🔬 Patología Estructural & Control Térmico (ACI 207 / ACI 301 / NTP 339.217)
Estudio de Casos en el Perú: Formación de Etringita Tardía (ETT/DEF) y Fisuración por Gradiente Térmico
Análisis técnico de patologías estructurales originadas en concretos masivos (cimentaciones mineras, cabezales de pilotes y plateas de gran altura) por falta de auscultación térmica in-situ durante la hidratación inicial del cemento.
🛑 Formación de Etringita Tardía (DEF / ETT)
Ocurre cuando la temperatura en el núcleo del concreto excede los 65°C a 70°C durante las primeras 48 horas de fraguado.
- Mecanismo: A la temperatura crítica, la etringita primaria se destruye químicamente.
- Deterioro: Meses o años después, en presencia de humedad (suelo/agua freática), se recristaliza en forma expansiva dentro de la masa endurecida.
- Consecuencia: Destrucción de la matriz, mapa de grietas (map cracking) y colapso de resistencia.
⚡ Fisuración por Gradiente Térmico (ΔT > 20°C)
Ocurre cuando la diferencia térmica entre el centro del elemento (caliente) y la piel exterior (fría) supera los 20°C.
- Mecanismo: El núcleo en expansión restringe el enfriamiento rápido del exterior.
- Deterioro: Los esfuerzos de tracción inducidos superan la resistencia a la tracción del concreto joven.
- Consecuencia: Grietas estructurales transversales profundas al desencofrar.
📋 3 Casos Reales Evaluados en el Perú
Elemento: Pedestales masivos de concreto (espesores mayores a 2.50 m) para soporte de molinos SAG y chancadoras primarias.
Problema por Falta de Monitoreo: El vaciado de gran masa de concreto sin sensores embebidos generó picos térmicos internos superiores a 78°C – 82°C. Al cabo de 12 meses de operación en ambiente húmedo, se desató una recristalización expansiva de etringita tardía, manifestando micro-fisuración expansiva en la base de los pedestales.
⚠️ Impacto: Pérdida de rigidez dinámica en el soporte del molino. Se requirió inyección epóxica de emergencia e instrumentación obligatoria para vaciados futuros.
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Fuente Oficial / Cita Académica:
"Estudio del comportamiento termodinámico del concreto masivo de 31 MPa – tipo HS en el vaciado de elementos estructurales de diferente espesor en la unidad minera Boroo Misquichilca" — Universidad Nacional de Cajamarca (UNC).
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Ver en Repositorio CONCYTEC - ALICIA: https://alicia.concytec.gob.pe
Elemento: Cabezales de pilotes (pile caps) y vigas cabezales de espesores mayores a 2.00 m sumergidos en ambiente tropical amazónico.
Problema por Falta de Monitoreo Inicial: El vaciado en clima cálido (mayor a 35°C) elevó la temperatura del núcleo a 74°C con un gradiente centro-superficie de ΔT mayor a 24°C (excediendo el límite normativo ACI de 20°C).
💡 Solución Exigida por Supervisión: Se obligó la colocación de sensores de adquisición térmica in-situ para controlar la velocidad de enfriamiento y aplicar aislantes térmicos.
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Fuente Oficial / Cita Académica:
"Evaluación térmica del concreto masivo de la obra Puente Nanay, Iquitos – 2023" — Autores: Adrián Ramírez Gil y Gerhard Lirio Vásquez García. Publicado por la
Universidad Científica del Perú (UCP, 2024).
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Ver Registro en CONCYTEC ALICIA: https://alicia.concytec.gob.pe
Elemento: Plateas masivas de cimentación de 1.80 m a 2.20 m de peralte en concreto f'c = 350 a 420 kg/cm².
Problema por Falta de Monitoreo: El núcleo alcanzó 76°C. Al desencofrar los laterales a las 48h sin verificar la temperatura interna, el choque térmico con el aire frío costero de Lima (18°C) produjo un gradiente de ΔT = 58°C (casi el triple del máximo normativo de 20°C).
⚠️ Consecuencia: Grietas transversales profundas por las que penetró agua del nivel freático, desatando ETT secundaria.
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Fuente Oficial / Cita Académica:
"Procedimientos de Control Térmico y Prevención de Fisuración por Calor de Hidratación en Cimentaciones de Gran Volumen" — Investigaciones de la
PUCP, UNI y la Asociación Peruana del Concreto (ASOCEM) (Normas E.060, ACI 207.1R y ACI 301).
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Ver en Repositorio PUCP: https://repositorio.pucp.edu.pe
🛡️ ¿Cómo Previene el Sistema CERTEZA CTZ-S100 estas Patologías en la Obra DHMONT?
1. Control de Pico Térmico (≤ 65°C)
Alerta en tiempo real si el núcleo se aproxima al umbral peligroso de ETT, permitiendo refrigerar el concreto.
2. Control de Gradiente Térmico (ΔT ≤ 20°C)
Verifica de forma automatizada que la diferencia entre núcleo y superficie no exceda los 20°C antes de desencofrar.
3. Trazabilidad in-situ inmutable (ISO 19650)
Entrega a JLV Consultores el expediente digital inmutable firmado que certifica la sanidad estructural del elemento.