CURADORES DE CONCRETO 1.- INTRODUCCION El
curado
es
el
mantenimiento
de
un
adecuado
contenido
de
humedad y temperatura en el concreto a edades tempranas, de manera que éste pueda desarrollar las propiedades para las cuales fue diseñada la mezcla. El curado comienza inmediatamente después del vaciado (colado) y el acabado, de manera que el concreto pueda desarrollar la resistencia y la durabilidad deseada.
Sin
un
adecuado
suministro
de
humedad,
los
materiales
cementantes en el concreto, no pueden reaccionar para formar un producto de calidad. El secado puede eliminar el agua necesaria para esta reacción química denominada hidratación y por lo cual el concreto no alcanzará sus propiedades potenciales.
La temperatura es un factor importante en un curado apropiado, basándose
en
desarrollo
la
de
velocidad
de
hidratación
resistencias
es
mayor
a
y
más
por altas
lo
tanto,
el
temperaturas.
Generalmente, la temperatura del concreto debe ser mantenida por encima de los 50°F (10°C) para un ritmo adecuado de desarrollo de resistencias. Además debe mantenerse una temperatura uniforme a través
de
la
sección
del
concreto,
mientras
está
ganando
resistencia, para evitar las grietas por choque térmico. Para el concreto expuesto, la humedad relativa y las condiciones del viento son también importantes; ellas contribuyen al ritmo de pérdida de
humedad
agrietamiento,
una
en el concreto y pobre
calidad
y
pueden dar como
durabilidad
resultado
supericial.
Las
medidas de protección para el control de la evaporación de humedad de
las
superficies
del
concreto
antes
de
que
fragüe,
esenciales para evitar la fisuración por retracción por retracción plástica. plástica.
son
2.- OBJETIVOS o
Tener
presente
los
diferentes
tipos
de
fraguado
las
ventajas y desventajas de cada método. o
La reacción química entre el cemento y el agua requiere tiempo y buenas condiciones de humedad y temperatura.
o
Mantener
húmedo
temperatura
el
extremas
concreto al
menos
y
protegerlo
durante
7
de
días,
las
contados
desde su colocación. o
Es recomendable el riego directo unas dos veces al día, o colocarle fundas de papel o plásticos mojados
o
No olvide que el concreto fresco es un material “recién nacido”, y como tal es sumamente delicado.
3.- Marco teórico
El término curado se utiliza tanto para describir el proceso natural
por
medio
del
cual
el
concreto
de
cemento
hidráulico
madura y desarrolla sus propiedades mecánicas típicas del material en estado endurecido, como para describir las acciones tomadas por el constructor para mantener el concreto húmedo y dentro de un rango de temperatura adecuada, de tal manera que se promueva la hidratación del cemento.
En el primer sentido, el tiempo de curado del concreto se refiere al lapso en el cual se desarrollan las reacciones químicas del
cemento
con
el
agua,
sin
que
se
realice
acción
alguna;
mientras que en el segundo sentido, se refiere al tiempo durante el cual se ejecutan acciones específicas para mantener el concreto
en
las
condiciones
pueden
ser
favorables
aplicarle
de
agua,
humedad
cubrirlo
y
temperatura,
del
medio
como
ambiente,
calentarlo, etc.
Hoy
en
día
existen
diversos
métodos,
procedimientos
y
materiales para el curado, sin embargo, el principio es el mismo: garantizar
un
contenido
satisfactorio
de
humedad
y
temperatura
para que se desarrollen las propiedades deseadas en el hormigón. Los sistemas de curado se pueden dividir en dos grandes grupos:
a) Curado con agua: Continua o frecuente aplicación de agua por inundación, nebulización, vapor o materiales saturados (como sacos de arpillera, arena húmeda, etc.).
b) Materiales sellantes: Evitan la pérdida excesiva de agua superficial
mediante
polietileno
o
compuestos
papel,
de
películas
o
curado
bien,
protectoras
mediante
formadores
de
la
como
aplicación
membrana
de
sobre
el
contenidos
de
hormigón recién colocado
4.- Curado del Concreto: El
curado
consiste
en
el
mantenimiento
de
humedad y de temperaturas satisfactorios en el concreto durante un periodo
definido
acabado, deseadas.
con
el
Nunca
inmediatamente propósito se
que
exagerara
al
después se
de
desarrollen
enfatizar
la
la
colocación
las
y
propiedades
necesidad
de
un
caso
la
curado adecuado. Al
mezclar
cemento
Portland
con
agua,
se
lleva
a
reacción química denominada hidratación. El grado hasta el cual
esta reacción se llegue a completar, influye en la resistencia, la durabilidad y en la densidad del concreto. El proceso de curado depende de las temperaturas ambiente y del concreto, de la humedad relativa del entorno y de la velocidad del viento. Las condiciones más adversas son cuando se presentan una o más de las siguientes condiciones: baja humedad relativa, gran diferencia entre la temperatura
ambiental
y
la
del
concreto,
y
por
último
cuando
las
superficies del concreto están sometidas a la acción de vientos en los primeros
días después del
vaciado.
