1.7 Agua en el concreto

En este artículo se aboradará la importancia del agua en el concreto, un componente escencial que influye en las propiedades en estaado fresco y endurecido. Se explorará su rol en el proceso de mezclado, donde interviene en la hiratación del cemento y la manejabilidad de la mezcla, hacieno enfasis en los canales capilares gnerados por su evaporación; también se discutirá la calidad del agua, sus límites químicos segun normas del ACI 318 y la NTP 339.088, así como la influencia en la durabilidad del concreto.

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El agua desempeña un papel importante en la elaboración del concreto, participando en tres procesos: el mezclado, curado y lavado de los agregados.

Tanto la cantidad como la calidad del agua son factores importantes; la cantidad de agua se determina durante el diseño de la mezcla y debe ser supervisada durante el proceso de dosificación, y respecto a la calidad, se debe controlar la cantidad máxima de contaminantes presentes en el agua.

1.7.1 Agua en el proceso de mezclado

1.7.1.1 Influencia en el concreto

El agua representa casi un 15% del volumen del concreto y desempeña dos funciones importantes: hidratar el cemento para que desarrolle sus propiedades aglutinantes y proporciona fluidez a la mezcla facilitando su manejabilidad en estado fresco.

Durante el proceso de hidratación el agua forma compuestos químicos y queda incorporada en el concreto, por otro lado, el agua que contribuye a la manejabilidad de la mezcla se evapora, dejando canales capilares dentro de la masa de concreto endurecido.

Estos capilares generados por la evaporación del agua tienen un impacto negativo en las propiedades del concreto endurecido:

- Disminuyen la densidad: La cantidad de capilares reduce la cantidad de masa del concreto que resulta en una disminución de sus resistencia.

- Aumenta la permeabilidad: Estos canales pueden facilitar la entrada de líquidos, vapores y gases generando una concreto más permeable, esta condición permite la infiltración de sustancias nocivas que puede causar daños químicos.

- Riesgo de fisuración: La mayor libertad de retracción del concreto, debido a la evaporación del agua, puede aumentar el riego de fisuración durante el proceso de fraguado.

- Corrosión del acero de refuerzo: Las condiciones generadas por el exceso de porosidad puede favorecer procesos de corrosión en las barras de refuerzo del elemento.

Por estas razones, es fundamental controlar la cantidad de agua que se utiliza en la dosificación del concreto y adherirse estrictamente a las proporciones establecidas en el diseño de mezcla.

1.7.1.2 Calidad

El calidad del agua es determinante en las propiedades del concreto, según la NTP 339.088 el agua potable es la más idónea para la elaboración de mezclas y debe tener límites máximos de sustancias en suspensión, como azucares, ácidos, sales, materia orgánica, aceites y sulfatos ya que pueden alterar el proceso de hidratación del cemento, afectando el tiempo de fraguado y disminuyendo la resistencia y la durabilidad.

Se describen los límites máximos de las sustancias en agua no potable para la preparación del concreto según el ACI 350-20.

Además, la norma NTP 339.088 indica que el agua puede ser no potable o proveniente de operaciones de producción de concreto, siempre que cumpla con los siguientes límites.

1.7.2 Agua en el proceso de curado

Debido a que las partículas de cemento necesitan una cantidad considerable de agua después del fraguado, es importante prolongar este proceso durante los siguientes 7 días como mínimo para continuar la hidratación y así maximizar su potencial cementante.

Aunque los requisitos para el agua de curado son menos estrictos que los del agua de mezclado, se recomienda utilizar la misma, ya que el agua que contiene materia orgánica o compuestos ferrosos puede provocar manchas en la superficie del concreto.

1.7.3 Agua en el proceso de lavado de los agregados

El agua utilizada para lavar los agregados no debe contener materiales que puedan formar películas o recubrimientos sobre las partículas, ya que puede ser más perjudicial que las impurezas presentes en el agua de mezclado.

El proceso de lavado consiste en eliminar los finos y arcillas del agregado y se recomienda utilizar el agua de mezclado, pero es importante disponer de una tratamiento para devolverlas al sistema de alcantarillado o a las corrientes de agua según requerimientos de las normas ambientales.

Por otro lado, el agua de lavado de equipos mezcladores y agregados pueden ser reutilizada como agua de mezclado, siempre que cumplan con los parámetros establecidos en el ASTM C1602.