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Fisuras en el hormigón
Las Fisuras en el Hormigón, son roturas que aparecen generalmente en la superficie del mismo, debido a la existencia de tensiones superiores a su capacidad de resistencia. Cuando la fisura atraviesa de lado a lado el espesor de una pieza, se convierte en grieta.
Las fisuras se originan en las variaciones de longitud de determinadas caras del hormigón con respecto a las otras, y derivan de tensiones que desarrolla el material mismo por retracciones térmicas o hidráulicas o entumecimientos que se manifiestan generalmente en las superficies libres.
La retracción térmica se produce por una disminución importante de la temperatura en piezas de hormigón cuyo empotramiento les impide los movimientos de contracción, lo que origina tensiones de tracción que el hormigón no está capacitado para absorber. En general, no conllevan riesgos estructurales y deben ser estudiados caso por caso, por ser atípicos.
Identificación de las Grietas
- Grietas paralelas a la dirección del esfuerzo:
Se producen por esfuerzo de compresión. Son muy peligrosas, especialmente en columnas porque "no avisan", ya que son producto de un agotamiento de la capacidad de carga del material, y el colapso puede producirse en cualquier momento.
- Grietas normales a la dirección del esfuerzo:
Indicativas de que éste es de tracción.
- Grietas verticales en el centro de la luz de una viga:
En las secciones de máximos momentos flectores, se originan en esfuerzos de flexión y se deben generalmente a armaduras insuficientes.
- Grietas horizontales o a 45º en vigas:
Son debidas al esfuerzo de corte y se deben a secciones insuficientes de hormigón en los apoyos, y/o secciones insuficientes de armaduras de refuerzo en estribos y en hierros doblados en los apoyos.
- Grietas que rodean la pieza de hormigón:
Con una tendencia a seguir líneas a 45º, son debidos a esfuerzos de torsión y denotan armaduras de refuerzo insuficientes para contrarrestarlos.
Tratamiento de las Grietas
Por su naturaleza misma, ya que las grietas son debidas generalmente a fallas de diseño con insuficientes secciones de hormigón y/o armaduras de refuerzo, exigen trabajos importantes que incluyen re-calcular la estructura dañada y luego reforzar la misma.
Identificación de las Fisuras
- Fisura en la parte superior de las vigas:
Siguiendo la línea de los estribos. Se debe al calentamiento de los hierros por el sol, que hace perder la humedad a la mezcla en la zona de contacto con los mismos.
- Fisuras de retracción hidráulica por contracción de fraguado:
Se producen en losas no muy gruesas y de espesor uniforme (pavimentos, losas de entresuelos y techos de edificios, etc.) por la rápida desecación superficial con relación a la masa por la acción del sol, la humedad relativa, y especialmente del viento, o por la combinación de ambos, estas fisuras aparecen en la superficie en forma serpenteante, ubicadas al azar y orientadas en cualquier dirección.
- Fisuras de retracción hidráulica por secado lento:
Aparecen en piezas estructurales cuyos movimientos de retracción están impedidos por su empotramiento o -en el caso de los pavimentos-, por su adherencia al terreno. En éstos, si no se les hacen las juntas de contracción con las separaciones adecuadas, aparecen espontáneamente, a intervalos regulares, en dirección normal al sentido de marcha y de un espesor regular.
- Fisuras de entumecimiento:
Son provocadas por un aumento del volumen del hormigón que puede deberse a materiales expansivos incluidos en la masa. Las más conocidas son las expansiones producidas por la reacción álcali agregado (Alcali-sílice) que destruyen velozmente la estructura; otras más lentas como el ataque por sulfatos, la oxidación de los hierros de refuerzo o elementos férricos empotrados en la masa del hormigón, y el efecto de congelación y deshielo.
