3. RETRACCIÓN Y ENTUMECIMIENTO.
3.1. Fenómeno de la retracción.
La pasta de cemento, durante su proceso de fraguado y endurecimiento al aire,
Experimenta un fenómeno conocido como «retracción», consistente en una
Disminución de volumen.
No obstante, cuando la pasta endurece sumergida en el agua, se produce una ligera expansión conocida como «entumecimiento», debido, Entre otros, a una absorción de agua.La retracción es un proceso complejo en el que intervienen principalmente dos Procesos: pérdida de agua y transformaciones de tipo químico. A) Pérdida de agua. Si el ambiente no está permanentemente saturado, el Hormigón va perdiendo paulatinamente agua. A medida que se evapora el agua De los poros capilares, el espesor de la capa de agua adsorbida (agua retenida En la superficie de las partículas) tiende a disminuir, provocando con ello, o al Menos en gran parte, la retracción de la pasta, ya que las fuerzas de atracción Molecular entre partículas de agua (fuerzas de cohesión) hace que los granos de árido se aproximen entre sí. B) Transformaciones químicas. Al producirse la hidratación del cemento, los Productos resultantes ocupan un volumen menor que el volumen inicial ocupado Por el agua y el cemento anhidro. A la disminución de volumen causada por este Proceso se le denomina “retracción química”. Cuando el hormigón está todavía en estado fresco, es decir antes de que haya Finalizado el proceso de fraguado (primeras horas), se puede producir también una Retracción del hormigón denominada «retracción plástica». Esta retracción se produce En parte debido a la retracción química (ya se han iniciado las primeras reacciones de Hidratación), pero sobre todo debido a una rápida evaporación del agua superficial, Cuando el volumen de agua evaporada es superior al de agua aportada por exudación (agua procedente del interior del elemento). Debido a la falta de rigidez de la pasta, Una rápida desecación superficial del hormigón provoca una fuerte contracción del Material y su consiguiente fisuración . La retracción plástica afecta principalmente a Los elementos de hormigón de gran superficie, tales como pavimentos, losas, forjados, Etc, donde la pérdida de agua es muy importante debido a su gran área superficial. Humedades relativas bajas, velocidades de viento altas y hormigonados en tiempo Caluroso propician la aparición de este tipo de fisuras.La retracción es un fenómeno que se desarrolla a lo largo de un gran espacio de Tiempo (se ha llegado a observar ciertos movimientos hasta 28 años después de la Fabricación del material), y que se produce principalmente durante las primeras Edades, disminuyendo rápidamente la velocidad de retracción con el tiempo (fig. 6). Figura 6. Evolución de la retracción con el tiempo. La retracción depende, por lo tanto, de aquellos factores que influyen sobre la Pérdida de agua (condiciones de secado), es decir depende de factores externos Tales como temperatura, humedad relativa, viento y grado de exposición (relación Superficie/volumen). Por otro lado, la retracción también es función de todos aquellos Parámetros que afectan a la estructura de la pasta de cemento (factores internos): – Tipo y contenido de cemento – Relación a/c – Grado de hidratación –
Porosidad A) Contenido y tipo de cemento. Con una relación a/c constante, la retracción aumenta a medida que aumenta el Contenido en cemento. Los cementos siderúrgicos y los puzolánicos dan Menores retracciones que los cementos Pórtland puros, siendo, en cualquier Caso, mayor la retracción cuanto mayor es la finura de molido b) Relación a/c. A partir de los 28 días, aproximadamente, la retracción es tanto mayor cuanto Mayor es la relación a/c dado que, con igual grado de hidratación, las pastas con Relaciones a/c más altas son más deformables, pues presentan menor Resistencia y menor módulo de deformación. C) Grado de hidratación. La retracción es mayor cuanto mayor es el grado de hidratación, dado que Aumenta el agua combinada químicamente en relación con el agua capilar. D) Porosidad. La retracción es tanto mayor cuanto mayor es la porosidad. 3.2. Efectos de la retracción. La retracción es una deformación impuesta que provoca tensiones de tracción y, Por consiguiente, fisuras, cuando se encuentra impedido el libre acortamiento delhormigón. De esta manera la retracción tiene más influencia cuanto más rígida es una Estructura, ya que al ser más rígida admite menos deformaciones. Los efectos de la retracción pueden ser de dos tipos, en función de la coacción Existente: – coacción externa – coacción interna A) Coacción externa. Esta coacción o impedimento para el libre acortamiento de una pieza puede Surgir de: – La existencia de gruesos soportes junto a vigas de luz media o grande. – En muros de cimentación por la coacción del terreno (fisuras cada 10 ó 12 m). – En forjados, cuando hay nervios de gran rigidez.B) Coacción interna. Cuando la retracción se ve coaccionada internamente puede dar lugar a una Fisuración interna, sin cambio volumétrico aparente, pero con una considerable Disminución de la resistencia del hormigón. Este fenómeno puede aparecer en Piezas fuertemente armadas o con partículas de árido de gran tamaño.De acuerdo con todo lo expuesto, se pueden establecer las siguientes recomendaciones: – Juntas de retracción. Es necesario establecer juntas de retracción durante las Fases de hormigonado, porque en este periodo la retracción es importante. Estas juntas pueden ser permanentes o temporales, hormigonando estas últimas cuando las dos partes aisladas han experimentado la mayor parte de La retracción. – Prolongar el tiempo de curado. Con el fin de evitar la pérdida de agua. – Incorporar armaduras de piel o mallazos. Deben disponerse armaduras Superficiales. En este sentido resulta imprescindible cumplir las limitaciones de Cuantía geométrica mínima que establece la EHE-08 (tabla 42.3.5), con el Objeto de absorber los esfuerzos térmicos y de retracción que con frecuencia No se tienen en cuenta en los cálculos.
