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El cloruro de calcio se utiliza como acelerador en el proceso de hidratación del cemento para lograr un endurecimiento rápido del concreto y un concreto de alta resistencia inicial. El límite superior de la cantidad de cloruro de calcio añadido es del 2% en forma de escamas.
Tabla de contenido
Método para agregar cloruro de calcio
El cloruro de calcio está disponible en forma de bolitas u otros gránulos, escamas o soluciones. La forma de copos regular contiene un mínimo de 77 por ciento de cloruro de calcio y los gránulos y otras formas granulares contienen un mínimo de 94 por ciento. Todas las formas de cloruro de calcio son solubles en agua, por lo que se recomienda utilizarlo en forma de solución.
Se debe tener cuidado para evitar el contacto directo de la solución con el cemento. Esto hace que el cemento se endurezca rápidamente. Por ello, se recomienda diluirlo con agua y mezclarlo con el árido.
Efecto del cloruro de calcio en las propiedades del concreto
1. Efectos sobre las propiedades físicas
1. Configuración de la hora
El cloruro de calcio se utiliza principalmente como acelerador en el hormigón, lo que reduce significativamente el tiempo de fraguado inicial y final del hormigón. Se utiliza principalmente a bajas temperaturas ya que permite un acabado rápido y un uso temprano de las losas. Sin embargo, no se recomienda el uso de este acelerador en climas cálidos, ya que el concreto se endurece muy rápidamente, lo que dificulta la colocación y el acabado del concreto.
Las normas CSA A266.2-1973 y ASTM C494-1971 requieren que el tiempo de fraguado inicial ocurra al menos 1 hora antes (pero no más de 3 horas) cuando se usa cloruro de calcio. [CSA] o 3 horas y media [ASTM]) con respecto al hormigón de referencia.
2. Relación agua-cemento
El cloruro de calcio no reduce significativamente el agua requerida para producir un asentamiento específico, y no se espera que este factor desempeñe un papel dominante en el fortalecimiento del concreto, lo que tiende a inducir la esclerosis prematura y reducir el sangrado.
3. Incorporación de aire
El uso de cloruro de calcio en el concreto no crea incorporación de aire, pero el uso de agentes de incorporación de aire facilita la creación de más contenido de aire con menos incorporación de aire.
4. Congelación-descongelación
El concreto que contiene cloruro de calcio se endurece rápidamente y desarrolla resistencia al daño por congelación y descongelación prematura. Esto puede ser importante en el hormigón de invierno si el material puede recibir una aplicación temprana de sales anticongelantes. A medida que envejece, el concreto que contiene cloruro de calcio puede volverse menos resistente al daño por heladas.
5. Contracción por secado
Se sabe que el cloruro de calcio aumenta la contracción por secado, según la cantidad agregada, el tipo de cemento, el período de curado y las condiciones ambientales.
6. Eflorescencia
El cloruro de calcio se usa en el concreto, por lo que se puede formar un precipitado blanquecino en la superficie del concreto después del endurecimiento. Sin embargo, en condiciones normales de exposición, atrae el agua y es poco probable que provoque eflorescencias como otras sales.
2. Impacto en propiedades químicas
1. Ataque de ácido sulfúrico
El cloruro de calcio tiene un efecto degradante sobre el hormigón cuando se expone a soluciones de sulfato. Los sulfatos reaccionan con los iones de calcio y aluminio en las pastas de cemento para formar hidratos de sulfato de calcio y sulfoaluminato de calcio, lo que destruye el concreto. Existe evidencia de que la resistencia al ataque de los sulfatos se reduce cuando está presente el cloruro de calcio.
2. calor de hidratación
En presencia de cloruro de calcio, la tasa de calor de hidratación aumenta, lo que hace que el proceso de hidratación sea más rápido, especialmente en las primeras 10 a 12 horas. Aunque el rendimiento total no cambia mucho, la emergencia temprana puede ser útil para la colocación del concreto en invierno.
3. Reacción de agregado alcalino
Cuando se utiliza cemento de alta alcalinidad, según el tipo de agregado, se produce el deterioro del hormigón debido al hinchamiento del agregado. Se sabe que el cloruro de calcio en el concreto exacerba la reacción alcalino-árido. Si se debe usar cloruro de calcio en estas situaciones, se puede usar cemento de baja alcalinidad, puzolana o agregados no reactivos para controlar la hinchazón.
4. Corrosión del refuerzo
El hormigón que contiene cloruro de calcio no puede mantener con la misma eficiencia esta película estable que protege el acero del ambiente externo, y existe el potencial de corrosión.
El cloruro de calcio está prohibido en el concreto pretensado porque el alambre tiene un área de superficie grande y un gran diferencial de tensión, lo que resulta en una alta tasa de corrosión.No se recomienda el cloruro de calcio para hormigón endurecido con vapor.
3. Efecto sobre el comportamiento mecánico
1. Resistencia a la compresión
El cloruro de calcio se utiliza como acelerador en el hormigón, lo que aumenta la velocidad de endurecimiento del hormigón. ASTM C-494 requiere al menos un aumento del 125 por ciento sobre el concreto de control a los 3 días, pero a los 6 meses o 1 año, este requisito es solo del 90 por ciento sobre el concreto de control.
En comparación con el concreto convencional y el concreto con cloruro de calcio, las ganancias de resistencia pueden variar entre un 30 y un 100 % en los primeros tres días. El cloruro de calcio en cantidades que exceden el estándar permisible reduce la resistencia. La misma cantidad de aumento en la fuerza del cloruro es mayor en mezclas más ricas.
El efecto del cloruro de calcio sobre el aumento porcentual de la resistencia es particularmente pronunciado a bajas temperaturas.
2. Resistencia a la flexión
La resistencia a la flexión no aumenta tanto como la resistencia a la compresión con la adición de cloruro de calcio. La norma ASTM C-494 requiere que la resistencia a la flexión a los 3 días sea al menos el 110 % de la muestra de control. Con tiempos de curado más prolongados, la resistencia a la flexión del concreto que contiene cloruro de calcio puede ser menor que la de los especímenes de control.
3. Contracción y fluencia
Agregar cloruro de calcio al concreto aumenta la contracción del concreto y aumenta la fluencia del concreto.
Ventajas de utilizar cloruro de calcio en el hormigón
- alta fuerza inicial
- Tiempo de fraguado final más rápido
- menos sangrado
- Trabajabilidad mejorada
- Entrega rápida de trabajo de encofrado
- Rentabilidad
- Efectivo cuando se usa con cenizas volantes.
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