Prevención de las Fisuras
En Sub bases y Encofrados
Se deben eliminar de la superficie, todos los restos de material suelto y partículas blandas. La sub base de las losas debe de ser un suelo bien compactado o a base de un relleno granular compactado con rodillo, vibrado o apisonada. La losa y la base deben tener cierta pendiente para facilitar un buen drenaje. Las sub bases llanas y lisas evitan la formación de fisuras. El encofrado debe de ser construido de manera que pueda resistir la presión del hormigón sin deformarse. Las láminas de curado de polietileno aumentan el sangrado y por tanto el fisurado de hormigones con exceso de agua. Cubrir las láminas de curado con una capa de arena humedecida de 2,5 a 5 cm. de espesor para reducir el sangrado. Humedecer la sub base, el encofrado y las armaduras inmediatamente antes de colocar el hormigón.
En Hormigón
Utilizar hormigón de plasticidad moderada (no más de 12 cm.). Evitar siempre el añadido posterior de agua con amasado suplementario. Si el hormigón debe ser fluido con más de 17 cm. de cono, las proporciones de la mezcla deben modificarse, utilizándose mezclas especiales con superplastificantes que eviten un sangrado excesivo, segregaciones y bajas resistencias. Especificar siempre hormigón aireado para losas al exterior que puedan sufrir heladas.
Evitar el uso de cemento de fraguado o endurecimiento rápido en situaciones climáticas desfavorables.
En Acabado
No realizar operaciones de acabado si hay agua en la superficie. El nivelado inicial debe de ser seguido de un rápido fratasado. Para un mejor agarre en superficies exteriores, efectuar un acabado con escoba. Si la evaporación es excesiva, reducirla en lo posible para evitar la fisuración por retracción plástica. Cubrir el hormigón con una tela húmeda o con hojas de polietileno durante las operaciones de acabado si las condiciones atmosféricas son severas.
En Curado
Inicie el curado tan pronto como sea posible, manteniendo húmeda la superficie de los elementos de hormigón. Rociar la superficie con un líquido de curado o cubrirla con telas húmedas al menos durante tres días.
En Juntas
Para controlar los efectos de contracción y expansión debido a los cambios de temperatura y/o humedad, deben de construirse, mediante sierra, disco o con herramientas adecuadas, unas juntas de construcción del grueso de la losa, con una separación entre ellas no superior a 30 veces el grueso de la misma. Con frecuencia deben de ponerse las juntas próximas unas a las otras para evitar largas áreas estrechas. La longitud de estas no debe de ser mayor de 1,5 veces el ancho. Las juntas perimetrales deben de incluirse en aquellos sitios donde puedan existir restricciones para los movimientos verticales u horizontales, tales como la unión de muros y suelos, columnas o pavimentos. En este caso deben ser profundas y se construyen insertando algún tipo de elemento barrera para prevenir la adhesión entre la losa y los otros elementos.
Recubrimiento de las Armaduras
Las fisuras en el Hormigón Armado debidas a la corrosión de las armaduras por formación y expansión de oxido de hierro, deben evitarse proporcionando el recubrimiento mínimo fijado por normativa.
Riego
Abundante riego previo de la base en pavimentos, y de los encofrados en losas de edificios.
Agregados
Empleo de agregados previamente humedecidos. Evitar un exceso de finos en los agregados del hormigón.
Aditivos
Usar aditivos químicos fluidificantes o retardadores de fraguado que permitan disminuir la necesidad de agua de mezclado y la caída del asentamiento en el Cono de Abrams antes de descargar.
Agua
Evitar exceso de agua de mezclado. No echar agua sobre el hormigón para facilitar la tarea de terminación.
Tratamiento de las Fisuras
El tiempo caluroso con varios días por encima de los 30º C, los vientos secos sostenidos y la baja presión atmosférica, hacen que la fisuración se desarrolle aun antes de haberse secado totalmente el agua de exudación de la superficie del hormigón.
Es un caso extremo en que la experiencia indica que hay que dejar que la fisuración se produzca, y completar con la terminación normal. Luego que terminó el proceso de fraguado (alrededor de 5 horas después de la terminación y hasta 24 horas después) pueden repararse las fisuras preparando una lechada rica en cemento Portland, con una consistencia que le permita penetrar en las fisuras llenándolas íntegramente; se las rellenará manualmente ayudándose con un cepillo o escoba.
Luego que seque este material, se procederá al curado normal de la estructura tal como se tenía previsto. Con este tratamiento, la fisura desaparecerá definitivamente.
