Concretos em Climas Cálidos

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“CONCRETOS EN CLIMAS CÁLIDOS”
SEGUNDA UNIDAD 
MSc. Ing. Nahuel Humberto Molero Yáñez
TACNA - PERU
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
PRESENTADO POR: 
UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, ARQUITECTURA Y GEOTECNIA
Escuela Profesional de Ingeniería Civil
CONCRETOS EN CLIMAS CÁLIDOS
INTRODUCCIÓN
Consideramos que se trabaja en condicionesConsideramos que se trabaja en condiciones
normales cuando la temperatura ambiente varia
entre 5ºC y 30ºC, y si esta excede los límites
anteriores podemos decir que estamos en
condiciones especiales de temperatura,
debiéndose recurrir a practicas especiales para
evitar que se produzcan variaciones en el concreto
por los efectos de una baja o alta temperatura
sobre la fragua del cemento y el agua de
amasado.
CONCRETOS EN CLIMAS CÁLIDOS
La tecnología del concreto basa sus pautas en
general en condiciones de temperatura de mezcla
de alrededor de 20ºC por lo que se dan las
recomendaciones a los ingenieros y/o técnicos
responsables en la dosificación y manejo del
concreto en obra, para tener un resultado
deseado en calidad estructural, resistencia,
durabilidad y acabado en condiciones especiales
de temperatura.
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DEFINICIONES
Se define como condiciones extremas deSe define como condiciones extremas de
temperatura ambiental a las que están por
debajo o por encima de valores críticos, y también
cuando inciden en la mezcla combinaciones de
temperatura ambiental, humedad relativa y
velocidad del viento, por lo que se debe tener
especial cuidado no sólo en el diseño de la mezcla
sino en la preparación, transporte, colocación y
curado de la misma, toma de testigos de prueba,
almacenaje de materiales, incluyendo tipo de
encofrado y el tiempo de desencofrado.
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El Comité ACI 305 define clima caluroso como:El Comité ACI 305 define clima caluroso como:
“Cualquier combinación de altas temperaturas
ambientales, altas temperaturas del concreto, baja
humedad relativa, radiación solar y velocidad del
viento”.
CONCRETOS EN CLIMAS CÁLIDOS
El clima cálido es una combinación de cualquieraEl clima cálido es una combinación de cualquiera
de las siguientes condiciones que tienden a
perjudicar la calidad de la mezcla fresca o la del
concreto endurecido, por aceleración de la
velocidad de perdida de humedad y grado de
hidratación del cemento, o de otros modos, que
produzcan resultados perjudiciales:
 Alta temperatura del ambiente
 Alta temperatura del concreto
 Baja humedad relativa
 Alta velocidad del viento
 Radiación solar
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 5.13.1 Para los fines de esta Norma se 5.13.1 Para los fines de esta Norma se
considera clima cálido cualquier combinación
de alta temperatura ambiente, baja humedad
relativa y alta velocidad del viento, que tienda
a perjudicar la calidad del concreto fresco o
endurecido.
RNE – NORMA E.060 (2009) – REQUISITOS DEL
CONCRETO PARA CLIMAS CÁLIDOS
CONCRETOS EN CLIMAS CÁLIDOS
 5.13.2 Durante el proceso de colocación del 5.13.2 Durante el proceso de colocación del
concreto en climas cálidos, deberá darse
adecuada atención a la temperatura de los
ingredientes, así como a los procesos de
producción, manejo, colocación, protección y
curado a fin de prevenir en el concreto,
temperaturas excesivas que pudieran impedir
alcanzar la resistencia requerida o el
adecuado comportamiento del elemento
estructural.
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 5.13.3. A fin de evitar altas temperaturas en el 5.13.3. A fin de evitar altas temperaturas en el
concreto, pérdidas de asentamiento, fragua
instantánea o formación de juntas, podrán
enfriarse los ingredientes del concreto antes del
mezclado o utilizar hielo, en forma de
pequeños gránulos o escamas, como sustituto de
parte del agua del mezclado.
 5.13.4. En climas cálidos se deberán tomar
precauciones especiales en el curado para
evitar la evaporación del agua de la mezcla.
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PROBLEMAS POTENCIALES EN EL
CONCRETO EN CLIMAS CALUROSOS
 Aumento de la demanda de agua.
