¿Cómo se realiza el curado de un hormigón?

Notas previas sobre el proceso de curado

Las condiciones de curado de un pavimento de hormigón influirán notablemente en la calidad final del mismo. Un curado óptimo y de alta eficacia es según la ASTM C309 áquel que evita desde el primer momento en el que actúa que haya una tasa de evaporación del agua del pavimento que supere el 20,7% de la misma. Esta tasa es de vital importancia en las primeras 76 horas y el periodo de control debe llevarse y no superarse en un periodo de curado de 200 horas.

En este sentido, es muy importante conocer el nivel de pérdida de agua por evaporación en esas horas iniciales y conocer los cambios de volumen que puede tener un material cementicio en su periodo de endurecimiento y cristalización. Con niveles de evaporación superiores a 1 kg/m2/h aparecerán, con total seguridad, retracciones tempranas y, como conse­cuencia, fisuraciones. De hecho, las alarmas ya deben empezar a saltar cuando esa tasa se sitúe a 0,5 kg/m2/h.

El propio Código Estructural, en su capítulo 11, artículo 52.5, contempla que, durante el fraguado y primer pe­ríodo de endurecimiento del hormigón, deberá asegurarse el mantenimiento de la humedad del mismo mediante un adecuado curado.

El curado se prolongará durante el plazo necesario en función de diversos factores, como el tipo y clase del cemento, de la temperatura y grado de humedad del ambiente, entre otros; y podrá realizarse manteniendo húmedas las superficies de los elementos de hormigón, mediante riego directo que no produzca deslavado.

El agua empleada en estas operaciones deberá poseer las cualidades exigidas en el artículo 29 de l Código Es­tructural.

Por otra parte, en lo relativo a hormigones diseñados con química compensadora del cambio de volumen, está comprobado que también necesitan humedad para que existan las dos clases de hidratación (la de formación del silicato cálcico hidratado, responsable de las resistencias y la de la expansión con las formaciones de etringita y portlantita). Si no se dispone de una suficiente humedad es muy posible que no se genere una expansión efectiva o suficiente para compensar el cambio de volumen.

En cualquier caso, siempre se debe, antes del inicio de la obra, a la vez que se establece la fase preliminar de estudio de diseño y caracterización, realizar un estudio minucioso de la climatología y las condiciones ambien­tales que habrá en el entorno y recinto de la obra, para poder establecer un sistema de curado de alta eficacia, avisando a todos los vigilantes de la calidad que un buen curado debe prolongarse hasta que se disponga de tasas de evaporación “estables no crecientes”. Esto suele suceder a las 200 horas (8,3 días) y se entiende como “momento de tasa estable no creciente” a partir de las 336 horas(14 días) de curado para obtener el 100% de las prestaciones objetivas.

Por otro lado, el curado por aportación de humedad podrá sustituirse por la protección de las superficies me­diante recubrimientos plásticos, agentes filmógenos u otros tratamientos adecuados, siempre que tales métodos, especialmente en el caso de masas secas, ofrezcan las garantías que se estimen necesarias para lograr, durante el primer período de endurecimiento, la retención de la humedad inicial de la masa, no contengan sustancias nocivas para el hormigón y no alteren la estética objetiva del acabado del pavimento.

Notas previas sobre los agentes de curado

Los compuestos de curado surgieron por la necesidad de reemplazar la práctica de mojar la superficie con agua con tratamientos más efectivos de curado, protección y realzamiento final del aspecto de acabado.

La característica más importante de un compuesto de curado es su capacidad para proteger el contenido de hu­medad dentro de la mezcla, pero existen otras propiedades, tales como aporte a la resistencia al desgaste de la superficie, adherencia a recubrimientos o dureza; aunque éstas pueden ser difícilmente identificables dado que dependen mayormente de otras propiedades del hormigón.

Escoger un sistema de curado adecuado es primordial para que, una vez que se haya acabado la producción, vertido, co­locación y aplicación del hormigón, este descanse en óptimas condiciones y repose de manera sosegada y tranquila para que se pueda generar un conglomerado acorde al desempeño de todos los esfuerzos y precauciones planteadas desde el diseño y en el control de suministro. Para ello, el compuesto deberá generar las siguientes propiedades:

• Que forme un film que proteja la superficie en los días iniciales de la puesta en servicio del pavimento (sobre todo en las primeras 76 horas), actuando también como sellador y antipolvo.
• Que favorezca un curado lento y que con ello se aumente la resistencia final del hormigón.
• Que ayude a eliminar sistemáticamente las microfisuras superficiales y que mejore la Retracción superficial.

