CURADO DEL CONCRETO

INTRODUCCIÓN 

El curado, según el ACI 308 R, es el proceso por el cual el concreto elabo- rado con cemento hidráulico madura y endurece con el tiempo, como resultado de la hidratación continua del cemento en presencia de sufi- ciente cantidad de agua y de calor.

¿QUÉ ES EL CURADO? 

Curar significa cubrir el concreto de modo que permanezca húmedo. Al mantener húmedo el concreto se hace más fuerte la adherencia entre la pasta y los agregados. El concreto no se endurece apropiadamente si se le deja secar.

El curado es la manutención de la temperatura y del contenido de humedad satisfactorios, por un periodo de tiempo que empieza inmediatamente después de la colocación (colado) y del acabado, para que se puedan desarrollar las propiedades deseadas en el concreto. Siempre se debe enfatizar la necesidad de curado pues tiene una fuerte influencia sobre las propiedades del concreto endurecido. Es decir, el curado adecuado hace que el concreto tenga mayor durabilidad, resistencia, impermeabilidad, resistencia a abrasión, estabilidad dimensional, resistencia a congelación -deshielo y a descongelantes. Las losas expuestas son especialmente sensibles al curado, pues se puede reducir significantemente el desarrollo de la resistencia mecánica y la resistencia a la congelación y deshielo en su superficie, cuando el curado no es apropiado. 

¿CUÁNDO CURAR? 

El curado debe iniciarse inmediatamente después de aplicar un acabado a la superficie de concreto, tan pronto como sea posible sin dañarlo. Se necesita del curado para garantizar la continuación de la hidratación y del desarrollo de la resistencia y la mínima contracción por secado. 

¿POR QUÉ CURAR EL CONCRETO? 

El concreto curado tiene una superficie que resiste mejor el desgaste, dura más y protege mejor el acero de refuerzo. Tiene menos probabilidades de agrietarse y lo hace más durable. Asimismo favorece al incremento de su resistencia a compresión.

Esta definición pone de manifiesto dos cosas importantes: el cemento requiere de cierta cantidad de agua para hidratarse (en promedio 25% de la masa de cemento), si embargo para garantizar, en toda la masa de concreto, disponibilidad de agua de hidratación para el cemento es conveniente contar con una cantidad mayor, ya que la hidratación sólo es posible en un espacio saturado. Esto no es un inconveniente ya que aún un concreto de baja relación agua/cementante, por ejemplo 0,45, tiene un 80% de agua por encima de lo requerido por el cemento para hidratarse, sin embargo la prematura desecación del concreto puede reducir el agua en la mezcla, especialmente en elementos laminares, a niveles donde la hidratación será incompleta.

En la medida en que haya suficiente agua el cemento continuará hidratándose hasta que todos los espacios de poros disponibles se vean colmados con los productos de hidratación o hasta que no haya mas cemento para hidratar.
Según Powers (2) la clave para el desarrollo tanto de la resistencia mecánica como de las características de durabilidad del concreto, no es tanto el grado de hidratación del cemento, como el grado en que los poros entre partículas de cemento se hayan llenado con los productos de hidratación, dicho de otra manera: la resistencia y la durabilidad dependen fundamentalmente del grado de porosidad de la matriz del concreto

La Figura No.1 muestra el comportamiento macro del concreto en lo que respecta a su desarrollo de resistencia en función del tiempo y del tipo de curado proporcionados (3). Se ve claramente que un defecto de curado erosiona el potencial de resistencia mecánica del concreto e incluso lesiona económicamente el proyecto ya que se obtiene un producto de inferior resistencia y durabilidad a aquel por el cual se pagó.

Figura No.1: Resistencia a la compresión de cilindros de 15x30 cm en función de la edad, para una variedad de condiciones de curado.

La Figura No.2 muestra el comportamiento micro de morteros con respecto a una varia-ble muy importante como es la permeabilidad, propiedad directamente relacionada con la durabilidad y resistencia a un ambiente agresivo, en función del tiempo de curado (3).

Nótese, en la figura No.2, que entre mayor sea la relación agua/cemento mayor tiempo de curado es necesario para lograr el mismo nivel de per- meabilidad. Esto permite concluir que el nivel de llenado de los poros con productos de hidratación depende no sólo del grado de hidratación del cemento sino del volumen inicial de poros en la pasta. Así un concreto con baja relación agua/cemento requerirá un menor grado de hidratación para conseguir cierto nivel de porosidad deseado.

Razones para curar el concreto

En sentido práctico curar el concreto es garantizar las condiciones

óptimas de humedad y temperatura necesarias para que el concreto

desarrolle su resistencia potencial (compresión y flexión), se

reduzca la porosidad de la pasta, en especial en el recubrimiento

de concreto sobre las armaduras, haciendo que el ingreso de

humedad y agresivos hacia el interior del elemento de concreto

endurecido se vea disminuido garantizando, así, que la estructura

cumpla con la vida útil de diseño requerida por el propietario.

