La relación agua-cemento: un frágil equilibrio

La relación agua-cemento: un frágil equilibrio

Todos lo sabemos: las relaciones son complejas. Ya sea con la pareja, con los padres, o con los hijos (o con cada uno de ellos), ellas requieren de un sinfín de ingredientes para dar fruto.  ¿Pero sabía que, en lo que a relaciones se refiere, también se ve afectado el hormigón? Aunque le cueste creerlo, la relación agua/cemento juega un papel fundamental en cuanto a la composición del mismo. Acompáñenos a (psico)analizar el tema.

Relación A/C 101: lo básico

La relación agua-cemento se puede definir como la razón entre el contenido efectivo de agua y el contenido de cemento en masa del hormigón fresco. (Para los que desconocen, el contenido efectivo de agua es la diferencia entre el agua total presente en el hormigón fresco y el agua absorbida por los áridos, mientras que el contenido de cemento en masa del hormigón se trata más bien de los kilos de cemento.) El concepto en sí de la relación agua-cemento fue desarrollado por el investigador norteamericano Duff A. Abrams en 1918 – el mismísimo que nos trajo el Cono de Abrams para medir la consistencia del hormigón – estableciendo la razón existente entre la relación agua-cemento y la resistencia a compresión simple del hormigón endurecido.

Frágil equilibrio o por qué no echarle agua al hormigón indiscriminadamente

“Échale un poco de agua que viene duro” – palabras tristemente recurrentes en las obras, y que tienen unos resultados muy negativos en las propiedades del shotcrete. ¿Por qué, se pregunta?  Porque cada vez que un operador, un conductor de hormigonera, o cualquier otro profesional implicado en el proceso, añade agua al hormigón (con una manguera dirigida hacia el interior del mixer – al menos que se tenga una máquina Putzmeister, claro está, la cual automatiza el proceso), lo que está haciendo es alterar la frágil relación agua-cemento. Y esto puede tener dos graves repercusiones a nivel de calidad:

  • La pérdida de resistencia

El contenido en cemento habitual de un m3 de hormigón proyectado está entre 400-450 kg/m3. Para simplificar, tomemos un valor intermedio de 425 kg/m3 y una relación agua-cemento de 0,45. Esto significa que en 1 m3 de hormigón tenemos:

  • Cemento 425 Kg
  • Agua: 425 Kg cemento x 0.45 Kg agua/Kg cemento = 191.25 Kg agua

Ahora bien, imagínese que el operario en cuestión tome la manguera de agua, porque le parece que el hormigón está muy duro. En tan solo un par de minutos, suponiendo que una manguera puede dar entre 30 a 90 litros/minuto, se le ha añadido a la cuba de hormigón, que contiene 6 m3, nada más y nada menos que entre 60 y 180 litros de agua. Esta cantidad provoca que nuestra relación agua-cemento se vea modificada desde 0,45 a 0.473 – 0.52.

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Y esto, afecta directamente la resistencia del hormigón, que ha pasado de tener 30N/mm2 a tener 24,8 N/mm2 – o una pérdida del 17% de la resistencia a compresión a 28 días (véase la gráfica al final de este post).

  • La pérdida de durabilidad

Al igual que la resistencia, la durabilidad también se ve afectada cuando se altera la relación agua-cemento. Por ejemplo, cuando esta última es alta, las partículas de cemento están muy espaciadas entre sí.

Esto provoca que cuando se produce el fraguado, los productos de la hidratación del cemento no cubran todo este espacio y queden pequeños poros. Por lo que a mayor relación agua-cemento, mayor es la porosidad del hormigón y, por lo tanto, menor es su durabilidad.

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Contrariamente, con una relación agua-cemento no elevada, menor es la porosidad y mayor la durabilidad.

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Conclusión: mejor resistir la tentación

Como toda relación, la de agua y cemento es compleja – y ahora sabe por qué. Entonces en vez de alterarla echándole agua de sobra, lo mejor es resistir la tentación. Y si el hormigón no viene con el cono de la especificación, le recomendamos que devuelva la cuba a la planta.

 

 

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