Una actividad que ayuda a los ingenieros, contratistas y gerentes de proyecto a minimizar el agrietamiento en el concreto en masa es medir su gradiente de temperatura del concreto (o diferencial de temperatura). Esta especificación es la diferencia entre la temperatura del núcleo y el exterior de un elemento de hormigón en masa. Cuanto mayor sea el gradiente de temperatura del hormigón, más se pondrá en peligro la integridad estructural y la vida útil de una estructura de hormigón.
De acuerdo con ACI 301-16, Especificaciones para concreto estructural, el gradiente máximo de temperatura del concreto no debe exceder los 35 ° F (19 ° C) durante el curado. En la mayoría de las situaciones, este enfoque es muy conservador; en otros casos, puede ser una sobreestimación del gradiente de temperatura permisible.
¿Cómo causa el agrietamiento un diferencial de temperatura?
Un vertido de hormigón genera una cantidad apreciable de calor (reacción exotérmica) que eleva la temperatura general del elemento. En términos generales, cuanto mayor sea el contenido de cemento, más calor se producirá.
Sin embargo, cuando el exterior del hormigón en masa se expone a un ambiente que tiene una temperatura más baja, se enfría mientras que la temperatura de su núcleo permanece igual. Esto se agravaría si se expone a condiciones climáticas extremas.
Debido a que el núcleo está a una temperatura más alta, se expande en volumen mientras que, a la inversa, el exterior se contrae debido a su temperatura más fría. Como resultado, estas fuerzas opuestas crean tensión. Si esa tensión excede la resistencia a la tracción del hormigón, se producirá un agrietamiento térmico.
¿Cómo medir el gradiente de temperatura del concreto?
En las obras de construcción, los gradientes de temperatura se miden normalmente mediante termopares o registradores de datos. El uso de estas herramientas primitivas para recopilar datos y posteriormente analizar los datos en una computadora lleva bastante tiempo, lo que podría afectar negativamente el cronograma de un proyecto.
Afortunadamente, los contratistas e ingenieros pueden aprovechar la tecnología avanzada que utiliza el método de madurez para monitorear las temperaturas internas del concreto, que cuenten con el análisis de gradiente donde se pueden programar umbrales, exportar gráficos fácilmente y configurar notificaciones para alertarle cuando se cruza el límite de gradiente de temperatura del concreto.
