La contracción del hormigón es inevitable en circunstancias normales a menos que utilicemos un tipo especial de cemento de construcción. El hormigón que no se contrae, elaborado con cemento y que no pierde volumen tras el vertido, puede ser la única solución para ello.
Sin embargo, el hormigón sin contracción no se puede utilizar en la construcción general porque se produce en pequeñas cantidades y su uso es caro.
Por lo tanto, debemos abordar el problema de la contracción del hormigón durante la construcción y tomar las medidas necesarias para reducir el impacto en la durabilidad del hormigón .
¿Qué es la contracción del hormigón?
La contracción es la variación de volumen en el tiempo, que conlleva una reducción de las dimensiones del hormigón.
El volumen del concreto cambia durante el proceso de curado debido a la hidratación del cemento y al proceso de secado del concreto, provocando que la pasta de concreto pierda agua.
La reducción de volumen en una estructura de hormigón de tres lados se produce en dirección vertical al reducir la altura del hormigón.
Tipos de retracción en el hormigón.
Básicamente, existen seis tipos de contracción del hormigón. Los enumeramos.
- Contracción plástica
- Contracción química
- Contracción autógena
- Contracción en seco
- Contracción térmica
- Contracción debido a la carbonatación.
Contracción plástica
La contracción plástica ocurre en la superficie del concreto fresco debido a la evaporación de la superficie o la absorción del concreto o del lecho.
También se puede observar si la tasa de evaporación es mayor que la tasa de exudación en el hormigón.
Este proceso muy rápido tiene lugar en las primeras horas de Concreto .
Durante este proceso, el hormigón fresco se acerca uno al otro. La contracción en la capa superficial impide el movimiento de las partes internas y conduce al desarrollo de tensiones de tracción en el hormigón fresco.
Si estas tensiones de tracción son mayores que la resistencia a la tracción del hormigón fresco, pueden producirse grietas plásticas.
Estas grietas serían entre 1 y 2 mm más anchas y entre 300 y 500 mm de largo. La profundidad de la grieta puede rondar los 20-50 mm.
La principal causa de las grietas por contracción plástica es la evaporación del agua de la superficie del hormigón. Si esto se puede evitar, se puede minimizar la contracción del hormigón.
Lo más importante que podemos hacer es curar el concreto de manera adecuada y oportuna. El artículo Métodos de endurecimiento del hormigón Para obtener más información sobre el curado, consulte.
Además, cabe destacar el tiempo de curado para evitar la contracción plástica del hormigón.
Contracción química
Se produce una reducción de volumen en el hormigón cuando el agua se une químicamente durante el proceso de hidratación del cemento.
Además, durante el proceso de hidratación se producen varias transformaciones químicas en la pasta de cemento. Estos procesos reducen el volumen del hormigón y se denominan contracción química.
Contracción autógena
La contracción autógena también se denomina contracción por hidratación porque está directamente relacionada con el uso del agua de riego del hormigón para la reacción de hidratación.
Además, no existe una distinción clara entre la contracción autógena y la contracción química.
Si no hay suficiente humedad para la reacción de hidratación, el hormigón se hinchará.
En esta situación, el agua se elimina de las aberturas capilares mediante la reacción de hidratación, lo que da como resultado la contracción del hormigón.
El proceso de eliminar el agua de riego de los capilares para hidratarlo se llama autosecado.
Contracción en seco
La contracción del hormigón endurecido debido a la pérdida de agua capilar en el hormigón se denomina contracción por secado del hormigón.
La contracción por secado ocurre 3-4 días o incluso varios meses después del hormigonado.
Los componentes delgados con una gran superficie son susceptibles a sufrir grietas por contracción seca en el hormigón. Otras razones de la contracción se explicarán más adelante en este artículo.
La contracción por secado provoca grietas en el hormigón cuando el movimiento del hormigón está restringido por elementos como subrasante, cimientos, partes de la estructura, etc.
Analicemos el factor que afecta la contracción durante el secado.
Factores que afectan la contracción durante el secado
- Diseño de mezcla de concreto: contenido excesivo de cemento, mayor contenido de agua, etc. afecta la contracción por secado.
- Agregue exceso de agua a los sitios de construcción.
- Armadura insuficiente para absorber tensiones internas debido a limitaciones internas.
- Endurecimiento insuficiente del hormigón.
- Falta de atención para controlar la evaporación del agua de las superficies de concreto.
- Sin juntas de dilatación/retracción. Las juntas deben proporcionarse de acuerdo con la normativa. El espaciamiento de las juntas debe cumplir con los requisitos de la sección y basarse en el área de refuerzo deseada.
- La geometría del hormigón.
- Uso de aditivos químicos y minerales. Los aditivos químicos en pequeñas dosis no influyen en la contracción por secado del hormigón. Sin embargo, el uso de una dosis alta tendrá un mayor impacto en la contracción por secado.
- Una compactación insuficiente del hormigón puede provocar una contracción del hormigón.
La contracción del hormigón se puede minimizar si consideramos los factores anteriores cuando sea apropiado y necesario.
Dado que las fisuras de este tipo tienen un impacto directo en la durabilidad del hormigón, deben recibir la máxima atención.
La siguiente figura muestra la variación en el secado y la contracción autógena.
Contracción térmica
La contracción térmica también se conoce como contracción térmica y es un tipo de contracción del hormigón debido al movimiento térmico del hormigón.
La temperatura del hormigón fluctúa. Cuando sube, se expande y cuando baja, se contrae.
Si esto continúa en el concreto y surgen tensiones internas en el concreto, el concreto se agrietará debido a las tensiones creadas dentro de él.
Las fluctuaciones estacionales de temperatura pueden hacer que el concreto se agriete debido a la contracción térmica del concreto.
Además, puede deberse al aumento de temperatura durante el proceso de hidratación.
Contracción debido a la carbonatación.
Debido a la carbonatación del hormigón, se produce una contracción por carbonatación.
La carbonatación es un proceso de descomposición del hormigón que conduce a la corrosión del refuerzo. Esto sucede porque en la atmósfera se forma dióxido de carbono, que daña el hormigón endurecido.
Durante este proceso, el peso del hormigón aumenta mientras que su volumen disminuye. Esto hace que el hormigón se encoja.
Analicemos algunos de los factores importantes que afectan todos los tipos de contracción.
Factores que afectan la contracción del hormigón
Analicemos los principales factores que deben controlarse para evitar/minimizar la contracción.
- Límites laterales : Las tensiones en el hormigón se deben a cimentaciones, partes de la estructura, etc. Esto se puede controlar mediante juntas de contracción regulares en el hormigón. Las juntas de dilatación adecuadas también minimizan el agrietamiento del hormigón debido a la reducción de las cargas laterales.
- Humedad relativa : Es un hecho bien conocido sobre la relación entre la humedad relativa y la evaporación.
- Módulo de elasticidad de los áridos : Cuanto mayor sea el módulo de los áridos, menor posibilidad de agrietamiento o contracción.
- Relación agua-cemento : El contenido de cemento y el contenido de agua afectan directamente la contracción. Un mayor contenido de cemento da como resultado una mayor contracción.
- La geometría del elemento concreto.
