UNIVERSIDAD CATÓLICA SANTO TORIBIO DE MOGROVEJO

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL

PROTECCIÓN Y CURADO DEL

CONCRETO

ASESOR :

ING. CACHAY LAZO CÉSAR EDUARDO

INTEGRANTES :

MORALES GALOC MIGUEL ANGEL.

FECHA DE PRESENTACIÓN:

21 DE NOVIEMBRE DEL 2012

INTRODUCCIÓN:

El concreto llega a ser atacado por diversos

agentes internos y externos, estos llegan a

afectarlo tanto en resistencia como en

durabilidad; es por eso que se habla de

protección y curado del concreto, dado que

estos actos van ayudar a que ninguna

propiedad llegue a ser afectada en gran

magnitud. La protección se iniciará desde

la dosificación; y el curado después del

vaciado y dependiendo de la estructura,

ambiente en donde esté la obra.

OBJETIVOS:

Este informe determinará y preverá a los

agentes que atacan al concreto tanto interno

como externamente.

Además mostrará los diversos métodos para

realizar un curado adecuándose a que

estructura se desea curar y el ambiente en

donde esta se encuentre; mejorando así los

efectos positivos que esta añaden al concreto

endurecido.

1. PROTECCIÓN DEL CONCRETO

La protección es la asistencia para cualquier tipo de catástrofe, entiéndase desastre en este caso al concreto, o accidente relacionado con esto. Según el reglamento nacional de edificación en la norma E 0.60 (concreto armado) hace referencia a la protección del concreto. En el párrafo uno del R.N.E, nos habla del concreto y su colocación en la lluvia, nevada o granizada. 1.1 CONCRETO EXPUESTO EN LLUVIA

A. CÓMO LO AFECTA:

Disminuye el tiempo de fraguado, Disminuye la resistencia, Produce segregación a la hora del colocada, por aumento de su relación a/c.

B. PROTECCIÓN Utilizar un aditivo reductor de agua (Sika ViscoCrete® 562) Acelerante de fraguado que ayuda con el exceso de agua (Sikament –100). No se realice la colocación del concreto.

1.2 CONCRETO EXPUESTO EN NEVADAS O GRANIZADAS

A. CÓMO LO AFECTA:

El aumento de volumen producido por la congelación del agua, destruye la estructura interna del material. Durante las primeras horas de vida del concreto, se ha hidratado poco cemento. Produce congelamiento del agua presente en los poros sufre un aumento de volumen del 9%, lo que sumado a otros mecanismos (Difusión y presión osmótica), genera presiones internas de tracción.

B. PROTECCIÓN

Verificar que los agregados no contengan nieve ni estén congelados. Si contienen esto no deberán ser empleados. Verificar que los encofrados donde va el concreto no tengan o nieve o estén congelados. Evitar el cemento de bajo calor de hidratación. Es aconsejable el uso de aditivo acelerante de endurecimiento SIKA ACELERANTE. No tener en cuenta para el tiempo de desencofrado los días en que la temperatura promedio fue inferior a 5ºC. El concreto deberá fabricarse con un aditivo con aire incorporado (Sika Aer). Deberá tenerse en obra equipo adecuado para calentar el agua y/o el agregado, así como para proteger el concreto cuando la temperatura ambiente esté por debajo de 5º C. En el caso de usar concretos de alta resistencia, el tiempo de protección no será menor de 4 días. Todos los materiales integrantes del concreto, así como las barras de refuerzo, material de relleno y suelo con el cual el concreto ha de estar en contacto deberán estar libres de nieve, granizo y hielo. Si la temperatura está por debajo de los -10 ° C n o es conveniente vaciar el concreto, salvo que se trate de hormigón masivo.