 Pérdida acelerada de asentamiento.
 Fraguado más rápido.
 Aumento de la tendencia de fisuración plástica.
 Dificultad de control del aire incluido.
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 Necesidad de curado temprano.
 Aumento del potencial de fisuración térmica y
temperatura del concreto.
 Aumento de la temperatura del concreto,
resultando en pérdida de resistencia a lo largo
del tiempo.
 Mayor potencial de corrosión del acero.
 Mayor permeabilidad.
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EFECTO DEL CLIMA CALUROSO SOBRE LAS
PROPIEDADES DEL CONCRETO FRESCO
 Incremento en el requerimiento de agua. Incremento en el requerimiento de agua.
 Pérdida rápida de revenimiento y tendencia a
añadir agua en el lugar de la obra.
 Tendencia a fraguar rápidamente, dificultando
el manejo, el acabado, el curado y aumento en
la posibilidad de la formación de juntas frías.
 Tendencia al agrietamiento plástico.
 Dificultad para controlar el contenido de aire
incluido.
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EFECTO DEL CLIMA CALUROSO SOBRE LAS
PROPIEDADES DEL CONCRETO ENDURECIDO
 Menores resistencias a 28 días derivadas ya Menores resistencias a 28 días derivadas ya
sea de una mayor avidez de agua y/o de
niveles mas altos de temperatura del concreto
en el momento de la colocación.
 Mayor propensión a la contracción por secado
y a agrietamiento por diferencias de
temperatura ya sea por enfriamiento de toda
la estructura o por diferenciales de
temperatura dentro de la sección transversal
del miembro.
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 Un elevado ritmo de evaporación puede Un elevado ritmo de evaporación puede
inducir a una temprana fisuración por
contracción plástica o por contracción de
secado.
 El ritmo de evaporación puede también
eliminar el agua de la superficie necesaria
para la hidratación del material cementante,
cuando esto sucede las fisuras que aparecen a
las pocas horas de haberse colocado el
concreto.
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A. La temperatura máxima de colocación delA. La temperatura máxima de colocación del
concreto fresco en el Perú es de 32ºC, es de
aplicación obligatoria y está establecida en el
acápite 5.11.2 de la Norma Técnica de
Edificación NTE E 060–2009 Concreto Armado
que integra el Reglamento Nacional de
Edificaciones y es un documento con fuerza de
Ley.
RNE – NORMA E.060 (2009) – TEMPERATURA
MÁXIMA DE COLOCACIÓN DEL CONCRETO EN
ESTADO FRESCO
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B. La Norma Técnica Peruana NTP 339.114
CONCRETO. Concreto premezclado, establece
que en clima cálido el productor de
premezclado está obligado a enviar el
concreto a la temperatura más baja
practicable, pero que debe ser declarada al
comprador para su aprobación previamente al
despacho.
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C. Dado que la temperatura máxima de
colocación del concreto en el Perú está
establecida en 32ºC, esto implica que ningún
comprador puede aprobar el suministro de
concreto con temperatura mayor, en
consecuencia, la temperatura máxima con que
se puede enviar a obra concreto premezclado
en el Perú es de 32ºC y esto debe ser
respetado y aplicado por todos los
proveedores de premezclado.
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CONCRETOS EN CLIMAS CÁLIDOS
Las siguientes gráficas muestran que si la
temperatura del concreto fresco aumenta en 10°C
y hasta los 38°C, se hacen necesarios cerca de 20
litros de agua adicional por cada metro cúbico de
concreto, para mantener el revenimiento de 75 mm
(3 pulgadas) y el uso de esta agua adicional
podría disminuir la resistencia final del concreto, en
12% a 15%.
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Además la alta temperatura del concreto frescoAdemás la alta temperatura del concreto fresco
aumenta la velocidad de fraguado y disminuye el
tiempo disponible para el transporte, colocación y
acabado.
Con el aumento de temperatura, se puede reducir
el tiempo de fraguadoen 2 ó más horas por cada
10°C de la temperatura del concreto.
El concreto debe permanecer plástico el tiempo
suficiente, para permitir el colado de cada capa
sin el desarrollo de juntas frías o discontinuidades.
