O processo de cura do concreto se torna mais desafiador em climas frios, pois, para endurecer adequadamente e atingir a resistência máxima, o concreto fresco deve ser protegido do congelamento por pelo menos as primeiras 24 horas, ou até atingir uma resistência mínima de 500 libras por polegada quadrada (psi). O concreto que congela em idade precoce pode perder muito de sua resistência geral. Mas o concreto pode ser despejado e colocado com sucesso em condições de clima frio se as precauções certas forem tomadas para eliminar os problemas associados a baixas temperaturas.
A definição do American Concrete Institute (ACI) de concretagem em clima frio, segundo o ACI 306, é um período em que, por mais de três dias consecutivos, a temperatura média diária do ar cai abaixo de 40 graus Fahrenheit e permanece abaixo de 50 graus Fahrenheit por mais da metade de qualquer período de 24 horas. Sob essas condições, técnicas especiais precisam ser aplicadas.
Não há razão para evitar despejar concreto em clima frio, desde que você possa tomar as devidas precauções. Feito corretamente, o concreto despejado em clima frio é, na verdade, mais forte do que o concreto despejado em clima quente, graças ao período de cura lento.
Quando o concreto está sendo manuseado em clima frio, ele deve ser protegido do congelamento logo após ser despejado. Além disso, o concreto deve ser capaz de desenvolver a resistência necessária para a remoção segura de formas, ao mesmo tempo em que reduz as circunstâncias em que calor excessivo deve ser aplicado para ajudar o concreto a desenvolver a resistência necessária.
Índice
Dica
Quando as temperaturas externas estão abaixo de 20 graus Fahrenheit, é melhor simplesmente abandonar a ideia de colocar concreto em locais externos, já que a hidratação para completamente nessas temperaturas. Em temperaturas externas muito baixas, fica muito difícil manter as temperaturas do local de trabalho altas o suficiente para garantir bons resultados, mesmo com invólucros e mantas isolantes.
Se o concreto congelar muito cedo
O concreto que congela quando está fresco, ou antes de ter curado a uma resistência que possa resistir à expansão associada à água congelada, sofrerá uma perda permanente de resistência. O congelamento precoce pode reduzir a resistência final do concreto em até 50 por cento. Se a temperatura do ar no momento do vazamento e da colocação estiver abaixo de 40 graus Fahrenheit e se temperaturas abaixo de zero forem esperadas nas primeiras 24 horas, os empreiteiros devem seguir uma série de práticas recomendadas para concretagem em clima frio.
Dicas de preparação
A cura adequada do concreto em climas frios pode ser melhorada por meio de certas práticas de preparação:
Durante o tempo frio, pré-aquecer um ou mais dos materiais constituintes (a água e o agregado) pode garantir que a temperatura adequada do concreto esteja presente durante o vazamento. Em vez de aquecer o cimento Portland , isso é feito aquecendo a água e/ou areia e cascalho antes da mistura. As empresas de concreto pré-misturado podem ter essa capacidade; geralmente, o concreto sai da planta em caminhões a cerca de 65 graus Fahrenheit. A mistura no local de pequenas quantidades de concreto pode envolver o uso de água quente ou manter o agregado armazenado em locais internos aquecidos antes da mistura.
Os componentes da mistura podem precisar ser ajustados. Mais comumente, isso envolve aumentar a proporção do conteúdo de cimento no concreto, ou usar uma mistura química aceleradora , como cloreto de cálcio em proporções tão altas quanto dois por cento.
Use cimento Portland Tipo III, cimento que ajuda na pega sem reduzir a qualidade do concreto. Isso é importante porque alto teor de umidade pode induzir problemas de corrosão em reforços de aço.
Evite usar cinza volante ou cimento de escória em clima frio. Esses materiais endurecem mais lentamente e geram menos calor interno.
Dicas para despejar e colocar
Práticas adicionais durante o vazamento e a aplicação também podem ajudar o concreto a endurecer e curar adequadamente durante o tempo frio:
Certifique-se de providenciar equipes para estarem no local por um período mais longo. Concreto exposto a baixas temperaturas levará mais tempo para atingir um conjunto inicial, o que pode significar que a equipe de acabamento precisa estar presente por um período mais longo.