El viento es
un
elemento que
es
necesario controlar, cuando bajo su acción las hojas de los árboles susurran. Con ayuda de la figura se puede estimar la evaporación del agua. A partir de una evaporación de 0,5 kg/m2. Se recomienda implementar un sistema de curado. Pero a partir de una evaporación de 1,0 kg/m2 Es necesario proteger el concreto contra la pérdida humedad
y
así
evitar
su
agrietamiento
por
desecación.
excesiva de Para
efectos
prácticos el concreto debe estar sometido al proceso de curado durante una semana ya que en esos primeros días es cuando éste tiene el mayor potencial dedesarrollo de resistencias, gracias a la alta velocidad de hidratación inicial de las partículas de cemento. El concreto, podría decirse, es uno de los pocos materiales que ganar resistencia a medida que pasa el tiempo. Es necesario que los medios con que se cura el concreto sean capaces de atender
cuatro características. de ellas tres son obligatorias: mantener
una buena temperatura, retrasar la salida del agua y luego dejar que el concreto se seque lentamente, y la cuarta, que se necesita cuando hay vientos, es la de impedir la acción del viento sobre las superficies. expuestas.
5.- ¿POR QUÉ se cura el concreto? Varias razones importantes son:
Una
ganancia
de
predecible .
resistencia
Los
ensayos
de
laboratorio muestran que el concreto en un ambiente seco puede perder tanto como un 50 por ciento de su resistencia potencial, comparada con un concreto similar que es curado en
condiciones
condiciones
de
húmedas. alta
El
concreto
temperatura
ganará
vaciado una
bajo
resistencia
temprana rápidamente, pero después las resistencias pueden ser reducidas. El concreto vaciado en clima frío tomará más tiempo
para
ganar
resistencia,
demorará
la
remoción
del
encofrado y la construcción subsecuente.
Durabilidad mejorada. El concreto bien curado tiene mejor
dureza superficial y
resistirá
mejor
el
desgaste superficial y la abrasión. El curado también hace al concreto más impermeable al agua, lo que evita que la humedad y las sustancias químicas disueltas en agua entren dentro
del
concreto,
en
consecuencia
incrementa
la
durabilidad y la vida en servicio.
Mejores condiciones de servicio y apariencia. Una losa de
concreto a la que se le ha permitido que se seque demasiado temprano,
tendrá
una superficie frágil
con
pobre
resistencia al desgaste y la abrasión. El curado apropiado reduce el resquebrajamiento o cuarteo, la pulverización y el descascaramiento.
6.- ¿CÓMO SE CURA? Requerimientos de humedad para el curado. El concreto debe ser protegido
de
empleando
métodos
atomizadores
la
pérdida
de
adecuados
(aspersores)
humedad como
de
hasta
las
agua
y
concluir
barreras
de
otros
para
el
acabado
viento,
los
evitar
la
fisuración por retracción plástica. Después del acabado final la superficie del concreto debe permanecer continuamente humedecida o sellada para evitar la evaporación por un período de como mínimo varios días después del acabado. Ver la tabla con ejemplos.
6.- Sistemas para mantener húmedo el concreto:
Mantas
o
esteras
de
algodón
o
yute
humedecidas
con
una
manguera o un aspersor. Debe tenerse cuidado de no dejar que se queden secas y que le absorban agua al concreto. Los bordes de las mantas deben solaparse o sobreponerse y con contrapesos para que no sean levantadas por el viento.
Paja que sea rociada con agua regularmente. La paja puede ser fácilmente levantada por el viento, y si está seca se puede incendiar. Las capas de paja deben ser de 6 pulgadas de
espesor
(15,2
cm)
y
deberán
estar
cubiertas
con
una
lona.
La tierra, la arena o el aserrín húmedos se pueden utilizar para curar elementos planos (especialmente pisos). En los
materiales
utilizados
no
deberán
haber
contaminantes
orgánicos o con residuos de hierro.
