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dic. 29 de 2016
Cemento
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Resumen:

Uno de los aspectos más importantes a controlar en los concretos para la elaboración de presas es su calor de hidratación. Por lo anterior es indispensable utilizar cementos con un bajo calor de hidratación.

De acuerdo a la NTC 121, los cementos recomendados para la elaboración de estos concretos son el MCH (Moderado Calor de Hidratación) y el BCH (Bajo Calor de Hidratación).

Construcción de presas

Para ayudar a controlar el calor de la reacción exotérmica fruto de la mezcla del agua con el cemento no solo basta utilizar los cementos MCH y BCH, también tenemos que ayudarnos con productos como: hielo en el agua de mezclado, agregar escarcha de hielo en reemplazo del agua de mezclado, nitrógeno líquido, cenizas volantes, escorias de alto horno, o inclusive hacer circular agua fría dentro de la misma estructura de concreto a través de tubería previamente instalada para este objeto.

Controlar el calor de la reacción exotérmica

Las variaciones térmicas inducen tensiones que, en el caso de exceder a la resistencia a tracción del concreto, van a provocar la indeseable fisuración del material. Desde la puesta en obra del concreto hasta la etapa de servicio, la temperatura que alcanza el concreto de la presa experimenta una evolución que en términos cualitativos puede esquematizarse por un período de crecimiento durante la construcción y después un lento enfriamiento. Podemos distinguir, como parámetros significativos de esta evolución, la temperatura inicial o temperatura de puesta en obra de la masa fresca del concreto, el incremento de temperatura por el marcado carácter exotérmico de las reacciones de hidratación de cemento hasta llegar a un valor máximo de la temperatura y una rama descendiente (influenciada por la secuencia constructiva), correspondiente al enfriamiento, hasta alcanzar la temperatura del régimen de servicio. El incremento de temperatura que experimenta el concreto una vez puesto en obra depende fundamentalmente del tipo y cantidad de conglomerante. Siendo uno de los objetivos la reducción de dicha temperatura, resultan imprescindibles ciertos cambios respecto al cemento que utilizaríamos con un concreto convencional.

Las variaciones térmicas inducen tensiones

De este modo, los cementos utilizados en la construcción de presas son preferentemente a base de clinker y cenizas volantes o escoria siderúrgica, y también otros tipos de materiales puzolánicos, naturales o artificiales, haciendo que las proporciones de éstos sean mayores a un 30% y llegando a más de un 60%. Además de reducir la cantidad de clinker, con la consiguiente disminución del calor de fraguado (y en consecuencia del peligro de fisuración), de la retracción y del costo del concreto, la incorporación de puzolanas y cenizas a través del cemento produce otros efectos favorables; proporcionando por ejemplo una mayor trabajabilidad a la mezcla fresca, traducida en una reducción de agua de amasado (de un 5 a 8%) y aumento de la resistencia, además que dan lugar a una mayor durabilidad del concreto. A partir de aquí podríamos cuestionarnos las diferentes opciones de incorporación de estas cenizas y/o puzolanas naturales.

Cementos utilizados en la construcción de presas

Para el caso de la utilización de puzolanas naturales por ejemplo, es obligado su molido para que sean eficaces, y aunque puede hacerse en obra, quizá sea más ventajoso el empleo en la molienda en la fábrica de cemento. Las cenizas volantes suelen tener el tamaño adecuado para utilizarlas directamente en la obra (aunque a veces también se someten a molienda). En general, y excepto en el caso de distancias de transporte muy grandes, suele ser conveniente preparar el cemento puzolánico en la fábrica, pues garantiza una mayor regularidad en la calidad del producto.

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Nota aclaratoria de responsabilidad: Las observaciones contenidas en este documento son de carácter informativo y deben ser aplicadas y/o evaluadas por el constructor o usuario solamente en caso de considerarlas pertinentes. Por lo tanto, estas observaciones no comprometen a Argos, a sus filiales o a sus subordinados.

"De este modo, los cementos utilizados en la construcción de presas son preferentemente a base de clinker y cenizas volantes o escoria siderúrgica, y también otros tipos de materiales puzolánicos, naturales o artificiales".

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Conclusión

Para la construcción de presas, estructuras que requieren de concretos masivos y exigentes requisitos, es importante controlar el calor de hidratación por lo cual deben evaluarse todos los factores y materiales a utilizar, y dentro de ello tenemos que los cementos generalmente más utilizados y los que más se adaptan a estos requerimientos son el MCH (Moderado Calor de Hidratación) y el BCH (Bajo Calor de Hidratación).

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