Tecnología del Hormigon

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MUESTRAS DE HORMIGÓN CONFIRMAN LA
IMPORTANCIA DEL CURADO EN OBRA
La temperatura de curado es el factor que
más influye en la resistencia a la
compresión de las muestras de hormigón
en obra.
Una investigación reciente estudió las variables que influyen en la resistencia a la
compresión del hormigón, sometiendo testigos de la misma mezcla a diferentes
métodos de curado.
Se utilizó hormigón normal de una planta de mezcla seca convencional o de
premezclado, y se reprodujeron los procedimientos de control en la obra. Las
“muestras de control” se curaron observando los requisitos de los códigos,
mientras que otras fueron expuestas simultáneamente a diferentes condiciones,
para poder realizar la comparación. Durante los ensayos se registraron las
temperaturas del medio ambiente y del hormigón y luego se comprobó la
resistencia a la compresión, a los 7 y 28 días.
SOMETIDOS A DIFERENTES SITUACIONES DE CURADO
La aceptación del hormigón premezclado, en base a su resistencia a la compresión, se
encuentra normalizada en el código nacional canadiense (CSA A23.1), que especifica
que durante el curado inicial, los testigos deben mantenerse en un ambiente controlado,
donde la temperatura se mantenga a 20 ± 5 ºC. Se debe prevenir cualquiera pérdida de
humedad de las muestras empleando una placa no reactiva ni absorbente, o bien,
colocando las muestras dentro de una bolsa plástica impermeable.
Cada uno de los ensayos requería de tres o cuatro series de cuatro testigos de la
misma mezcla, sometidos a diferentes situaciones de curado y luego, comparados.
Se moldearon cilindros de 150 x 300 mm. y otros de 100 x 200 mm. Se realizaron
ensayos de compresión a los 7 y 28 días. Uno de los cilindros contenía la termocupla
para medir la temperatura al interior del hormigón, y se reservó para un estudio
microestructural.
Las propiedades del hormigón fresco fueron verificadas con los instrumentos
convencionales de laboratorio y los cilindros, previamente codificados, fueron sometidos
a las siguientes situaciones de curado:
§ 24 hrs. a una temperatura ambiente de 23 ºC (muestra de control);
§ 24 hrs. expuesto a las condiciones de la intemperie;
§ 24 hrs. al exterior a la sombra;
§ 72 hrs. expuesto a las condiciones de la intemperie;

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§ 24 hrs. al exterior a la sombra, y luego expuesto a los rayos solares durante 48
hrs.;
§ En un depósito para el curado en obra; o
§ A la intemperie, en un recipiente con agua.
Proporciones de las mezclas utilizadas en esta investigación
Mezcla Nº Tipo de
cemento
Cemento,
Kg/m
3
Agua,
Kg/m
3
Arena,
Kg/m
3
Aridos,
Kg/m
3
Reductor de agua
mL/100kg
AEA,
mL/ m
3
10A SF 332 156 854 966 255 108
10B SF 323 152 848 972 337 104
11A SF 323 159 851 974 339 105
11B SF 314 158 854 972 242 105
14C SF 338 165 892 966 150 116
16A SF 367 160 845 933 150 174
CONCLUSIONES SIMILARES PARA TODAS LAS MEZCLAS
Los resultados permitieron demostrar que:
1. El no cumplimiento con los requisitos exigidos por las normas en relación con las
temperaturas de curado inicial contribuye con las variaciones de las resistencias a
la compresión en más de 10 MPa en ciertos casos.
2. Una adecuada protección de los testigos durante las primeras 24 horas después
del moldeo es esencial para cumplir con los requisitos de las normas.
3. El uso de un recipiente con agua disminuye enormemente el efecto de las altas
temperaturas externas.
4. Es recomendable una caja de curado para los proyectos importantes.
5. Las altas temperaturas ambientales influyen sobre la temperatura del hormigón y,
en especial, sobre la formación de macroporos.
Resistencia a la compresión del Hormigón 10 A
Resistencia a la compresión, MPa
Identificación 7 días 28 días 28 días 28 días,
promedio
24 hrs. intemperie 37,9 47,9 48,4 48,15
72 hrs. intemperie 36,4 46,5 47,2 46,85
Termocurado 34,1 49,4 48,5 48,95
Control 36,3 46,9 45,5 46,20
Resistencia ala compresión del Hormigón 10 B