Quebra-ventos podem ajudar a proteger o concreto (e os trabalhadores) de ventos que podem causar quedas rápidas de temperatura e evaporação muito rápida. Geralmente, quebra-ventos de cerca de 6 pés de altura são suficientes.
Podem ser necessários gabinetes aquecidos. Eles podem ser feitos de madeira, lonas ou folhas de polietileno — ou você pode usar gabinetes comerciais de plástico rígido. O aquecimento dentro do gabinete é melhor realizado com aquecedores elétricos. Se aquecedores a combustível forem usados, a melhor opção é usar aquecedores de queima indireta, nos quais o ar quente é canalizado para dentro do gabinete a partir de uma unidade de queimador colocada do lado de fora. Outra opção é um sistema hidrônico no qual uma mistura quente de glicol e água é circulada pelo gabinete por meio de canos ou mangueiras.
Temperaturas para colocação e proteção do concreto em clima frio são estabelecidas e obrigatórias sob o ACI 306. O objetivo do ACI 306 é manter o concreto aquecido, acima de 5 graus Celsius, durante as primeiras 48 horas, onde o desenvolvimento da resistência do concreto é crítico. (Concreto fresco congelado durante as primeiras 24 horas pode perder 50 por cento de sua resistência potencial de 28 dias. ) Para concreto de alta resistência inicial que não será exposto a ciclos de congelamento-degelo, um dia em temperaturas acima de 40 graus é suficiente. Mas uma fundação de concreto ou outra estrutura que suportará altas cargas em uma idade precoce requer 20 dias ou mais a uma temperatura mínima de 50 graus.
Lembre-se de que a cura do cimento é uma reação exotérmica que produz algum calor por si só, e muitas vezes é suficiente cobrir o concreto com folhas de polietileno ou mantas isolantes para reter o calor. Sob nenhuma circunstância o concreto deve ser congelado nas primeiras 24 horas após o vazamento e a colocação.
Dicas de cura
Por fim, existem técnicas que você pode usar durante o processo de cura para garantir que o concreto atinja a resistência máxima:
Onde forem usadas formas, deixe-as no lugar o máximo de tempo possível, pois elas reterão o calor e ajudarão a evitar que o concreto seque muito rápido. Cantos e bordas são mais vulneráveis e as formas ajudarão durante o processo de liberação de calor.
Vapor vivo pode ser bombeado para dentro do invólucro ao redor do concreto para evitar que ele seque muito rápido nos baixos níveis de umidade, comuns em climas frios.
Espere até que toda a água de sangria tenha evaporado antes de terminar. Concreto despejado e colocado em clima frio tem um tempo de pega e cura muito mais lento, então a sangria também começará mais tarde do que o esperado. Esteja preparado para lidar com mais água de sangria do que o normal na colocação regular de concreto.
Enquanto o concreto estiver sendo curado, verifique a temperatura do concreto usando uma pistola de temperatura infravermelha. Certifique-se de que o concreto esteja mantendo uma temperatura de pelo menos 40 graus Fahrenheit durante seu período de cura.
À medida que o aquecimento ativo é descontinuado, proteja-se contra o resfriamento rápido demais do concreto. Isso pode ser feito reduzindo gradualmente as temperaturas dentro de um recinto ou cobrindo o concreto com mantas isolantes. Com grandes estruturas, vários dias ou mesmo semanas de resfriamento gradual são aconselhados. Remover as mantas repentinamente em clima frio pode causar um diferencial de temperatura entre o exterior do concreto e seu meio, resultando em rachaduras.
Certifique-se de curar o concreto pelo período de tempo recomendado para o tipo de cimento que está sendo usado. O Comitê 308 do ACI recomenda os seguintes períodos mínimos de cura: Cimento ASTM C 150 Tipo I, 7 dias Cimento ASTM C 150 Tipo II, 10 dias Cimento ASTM C 150 Tipo III, 3 dias Cimento ASTM C 150 Tipo IV ou V, 14 dias Cimentos ASTM C 595, C 845, C 1157, variáveis
Sele o concreto recém-curado aplicando selante para evitar que água externa penetre no concreto. Selantes de concreto estenderão a vida útil do concreto e reduzirão a chance de falha na cura. Em regiões extremamente frias, use apenas um selante de concreto respirável que permita a evaporação da umidade.
