lesiones hormigon.pdf

Lesiones y sntomas en el hormign

Begoa Serrano Lanzarote

Jornadas tcnicas:

REHABILITACIN DE EDIFICIOS INSPECCIN Y EVALUACIN ESTRUCTURAL, ENERGTICA Y DE

ACCESIBILIDAD DE EDIFICIOS EXISTENTES. INFORME DE CONSERVACIN

DE EDIFICIOS Y EVALUACIN ENERGTICA, ICE

BURGOS NEZ, A.: Los orgenes del hormign armado en Espaa. Ministerio de Fomento. CEDEX.

CALAVERA, J.: Patologa de estructuras de hormign armado y pretensado. Ed. Intemac

CALAVERA, J.: Clculo, construccin, patologa y rehabilitacin de forjados de edificacin. Ed. Intemac 2002

FERNNDEZ CNOVAS, M.: Patologa y teraputica del hormign armado. Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. 3 edicin, 1994.

GRUPO ESPAOL DEL HORMIGN (GEHO): Durabilidad de estructuras de hormign. Gua de diseo CEB. Boletn n12,1993

MINISTERIO DE VIVIENDA - CDIGO TCNICO DE LA EDIFICACIN: Documento Bsico SE Seguridad estructural, Anejo D Evaluacin estructural de edificios existentes, Marzo 2006

MONJ CARRI, J., MALDONADO RAMOS, L.: Patologa y tcnicas de intervencin es estructuras arquitectnicas. Munilla-Lera. 2001

MONJ CARRI, J.: Patologa y tcnicas de intervencin. Elementos estructurales. Munilla-Lera. 2008

ARRIAGA M. , F. ; PERAZA, F. ; ESTEBAN, M.; BOBADILLA, I. ; GARCA FDEZ.,F.:

Intervencin en estructuras de madera. AITIM. Asociacin de Investigacin Tcnica de las Industrias de la Madera y Corcho

BIBLIOGRAFA

ASOCIACIN ESPAOLA DE NORMALIZACIN Y CERTIFICACIN

UNE-EN 1504-1:2005, Productos y sistemas para la proteccin y reparacin de estructuras de hormign. Definiciones, requisitos, control de calidad y evaluacin de

la conformidad. Parte 1: Definiciones. Ed. AENOR. Madrid. Diciembre 2005. UNE-EN 1504-2:2005, Productos y sistemas para la proteccin y reparacin de

estructuras de hormign. Definiciones, requisitos, control de calidad y evaluacin de

la conformidad. Parte 2: Sistemas de proteccin superficial para el hormign. Ed. AENOR. Madrid. Octubre 2005.


la conformidad. Parte 3: Reparacin estructural y no estructural. Ed. AENOR. Madrid. Diciembre 2006.


la conformidad. Parte 4: Adhesin estructural. Ed. AENOR. Madrid. Octubre 2005. UNE-EN 1504-5:2005, Productos y sistemas para la proteccin y reparacin de

estructuras de hormign. Definiciones, requisitos, control de calidad y evaluacin de

la conformidad. Parte 5: Productos y sistemas para inyeccin del hormign. Ed. AENOR. Madrid. Octubre 2005.


la conformidad. Parte 6: Anclaje de armaduras de acero. Ed. AENOR. Madrid. Noviembre 2007.

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la conformidad. Parte 7: Proteccin contra la corrosin de armaduras. Ed. AENOR. Madrid. Noviembre 2007.


la conformidad. Parte 8: Control de calidad y evaluacin de la conformidad. Ed. AENOR. Madrid. Diciembre 2005.

PNE-EN 1504-9:1999, Productos y sistemas para la proteccin y reparacin de estructuras de hormign. Definiciones, requisitos, control de calidad y evaluacin de

la conformidad. Parte 9: Principios generales para el uso de productos y sistemas. Ed. AENOR. Madrid. Junio 1999.


la conformidad. Parte 10: Aplicacin "in situ" de los productos y sistemas y control de

calidad de los trabajos. Ed. AENOR. Madrid. Octubre 2006.

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UNE 41805, Diagnstico de edificios. Pate 1: Generalidades. UNE 41805, Diagnstico de edificios. Pate 2: Estudios histricos. UNE 41805, Diagnstico de edificios. Pate 3: Estudios constructivos y patolgicos. UNE 41805, Diagnstico de edificios. Pate 4: Estudio patolgico de la estructura del edificio.