Cuándo y cómo curar el concreto

Los requerimientos de curado de las estructuras, el tipo de curado a

aplicar y su extensión pueden variar dependiendo de muchos factores, entre los que pueden citarse: el tipo de elemento estructural (masivo,laminar),los materiales que lo componen, en particular el tipo de cementante, las condiciones climáticas de la zona e incluso el micro-ambiente que rodea la estructura, el tipo de estructura, las condiciones de servicio, la durabilidad deseada y, por último, el grado de agresividad del medio que la rodea.

Sigue el ACI 308: “ Las medidas de curado se deben poner en práctica tan pronto como el concreto esté en riesgo de secarse prematuramente y cuando dicho secado deteriore el concreto o impida el desarrollo de las propiedades requeridas”.

“El curado debe prolongarse hasta que el secado de la superficie del concreto no afecte el concreto y hasta que la hidratación del cementante haya progresado de tal manera que las propiedades deseadas para el concreto ya se han obtenido, o hasta que sea claro que las propiedades deseadas se seguirán desarrollando por si mismas.”

Mecánica del curado

Desde que los componentes se unen mediante el proceso de mezclado hasta que adquiere sus propiedades definitivas, el concreto pasa por varias fases o etapas bien marcadas las cuales permiten diferenciar también los requerimientos de curado para cada una de ellas. Puede ser necesario, entonces, implementar los cuidados para evitar la evaporación prematura del agua de la mezcla desde el mismo momento de su transporte al sitio de colocación, durante la misma y continuarlos durante el fraguado y el desarrollo de resistencia.

Curado con agua

Dentro del sistema se contemplan varios procedimientos:

Por inmersión: Es el método que produce los mejores resultados, pero presenta inconvenientes de tipo práctico, pues implica inundar o sumergir completamente el elemento de concreto.

Secuencia del curado y duración de las diferentes etapas

El ACI 308 R hace referencia a que, debido a las fases por las cuales atraviesa el concreto desde su confección hasta que la estructura alcanza las propiedades de diseño.
Estas tres acciones de curado son:

Curado inicial: procedimiento implementado una vez el afinado o acabado del elemento se ha terminado y que tiene por finalidad evitar la pérdida de humedad de la superficie. El curado inicial es aplicable a mezclas con muy poca exudación o que no exuden, o en el caso de ambientes que promuevan una gran evaporación del agua de la superficie del concreto, o cuando se da una combinación de estas dos circunstancias, el secado de la superficie (apariencia mate) puede empezar antes de que el concreto presente fraguado inicial y antes de que el afinado se haya completado.
Se hace necesario entonces impedir aquí la pérdida de humedad
del concreto mediante la aplicación de una niebla húmeda (aumenta la humedad relativa y disminuye la tasa de evaporación), la aplicación de retardadores de evaporación y el uso de elementos que modifiquen las condiciones climáticas en el sitio, tales como: sombra, barreras de viento y cerramientos.

Curado intermedio: procedimiento de curado a implementar cuando el afinado del concreto se termina pero aún no se ha presentado fraguado final. Durante este período puede ser necesario disminuir la evaporación, pero el concreto no está aún en condiciones de recibir la aplicación directa de agua, ni de soportar el daño mecánico producido durante la instalación de cubiertas plásticas, lonas, papel impermeable o algún otro material de protección. En estas condiciones la aplicación de membranas de curado, rociando un compuesto curador con fumigadora, es de gran
utilidad para impedir la evaporación, mientras el concreto fragua y permite realizar medidas de curado complementarias.

Curado final: Medidas de curado que se llevan a cabo concluido el
afinado del concreto, una vez éste ya ha presentado fraguado final
y ha comenzado el desarrollo de resistencia. Ejemplos de medidas
de curado final son: aplicación de cubiertas húmedas, inundación,

aplicación de riego de agua o de compuestos de curado.

Duración del curado

Desde hace ya varias décadas se aconsejaba que a un concreto de

resistencia normal (21 a 35 Mpa a 28 días) se le diera un tiempo mínimo de curado 7 días. En cierta forma esto coincide con la especificación actual que dice que un concreto de resistencia normal debe curarse hasta que complete el 70% de la resistencia a compresión especificada. Por otra parte para un concreto de alta resistencia inicial se especifica que debe curarse 3 días y esto coincide, también, más o menos con la obtención para este tipo de concreto del 70% de resistencia a compresión.

Sin embargo estas especificaciones parten de la convicción de que, en las condiciones de obra, la estructura curada como se especifica completará la hidratación del cemento y se alcanzará la resistencia especificada a los 28 días.

https://www.youtube.com/watch?v=UJ5U7eFffhk