Agregar agua al concreto

Si el asentamiento o asentamiento deseado es menor que el especificado, y a menos que se indique lo contrario, obtenga el asentamiento o asentamiento deseado dentro de las tolerancias indicadas en las [secciones aplicables] con una única adición de agua.

No exceda el contenido máximo de agua para el lote según lo establecido por la proporción de mezcla diseñada. No se prohíbe que una sola adición de agua sea varias adiciones distintas de agua siempre que no se haya descargado concreto, excepto para las pruebas de asentamiento o flujo de asentamiento. Todas las adiciones de agua se completarán en 15 minutos. desde el inicio de la primera adición de agua. El tambor se debe girar 30 revoluciones adicionales, o más si es necesario, a la velocidad de mezclado para asegurar que se obtenga una mezcla homogénea.

Este artículo le dará una mejor comprensión de cómo el rendimiento del concreto puede verse afectado por las adiciones de agua.

Adición de asentamiento y agua
Los contratistas de concreto frecuentemente agregarán agua a la carga antes o incluso durante el proceso de descarga para aumentar el asentamiento y mejorar la trabajabilidad. La regla general es: un galón de agua aumentará el asentamiento de una yarda de concreto en 1 pulgada. Sin embargo, esta es solo una regla general; condiciones como la temperatura y el contenido de aire cambiarán la cantidad de agua necesaria para aumentar el asentamiento del concreto.

Un punto importante en ASTM C 94 es que no se debe agregar agua después de que se haya descargado una cantidad significativa de concreto del mezclador porque la cantidad de concreto que se está ajustando es incierta al igual que el impacto de la adición de agua en las propiedades del concreto. ASTM C 94 permite la medición del asentamiento y el contenido de aire a partir de una muestra preliminar de la porción inicial de la descarga, de modo que se puedan realizar ajustes por asentamiento y aire en una carga completa de hormigón.

¿Cuánta agua es la correcta?
Primero, analicemos cuál es el papel del agua en el proceso de hidratación del cemento. El cemento (y los materiales cementosos como las cenizas volantes) en el concreto necesita agua para hidratarse y formar calcio-silicato-hidratado (CSH), que es el pegamento cristalino que mantiene unido el concreto. El agua se une químicamente (se consume) durante la reacción con el cemento a aproximadamente 25 libras de agua por cada 100 libras de cemento. Por lo tanto, se podría decir que se necesita una relación agua-cemento, p / c (o relación agua-materiales cementosos, p / cm ) de 0,25.

Pero esa no es toda el agua que se necesita. El agua adicional se une físicamente entre los hidratos de cemento. Entonces, para tener suficiente agua para permitir la hidratación completa del cemento, se necesitan aproximadamente 20 libras más de agua por cada 100 libras de cemento. Combinado, esto significa que necesitará 45 libras, lo que da como resultado un w / cm de 0.45. Otros estudios han demostrado que era necesaria una proporción aproximada de 0,40 para la hidratación completa del cemento. Pero el concreto rara vez se beneficia de la hidratación completa del cemento debido a la falta de acceso físico del agua a las partículas internas de cemento no hidratado.

Pero la realidad es que los valores de w / cm más bajos mejoran la resistencia y durabilidad del concreto, aunque no todo el cemento puede haber sido hidratado. La razón es que con más agua en la mezcla se produce una mayor dispersión de los ingredientes, lo que significa que puede tener lugar una menor formación de puentes de los cristales de CSH. Por lo tanto, el hormigón resultante es menos denso, de menor resistencia y de mayor permeabilidad (lo que resulta en una menor durabilidad).

El dilema que existe entre querer valores de w / cm más bajos, que dan como resultado un concreto más denso, y tener suficiente agua en la mezcla de concreto para una trabajabilidad adecuada y optimizar la hidratación, se explora más a fondo en un artículo perspicaz titulado “Curado e hidratación - Dos mitades- las verdades no forman un todo ”, escrito por Ken Hover en L & M Concrete News en 2002. En ese artículo, el Dr. Hover afirma que la solución al problema es:

Restrinja el contenido de agua de la mezcla para acercar los granos de cemento y aplique medidas de curado efectivas para minimizar la pérdida de agua y, siempre que sea posible, cure con agua o proporcione externamente el agua necesaria para mantener la hidratación.

Para determinar la cantidad correcta de agua como parte del proceso de diseño, el “Diseño y Control de Mezclas de Concreto” de la Asociación de Cemento Portland establece que una mezcla de concreto adecuadamente proporcionada debe tener una trabajabilidad aceptable cuando está fresca; durabilidad, resistencia y apariencia uniforme cuando se endurece, y su fabricación es económica.