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BUENAS PRÁCTICAS DE VACIADO DE
CONCRETO EN CLIMA CÁLIDO
 Conocer y monitorear regularmente los
reportes de temperatura del aire, exposición
solar, humedad relativa, velocidad del viento
ayuda a determinar la tasa de evaporación
estimada para tomar las medidas preventivas
necesarias.
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 Realizar los vaciados de concreto cuando las
temperaturas sean las más favorables.
 Reducir las distancias de transporte, acarreo y
colocación.
 Utilizar la mayor cantidad de personas posible
durante la colocación y compactación del
concreto.
 Proteger el concreto contra la pérdida de
humedad durante la colocación y el curado.
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 Posterior a la colocación del concreto se debe
continuar con la protección del concreto de
altas temperaturas, los rayos del sol, baja
humedad y los vientos que puede
superficialmente secarlo.
 Posterior al fraguado final del concreto es
necesario humedecer la superficie sin que el
agua se acumule. Es importante que en la
noche se proteja al concreto de las bajas
temperaturas para evitar fisuramiento por el
diferencial de temperatura.
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 En el caso de condiciones extremas de
temperatura o concretos masivos, la
temperatura de concreto se puede reducir
utilizando agua fría o hielo como parte del
agua de mezcla, además el proveedor de
concreto debe utilizar otras medidas
adicionales tales como la aspersión de agua
en los agregados, la colocación de los
agregados bajo sombra para tratar de bajar
la temperatura del concreto en clima ya
extremos.
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ALMACENAMIENTO DE MATERIALES
El almacenaje de los materiales a ser usados en la
preparación del concreto en climas cálidos, debe
ser hecho de tal manera que se trate de evitar, en
lo posible, una mayor absorción de calor
proveniente del ambiente, por lo que se
recomienda lo siguiente:
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 Mantener los agregados que representan más Mantener los agregados que representan más
del 70% del peso total, a cubierto de los
rayos solares directos.
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 Mantener los acopios de los agregados Mantener los acopios de los agregados
debidamente humedecidos, ya que no solo se
logrará bajarles la temperatura, sino también
evitará el resecamiento de los mismos.
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 En lo posible debe evitar el uso del cemento En lo posible debe evitar el uso del cemento
recién salido de la molienda, ya que en estas
ocasiones presenta temperaturas más altas que
la normal.
 El agua debe estar, en lo posible, en estanques
a la sombra, pintados de blanco. No hay que
olvidarse que el agua tiene de 4 a 5 veces
más calor especifico que los otros componentes
del concreto.
 La forma más directa de mantener baja la
temperatura del concreto fresco, es regulando
las temperaturas de sus componentes, en
función de su calor especifico, temperatura
propia y cantidad a ser usada.
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CONCRETOS EN CLIMAS CÁLIDOS
DOSIFICACIÓN Y MEZCLADO
Un cambio inadvertido de sólo 0.5% en el contenidoUn cambio inadvertido de sólo 0.5% en el contenido
de agua de los agregados podría alterar el
revenimiento en 1 a 2 pulgadas.
La experiencia de campo indica que el retraso del
fraguado del concreto se puede todavía alargar
más si se dosifica por separado el aditivo
retardante con una pequeña parte del agua de
mezclado después de haber mezclado el concreto
varios minutos. Estos aditivos, junto con los materiales
cementantes y los demás ingredientes propuestos
para el proyecto, deben ser evaluados en el campo
para obtener las propiedades deseadas.
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TRANSPORTE DE LA MEZCLA
A medida que pasa el tiempo se produce laA medida que pasa el tiempo se produce la
hidratación del cemento, pérdida de revenimiento,
desgaste de los agregados, o eventualmente un
aumento del contenido de agua; por lo tanto el
período comprendido entre el mezclado y la
colocación del concreto debe reducirse al mínimo.
El despacho de camiones se deberá coordinar con
la rapidez de colocación a fin de evitar retrasos,
así mismo se debe considerar la inclusión de un
aditivo retardante del fraguado, o el uso de
concreto enfriado.
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Se deberán tomar las siguientes medidas:
 Si se usan aditivos reductores de agua es
preferibles colocarlos en la mezcla antes de
colocarlo en su posición definitiva o de la tolva de
la bomba. Esto mejorara notablemente la
eficiencia en el uso del reductor.
 Reducir al mínimo el tiempo de transporte debido
el proceso de fragua y el exceso de amasado
producen un aumento en la temperatura de la
mezcla.