En general, el mejor compuesto de curado será aquel que retenga mejor la humedad y evaporación del agua.

CÁLCULOS DE LAS TASAS DE EVAPORACIÓN

Para cálculos de tasas de evaporación en obras de pavimentos de hormigón el método nomograma es, sin duda, el más adecuado y desde hace años se ha comprobado su efectividad y su alta tasa de acierto.

Siempre se deben medir las variables con exactitud, con aparatos de medición meteorológicos adecuados, como pueden ser las estaciones meteorológicas, y no utilizar aplicaciones de móviles o internet que presuponen temperaturas, hume­dades, vientos y exposiciones locales y que suelen llevar a error en las mediciones de las variables en obra.

Para ello, se deben medir varias veces al día los siguientes parámetros:

• La temperatura del aire, entre 1,2 y 1,8 m sobre la superficie de hormigón y a la sombra.
• La humedad relativa, también a la sombra, entre 1,2 y 1,8 m sobre la superficie del hormigón y en el extremo anterior al sentido del viento, para que la humedad del hormigón no afecte este valor.
• La velocidad del viento, a 0,5 m sobre la superficie, considerando las fluctuaciones a lo largo del día

Tasas de evaporación en las primeras horas

En el periodo de una hora, en condiciones normales de temperaturas ambientales que se encuentren entre 20ºC a 25ºC, sin exposición solar directa, ni corrientes, un hormigón es capaz de perder entre 1,5% a un 2,44% de su agua de amasado (dependiendo de varios factores de su diseño y del entorno en el que se encuentre). Si trasladamos estos datos de tasas de evaporación a un ejemplo de un hormigón patrón típico a un HA-25/B/20 – C20-25/XC3-F3-S4 con 150 l de agua /m3 media (relación agua/cemento=0,56, disponiendo de un espesor medio de la futura dicha losa de hormigón de 20 cm, lo que representa que en cada m2 dispondremos de 30 litros de agua y una tasa de evaporación inmediata entre 0,015 y 0,024 l/m2, significando un 11,59% del recorrido máximo de lo que significa la tasa máxima de evaporación límite a las 76 horas de un 20,7% que en este caso significan 0,207 l/m2 y recordando que hagamos lo que hagamos tendremos evaporación inmediata y los vigilantes de la calidad deben proponerse estar alerta para curar cuanto antes y procurar que esa tasa no aumente o consuma el ratio máximo poniendo en peligro el curado óptimo tan fundamental para las futuras prestaciones de ese pavimento de altas exigencias.

Tasas de evaporación en las primeras semanas

Para obtener la mínima tasa de evaporación y una alta efectividad de curado deben procurarse disponer los días suficien­tes de curado que sean necesarios que sean necesarios y aplicar el sistema elegido en el primer momento que fuera posi­ble, una vez acabado el pulido del pavimento. Incluso de manera parcial aplicar el sistema de curando elegido a áreas del pavimento terminado mientras se acaban el resto de áreas que deben ser curadas igualmente cuando se terminen. Esto ocasiona que deba haber personal de producción especificamente dedicado a vigilar activamente cuando se finalizan las fases productivas de cada área del pavimento y protegiendo, de inmediato, la superficie del hormigón.

El curado por aportación de humedad podrá sustituirse por la protección de las superficies mediante recubrimien­tos plásticos, agentes filmógenos u otros tratamientos adecuados. Las soluciones híbridas, utilizando sistemas de curado con filmógenos membranas y una vez que haya secado tapar la superficie con plástico (galga de 80 g), precintando los solapes para evitar corrientes internas entre las capas de plástico son los más idóneos y eficaces ya que no sólo aseguran un correcto curado, sino también protegen la superficie del pavimento en ese periodo de manchas, salpicaduras, restos de obra, pisadas, etc.

Conviene tener en cuenta que entre el filmógeno curador y la lámina plástica se generará condensación, que fa­vorecerá aún más ese efecto de curado, pero que, una vez cuando se retire dicha lámina, tendremos altos niveles de humedad en el pavimento, necesitando unos días de secado que se establecerán según los condicionantes y realizando mediciones periódicas según la norma ASTM E119, que marca que el hormigón debería de tener como máximo una vez cumplido el ciclo de endurecimiento, su cristalización y obtenidas al menos un 85% de sus ca­racterísticas físico-químicas, una humedad relativa máxima del 75%, recordando que para realizar tratamientos, recubrimientos y revestimientos posteriores en la superficie la humedad superficial debe estar <4%.

Enlaces

• Contenidos del Manual de diseño, proyecto y planificación de pavimentos continuos I

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