Cambios volumétricos a edad temprana en el hormigón debido a la retracción química del cemento

Abstract

Cambios volumétricos a edad temprana en el hormigón debido a la retracción química del cemento INTRODUCCIÓNDurante la hidratación el agua de amasado se combina químicamente con las diferentes fases del clínker, sufriendo una reducción de volumen del orden de un 25 %, lo cual se denomina retracción química (1,2 http://materconstrucc.revistas.csic.es necesarios para la hidratación completa de 100 g de cemento, sólo 25 a 28 g son combinados químicamente (agua no evaporable). Esta porción lleva a una reducción volumétrica aproximada de 6-7 cm^ por cada 100 g de cemento (3, 4), valor que ha sido comprobado en mediciones volumétricas de pastas de cemento sumergidas en agua (2,5,6), o mediante mediciones de densidad (2).La retracción química es influenciada sólo ligeramente por el tipo de cemento, composición química y finura de éste. Su desarrollo depende del grado de hidratación y de la relación aguacemento (a/c). Para relaciones a/c altas, la hidratación es acelerada, causando valores de retracción más altos en los primeros días, mientras que la retracción final, después de completada la hidratación, alcanza los mismos valores que para relaciones a/c bajas. Sólo para relaciones a/c inferiores a 0,40 la retracción química final es menor, debido a una hidratación incompleta.Ya que la retracción química es una propiedad intrínseca del cemento, la mayoría de las investigaciones se ha realizado en pastas de cemento. Para su determinación, normalmente se realizan mediciones de probetas sumergidas en condiciones no-selladas. Por otro lado, sucede que las condiciones experimentales en el hormigón difieren bastante de las existentes en la pasta de cemento. Por esto, los resultados ya conocidos en pastas de cementos no pueden ser transferidos directamente al hormigón.La finalidad de esta investigación fue estudiar el efecto de la retracción química en hormigones. Con este propósito se midió en varias mezclas los cambios volumétricos que ocurren en condiciones selladas. A modo de poder comparar con resultados conocidos, se realizaron además mediciones en pastas de cemento y morteros en condiciones de sellado y no-sellado, permitiéndose así estudiar adicionalmente el efecto de la relación cemento/árido sobre la retracción química. ESTADO DEL ARTELa retracción química a edad temprana es determinada normalmente mediante la medición de cambios volumétricos o cambios de longitud de probetas sumergidas en agua o curadas en aire. Mediciones volumétricas pueden comenzar casi inmediatamente después de finalizado el mezclado (8 a 30 mín), lo que no es posible realizar con mediciones de longitud, dado que la probeta no puede ser desmoldada antes de 4 a 6 horas. Adicionalmente, los resultados difieren fuertemente, dependiendo si la probeta se encuentra o no sellada durante el desarrollo del ensayo. Cambios volumétricosLa diferencia en las mediciones volumétricas entre probetas selladas y no-selladas sumergidas bajo agua puede ser explicada si se consideran los procesos físico-químicos que ocurren en la probeta durante la hidratación. Co...