La aspersión con agua de forma continua es adecuada si la temperatura
del
aire
está
bien
por
encima
de
la
congelación. No se debe permitir que el concreto se seque entre
humedecimientos,
pues
ciclos
alternativos
de
humedecimiento y secado no son una práctica aceptable de curado.
Crear un estanque de agua sobre una losa es un excelente método de curado. El agua no debe estar 20° F (11° C) más fría que el concreto y el murete de contención alrededor del estanque debe ser asegurado contra escapes o salideros.
7.- Materiales para retener la humedad: Los compuestos curadores de membrana deben estar conformes con la ASTM C 309. Se aplican a la superficie del concreto alrededor de una hora después del acabado. No se aplica al concreto que aún está
exudando
o
que
tiene
un
brillo
visible
de
agua
sobre
la superficie. A pesar de que se puede utilizar un líquido claro, un
pigmento
efectuar
blanco
la
aporta
inspección
propiedades visual
relectivas
sobre
el
y
permite
cubrimiento
de
la superficie. Puede ser
adecuada una capa sencilla, pero donde
sea
para
posible
segunda concreto
es
capa será
deseable
en
dirección
pintado
o
un
mejor
cubrimiento
perpendicular cubierto
con
a
la
aplicar
primera.
enchapado
de
una
Si
vinilo
el o
cerámica, entonces deberá ser utilizado un compuesto líquido que no
sea
reactivo
con
la
pintura
o
los
adhesivos,
o
utilice
un
compuesto que se pueda sacar (retirar) con cepillo o lavado. En los pisos, la superficie debe ser protegida del tráfico con papel a prueba de rasguños después de la aplicación del compuesto de curado.
Láminas plásticas, ya sean claras, blancas (relectivas) o pigmentadas. Los plásticos deben estar conformes a la ASTM C 171, tener como mínimo 4 milésimas de pulgada (0.1 mm) de espesor
y
preferiblemente
estar
reforzadas
con fibra de
vidrio. Las láminas coloreadas oscuras son recomendables cuando la temperatura ambiente está por debajo de los 60° F (15°
C)
cuando
y
las
las
láminas
relectivas
temperaturas
plásticos
deben
supericie
de
ser
exceden
puestos
concreto
tan
en
deben
de
85°
como
estropear la superficie. Los bordes de solaparse, fijarse con
una
F
contacto
pronto
cinta
ser
utilizadas
(30°C).
directo sea
Los
con
posible
la sin
las láminas deben
adhesiva
impermeable
y
tener contrapesos para evitar que el viento se introduzca por debajo del plástico. El plástico puede formar bandas oscuras siempre que una arruga toque el concreto, por lo que el plástico no debe ser utilizado en concretos donde es importante la apariencia. Los plásticos algunas veces se utilizan sobre las mantas húmedas para retener la humedad.
El
papel
impermeable
plásticas, consiste
pero
no
es
utilizado
mancha
generalmente
en
como
las
la superficie. dos
capas
de
láminas
Este
papel
papel
kraft
cementadas juntas y reforzadas con fibra. El papel deberá estar conforme a la ASTM C171.
Note que los productos que se venden como retardadores de la
evaporación
son
utilizados
para
reducir
el
ritmo
de
evaporación de las superficies del concreto fresco antes de que
fragüe,
para
prevenir
la
fisuración
por
retracción
plástica. Estos materiales no deben ser utilizados para el curado final.
8.- Control de la temperatura: En clima frío no permita que el concreto se enfríe a un ritmo más rápido que 5°F (3°C) por hora para las primeras 24 horas. El concreto
debe
materiales
ser
protegido
aislantes,
hasta
de
la
que
congelación,
alcance
una
utilizando
resistencia
a
compresión de 500 libras por pulgada cuadrada como mínimo (3.5 MPa). Cuando las temperaturas de congelación se prevén, deben ser utilizados los métodos de curado que retienen la humedad, mejor que el
curado
húmedo. Hay que
proteger
el concreto
contra los
cambios rápidos de temperatura después de quitar las medidas de protección. Se dan guías al respecto en la Referencia 7. En clima caliente, una temperatura de curado inicial más alta dará
como
resultado
una
ganancia
rápida
de
resistencia
y
resistencias últimas más bajas. Agua de curado y aspersión pueden ser
utilizadas
verano.
Debe
para
lograr
protegerse
bajar
contra
la
temperatura
temperaturas
de
extremas
curado
en
nocturnas,
que permitan un enfriamiento más rápido que 5°F (3°C) por hora, durante las primeras 24 horas.