1.3 CONCRETO EXPUESTO A CLIMA CALIDO

A. CÓMO LO AFECTA:

Demanda de agua Velocidad de pérdida de asentamiento y tendencia a remezclar Velocidad de fraguado Dificultad en el manejo, vaciado, compactación y acabado Presencia de agrietamiento por contracción plástica Necesidad de curado temprano. Dificultad en el manejo, vaciado, compactación y acabado Presencia de agrietamiento por contracción plástica Necesidad de curado temprano. Riesgo de juntas frías. Incrementa la permeabilidad. Reduce su resistencia a compresión. Reduce su durabilidad

B. PROTECCIÓN

Se enfriara el agua de mezcla con hielo le ayudará a reducir la temperatura del concreto. La cantidad de hielo usado deberá incluirse como parte del agua de mezcla y no deberá exceder 75% de la cantidad de agua requerida para cumplircon la relación agua/cemento especificada. Almacenar los agregados en un lugar sombreado Uso de cemento con cenizas volantes/escoria Uso de aditivos para controlar el fraguado (Plastiment® TM 12) El uso de cementos de fraguado lento mejorará las características de manejo del concreto en clima cálido.

El concreto debe colocarse en un mismo lugar y en capas de poco espesor para permitir la vibración adecuada. Cure y proteja de la pérdida de humedad Colocar el concreto a horas cuando se pueda evitar el calor del día.

1.4 CONCRETO EXPUESTO A SULFATOS

A. CÓMO LO AFECTA:

Los daños se manifiestan por un hinchamiento y una destrucción lenta de la superficie del concreto o bien, si la reacción se produce en profundidad, por una verdadera reventón del concreto. Combinación del sulfato con hidróxido de calcio libre (cal hidratada) liberado durante la hidratación del cemento, formándose Sulfato de Calcio (yeso) de propiedades expansivas. Combinación de yeso con Aluminio Cálcico Hidratado para formar Sulfoaluminio de Calcio (Etringita) también con características de aumento de volumen. Algunos investigadores indican que existe un efecto puramente físico causado por la cristalización de las sales sulfatadas en los poros del concreto con aumento de volumen y deterioro. Este mecanismo de deterioro comienza cuando las estructuras del están sometidas a ciclos de humedecimiento y secado muy intensos como los que produce la acción de la marea en el mar. Esto se puede ver en los puentes, muelles y muros

de contención que estén En contacto con el agua de mar.

B. PROTECCIÓN

La manera más directa consiste en evitar construir en ambiente agresivo. Identificar la agresividad del medio ambiente. Se debe aislar el concreto de la parte donde contiene sulfatos, con pinturas bituminosas, hechas a base de caucho o pinturas especialmente diseñadas para este tipo de agresión (normalmente de tipo epóxico), pero que resultan usualmente soluciones caras. Tipo de cemento que debe utilizar. Una medida en ese sentido consiste en emplear rellenos granulares. Otra medida es crear drenajes adecuados entre el concreto estructural y el suelo agresivo que corten el flujo de la solución impidiendo el contacto entre ambos. Utilización de un aditivo impermeabilizante. ( Sika® 1)

1.5 CONCRETO EXPUESTO A CLORUROS

A. CÓMO LO AFECTA A través de la corrosión de metales en el concreto, produciéndose compuestos de hierro que al expandirse rompen la estructura de la pasta y agregados. El concreto sea lo suficientemente permeable para que los cloruros lleguen hasta donde se encuentre el acero de refuerzo. Excesiva porosidad del concreto Existencia de grietas en la estructura Alta concentración de agentes corrosivos en los componentes del concreto. B. PROTECCIÓN Evaluar los materiales del concreto para estimar si contribuirán a la corrosión; de ser así existen alternativas en cuanto a cambiarlos por otros que no lo contengan o en caso de los agregados someterlos a lavados para reducir su concentración.

2. CURADO DEL CONCRETO

Se define el curado como el proceso de prevención de la pérdida de humedad del

concreto mientras mantiene un régimen satisfactorio de temperatura. La humedad, el

calor y el tiempo, son los elementos importantes a considerar en el proceso de curado del

concreto.

Si el concreto seca muy rápidamente se producen rajaduras superficiales y además se le

impide alcanzar la resistencia especificada. Los agentes más perjudiciales son el sol y el

viento, debe evitarse que estos lleguen al concreto fresco.

El concreto alcanza el 70% de sus resistencias especificadas a los 7 días del vaciado. La

resistencia final del concreto depende en gran manera de las condiciones de humedad y

temperatura durante este periodo inicial. El 30 % o mas de la resistencia , puede perderse

por un secado prematuro del concreto si la temperatura baja a 5°C o menos durante los

primeros días , a menos que se mantenga el concreto continuamente húmedo durante un

largo tiempo después del descenso de temperatura. La congelación del concreto fresco

puede reducir su resistencia hasta el 50%.

