HORMIGÓN EN ESTADO FRESCO

Tiempo de Fragüe

A partir del mezclado del hormigón, cuando el agua y el material cementicio se ponen en contacto, comienza a producirse entre esos componentes un conjunto de reacciones químicas y fenómenos físicos – químicos habitualmente englobados en el concepto de hidratación del cemento. Cuando se agregan aditivos químicos, ellos también interactúan con los componentes reactivos principales. La hidratación se desarrolla en el tiempo; su velocidad es variable y disminuye a medida que avanza el proceso.

La hidratación se suele separar en dos etapas. La primera corresponde a la hidrólisis de los compuestos del cemento y al comienzo de las reacciones químicas que van fijando el agua de mezclado y aumentan la viscosidad de la mezcla hasta que el material comienza a comportarse como un seudo sólido. Cuando ello ocurre se considera que se ha producido el fin del fraguado del hormigón. La etapa posterior al fraguado se corresponde con el desarrollo de resistencia del hormigón, que progresará indefinidamente mientras exista agua libre disponible para seguir hidratando el cemento.

Es importante aclarar que los métodos normalizados para determinar el fraguado del cemento y del hormigón son distintos, y los valores que se obtienen con ellos también son muy diferentes y no se correlacionan. En los cementos, el fraguado se mide en la pasta utilizando la Aguja de Vicat. En hormigones se determina con agujas Proctor.

Consiste en medir el esfuerzo necesario para hacer penetrar una aguja hasta la profundidad de 25 mm, medida desde la superficie en una muestra de mortero obtenida por tamizado del hormigón fresco. Se emplean 6 agujas de diferentes secciones transversales y, a medida que avanza el proceso de fraguado, se reduce la sección de la aguja utilizada. La resistencia se expresa en MPa.

La figura 1 muestra curvas típicas de resistencia a la penetración de un hormigón de referencia o patrón, y de la misma mezcla luego de adicionarle retardadores de fraguado. En esa curva se definen dos puntos característicos, que son:

•         Límite de vibración o tiempo de fraguado inicial. Se alcanza cuando la resistencia a la penetración es igual a 3.5 MPa.

•       Límite de penetración o fraguado final. Se alcanza cuando la resistencia a la penetración es igual a 28 MPa. En ese momento, se puede considerar que el hormigón del cual proviene el mortero posee una resistencia a compresión igual a 0,7 MPa.

Se considera que una vez alcanzado el tiempo de fraguado inicial, el hormigón no puede volver al estado plástico por revibración. Tampoco se puede lograr que un vibrador de inmersión, en funcionamiento, se hunda en la masa del hormigón por efecto de su propio peso.

Asimismo, luego del fraguado inicial no es posible lograr adherencia entre una capa de hormigón y la anterior. Por ello no se tendrá un comportamiento monolítico y se formará una junta fría entre ambas capas.

El conocimiento del tiempo de fraguado inicial es fundamental para las obras. En los Reglamentos y especificaciones para estructuras de hormigón no se lo requiere en forma explícita, pero, medido con otro método, está contenido en las normas de cemento. También está incluido en las especificaciones sobre tiempos máximos admisibles para el transporte del hormigón.

ALBERTO GIOVAMBATTISTA - Hormigón - Materiales, vida útil y criterios de conformidad y su consideración en el reglamento CIRSOC 201 - 2005