Como componente crítico del desarrollo de la construcción y la infraestructura, la industria del concreto tiene un potencial significativo para el crecimiento futuro y al mismo tiempo enfrenta numerosos desafíos. Uno de esos desafíos es la aparición de grietas en el hormigón, en las que la temperatura puede influir significativamente. El control eficaz de la temperatura es esencial para minimizar la formación de grietas, mejorando así la integridad estructural y la durabilidad del hormigón.

El impacto del control de la temperatura sobre el agrietamiento del hormigón se puede resumir en los siguientes aspectos:

1. Estrés térmico inducido por variaciones de temperatura

Durante el proceso de hidratación del cemento, se genera una cantidad considerable de calor, lo que provoca un aumento de la temperatura interna. Cuando la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior del hormigón se vuelve demasiado grande, se produce una expansión y contracción térmica desigual, lo que resulta en estrés térmico. Si esta tensión excede la resistencia a la tracción del hormigón, se formarán grietas.

2. Influencia del diferencial de temperatura interna-externa

Debido a su volumen sustancial, el calor interno del hormigón se disipa lentamente, creando una diferencia de temperatura significativa entre el interior y el exterior. Las investigaciones indican que cuando esta diferencia de temperatura supera los 25 °C, se desarrolla una tensión de tracción considerable dentro del hormigón, lo que puede provocar grietas. Por lo tanto, gestionar este diferencial de temperatura es crucial para prevenir la formación de grietas.

3. Impacto de la tasa de cambio de temperatura

Los cambios rápidos de temperatura también pueden provocar grietas. Por ejemplo, si la superficie del hormigón recién vertido se enfría demasiado rápido o si se toman medidas de aislamiento inadecuadas durante caídas repentinas de temperatura, se forma un gradiente de temperatura pronunciado que conduce a la formación de grietas.

4. Tipos y características de grietas inducidas por la temperatura

Las grietas inducidas por la temperatura incluyen principalmente grietas de expansión térmica, grietas de contracción en frío y grietas de expansión por heladas. Las grietas de expansión térmica generalmente presentan centros más anchos y extremos más estrechos, mientras que las grietas de contracción en frío mantienen un ancho relativamente constante. Estas grietas no sólo dañan la apariencia de las estructuras sino que también pueden provocar la corrosión del acero de refuerzo, reduciendo la durabilidad e impermeabilidad de la estructura.

5. Medidas preventivas para el control de la temperatura

Para mitigar el agrietamiento inducido por la temperatura, se recomiendan las siguientes medidas:

- Optimice el diseño de la mezcla de concreto: utilice cementos de bajo calor (como cemento de escoria o cemento de cenizas volantes), reduzca el contenido de cemento e incorpore cenizas volantes o reductores de agua de alta eficiencia para reducir el calor de hidratación.

- Controlar la temperatura de vertido: durante la construcción de verano, reduzca la temperatura de vertido para evitar condiciones de alta temperatura; Durante la construcción en invierno, aumente la temperatura de vertido para garantizar que la temperatura interna se mantenga por encima de la temperatura ambiente externa.

- Implementar prácticas de curado adecuadas: aplicar rápidamente el curado húmedo para evitar la contracción de la superficie; Durante la fase de enfriamiento, limite la velocidad de enfriamiento a no más de 2°C por día.

- Emplear vertido en capas y segmentado: para hormigón de gran volumen, utilice métodos de vertido en capas y segmentados para facilitar la disipación del calor y reducir las limitaciones.

- Aplicar Medidas de Aislamiento: Cuando las temperaturas bajen bruscamente, aislar la superficie del hormigón para evitar gradientes excesivos de temperatura.