PREPARACIÓN Y PUESTA EN OBRA DEL CONCRETO EN LA ZONA

Tzic Chávez (2005) afirma:

“El concreto hidráulico convencional, recién elaborado, es un material que en pocas horas se transforma y cambia de estado, desde su condición inicial de masa blanda uniforme hasta la de cuerpo rígido que toma la forma del molde en que se coloca, y después continúa evolucionando para adquirir con el tiempo sus propiedades definitivas como cuerpo duro y resistente. Al concreto recién mezclado se le considera en estado fresco mientras conserva suficiente blandura para ser moldeado, en tanto que al concreto ya colocado se le considera como un material en curso de endurecimiento progresivo. Para dar el uso y tratamiento adecuados al concreto en ambos estados, es necesario reconocer sus respectivas características y propiedades, y los factores que las modifican, a fin de poder ajustarlas según convenga. El proceso de solidificación y endurecimiento del concreto es el resultado de las reacciones Químicas que se producen entre el cemento y el agua, reacciones que de manera global y de principio a fin corresponden al proceso de hidratación del cemento, el cual para fines prácticos se considera dividido en dos etapas: la del fraguado y la del endurecimiento propiamente dicho. La etapa del fraguado, que normalmente dura pocas horas,

corresponde al cambio de estado en que el concreto deja de ser un material blando para convertirse en un cuerpo rígido pero frágil, es decir, el concreto recién fraguado es un material solidificado que prácticamente no posee resistencia mecánica. Se considera que la etapa del verdadero endurecimiento, o de adquisición de resistencia mecánica, se inicia cuando termina el fraguado y se prolonga durante un lapso que dura meses, e incluso… si se representa el avance del proceso de hidratación del cemento desde sus inicios, por medio de sus efectos en la rigidización y endurecimiento del concreto, se obtiene de tal manera que se manifiesta alguna característica o señal específica que permita precisar el final del fraguado y el principio del endurecimiento, ni tampoco acotar con exactitud el límite hasta donde el concreto se conserva en estado fresco. Si acaso, es de notarse que durante las primeras una o dos horas la mezcla de concreto se conserva blanda, y que a partir de ahí comienza a mostrar síntomas de rigidización. Debido a que la hidratación del cemento es una reacción de carácter exotérmico, también es posible seguir su desarrollo mediante la determinación del calor que se produce y libera en el curso de la misma. De manera que se indica la forma como suele evolucionar a temperatura normal el desprendimiento de calor en la pasta de cemento durante las primeras 12 horas, a partir del momento en que entran en contacto el agua y el cemento” (p. 89).

Tzic Chávez (2005). “En el concreto se señala cuatro fases características del proceso de hidratación y liberación de calor en la pasta de cemento, y cuyos principales rasgos son”:

Fase 1.- “En los primeros minutos después del mezclado se produce un intenso y breve desprendimiento de calor, que en cosa de 10 minutos alcanza un máximo de 40 cal/g/h, o más, y enseguida desciende bruscamente. Este desprendimiento de calor se atribuye principalmente a la hidratación de la cal libre y a la disolución de las impurezas del cemento, y es posible que en ciertas condiciones tenga alguna influencia en la pérdida inicial de revenimiento del concreto” (Tzic, 2005).

Fase 2.- “Al disminuir bruscamente, el desprendimiento de calor desciende hasta un valor mínimo inferior a 1 cal/g/h, que se mantiene en ese nivel durante una o dos horas y se

conoce como fase durmiente. En ésta, la hidratación del cemento se inhibe por la incipiente formación de una película gelatinosa alrededor de los granos, y como consecuencia de esta inhibición, la pasta de cemento se conserva blanda y moldeable durante toda la fase durmiente” (Tzic, 2005).

Fase 3.- “Al cabo de dos horas, aproximadamente, se inicia un nuevo incremento en la velocidad de liberación de calor, que al término de seis o siete horas alcanza un segundo máximo del orden de 5 cal/g/h. Esta tercera fase se identifica bastante bien con el periodo de rigidización o de fraguado de la pasta, en que ésta se convierte en un cuerpo rígido pero frágil, lo cual se atribuye al crecimiento de grosor en la película gelatinosa alrededor de los granos de cemento que de este modo origina contacto entre ellos y los inmoviliza, pero sin que se produzca una verdadera aglutinación que le comunique resistencia mecánica a la pasta rigidizada” (Tzic, 2005).

Fase 4.- “La última fase se da inicia cuando el segundo máximo, a partir del cual comienza a descender la velocidad de liberación de calor, para disminuir en 24 horas a un valor cercano a 1 cal/g/h, y después continúa descendiendo muy lentamente en el curso del tiempo, en forma prácticamente asintótica con el eje horizontal. Poco antes del inicio de esta última fase comienzan a desarrollarse filamentos tubulares en la costra gelatinosa que recubre los granos de cemento y conforme avanza la hidratación, estos filamentos crecen y se entrelazan para formar una especie de tejido que aglutina firmemente los granos en proceso de hidratación y comienza a dar resistencia mecánica a la pasta solidificada. Esta trama filamentosa es el gel de cemento, constituido principalmente por silicatos de calcio hidratado (S-C-H), el cual es el responsable de las propiedades mecánicas de la pasta endurecida, y cuya formación se continúa incrementando a lo largo del desarrollo de esta última fase. El seguimiento de la evolución del proceso de endurecimiento en la última fase, resulta entonces factible mediante la sucesiva determinación de la resistencia mecánica, normalmente a compresión, de la pasta de cemento en curso de hidratación o del concreto del cual forma parte, y de esta forma se obtiene la representación evolutiva del endurecimiento” (Tzic, 2005).