Para evitar estos peligros, el concreto debe protegerse de las perdidas de humedad al

menos durante SIETE DIAS y, en trabajos mas dedicados hasta CATORCE DIAS . Cuando se

utilizan cemento de alta resistencia inicial, los periodos de curado pueden reducirse ala

mitad.

El curado, según el ACI 308 R, es el proceso por el cual el concreto elaborado con cemento

hidráulico madura y endurece con el tiempo, como resultado de la hidratación continua

del cemento en presencia de suficiente cantidad de agua y de calor.

2.1. IMPORTANCIA

- Prevenir la pérdida de humedad del concreto.

- Mantener una temperatura favorable en el concreto durante un período definido.

- Una ganancia de resistencia predecible.

- Durabilidad mejorada.

- Mejor condiciones de servicio y apariencia.

El curado debe especificarse adecuadamente y su cumplimiento debe ser controlado

estrictamente por la supervisión, pero lo más importante de todo: el curado de la

estructura debe ser retribuido económicamente, como cualquier otra actividad de obra,

ya que el no pago es la principal razón para que se descuide su ejecución.

2.2. FACTORES QUE DEBEN TOMARSE EN CUENTA PARA CURAR EL CONCRETO

- El tipo de elemento estructural.

- Los materiales que lo componen (en particular el tipo de cemento).

- Las condiciones climáticas de la zona.

- La durabilidad deseada

- El grado de agresividad del medio que la rodea

Según el ACI 308: “ Se requiere establecer medidas de curado, para aportar o retener la

humedad existente en el concreto, siempre que el desarrollo de las propiedades

esperadas del concreto de la estructura puedan verse inaceptablemente para la

hidratación de los materiales cementosos y las adiciones”.

2.3. MÉTODO DE CURADO:

Existen varios tipos de materiales, métodos y procedimientos para el curado del

concreto, pero el objetivo es el mismo: garantizar el mantenimiento de un contenido

satisfactorio de humedad y temperatura para que desarrolle las propiedades

deseadas.

Los sistemas para mantener un contenido satisfactorio de humedad son los

siguientes:

a.) La continua o frecuente aplicación de agua anegamiento, aspersión, vapor o

materiales de cubrimiento saturados como carpetas de yute o algodón, alfombra,

tierra arena, aserrín, paja o heno.

b.) Evitar la pérdida excesiva de agua en la superficie el concreto, mediante el

empleo de materiales tales como hojas de plástico o de papel impermeable o bien

mediante la aplicación de compuestos de curados formadores de membrana sobre

el concreto recién colocado.

2.3.1. CURADO CON AGUA

Cuando se elige este sistema se debe considerar la economía del método

particular que se utilizara en cada obra, pues la disponibilidad de agua, mano de

obra, materiales de curado, influirán en el costo. El método elegido debe

proporcionar una cubierta de agua continua y completa libre de cantidades

perjudiciales de materiales deletéreas o de otras que ataquen mache , o

decoloren el concreto. Se debe evitar el impacto térmico debido al empleo de agua

fría.

2.3.1.1. Anegamiento o inmersión:

Se emplea cuando se trata de losas como pisos de puentes, pavimento, techo

plano, es decir en cualquier lugar donde sea posible crear un charco de agua

mediante un bordo o dique de tierra u otro material en el borde de una losa. Debe

evitarse los daños provocados por la liberación prematura o súbita del agua

encharcada.

El agua de curado no debe ser de 11°C más fría que el concreto, ya que el posible

desarrollo de esfuerzo de temperatura en la superficie puede causar

agrietamiento.

2.3.1.2. Rociado de niebla o aspersión

El rociado de niebla o aspersión mediante boquillas o aspersores proporciona un

curado excelente, cuando la temperatura es bastante superior ala congelación.

los aspersores de jardín son efectivos cuando no hay preocuparse por el consumo

de agua. La aspersión o rociado intermitentes no son recomendables si permiten

que se seque la superficie del concreto. El uso de mangueras es útil, especialmente

para empezar superficies verticales. Debe tenerse cuidado de no provocar la

erosión de dicha superficie.

