En climas fluctuantes, especialmente en lugares donde las variaciones diarias de temperatura pueden variar entre 25 °Celsius a -2 °, la gente se viste apropiadamente para mantener un cómodo nivel de calor. No sólo tenemos experiencias subjetivas de sentir “calor” o “frío”, las fluctuaciones de temperatura tienen un objetivo y a su vez un observable efecto en nuestros cuerpos. Estos síntomas fisiológicos se deben al hecho de que la temperatura no es una simple medida unidimensional en unidades de grados; sino más bien es multidimensional, afectando propiedades tales como densidad, volumen, presión, reacciones químicas y más.
Al igual que un cuerpo sano el que requiere mantener temperaturas internas apropiadas, el hormigón pre-moldeado de alta calidad se basa en las temperaturas de curado apropiadas. Si no se cura adecuadamente, entonces el hormigón es susceptible al choque térmico o al agrietamiento térmico y toda la estructura sufrirá, disminuyendo la durabilidad para la cual fue diseñada.
Es por esto que el control de la temperatura es importante para el hormigón fresco, ya que puede afectar las reacciones de hidratación, el tiempo de fraguado, la ganancia de resistencia a la compresión y la trabajabilidad del hormigón. Su temperatura depende de una serie de factores tales como otros materiales incluidos en la mezcla, la temperatura ambiente, el equipo de mezcla y los moldajes.
La temperatura de estos elementos en comparación con el propio hormigón, se conoce como diferenciales de temperatura y si no se corrige correctamente, se dice que es la principal causa de choque térmico y agrietamiento.
Requisitos Exigidos
Para plantas prefabricadas que se encuentran en climas más fríos, se deben cumplir los siguientes requisitos para evitar el choque térmico y el agrietamiento “cracking”:
i) Controlar la temperatura interna máxima.
ii) Aislar la superficie del hormigón para un enfriamiento gradual.
iii) Cubrir los productos prefabricados como medio para reducir el diferencial de temperatura.
Para las plantas en climas más cálidos, se sugiere lo siguiente:
i) Minimizar la diferencia de temperatura entre el moldaje y el hormigón.
ii) Utilizar materiales cementicios suplementarios para ayudar a controlar la temperatura.
iii) Pulverizar agua sobre agregados para controlar la temperatura interna del hormigón y mantener un contenido de humedad adecuado.
En Estados Unidos a partir de enero de 2017, la edición n°12 del Manual NPCA QC QCM-001, Rev. 3, 1-1-17 ahora obliga a las plantas de prefabricados a medir la temperatura del hormigón para ser fabricantes certificados.
Como se indica en acápite 4.5 CURING CONCRETE, 4.5.1. General, “The highest internal concrete temperature shall be determined by testing”
Además, bajo el numeral 4.5.4 Plant Requirements (Requerimientos de Planta), ahora es obligatorio verificar que el hormigón no exceda la temperatura máxima; según la Sección 4.5.1, para los diseños de mezcla que generan algo calor de hidratación, hormigón masivo y las condiciones de curado más en climas calientes.
La National Precast Concret Asociatión National Precast Concrete Association por sus siglas en inglés NPCA tiene un programa de certificación de plantas de prefabricados, acreditado por el American National Standards Institute.
Giatec Scientific Inc. ofrece un avanzado sistema inalámbrico de monitoreo de temperatura y resistencia a la madurez, el SmartRock2, que proporciona al usuario final la información que necesita para satisfacer las demandas exigidas por esta normativa en Estados Unidos y a su vez también ayuda a evitar fallas estructurales, debidas a grietas térmicas y shock térmico.
En Chile la norma NCh170 desde el 2016 exige el control de temperaturas en todas etapas que involucran al hormigón.
El SmartRock2 entrega un análisis en tiempo real de la temperatura y resistencia in situ. Mediante la incorporación de sensores inalámbricos en el hormigón, se puede medir el desarrollo de la temperatura del hormigón fresco, desde la colocación hasta la etapa de endurecido a intervalos regulares.
Tener esta información asegura la optimización de la etapa de hormigonado, la optimización del proceso de construcción y la optimización del tiempo de fraguado.
Las capacidades inalámbricas del SmartRock2 significa que no es necesario el uso de ningún tipo de cables para la descarga de datos desde la termocupla, cables que se podrían dañar fácilmente o cortar, debido al alto tráfico en la obra o por malas prácticas de los trabajadores.
SmartRock2 utiliza tecnología Bluetooth, una aplicación móvil y un expedito intercambio de datos. Además, con el uso de la aplicación gratuita para el Android o Apple, permite que nuevas funcionalidades sean añadidas fácilmente con actualizaciones de software gratuitas, así como el acceso a una base de datos con distintos tipos de Mezclas. También elimina la necesidad de cargar sus datos en una ubicación externa, ahorrando tiempo y recursos pues no se requiere personal calificado para procesar los datos y enviar los informe técnicos.
Giatec Scientific Inc. también ha lanzado recientemente SmartConcrete, la cual es una solución de valor agregado que pone los datos de obra a disposición de los productores de hormigón premezclado, dándoles acceso a sus clientes a la base de datos, junto con los resultados del rendimiento del hormigón premezclado instalado en obra.
Está diseñado específicamente para ayudar a los fabricantes de hormigón premezclado a cumplir con las normas antes mencionadas y, además, para ayudar a proporcionar a sus clientes mezclas de alta calidad y consistentes que han sido optimizadas para adaptarse mejor a las demandas ambientales del sector.