 Cuando se usa bomba de concreto es preferible
que la tubería tenga un aislamiento térmico, en
todo caso debe mantenerse húmeda
exteriormente para reducir el efecto de la
temperatura exterior.
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COLOCACION DEL CONCRETO
El informe acerca del “Vaciado del concreto en
climas cálidos” del ACI 305-91 plantea que “el
concreto puede producirse en clima cálido sin
límites máximos en las temperaturas de vaciado y
tendrá un desempeño satisfactorio si se observan
las precauciones apropiadas de proporción,
producción, entrega, vaciado y curado. Como
parte de estas precauciones, se deberá poner un
esfuerzo especial para mantener la temperatura
del concreto tan baja como sea práctico.”
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Los problemas potenciales del clima caluroso
pueden ocurrir en cualquier momento del año en
climas tropicales o áridos y ocurren generalmente
durante el verano en otros climas.
En general, para mantener la calidad del concreto
durante el proceso de colocación se recomiendo lo
siguiente:
 El terreno natural y los encofrados deben
humedecerse mediante el regado para que no
absorban agua de la mezcla.
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 Cuando se presenta demora en el vaciado es
recomendable aplicar a la superficie riego
tipo neblina para evitar formación de juntas
frías y grietas.
 En caso de formación de junta frías se
recomienda humedecerlas con lechada de
cemento, antes de colocar el concreto fresco.
 Las grietas deben ser rellenadas con lechada
de cemento o algún pegamento epóxido.,
antes de colocar el cemento fresco.
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 En el caso de vaceado masivo y de concretos
con alto contenido de cemento, los efectos
nocivos descritos anteriormente se magnifican,
por lo que se deberá tomar precauciones
adicionales.
 Siempre será preferible colocar el concreto en
horas de menor temperatura e inclusive hacerlo
de noche, si el tiempo lo permite y las
condiciones lo justifiquen.
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Consideraciones para el vaciado de Concreto en
Climas Cálidos
Las claves para un vaciado de concreto exitoso,
cuando nos encontramos en clima cálido son:
1) Reconocer los factores que afectan el concreto.
2) Planificar para reducir al máximo sus efectos.
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Utilice las recomendaciones locales, que ya hanUtilice las recomendaciones locales, que ya han
sido probadas con el fin de ajustar las
proporciones del concreto, tales como, el empleo
de aditivos reductores de agua y aditivos
retardantes.
Modifique la mezcla para disminuir el calor que se
ha generado por la hidratación del cemento, por
ejemplo, mediante el uso de un cemento tipo II, de
moderado calor de hidratación conforme con la
ASTM y la utilización de puzolanas y escorias que
pueden reducir los problemas potenciales con un
concreto de alta temperatura.
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Es esencial planificar para evitar demoras alEs esencial planificar para evitar demoras al
momento de la entrega, el vaciadoy el acabado,
por lo que los camiones mezcladores deben estar
listos para descargar inmediatamente, y es
necesario tener disponible el personal adecuado
para colocar y manipular el concreto, de ser
posible, las entregas deben programarse evitando
la parte más cálida del día.
El profesional encargado, puede descartar los
límites máximos de temperatura del concreto, si la
condición del mismo no es la adecuada para el
vaciado, se debe evitar una excesiva adición de
agua.
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En el caso de trabajar con condiciones extremasEn el caso de trabajar con condiciones extremas
de temperatura o con concreto masivo, la
temperatura del mismo puede reducirse con la
utilización de agua, previamente enfriada, o hielo,
el cual sustituirá parte del agua de la mezcla.
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El productor de concreto puede utilizar otrasEl productor de concreto puede utilizar otras
medidas, tales como la aspersión de agua y la
colocación a la sombra de los agregados, antes de
realizarse el mezclado, para ayudar a disminuir la
temperatura del concreto.
Si se obtienen predicciones de fuertes vientos y
baja humedad relativa, pueden ser necesarias
barreras contra el viento, pantallas contra el sol,
aspersión fina del agua (niebla), o retardantes de
evaporación, para evitar, de esta manera, la
fisuración por retracción plástica en las losas.
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CURADO Y PROTECCION DEL CONCRETO
Es muy importante que después del transporte y el
vaciado del concreto se evite una reducción no
deseada en el contenido de humedad de la pasta
que ocasione una disminución de hidratación.
