Control Termodinámico del Proceso de Mezclado: Tecnología para el Mantenimiento de la Trabajabilidad del Hormigón en Ambientes de Alta Temperatura

Control Termodinámico del Proceso de Mezclado: Tecnología para el Mantenimiento de la Trabajabilidad del Hormigón en Ambientes de Alta Temperatura

Al producir o construir hormigón en ambientes de alta temperatura, las temperaturas excesivamente altas aceleran la reacción entre el cemento y el agua, provocando que el hormigón se espese y se seque demasiado rápido, acortando su tiempo de trabajabilidad y potencialmente afectando su resistencia final. Para abordar este desafío, es necesario gestionar activamente la temperatura del hormigón mediante el control termodinámico del proceso de mezclado para mantener su fluidez y trabajabilidad.

El objetivo principal es controlar la temperatura de salida del hormigón. Esto se logra principalmente controlando la temperatura de las materias primas. La medida más efectiva es reducir la temperatura del agua de mezcla, por ejemplo, utilizando agua de refrigeración o añadiendo hielo. En segundo lugar, el enfriamiento del árido grueso puede lograrse mediante pulverización de agua, sombreado o un sistema de circulación de aire frío. En casos extremos, el silo de cemento también puede protegerse con sombra y aislarse. Mediante el cálculo y ajuste de la temperatura y la proporción de diversas materias primas, la temperatura del hormigón fresco puede controlarse dentro de un rango objetivo (generalmente se recomienda no superar los 30-35 °C).

El uso de retardantes es un método clave de control químico. A altas temperaturas, la adición de retardantes o agentes reductores de agua con propiedades retardantes al hormigón puede ralentizar eficazmente la velocidad de hidratación inicial del cemento, prolongando el tiempo que el hormigón permanece en estado fluido y proporcionando una mayor ventana de trabajo para el transporte, el vertido y la vibración. La dosis óptima debe determinarse mediante pruebas basadas en la temperatura específica, el tipo de cemento y los requisitos del proyecto.

Optimizar la mezcla y la organización de la construcción son medidas cruciales para la gestión de procesos. En la etapa de mezcla, se pueden adoptar procesos de adición retardada, como el preenfriado y la mezcla de áridos y una parte del agua antes de añadir el cemento y el agua restante, para reducir el tiempo de calentamiento del cemento. En la organización de la construcción, se debe minimizar el tiempo desde que el hormigón sale de la mezcladora hasta que se completa el vertido. Se deben utilizar camiones de transporte aislados, el vertido en obra debe ser continuo y rápido, y el hormigón recién vertido debe protegerse, aislarse y curarse con prontitud para evitar la evaporación excesiva de humedad.

Mediante el uso integral de técnicas de enfriamiento físico, retardo químico y optimización de procesos, se pueden contrarrestar eficazmente los efectos negativos de las altas temperaturas, asegurando que el hormigón mantenga una buena trabajabilidad en condiciones de calor, garantizando así la calidad de la construcción y la durabilidad estructural.