Control de la temperatura de los líquidos en la industria de la construcción
Termorregulación avanzada para comprobar el hormigón y el cemento a fin de garantizar un rendimiento y una durabilidad óptima.
18/06/2025 - 10:10
En la industria de la construcción, materiales como el cemento y el hormigón forman la columna vertebral de la infraestructura mundial. Pero detrás de cada puente, cada túnel y cada rascacielos se esconde un factor invisible que influye decisivamente en el rendimiento y la durabilidad: la temperatura.
Desde las reacciones químicas durante la hidratación del cemento hasta las condiciones extremas de las pruebas de congelación y descongelación, el control preciso de la temperatura es esencial para simular entornos reales en investigación y desarrollo. Garantiza que los materiales cumplan estrictas normas de seguridad, se adapten a condiciones climáticas cambiantes y apoyen la innovación sostenible.
Este artículo destaca el papel central del control de temperatura en la I+D de la construcción y presenta las soluciones JULABO adaptadas a las aplicaciones más exigentes de la industria.
El material más utilizado en la industria de la construcción es el cemento, que se procesa junto con piedras y otros áridos para fabricar hormigón. Cada año se producen en el mundo unas 4.000 megatoneladas de este material. Sólo el agua es consumida por la humanidad en mayores cantidades.
Sin embargo, aún es necesario investigar para comprender plenamente el proceso de formación del cemento. En pocas palabras, el cemento se crea calentando carbonatos cálcicos (piedra caliza), a menudo mezclados con arcilla, para producir óxidos de calcio (cal), que junto con óxidos de silicio forman silicatos di- y tri- cálcicos.
Calentados a 1450°C -y a veces brevemente a 1800°C- los carbonatos liberan CO₂, que contribuye significativamente a los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera, un factor que ahora queremos limitar y reducir. La producción de 1.000 kg de cemento Portland (un cemento hidráulico), por ejemplo, libera unos 900 kg de CO₂. [1]
En el proceso de fraguado y endurecimiento, el agua es necesaria para formar hidratos de silicato cálcico, que confieren al hormigón la inmensa resistencia necesaria para puentes, edificios y demás. Este proceso, conocido como hidratación, es exotérmico y requiere un control preciso de la temperatura y la humedad.
En 2023, la COP28 (Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático) de Dubai fijó el objetivo de lograr una producción de cemento con cero emisiones para 2030, una tarea de enormes proporciones. Esta es una de las razones por las que la investigación y el desarrollo en la industria del cemento están floreciendo y por las que las unidades de control de temperatura de alto rendimiento son esenciales.
Control de la temperatura: el punto de inflexión en la industria de la construcción
El control de la temperatura es un factor crítico en la industria de la construcción, especialmente en la investigación y desarrollo (I+D) de materiales como el hormigón, el cemento y los compuestos. Los termostatos JULABO proporcionan una gestión térmica precisa para simular las condiciones del mundo real y asegurar que los materiales cumplen con los estándares de rendimiento y durabilidad. A continuación analizamos aplicaciones específicas y recomendamos modelos JULABO que se adaptan a estas tareas.
The proper curing of concrete is crucial to achieve the desired strength and durability. Temperature‑controlled baths simulate curing conditions for accelerated or real‑time tests.
Recommended models:
- CORIO C heating circulators: Ideal for maintaining stable temperatures up to +150 °C, suitable for curing studies on smaller specimens.
- VALEGRO 350 or 500 with natural refrigerants: Excellent for holding a constant temperature during the curing of concrete cylinders or beams for strength testing, including early‑age tests at 3, 7, and 14 days after mixing. Temperature range: –20 °C to +40 °C.
- MAGIO MS-1000FF ultra‑low‑temperature circulators: For simulating freeze–thaw cycles in the range of –90 °C to +100 °C. This MAGIO variant uses R290, a natural refrigerant with a very low global‑warming potential of 2.
Cyclic freezing and thawing of concrete and road‑building materials is carried out to assess their resistance to cracking and degradation.
Recommended models:
- MAGIO MS-1000FF ultra‑low‑temperature heat pump: Operating range –90 °C to +100 °C, ideal for extreme freeze‑thaw simulations.
- DYNEO DD refrigeration/heating circulators: Temperature range –50 °C to +200 °C, a versatile option for freeze‑thaw tests under various conditions.