No obstante, cuando la pasta endurece sumergida en el agua, se produce una ligera expansión conocida como «entumecimiento», debido, Entre otros, a una absorción de agua.La retracción es un proceso complejo en el que intervienen principalmente dos Procesos: pérdida de agua y transformaciones de tipo químico. A) Pérdida de agua. Si el ambiente no está permanentemente saturado, el Hormigón va perdiendo paulatinamente agua. A medida que se evapora el agua De los poros capilares, el espesor de la capa de agua adsorbida (agua retenida En la superficie de las partículas) tiende a disminuir, provocando con ello, o al Menos en gran parte, la retracción de la pasta, ya que las fuerzas de atracción Molecular entre partículas de agua (fuerzas de cohesión) hace que los granos de árido se aproximen entre sí. B) Transformaciones químicas. Al producirse la hidratación del cemento, los Productos resultantes ocupan un volumen menor que el volumen inicial ocupado Por el agua y el cemento anhidro. A la disminución de volumen causada por este Proceso se le denomina “retracción química”. Cuando el hormigón está todavía en estado fresco, es decir antes de que haya Finalizado el proceso de fraguado (primeras horas), se puede producir también una Retracción del hormigón denominada «retracción plástica». Esta retracción se produce En parte debido a la retracción química (ya se han iniciado las primeras reacciones de Hidratación), pero sobre todo debido a una rápida evaporación del agua superficial, Cuando el volumen de agua evaporada es superior al de agua aportada por exudación (agua procedente del interior del elemento). Debido a la falta de rigidez de la pasta, Una rápida desecación superficial del hormigón provoca una fuerte contracción del Material y su consiguiente fisuración . La retracción plástica afecta principalmente a Los elementos de hormigón de gran superficie, tales como pavimentos, losas, forjados, Etc, donde la pérdida de agua es muy importante debido a su gran área superficial. Humedades relativas bajas, velocidades de viento altas y hormigonados en tiempo Caluroso propician la aparición de este tipo de fisuras.La retracción es un fenómeno que se desarrolla a lo largo de un gran espacio de Tiempo (se ha llegado a observar ciertos movimientos hasta 28 años después de la Fabricación del material), y que se produce principalmente durante las primeras Edades, disminuyendo rápidamente la velocidad de retracción con el tiempo (fig. 6). Figura 6. Evolución de la retracción con el tiempo. La retracción depende, por lo tanto, de aquellos factores que influyen sobre la Pérdida de agua (condiciones de secado), es decir depende de factores externos Tales como temperatura, humedad relativa, viento y grado de exposición (relación Superficie/volumen). Por otro lado, la retracción también es función de todos aquellos Parámetros que afectan a la estructura de la pasta de cemento (factores internos): – Tipo y contenido de cemento – Relación a/c – Grado de hidratación –
Porosidad A) Contenido y tipo de cemento. Con una relación a/c constante, la retracción aumenta a medida que aumenta el Contenido en cemento. Los cementos siderúrgicos y los puzolánicos dan Menores retracciones que los cementos Pórtland puros, siendo, en cualquier Caso, mayor la retracción cuanto mayor es la finura de molido b) Relación a/c. A partir de los 28 días, aproximadamente, la retracción es tanto mayor cuanto Mayor es la relación a/c dado que, con igual grado de hidratación, las pastas con Relaciones a/c más altas son más deformables, pues presentan menor Resistencia y menor módulo de deformación. C) Grado de hidratación. La retracción es mayor cuanto mayor es el grado de hidratación, dado que Aumenta el agua combinada químicamente en relación con el agua capilar. D) Porosidad. La retracción es tanto mayor cuanto mayor es la porosidad. 3.2. Efectos de la retracción. La retracción es una deformación impuesta que provoca tensiones de tracción y, Por consiguiente, fisuras, cuando se encuentra impedido el libre acortamiento delhormigón. De esta manera la retracción tiene más influencia cuanto más rígida es una Estructura, ya que al ser más rígida admite menos deformaciones. Los efectos de la retracción pueden ser de dos tipos, en función de la coacción Existente: – coacción externa – coacción interna A) Coacción externa. Esta coacción o impedimento para el libre acortamiento de una pieza puede Surgir de: – La existencia de gruesos soportes junto a vigas de luz media o grande. – En muros de cimentación por la coacción del terreno (fisuras cada 10 ó 12 m). – En forjados, cuando hay nervios de gran rigidez.B) Coacción interna. Cuando la retracción se ve coaccionada internamente puede dar lugar a una Fisuración interna, sin cambio volumétrico aparente, pero con una considerable Disminución de la resistencia del hormigón. Este fenómeno puede aparecer en Piezas fuertemente armadas o con partículas de árido de gran tamaño.De acuerdo con todo lo expuesto, se pueden establecer las siguientes recomendaciones: – Juntas de retracción. Es necesario establecer juntas de retracción durante las Fases de hormigonado, porque en este periodo la retracción es importante. Estas juntas pueden ser permanentes o temporales, hormigonando estas últimas cuando las dos partes aisladas han experimentado la mayor parte de La retracción. – Prolongar el tiempo de curado. Con el fin de evitar la pérdida de agua. – Incorporar armaduras de piel o mallazos. Deben disponerse armaduras Superficiales. En este sentido resulta imprescindible cumplir las limitaciones de Cuantía geométrica mínima que establece la EHE-08 (tabla 42.3.5), con el Objeto de absorber los esfuerzos térmicos y de retracción que con frecuencia No se tienen en cuenta en los cálculos.