2.3.1.3. Costales, carpetas de algodón y alfombras

Los costales, carpetas de algodón, alfombras y otras cubiertas de material

absorbentes retendrán agua sobre la superficie del concreto, sea esta horizontal o

vertical. Estos materiales deben estar libres de cantidades dañinas de azúcar o

fertilizantes,para lo cual se lavaran con anticipación y después de cada uso.

Mientras más pesado sea el costal, mas agua retendrá y será necesario mojarlo

con menos frecuencias. Es ventajoso colocarlo doble, trasladando las tiras hasta

la mitad de su ancho, lo cual proporcionara una mejor retención de humedad y

ayudara a que no se levante cuando sople viento fuerte o cuando llueva. Las

carpetas de algodón y las alfombras retienen el agua mas tiempo que el costal y

su empleo es similar.

2.3.1.4. Curado con tierra:

El curado con tierra mojado se emplea conexito en losas y pisos pequeños. Lo

principal es que la tierra esta libre de partículas mayores de 1’’(25mm) y que no

contenga cantidades peligrosas de materia orgánica.

2.3.1.5. Arena y aserrín

La arena limpia y el aserrín mojado se emplean para el curado de la misma forma

que la tierra. El aserrín no debe contener cantidades de acido tánico.

2.3.1.6. Paja o heno

Pueden emplearse la paja o el heno mojados, pero se corre el riesgo de que el

viento los levante, a menos que se cubran con la tela de alambre. También existe

el peligro de incendio si se dejan secar. la paja y el heno suelen causar , una

decoloración en la superficie del concreto que se aprecia hasta varios meses

después de haber sido retirados. Cuando se emplean estos materiales, la capa

que se aplica debe tener como mínimo 15cm de espesor.

2.3.2. CURADO CON MATERIALES SELLADORES

Los materiales selladores son hojas o membranas que se colocan sobre el concreto

pera reducir la perdida de agua por evaporación. El empelo de materiales

selladores para el curado representa ventajas hacen preferible su empleo en

muchos casos por ejemplo, cuando se impide la perdida de humedad mediante el

sellado, existen menos posibilidades de que el concreto se seque antes de tiempo

debido a un error en el mantenimiento de la cubierta humedad. Asimismo, los

materiales selladores son mas fáciles de manejar y pueden aplicarse mas

temprano a vece sin necesidad de curado inicial.

2.3.2.1. Película plástica

La película de plástica es de peso ligero y esta disponible en hojas transparentes,

blancas o negras. La película debe cumplir con los requisitos de la norma ASTM

C171 que especifica un espesor mínimo de 0.10 mm las blancas para climas

cálidos y las de color negro para climas fríos.

Cuando la apariencia es de gran importancia, el concreto debe ser curado por

otros medios, ya que el empleo de película plástica lisa generalmente da como

resultado una superficie moteada.

La película plástica debe colocarse sobre la superficie mojada de concreto fresco

lo más pronto posible, sin dañarla y cubriendo todas las partes expuestas.

Sobre superficies planas, tales como pavimentos, la película debe extenderse mas

allá de los bordes de la losa, hasta una distancia de por lo menos el doble del

espesor de esta.

2.3.2.2. Papel impermeable

El papel impermeable debe cumplir con los requisitos de la norma ASTMC 171.

esta compuesto de dos hojas de papel kraft unidas entre si mediante UR adhesivo

bituminosos, e impermeabilizadas con fibras y debidamente tratados para reducir

Su grado de expansión y contracción al mojarse y secarse. Las hojas puedes unirse

entre si mediante material bituminoso.

La aplicación del papel impermeable se hace de la misma manera que la de la

película plástica.

2.3.2.3. Compuestos líquidos para formar membrana:

Estos compuestos consisten esencialmente en ceras, resinas naturales o sintéticas,

así como solventes de volatilidad elevada ala temperatura atmosférica y deben

cumplir con los requisitos de la norma ASTM C309.

Deben formar una película que retenga la humedad poco después de haber sido

aplicarlos. Se sugiere que cuando sea posible, se hagan dos aplicaciones,

perpendiculares una con respecto a la otra, para lograr un cubrimiento completo.

