de ACI SP-4(95) Formwork for Concrete, proporcionan toda la información necesaria para el diseño, construcción e instalación y el desmonataje de las cimbras, para toda clase de obras de concreto.