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Resistencia a la compresión, MPa
Identificación 7 días 28 días 28 días 28 días,
promedio
24 hrs. intemperie 33,9 42,0 41,3 41,65
72 hrs. intemperie 33,5 40,4 41,2 40,80
Termocurado 34,1 49,4 48,5 48,95
Control 35,6 47,2 48,4 47,80
Resistencia a la compresión del Hormigón 11 A
Resistencia a la compresión, MPa
Identificación 7 días 28 días 28 días 28 días,
promedio
24 hrs. intemperie 32,2 42,4 43,4 42,90
72 hrs. intemperie 32,1 43,4 43,4 43,40
Recipiente con agua 34,4 48,5 48,0 48,25
Control 34,1 46,3 47,0 46,65
Resistencia a la compresión del Hormigón 11 B
Resistencia a la compresión, MPa
Identificación 7 días 28 días 28 días 28 días,
promedio
24 hrs. intemperie 28,3 42,6 41,3 41,95
72 hrs. intemperie 31,0 40,4 40,4 40,40
Recipiente con agua 30,5 44,8 43,6 44,20
Control 31,7 41,3 42,5 41,90
PÉRDIDA DE RESISTENCIA ES MAYOR EN PROBETAS MÁS GRANDES
Todos los resultados de resistencia a la compresión de los cilindros de 100 mm de
diámetro fueron corregidos un 5%, como lo exigen las normas. En este caso especial,
tanto los cilindros de 100 como los de 150 mm de diámetro tuvieron resistencias a la
compresión idénticas antes de aplicar la corrección mencionada.
Al comparar la pérdida de resistencia relativa entre las muestras curadas
adecuadamente y las expuestas a la intemperie, la pérdida en la resistencia es mayor
en el caso de los cilindros más grandes: 13% en los de 150 mm y 8% en los de 100
mm.
Resistencia a la compresión del Hormigón 16 A

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Resistencia a la compresión, MPa
Identificación 7 días 28 días 28 días 28 días,
promedio
150mm. intemperie 35,6 44,1 44,2 44,15
150mm. protegido 39,4 50,7 50,2 50,45
150mm. termocurado 38,7 50,5 51,1 50,80
100mm. intemperie 34,2 44,4 43,5 43,95
100mm. protegido 37,9 48,0 47,3 47,65
100mm. termocurado 38,9 47,5 47,8 47,60
Resistencia a la compresión del Hormigón 14 C
Resistencia a la compresión, MPa
Identificación 7 días 28 días 28 días 28 días, promedio
24 hrs. Protegido 29,90 40,40 40,90 40,65
24 hrs. intemperie 30,00 35,90 37,50 36,70
Recipiente con agua 33,90 46,00 47,70 46,85
FORMACIÓN DE MACROPOROS POR ALTA TEMPERATURA AMBIENTAL
El cambio en la porosidad debido a la temperatura juega un papel importante en la baja
de la resistencia a la compresión a los 28 días. Un buen curado disminuye esta
porosidad, y en consecuencia, permite mayores resistencias.
Para probar esta afirmación, se realizó un análisis de la microestructura de algunos de
los cilindros estudiados. En este caso, del hormigón del Ensayo 14 C. La variación fue
de 4 MPa en la resistencia a la compresión entre los cilindros que se colocaron a la
sombra las primeras 24 horas y aquellos expuestos directamente a los rayos solares.
Las temperaturas internas de los cilindros fueron de 54, 38 y 24 ºC.
Un análisis microestructural mediante SEM (scanning electron microscope) de una
grieta fresca, por imágenes de electrones secundarios, no muestra ninguna diferencia
entre los productos de hidratación formados en cada uno de los tres casos. El análisis
de una superficie pulida muestra una porosidad visible más severa en el caso del
hormigón que tuvo su curado inicial a 54 ºC.
El estudio de estos hormigones mediante MIP (mercury intrusion porosimetry) muestra
que las altas temperaturas iniciales aumentan la concentración de poros mayores de
0,3µm, muy visibles cuando se compara con los hormigones curados directamente bajo
los rayos solares y con los hormigones curados en un recipiente con agua. El hormigón
curado a la sombra muestra una porosidad intermedia.
El volumen de los poros mayores a los 0,3µm representa un 10, 21 y 25 % del total del
volumen de poros del hormigón curado en agua, a la sombra y bajo los rayos solares,
respectivamente. Estos poros son los que controlan la mayor parte de la pérdida de
resistencia a la compresión del hormigón. El desarrollo de esta porosidad depende de
la evolución térmica del hormigón durante su hidratación. Las altas temperaturas