Aumento
de
la
Resistencia
a
la
compresión
por
el
curado
correcto Curar por un mínimo de 3 a 7 dias. La temperatura debe estar entre 50º F
a
100ºF
Aplicar el curador inmediatamente haya desaparecido el agua del sangrado del concreto y se haya efectuado el acabado final.
9.- Beneficios al curar el concreto adecuadamente? • Reducir grietas de contracción plástica • Permite un color más uniforme en el concreto • Reduce curling, scaling and crazing • Incrementa la Resistencia a la abrasión y reduce los pisos
polvorientos •
Al
brindar
una
correcta
hidratación
del
concreto
para
lograr mayores resistencias y durabilidad.
Que es la norma ASTM C-309? ASTM
C-309
Standard
Especificación
características
del
es
una
curador
norma
americana
líquido
que
que
determina
las
forma
membrana.
Clasifica los curadores líquidos de acuerdo a ciertos
parámetros que se explican abajo. • Type 1, claro o translucido, sin tinte. • Type 1-D, claro o translucido, con tinte fugitivo. • Type 2, Pigmentado Blanco • Class A – Sin restricción en los sólidos dentro del curador. •
Class
B
solo resina.
–
Sólidos
restringido
a
todo
material
a
base
de
10.- Procedimiento Se realizaron los siguientes pasos:
Se procedió a pesar 5 veces el agregado fino. El agregado grueso, el agua y el cemento. Engrasamos 5 los moldes ( 1 por cada ensayo) Echamos el agregado grueso Echamos el 60% de agua en el trompo Después de un minuto agregamos el agregado fino Un minuto después echamos el cemento Dejamos mezclar por un periodo de 3 minutos la mezcla Medir el slump del concreto usando el cono de Abrams Realizar el vaciado en 3 capas con 25 golpes por capa usando la varilla con punta de bala para simular el trabajo de la vibradora. Dar 12 golpes con el combo de goma en los 4 lados de cada molde Enrazar la superficie de cada probeta Esperar a que termine la etapa de fragua ( en nuestro caso 24 horas) Al día siguiente se procedió a desmoldar 1 briqueta se coloco en poso de curación por un periodo de 7 dias 1 briqueta no se curó durante los 7 dias 1 briqueta se curó diariamente 1 briqueta se curó en un balde completamente lleno con agua, al cual se le agrego cal 1 briqueta fue curada con aditivo de tipo MEMBRANIL A La rotura de las 5 briquetas se realizo a los 7 días Se obtuvo los siguientes resultados
fecha vaciado:
TIPOS DE CURADO Fecha
Diametro D1
inmersión sin curado obra cal membrana
29/05/2012 6,122 6,128 6,127 6,126 6,144
D prom
Area
Carga
D2
D3
plg
cm
cm^2
Kgf
6,150 6,111 6,122 6,137 6,109
6,130 6,088 6,139 6,127 6,12
6,134 6,109 6,129 6,130 6,124
15,335 15,273 15,323 15,325 15,311
184,696 183,194 184,415 184,456 184,115
39650 28240 33670 40410 32980
22/05/2012 f'c
Edad
Kgf/cm^2 dias
214,7 154,2 182,6 219,1 179,1
7 7 7 7 7
11.- Procedimiento realizado (con fotos en laboratorio)
13.- Tipos de curados en la práctica (5 tipos) 1.- Curado Normal 2.- Sin Curado 3.- Curado en Obra (diariamente) 4.- Curado con Cal 5.- Curado con Membrana
14.- Especificaciones Aditivo usado en el curado Nº5 (membrana)
DESCRIPCIÓN: Curador tipo retención
del
Membrana líquido color rosa, 95%
del
agua
del
concreto
que por
produce 7
días
una para
asegurar la permanencia del agua de amasado para la hidratación del material cementante. Este curador se aplica en climas templados
(Ver cuadro de curadores Chema al reverso). Producto adecuado a las especificaciones ASTM C-309, clase "A" TIPO 1 - D 2 Cuando se aplica con un rendimiento de 12-14m x gal. (Considerando 2 manos de aplicación), produce una membrana entre 0.25-0.33 mm. (0.013-0.010") de espesor.
PROPIEDADES: 1.