- VALEGRO 350 or 500 refrigeration/heating thermostats with natural refrigerants: Temperature range –20 °C to +40 °C, a flexible choice for freeze‑thaw tests in long‑term durability studies.
Construction materials like cement composites are tested for thermal expansion under controlled heating conditions to evaluate their performance under temperature fluctuations.
Recommended Models:
- MAGIO Heating Circulators: Offering precise control up to +200 °C, these models are excellent for high-temperature material testing.
- PRESTO W50: For rapid heating rates and high-temperature stress tests up to +250 °C.
Chemical admixtures used in concrete require precise temperature control during R&D to ensure optimal performance.
Recommended Models:
- CORIO CD Open Heating Bath Circulators: These models allow internal testing with transparent bath tanks, which is ideal for observing chemical reactions directly.
- PRESTO A45 Temperature Control System: This model provides stability for sensitive chemical experiments with a range of –45 °C to +250 °C.
Testing insulation materials involves evaluating their thermal properties through controlled heating and cooling cycles.
Recommended Models:
- DYNEO DD Refrigerated/Heating Circulators: Flexible for both heating and cooling applications between –50 °C and +200 °C.
- MAGIO MS Refrigerated Circulators: Offering enhanced pump capacity for external systems requiring precise thermal control.
Precise temperature control is essential to analyze the heat of hydration and its impact on early-stage concrete behavior.
Recommended Models:
- VALEGRO 350 or 500 with natural refrigerants: Temperature range –20 °C to +40 °C – ideal for controlled hydration studies.
Maintaining a constant temperature for fresh concrete during air content testing ensures accurate results across various ambient conditions.
Recommended Models:
- VALEGRO 350 or 500 with a temperature range of –20 °C to +40 °C utilizing natural refrigerants.
Características del modelo JULABO para la investigación y el desarrollo en el sector de la construcción
Aplicaciones
| Modelo | Rango Temp. Rango (°C) | Características | Aplicación |
| CORIO serie CD | +20 a +150 | Diseño compacto, interfaz fácil de usar, control de temperatura estable | Curado de hormigón, estudios de mezclas |
| VALEGRO 350 & VALEGRO 500 | -20 a +40 | Fácil de usar, varias opciones de interfaz. Refrigerantes naturales | Curado del hormigón, ciclos de congelación-descongelación, hidratación del cemento, pruebas de contenido de aire |
| MAGIO MS 1000FF | -90 a +100 | Altas prestaciones de la bomba, pantalla táctil intuitiva, capacidad para temperaturas ultra-bajas. Refrigerantes naturales | Ciclos de congelación-descongelación, prueba de aislamiento |
| Serie DD de DYNEO | -50 a +200 | Eficiencia energética, uso flexible con refrigerantes naturales | Pruebas de expansión térmica |
| PRESTO W50 | Hasta +250 | Calentamiento rápido, termostato de alto rendimiento | Pruebas de resistencia a altas temperaturas |
¿Por qué elegir JULABO?
- Precisión en todo el rango:
Los termostatos JULABO ofrecen una estabilidad de temperatura de ±0,01 °C y garantizan resultados repetibles en aplicaciones de I+D exigentes. - Versatilidad:
Modelos como las series MAGIO y DYNEO cubren un amplio rango de temperaturas (-90 °C a +250 °C) y, por lo tanto, son adecuados para diversas pruebas de materiales de construcción. - Durabilidad y eficiencia:
Diseñados con componentes robustos como depósitos de acero inoxidable y sistemas de eficiencia energética para un uso sostenible a largo plazo. - Opciones de refrigerante flexibles:
Elija entre refrigerantes naturales o sintéticos adaptados a sus necesidades específicas.
Al integrar los sistemas de control de temperatura JULABO en los flujos de trabajo de investigación y desarrollo de ingeniería civil, los ingenieros pueden simular con precisión las condiciones del mundo real para acelerar la innovación en la construcción de carreteras y puentes y en proyectos de viviendas sostenibles.
Estas herramientas avanzadas permiten a los investigadores desarrollar materiales más resistentes y duraderos que satisfagan las demandas de la infraestructura moderna.
[1] Una alternativa a este proceso es el cemento no hidráulico, que se adhiere sin agua. Utiliza CO₂ del aire para endurecerse. Este artículo se centra en el proceso principal con cemento hidráulico.