La norma ASTM C666/C666M-03 desarrollada por la Sociedad Estadounidense para Pruebas y Materiales (ASTM) define dos procedimientos para determinar la resistencia de las muestras de concreto a ciclos repetidos de congelación y descongelación rápidamente en el entorno del laboratorio:
Ambos procedimientos están diseñados para determinar los efectos de ciclos específicos de congelación y descongelación en la resistencia del hormigón. Estos procedimientos no pretenden proporcionar una medida cuantitativa de la vida útil esperada de un tipo particular de concreto.
Estos métodos de prueba requieren 300 ciclos. El procedimiento A requiere que se analicen cinco muestras de 7.5 cm3. El procedimiento B requiere diez paneles montados por prueba. Después del ciclo de congelación y descongelación, las muestras de prueba se evalúan visualmente y se informa cualquier defecto. Los conjuntos de paneles de ladrillo también se someten a pruebas de resistencia a la tracción.
El ciclo de congelación y descongelación es una de las principales causas de daños en los materiales de construcción, como los ensamblajes de hormigón y ladrillo. El daño por congelación y descongelación ocurre cuando el agua llena los vacíos de un material duro y poroso y luego se congela y se expande. El volumen de agua congelada es un 9 por ciento más que el agua líquida. Por lo tanto, cuando el agua se congela, se aplica presión al material circundante y se producen grietas cuando la presión supera la resistencia a la tracción del material.
Los daños por ciclos de congelación y descongelación se producen por la acumulación excesiva de agua en la superficie o en el interior de los materiales. Existen dos tipos de daños: agrietamiento superficial y agrietamiento interno. El agrietamiento superficial es consecuencia de la acumulación repetida de agua o nieve en superficies horizontales y verticales. Durante la congelación, la capa exterior del material se fractura hasta la profundidad de penetración del agua, dejando al descubierto el agregado subyacente. El agrietamiento interno se produce cuando las grietas y los huecos internos se llenan de agua y quedan expuestos a la congelación. A diferencia del agrietamiento superficial, el agrietamiento interno se inicia y el daño se extiende a la superficie durante los ciclos posteriores de congelación y descongelación.
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