Terreno y cimentacin. UNE 41805, Diagnstico de edificios. Pate 5: Estudio patolgico de la estructura del edificio.

Estructuras de fbrica. UNE 41805, Diagnstico de edificios. Pate 6: Estudio patolgico de la estructura del edificio.

Estructuras de hormign. UNE 41805, Diagnstico de edificios. Pate 7: Estudio patolgico de la estructura del edificio.

Estructuras metlicas. UNE 41805, Diagnstico de edificios. Pate 8: Estudio patolgico de la estructura del edificio.

Estructuras de madera. UNE 41805, Diagnstico de edificios. Pate 9: Cubiertas. UNE 41805, Diagnstico de edificios. Pate 10: Fachadas no estructurales. UNE 41805, Diagnstico de edificios. Pate 10: Estudio patolgico de la estructura del edificio.

Carpintera de ventanas y cerrajera. UNE 41805, Diagnstico de edificios. Pate 12: Estudio patolgico de la estructura del edificio.

Particiones interiores y acabados. UNE 41805, Diagnstico de edificios. Pate 13: Estudio patolgico de la estructura del edificio.

Instalaciones. UNE 41805, Diagnstico de edificios. Pate 14: Informe del diagnstico.

BIBLIOGRAFA

BIBLIOGRAFA

Identificacin de deficiencias, lesiones y sntomas

1 LAS LESIONES EN ELEMENTOS ESTRUCTURALES Y SUS SNTOMAS PATOLOGA DE LAS ESTRUCTURAS DE HORMIGN

Causas de los procesos patolgicos

Defectos de diseo y clculo

evaluacin de acciones, clculo de esfuerzos, dimensin de secciones o disposicin

de armaduras, .

Defectos en el proceso constructivo

Defectos de los componentes del hormign: Cemento, ridos, agua y aditivos

Ejecucin del hormigonado

Cambio de condiciones de uso


Causas de los procesos patolgicos

Datos estadsticos


Definicin y clasificacin

Las lesiones y sus sntomas son los signos que manifiestan el deterioro del hormign y

acero en las estructuras.

Constituyen los indicadores clave que el tcnico debe enjuiciar y evaluar en una

determinada inspeccin.

Lesin: Daos provocados por causas fsicas o qumicas que se concretan en

deformaciones o alteraciones en los materiales y que pueden afectar a las

prestaciones de una determinada pieza de la estructura u otros elementos

constructivos.

Sntoma: Evidencias u otro tipo de indicios reveladores de una lesin y que pueden

aparecer en la propia estructura o en otros elementos no estructurales.


MATERIAL ORIGEN

Lesiones en el hormign Mecnico

Higrotrmico

Qumico

Lesiones en la armadura

por corrosin Electroqumico:

Carbonatacin

Cloruros

Corrientes errticas




Lesiones y sus sntomas en el hormign de origen qumico ,estn originadas

por reacciones qumicas en presencia de agua, en las que los agentes

agresivos son transportados, sobre todo desde el exterior, hacia las

sustancias reactivas del hormign. Estas reacciones qumicas conducen a

un deterioro de la calidad del hormign.

Lesiones y sus sntomas en la armadura de origen electroqumico.

Normalmente, estn originadas por procesos de corrosin, desarrollados

debido a ataques qumicos al hormign, (carbonatacin y contaminacin por

cloruros), o por corrientes elctricas errticas, que producen el deterioro de la

armadura embebida en el hormign.



Lesiones y sus sntomas en el hormign de origen mecnico, estn

originadas por falta de resistencia a esfuerzos de traccin o compresin

en el hormign y de traccin en el acero, debido a las acciones que

soportan los elementos estructurales y las deformaciones impuestas que

sufren.

Lesiones y sus sntomas en el hormign de origen higrotrmico ,estn

provocadas por los movimientos generados en el interior del hormign,

debido al contenido de humedad del hormign y las variaciones de la

misma, as como de la temperatura del medio en el que se encuentra la

estructura. Pueden producirse en el hormign antes o despus de la fase de

endurecimiento. Adems se incluyen las roturas o averas de determinados

elementos constructivos o materiales, (impermeabilizantes, instalaciones de

saneamiento, fontanera,..), pueden provocar fugas o humedades que acaban

degradando el hormign.


