Hidratación del Cemento y Curado del Concreto

Hidratación del cemento y curado del concreto El curado del concreto no es simplemente una cuestión de endurecimiento del concreto a medida que se seca. De hecho, es justo lo contrario. El cemento Portland es un material hidráulico. Es decir, requiere agua para el curado y, de hecho, puede curar completamente hasta un estado endurecido incluso si está completamente sumergido en agua. El cemento Portland es anhidro, no contiene agua ni humedad en absoluto. En el momento en que entra en contacto con el agua, tiene lugar una reacción química en la que se forman nuevos compuestos. Esta reacción se llama hidratación del cemento. La tasa de hidratación varía con la composición del cemento, la finura de las partículas de cemento, la cantidad de agua presente, la temperatura del aire y la presencia de aditivos. Si el agua de mezcla se seca demasiado rápido antes de que el cemento se haya hidratado por completo, el proceso de curado se detendrá y el concreto no se endurecerá hasta alcanzar la resistencia prevista. El curado se reanudará si se introduce más agua, pero a un ritmo más lento. La hidratación ocurre más rápidamente a temperaturas del aire más altas. La hidratación del cemento también genera calor. Este calor de hidratación puede ser útil durante la construcción en climas fríos y potencialmente dañino durante la construcción en climas cálidos. La reacción química entre el agua y el cemento primero forma una pasta que debe cubrir completamente cada partícula de agregado durante la mezcla. Después de un tiempo, la pasta comienza a endurecerse o fraguar, y después de unas pocas horas ha perdido su plasticidad por completo. Sin embargo, la velocidad de este fraguado no es la misma que la velocidad de endurecimiento. Un cemento de alta resistencia temprana Tipo III puede fraguar aproximadamente al mismo tiempo que un cemento de uso general Tipo I, pero el Tipo III se endurece y desarrolla resistencia a la compresión más rápidamente después de haber fraguado.

El concreto normalmente cura a su máxima resistencia de diseño en 28 días. El curado es más lento en climas fríos y, a temperaturas inferiores a 40 °F, el concreto puede dañarse fácil y permanentemente si no se protege adecuadamente. El concreto debe mantenerse húmedo durante varios días después de colocarlo para permitir que el cemento portland en la mezcla se cure y se endurezca adecuadamente. El concreto que no se mantiene húmedo alcanza solo alrededor del 50% de su resistencia de diseño. La Figura 2-19 muestra las diferencias en la resistencia del concreto para varios períodos de curado húmedo. Si se mantiene húmedo durante al menos tres días, alcanzará aproximadamente el 80 % de su resistencia de diseño y, durante siete días, el 100 % de su resistencia de diseño. Si el concreto se mantiene húmedo durante todo el período de curado de 28 días, alcanzará más del 125 % de su resistencia de diseño.