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durante la hidratación del hormigón contribuyen con resistencias iniciales mayores del
hormigón debido a la hidratación acelerada.
Después de 7 días de hidratación, la resistencia a la compresión estaría influenciada
negativamente por las altas temperaturas iniciales debido a la formación de productos
de hidratación de mayor porosidad.
Como las reacciones de hidratación tienen gran importancia durante las primeras 24
horas, la estructura de los productos de hidratación formados durante este periodo es
decisivo para el desarrollo posterior de la resistencia del hormigón. Esto explica porqué
los procedimientos de curado adecuados durante las primeras 24 horas (muestras
protegidas) dan mejores resultados en la resistencia a la compresión.
Evaluación de las variables que influyen en la resistencia a la compresión del
hormigón
Variable Pérdida de
resistencia, %
Laboratorio u
obra
Extremos convexos Hasta 75 Lab.
Consolidación insuficiente Hasta 61 Obra
Congelación inmediata por 24 horas Hasta 56 Obra
Refrentado de goma, sin restricción Hasta 53 Lab.
Compuesto de recubrimiento suave, débil Hasta 43 Lab.
Partícula plana, orientación vertical Hasta 40 Obra
Extremos cóncavos Hasta 30 Lab.
Terminación áspera antes de recubrir Hasta 27 Obra
7 días en obra, temperatura cálida Hasta 26 Obra
Reutilización de los moldes plásticos Hasta 22 Lab.
Molde de cartón Hasta 21 Obra
7 días en obra a 73ºF, sin adición de humedad Hasta 18 Obra
Molde plástico Hasta 14 Obra
Terminación áspera, huecos de aire bajo el
refrentado
Hasta 12 Obra
Extremo convexo refrentado Hasta 12 Obra
Carga excéntrica Hasta 12 Lab.
Diámetro disparejo Hasta 10 Obra
Extremos no perpendiculares al eje Hasta 8 Obra
Manejo descuidado Hasta 7 Obra
Tres días a 37ºF, mezclado a 73ºF Hasta 7 Obra
Un día a 37ºF, mezclado a 46ºF Hasta 7 Obra
Golpeteo excesivo Hasta 6 Obra
Refrentado grueso Hasta 6 Lab.
Terminación en pendiente, nivelado por el
refrentado
Hasta 5 Obra
Mezcla húmeda sometida a vibraciones Hasta 5 Obra
Refrentado descantillado Hasta 4 Lab.
Reforzamiento con barra de apisonado Hasta 2 Obra

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Refrentado de curado insuficiente Hasta 2 Lab.
Refrentado con aceite Hasta 2 Lab.
Taza de carga lenta Hasta 2 Lab.
Fuente:
“Influencia de las condiciones de curado en obra en las muestras de hormigón”,
por Michel Plante, George Cameron y Arezki Tagnit-Hamou
ACI Materials Journal, V. 97, Nº 2, marzo- abril 2000, págs. 120 – 126
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