Edad de aparicin de las fisuras


ELEMENTO

ESTRUCTURAL SNTOMA LOCALIZACIN CAUSA PROBABLE

CALIFICACIN

DEL DAO ORIGEN MATERIAL

Viguetas o vigas Fisuras

transversales

Cara inferior, en el centro Falta resistencia a traccin Alto Mecnico Hormign

Cara superior marcando la posicin de los

estribos

Asentamiento plstico Bajo Higrotrmico

Distribuidas uniformemente o en cambios

bruscos de cuanta mecnica

Retraccin hidrulica

Tramos centrales Variaciones trmicas Moderado

Distribuidas uniformemente marcando la

posicin de los estribos

Corrosin de las armaduras (*) Electroqum. Armadura

Fisuras

longitudinales

Cara superior, en el centro Falta resistencia a compresin Alto Mecnico Hormign

Cara inferior, en la junta de unin con la

bovedilla

Deformaciones diferenciales del forjado Bajo

Cara superior marcando la posicin de las

armaduras principales

Asentamiento plstico Higrotrmico

Cara inferior marcando la posicin de la

armadura principal


Fisuras

inclinadas

Alma, cerca de apoyos Falta resistencia a cortante Alto Mecnico Hormign

Pilares Fisuras

transversales

No pasantes, distribuidas uniformemente Falta de resistencia a flexocompresin Alto Mecnico Hormign

Cabeza del pilar marcando la posicin de los

estribos

Asentamiento plstico Bajo Higrotrmico

No pasantes, distribuidas uniformemente Variaciones trmicas

Distribuidas uniformemente marcando la

posicin de los estribos


Fisuras

longitudinales

Esquinas marcando la posicin de la armadura

principal

Mitad superior Falta resistencia a compresin Alto Mecnico Hormign

Fisuras

inclinadas

Mitad superior Falta resistencia a cortante


ELEMENTO

ESTRUCTURAL SNTOMA LOCALIZACIN CAUSA PROBABLE

CALIFICACIN

DEL DAO ORIGEN MATERIAL

Forjados o losas Fisuras

transversales

Distribuidas uniformemente Retraccin hidrulica Bajo Higrotrmico Hormign

Tramos centrales Variaciones trmicas Moderado

Cara superior, laterales de la vigueta Falta de resistencia a traccin negativa Alto Mecnico

Fisuras

longitudinales o

transversales

Marcando la posicin de la armadura

principal o de los estribos


Fisuras

longitudinales

Superficie del hormign marcando la

posicin de la armadura de negativos

Asentamiento plstico Bajo Higrotrmico Hormign

En la capa de compresin siguiendo la

direccin de las viguetas

Retraccin hidrulica

Fisuras

aleatorias

Superficie del hormign Retraccin plstica

Fisuras

paralelas

Superficie del hormign

Fisuras en mapa Superficie del hormign Afogarado


Cualquier

elemento de

hormign armado

Fisuras

longitudinales o

transversales




Fisuracin en

mapa, superficie

hinchada y

expulsin de

conos de

hormign

Superficie del hormign Ataque qumico rido-lcali (**) Qumico Hormign

Fisuracin

aleatoria con

depsitos

blancos

Superficie del hormign Ataque qumico por sulfatos

ridos vistos,

lavado

superficial y

descalcificacin

Superficie del hormign Ataque qumico por aguas y cidos

(lixiviacin)

Manchas de

xido




Manchas de

humedad

Zonas cercanas a bajantes Fugas en las instalaciones de desage o

saneamiento

Despreciable: sin

manchas

Bajo: espordica

Higrotrmico Hormign

Locales hmedos Fugas en las instalaciones de desage,

saneamiento o fontanera

Moderado:

permanentemente

hmedo

Locales bajo cubierta Fallo de la impermeabilizacin Alto: presencia de

hongos


ELEMENTO NO ESTRUCTURAL SNTOMA LOCALIZACIN CAUSA PROBABLE CALIFICACIN

DEL DAO

ORIGEN MATERIAL

Tabiques Fisuras horizontales Mitad inferior del tabique Deformacin excesiva del

forjado inferior

Bajo Mecnico Hormign

Fisuras verticales Mitad superior del tabique Deformacin excesiva del

forjado superior

Fisuras inclinadas Mitad inferior del tabique Deformacin excesiva de

los forjados superior e

inferior

Tabiques apoyados en voladizos

marcando las zonas traccionadas

Acumulacin de cargas

sobre el forjado

Moderado

Carpinteras Descuadres y distorsiones Puertas y ventanas Deformaciones excesivas

del forjado

Bajo

Pavimentos Fisuras transversales En la junta, perpendicular a la

direccin de las viguetas

Fisuras longitudinales En la junta, paralela a la direccin de

las viguetas

Deformaciones diferenciales

del forjado

Cubiertas Embalsamiento de agua Centro de vano o cruja Deformaciones excesivas

del forjado

Fachadas Fisuras horizontales Unin del forjado de cubierta con el

cerramiento de fachada

Variaciones trmicas Bajo Higrotrmi

co

Unin del forjado de cubierta con el

antepecho

Fisuras verticales Esquinas de ventanas y puertas


Origen mecnico Fallos por esfuerzos de flexin

Las fisuras ms directamente accesibles, son las fisuras inferiores de flexin a travs