La pérdida de humedad en esta etapa se
manifiesta en la formación de grietas superficiales
debido a la contracción por secado.
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Para evitar esta pérdida de humedad se
recomienda en climas cálidos, cubrir el concreto
con telas húmedas de estopa, algodón o cabuya.
Un curado adecuado del concreto se dará si:
 Existe una permanente existencia de agua en
cantidad suficiente.
 Se conserva la temperatura entre 10 y 40°C.
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Para hacer un buen curado, existen infinidad de
medios, y es allí donde interviene el ingenio del
constructor.
Algunos de los procedimientos más utlizados son:
 Curado con Agua: Inundación o inmersión
Riego o aspersión.
 Cubrir con materiales saturados: Telas, costales,
tierra, algodón, aserrín, viruta, arena, papel,
etc.
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 Materiales Sellantes: Son hojas o membranas
sintéticas colocadas sobre el concreto, su
utilización es económica, por su menor costo y
facilidad de mantener la humedad. Algunos de
ellos son: telas plásticas, papel impermeable,
compuestos químicos que forman una
membrana impermeable de curado.
 El tiempo de curado requerido depende de las
características del medio y de la dosificación;
éste tiempo debe ser mínimo de siete días
para el cemento Portland tipo 1.
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Para obtener un máximo de rendimiento sePara obtener un máximo de rendimiento se
recomienda mantener el curado hasta que el
concreto haya alcanzado una resistencia del 70%
de la especificada.
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Se deberán tomar las siguientes medidas a la horaSe deberán tomar las siguientes medidas a la hora
del un curado del concreto en climas cálidos:
 Inicio del curado los antes posible, tan pronto
haya endurecido lo suficiente como para que
la superficie no se dañe.
 Es preferible, sobre cualquier otro método, el
curado continuo con agua.
 Proteger las superficies expuestas en especial
losas y pavimentos de la acción del viento.
 Si el curado húmedo no prosigue, se
recomienda cubrir las superficies con
membranas de curado cuando la superficie el
concreto este aún húmeda.
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Se deberán considerar las siguientes medidas a la
hora de realizar el curado:
 En superficies verticales usar membranas de
curado, si se usan mantas estas deben
mantenerse en todo momento saturadas con
agua.
 Tomar testigos adicionales, los mismos que
serán curados con los mismos métodos que la
estructura principal.
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EMPLEO DE ADITIVOS
Aditivo Retardador o Retardante:Aditivo Retardador o Retardante:
Es un aditivo que disminuye la velocidad de
hidratación del cemento hidráulico prolongando el
tiempo de fraguado, generando una reducción en
el calor de hidratación del concreto fresco.
Es recomendable su uso porque permite al
concreto tomar sus propias tracciones y reducir las
fisuras por retracción de fragua.
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Aditivo Reductores de Fragua (Plastificantes):
Estos aditivos permiten para una misma cantidad
de agua mayor trabajabilidad de la mezcla sin
pérdida de resistencia final.
No es recomendable usar mayor cantidad de
cemento para mantener la relación agua –
cemento, ya que el mayor contenido de cemento
supondría mayores temperaturas de la mezcla
(cuando el cemento empieza a hidratarse genera
calor).
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RECOMENDACIONES FINALES
1) Humedecer los agregados que estén secos y son
absorbentes.
2) Mantener la temperatura del concreto baja a
través del enfriamiento de los agregados y del
agua de mezcla.
3) Humedecer la subrasante y las cimbras antes de
la colocación del concreto.
4) Levantar las pantallas temporales para reducir
la velocidad del viento sobre la superficie del
concreto.
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5) Levantar sombrillas temporarias para reducir la
temperatura sobre la superficie del concreto.
6) Proteger el concreto con cubiertas temporarias,
tales como los forros de polietileno, durante
cualquier retraso significativo entre la colocación
y el acabado.
7) Rociar la losa inmediatamente después de la
colocación y antes del acabado, tomando
cuidado para prevenir la acumulación de agua
que reduce la calidad de la pasta de cemento
en la superficie de la losa.
8) Adicionar fibras plásticas a la mezcla de
concreto para ayudar a disminuir la formación
de fisuras plásticas.
Gracias por su atención…!!!