DURABILIDAD Y PATOLOGIA DEL CONCRETO Enrique ... - Asocem

partir de los O°C, en este valor el agua remanente no se congela, pero si la
temperatura del agua sigue descendiendo continúa la formación de hielo.
La presencia de álcalis del cemento disueltos en el agua puede hacer
descender ligeramente la temperatura de congelación. Así, la cantidad de
agua que se puede congelar en los poros capilares depende de la
temperatura ambiente, la relación agua-cementante, capilaridad de la pasta,
e incremento en la cantidad de agua congelable.
En sus trabajos iniciales, entre 1945 y 1956, Powers atribuyó los
daños por congelación en la pasta a los esfuerzos causados por presión
hidráulica en los poros, siendo ésta debida a la resistencia al movimiento
del agua fuera de la región de congelación. En esa etapa se creía que la
magnitud de la presión dependía de la velocidad de la congelación, grado
de saturación y coeficiente de permeabilidad de la pasta, así como de la
distancia a ser recorrida por el agua para llegar a un punto por donde
pudiese escapar. El beneficio del aire incorporado se explicaba en términos
del acortamiento del factor de espaciamiento a ser recorrido por el agua
para llegar a dicho punto.
Estudios posteriores de Powers y Helmuth permitieron afirmar que
la hipótesis de la presión hidráulica no era consistente con los resultados
experimentales obtenidos, dado que durante la congelación de la pasta la
mayoría del agua era hacia y no desde los sitios de congelación, como
previamente se había estimado. Igualmente se determinó que las
expansiones durante la congelación disminuían con incrementos en la
velocidad de congelación. Ambos indicadores eran contrarios a la
hipótesis de la presión hidráulica y coincidentes con una teoría
previamente indicada por Colliens en 1944, la cual era la aplicable.
Revisando su teoría original Powers y Helmuth han indicado que el
agua de la pasta está en la forma de una solución alcalina débil. Cuando la
temperatura del concreto cae por debajo del punto de congelación, hay un
período inicial de superenfriamiento, después del cual los cristales de hielo
deberán formarse en los grandes capilares. Ello da por resultado un