2.4. EN QUE MOMENTOS SE DEBE INICIAR EL CURADO Y TIEMPO DE CURADO

El proceso debe iniciarse tan pronto como sea posible sin causar maltrato a la superficie

del concreto. Se puede utilizar el siguiente cuadro como referencia.

CLIMA

TIEMPO DESPUÉS DEL

VACIDADO

CLUROSO Y SECOS 1-3 HORAS

TEMPLADOS 2 ½ - 5 HORAS

FRÍOS 4 ½ - 7 HORAS

2.4.1. SECUENCIA DEL CURADO

El ACI 308 hace referencia a que, debido a las fases por las cuales atraviesa el concreto desde su confección hasta que la estructura alcanza las propiedades de diseño, deben diferenciarse tres tipos diferentes de acciones de curado en el tiempo. Las cuales se aplicarán en conjunto o selectivamente a una estructura dependiendo de las condiciones específicas del trabajo. Estas tres acciones de curado son:

1. Curado inicial:

Procedimiento implementado una vez el afinado o acabado del elemento se ha terminado y que tiene por finalidad evitar la pérdida de humedad de la superficie. El curado inicial es aplicable a mezclas con muy poca exudación o que no exuden, o en el caso de ambientes que promuevan una gran evaporación del agua de la superficie del concreto, o cuando se da una combinación de estas dos circunstancias, el secado de la superficie (apariencia mate) puede empezar antes de que el concreto presente fraguado inicial y antes de que el afinado se haya completado. Se hace necesario entonces impedir aquí la pérdida de humedad del concreto mediante la aplicación de una niebla húmeda (aumenta la humedad relativa y disminuye la tasa de evaporación), la aplicación de retardadores de evaporación y el uso de elementos que modifiquen las condiciones climáticas en el sitio, tales como: sombra, barreras de viento y cerramientos.

2. Curado intermedio: Procedimiento de curado a implementar cuando el afinado del concreto se termina pero aún no se ha presentado fraguado final. Durante este período puede ser necesario disminuir la evaporación, pero el concreto no está aún en condiciones de recibir la aplicación directa de agua, ni de soportar el daño mecánico producido durante la instalación de cubiertas plásticas, lonas, papel impermeable o algún otro material de protección. En estas condiciones la aplicación de membranas de curado, rociando un compuesto curador con fumigadora, es de gran utilidad para impedir la evaporación, mientras el concreto fragua y permite realizar medidas de curado complementarias.

3. Curado final: Medidas de curado que se llevan a cabo concluido el afinado del concreto, una vez éste ya ha presentado fraguado final y ha comenzado el desarrollo de resistencia. Ejemplos de medidas de curado final son: aplicación de cubiertas húmedas, inundación, aplicación de riego de agua o de compuestos de curado.

El curado final debe empezar a aplicarse a medida que se va afinando cierta área de una losa, por ejemplo, ya que terminar de afinar para empezar a curar puede constituir una demora injustificada que se puede traducir en gran pérdida de agua del concreto en aquellas zonas afinadas más temprano. Al curar estructuras de alto riesgo de fisuración en climas cálidos el curado con una membrana de curado puede hacerse simultáneamente con el afinado que hacen los equipos de pavimentación, luego, una vez el concreto alcance el fraguado final se puede complementar con la aplicación de telas humedecidas, sacos de arpillera húmedos o con el riego de agua sobre la superficie para que disminuya la temperatura del concreto

Una vez descritas las tres acciones que constituyen un proceso de curado, se entiende la necesidad de planear concienzudamente el curado de una estructura importante y la relatividad de la frase: el mejor curador es el agua. El método de curado aplicable, entre los muchos disponibles, dependerá, según se ha visto, de que tan rápido se esté secando la superficie del concreto y de si ya se han presentado o no el fraguado inicial y final y de si las operaciones de afinado se han terminado o no. Esto implica que hay que conocer con cierta aproximación los tiempos de curado para el concreto en cuestión y bajo las condiciones climáticas particulares reinantes en la obra.