Es un líquido transparente y fluido con densidad suficiente
para tener adherencia con elementos horizontales y verticales. 2. La membrana que forma no es afectada por los cambios de temperaturas, salvo cuando esta desciende bajo 0ºC. 3. Evita la evaporación del agua en el concreto o mortero por efectos del viento o calor, etc. Evita las microfisuras y el descascaramiento causado por la hidratación incompleta por falta de agua en la mezcla. 4. Evita losas con polvillo que se produce por el secado prematuro en la superficie de la losa.
5. Se obtiene una mayor resistencia superficial en la losa tratada con MEMBRANIL "A". 6. Es un sellador efectivo con el cual se retiene aproximadamente un 95% del agua en la estructura 7. No
produce
decoloración ni
manchas
en
el
concreto,
el
color
rosado desaparece aproximadamente en 2 días. 8. No es inflamable, ni tóxico. 9. Excelente tiempo de secado.
VENTAJAS: 1.
Económico, no se debe exceder en su aplicación de 12 -14 m2
x
gal.;
una
vez
aplicado
no
se
necesita
ningún
otro
material, se puede aplicar otra mano o retoques en las áreas que crea necesario. 2. Bajo
costo
de
mano
de
obra.
Se
aplica
rápidamente
con
pulverizador donde no se necesita mano de obra especializada. 3. Fácil aplicación; es un líquido que viene listo para usarse. Es recomendable usar pulverizador por razones de economía, uniformidad y rapidez, también se puede aplicar con brocha, rodillo, etc. 4. Por
el
control
de
calidad
que
es
sometido,
se
tendrá
uniformidad completa resultando una membrana muy pareja. 5. Después de tratar la superficie con MEMBRANIL "A" , se puede aplicar encima cualquier tipo de pintura o adhesivo, lavando bien la superficie previamente. 6. Debido a su coloración se puede visualizar si se ha cubierto uniformemente la superficie al hacer la aplicación.
USOS: EL
MEMBRANIL
"A",
se
puede
emplear
para
curar
elementos
horizontales, verticales o inclinados tales como losas, pistas, veredas, columnas, vigas, canales de irrigación donde se requiere una retención del agua para obtener una perfecta hidratación del cemento. Su uso es recomendado en climas templados, no tórridos con fuerte irradiación solar, ni bajo 0°C.
COLOR: Viene
color
aplicación
rosa
que
uniforme.
permite El
un
pigmento
mayor rojo
control que
visual
contiene
para
su
desaparece
aproximadamente en 2 días después de haberse aplicado aumentando o disminuyendo este tiempo de acuerdo a la exposición a la luz en que se encuentre la superficie tratada.
FORMA DE APLICACIÓN: 1.
Sobre el concreto fresco, tan pronto como el agua de sangrado
haya desaparecido de la superficie. 2.
Inmediatamente después del desencofrado.
LIMPIEZA DEL EQUIPO: espués de cada jornada lave con agua y gasolina el equipo tanque, la boquilla y la manguera. En caso que se necesite una superficie con reflexión de los blanco MEMBRANIL C-9.
ALMACENAMIENTO: En su envase original cerrado en un lugar fresco y ventilado, mínimo 1 año.
CARACTERÍSTICAS FISICO QUÍMICAS: Pe : PH : Aspecto : Color : Solubilidad
4.9 kg/gal 12 Líquido Rosado : En agua
RENDIMIENTO: De acuerdo a las normas ASTM el MEMBRANIL "A", se deberá aplicar con un rendimiento máximo de 12 -14 m2/gal., pero en lugares donde la temperatura promedio es superior de 20°C se le aplicará con un rendimiento menor.
PRESENTACIÓN: 01 galón 05 galones 55 galones
15.- Conclusiones: Se
tomaron
los
mismo
materiales
(agregados,
cemento
y
agua)y el diseño para los 5 casos fue el mismo y a los 7 días presentaron diferentes resultados a la rotura. La briqueta que estuvo por 7 días inmersa en agua alcanzo
un f’c = 214,7 Kgf/cm^2 y fue el mayor. La segunda briqueta con mayor resistencia a los 7 días fue a la
que
se
le
adiciono
cal
al
agua
en
el
curado
y
alcanzo
una
resistencia de f’c = 219,1 Kgf/cm^2. La tercera briqueta con resistencia de f’c = 182,6 Kgf/cm^2 y esta
fue curada diariamente durante los 7 días. La cuarta briqueta con resistencia de f’c = 179,1 Kgf/cm^2 fue con
el aditivo membranil A. La
quinta
briqueta
fue
la
que
no
se
curó,
resistencia a los 7 días de f’c = 154,2 Kgf/cm^2
y
obtuvo
una
