Hormigon masivo

¿Qué es el hormigón masivo?

El Instituto Americano del Concreto (ACI) define a los hormigones masivos como: Cualquier volumen de hormigón cuyas dimensiones son los suficientemente grandes como para que sea necesario tomar medidas para considerar la generación de calor provocada por la hidratación del cemento y el consiguiente cambio de volumen a fin de minimizar la fisuración. Como se puedever, esta definición es algo vaga y no entrega dimensiones específicas ni detalles mayores, esto se debe a que factores como el diseño de mezcla, dimensiones de la estructura, forma de construcción y método de curado afectan en mayor y menor medida la ocurrencia o no de fisuración a causa del excesivo calor de hidratación. Sin embargo, distintos estudios han intentado desarrollar definiciones másespecíficas basadas principalmente en sus dimensiones y cantidad de cemento en la mezcla. De esta manera, la propia ACI en su norma ACI 211.1R.91, considera que “Muchos elementos estructurales grandes pueden ser suficientemente masivos para que la generación de calor deba ser considerada, particularmente cuando la dimensión mínima de la sección transversal del elemento solido se aproxima o excedede 60 a 90 cm o cuando el contenido de cemento excede los 350 kg/m3. Por otra parte, la Norma Chilena NCh170 considera que un hormigón masivo corresponde a elementos cuya dimensión menor exceda los 0.8 m. Otras agencias consideran dimensiones menores. Se debe notar que estas definiciones no consideran el tipo de cemento a pesar de que las temperaturas internas en un elemento de hormigón masivoserán distintas si el hormigón es de rendimiento alto o de alta resistencia inicial.




¿Qué produce el hormigón masivo?

Como ya se ha mencionado, la característica que distingue al hormigón masivo de otro tipo de hormigones es su comportamiento térmico. Por naturaleza, la reacción agua – cemento es exotérmica y la mayor cantidad de calor se genera en los primeros días luego de realizada lamezcla. Todos los hormigones generan calor de hidratación durante su curado, en elementos delgados como pavimentos, la energía calórica se disipa casi tan rápido como su generación, sin embargo, en elementos de gran espesor la energía calórica no puede ser disipada rápidamente, el calor se ve atrapado y aumenta considerablemente la temperatura del hormigón. A medida que la temperatura del hormigónaumenta se provoca un aceleramiento de las reacciones de hidratación aumentando más aún la cantidad de calor de hidratación generado y por lo tanto aumentando en mayor medida la temperatura que alcanza el hormigón, resultando en una especie de círculo vicioso. La cantidad total de calor generado es limitado, por el tipo y cantidad de cemento utilizado en la mezcla, por lo que eventualmente elhormigón comienza a enfriarse hasta alcanzar la temperatura del ambiente.



Las alteraciones que genera un excesivo aumento en la temperatura del hormigón son de diversa naturaleza. Una de las principales preocupaciones relacionadas con la construcción de elementos de hormigón masivo tiene que ver con el gradiente térmico que se genera. La variación de la tasa de producción y disipación de calorprovoca que en el interior del hormigón se alcancen temperaturas considerablemente superiores que en su superficie, lo que genera tensiones térmicas en el hormigón provocadas por las expansiones interiores relativas a la superficie. En estos casos el agrietamiento ocurre inmediatamente cuando las tensiones superan la resistencia admisible en el hormigón para este tipo de esfuerzos de tracción.Estos agrietamientos son conocidos como agrietamiento térmico y puede generar en el hormigón problemas relacionados principalmente con su durabilidad. La aparición de estas grietas permite el ingreso con mayor facilidad de aire y agua, lo que puede afectar tanto a la pasta de cemento como también provocar problemas de corrosión en la armadura del hormigón armado. En algunos casos, cuando el...