2.4.2. DURACIÓN DEL CURADO

Siempre habrá discusión sobre qué tanto debe prolongarse el curado de una estructura. No existe una única respuesta para este interrogante. Los materiales ligantes han cambiado en los últimos años de una manera dramática, el uso extensivo de adiciones al cemento y al concreto se ha vuelto común, la finura de los cemento se ha incrementado para recuperar parte de la resistencia inicial que se pierde por el empleo de una gran cuantía de adición puzolánica. La fisuración del concreto ha aumentado también en la actualidad, probablemente por deficiencias en el curado, por la implementación de sistemas constructivos industrializados con muros muy esbeltos y sensibles a la evaporación del agua, así que la lucha para conseguir un concreto con un desarrollo de resistencia “normal” ha hecho que se mire de nuevo hacia el curado adecuado del concreto y se insista en las obras de que un buen concreto puede echarse a perder, definitivamente, debido a malasprácticas de curado. Desde hace ya varias décadas se aconsejaba que a un concreto de resistencia normal (21 a 35 Mpa a 28 días) se le diera un tiempo mínimo de curado 7 días. En cierta forma esto coincide con la especificación actual que dice que un concreto de resistencia normal debe curarse hasta que complete el 70% de la resistencia a compresión especificada. Por otra parte para un concreto de alta resistencia inicial se especifica que debe curarse 3 días y esto coincide, también, más o menos con la obtención para este tipo de concreto del 70% de resistencia a compresión. Sin embargo estas especificaciones parten de la convicción de que, en las condiciones de obra, la estructura curada como se especifica completará la hidratación del cemento y se alcanzará la resistencia especificada a los 28 días. Poco o nada se dice sobre las especificaciones de durabilidad y esto es grave. La desecación del concreto ocurre rápidamente y se concentra en sus primeros centímetros en un ambiente que favorezca la evaporación del agua. Esta afectación puede alcanzar 20 a 30 mm, lo que constituye un motivo de preocupación en lo que respecta a la durabilidad del elemento, ya que en presencia de bajos espesores de recubrimiento, hayan sido estos especificados o generados en la obra, en un corto período pueden generarse condiciones suficientes para que se produzca la corrosión del acero de refuerzo.

2.5. INFLUENCIA DEL CURADO IN SITU EN LA RESISTENCIA

2.6. INFLUENCIA DEL CURADO IN SITU EN LA DURABILIDAD

CONCLUSIONES:

La protección del concreto se inicia desde el diseño de mezcla, elección de

los agregados, preparación, y durante toda su colocación en obra. De esta depende mucho como va a estar expuesto el concreto a un clima cálido, frio, nieve, sulfatos, cloruros.

Prevenir la pérdida de humedad del concreto favorecerá a que este gane resistencia y tenga una mejor durabilidad, además una mejor apariencia.

Los diferentes métodos de realizar el curado, deben ser elegidos

acomodándose al ambiente donde esté la obra, el tipo de estructura que se desea curar, y sobre todo que el curado cumpla su función.

El curado es esencial para la producción de un concreto que tenga las propiedades requerías.

RECOMENDACIONES

En el diseño de mezcla se debe tener en cuenta aspectos como, donde es desganada la obra, como es el clima, a que agentes estará expuesto y así diseñar respecto a estas condiciones.

El concreto no deberá ser colocado durante periodos de lluvia, nieve, granizo, o heladas, salvo que cuente con sistemas de protección adecuados.

Se dispondrá en obra de lo necesario para proteger al concreto durante el fraguado y edurecimiento.

Es indispensable el curado de l concreto y nunca de debe dejar una

estructura sin curar.

Se deben conocer las diferentes formas de protección del concreto en cualquier clima, y cuando se nos presente el problema en obra, podamos resolver el problema.

El costo del personal y agua que se invierte en el curado, debe estar

presupuestado en el valor por m3 de concreto, dado que esta es una razón por la que se descuida este procedimiento..

BIOGRAFÍA - ICG. Ing. Enrique Rivva López. Supervición del Concreto en Obra.

- Ing. Flavio Abanto Castillo. Tecnología del concreto.

- Asocem.org.pe Boletin Técnico 1982 N°2

- Instituto de la Construcción y Gerencia. http://www.construccion.org.pe/

- http://www.nrmca.org/aboutconcrete/cips/CIP11es.pdf