de la inspeccin del ala inferior de viguetas o semiviguetas y de las vigas. An as ser

necesario en muchos casos practicar aperturas, bien sea en el enlucido inferior del

forjado, bien en el falso techo



Fisuracin transversal en vigas y viguetas debida a esfuerzos de traccin

Se presentan en la zona central de la pieza, en la cara inferior, esto es en la zona de

mximo esfuerzo flector, y, de ser varias, se presentan repartidas ms o menos

uniformemente a lo largo de su emplazamiento




La localizacin de fisuras de flexin no indica necesariamente el agotamiento o la certeza de

insuficiente capacidad resistente de la pieza. Es sobradamente conocida la aparicin de esta

fisuracin en elementos a flexin (especialmente en los de hormign armado) contemplndose

en todos los cdigos tcnicos e instrucciones el control de la abertura de las mismas, para las

cargas de servicio.

La limitacin del ancho de fisura de flexin es un condicionante de durabilidad de la

estructura, ya que a mayor cantidad y ancho de las fisuras, se facilita la difusin de agentes que

favorecen el desarrollo de procesos de corrosin de la armadura. Para anchos de fisura,

menores de 0,3 mm, la abertura tiene poca incidencia en la durabilidad del elemento

estructural.

En elementos de hormign armado, desde el punto de vista de la seguridad estructural,

nicamente valores excesivos del ancho de fisura, superiores a 0,4 mm, podran ser un indicio

de insuficiencia de armadura inferior de traccin o de sobrecargas excesivas y, en

consecuencia, se consideran lesin de carcter grave.

.

En piezas pretensadas, podramos indicar que fisuras de ancho superior a 0,2 mm, son

indicativas de insuficiencia de armadura o tambin de prdida de fuerza de pretensado; o de

sobrecarga excesiva.



Fisuracin longitudinal en vigas y viguetas debida a esfuerzos de compresin

Slo se podra detectar realizando catas especficas (ya que en general no sern

visibles) y aun as, con cierta dificultad para encontrarlas y reconocerlas, salvo en el

caso de que la pieza hubiese fracasado. Este tipo de lesin no suele ser usual en

forjados con capa de compresin, siendo nicamente ms probable en viguetas o

nervios de forjados ms antiguos, sin capa de compresin ni continuidad en los

vanos o con mal relleno de senos. En este ltimo caso la lesin sera visible y muy

grave.



Fisuracin inclinada en vigas y viguetas debida a esfuerzos cortantes

Mecanismos:

Compresin oblicua del alma.

Fallo del anclaje de la armadura transversal.

Agotamiento por traccin de la armadura transversal.

Se producen cerca de los apoyos, en las caras laterales de las viguetas o vigas.

Si la pieza ha roto a cortante la fisura alcanza la superficie del ala afectando a todo su

ancho e incluso marcndose en el recubrimiento de yeso que pueda existir.

De localizarse este tipo de fisuracin se puede, previo apuntalamiento, reconocer su

carcter abriendo la cara lateral y comprobar la presencia de la fisuracin del alma con

la clsica inclinacin de 45.

Las lesiones producidas son de carcter grave o muy grave, sobre todo en piezas

sin armadura transversal, como pueden ser los forjados de semiviguetas

pretensadas, o incluso en viguetas pretensadas con armadura transversal pero de

escasa cuanta, como es habitual en este tipo de piezas.




Mecanismos:

a Agotamiento por traccin de la armadura transversal.

b Combinacin de cortante y flexin




Mecanismos:

Compresin oblicua del alma.

Fallo del anclaje


Origen mecnico Fallos por esfuerzos de flexocompresin

Puede provocar la rotura del pilar y el

colapso de toda la estructura, ya que tienen

poca capacidad de aviso

Fisuracin longitudinal en pilares

Se produce en pilares sometidos a

importantes axiles y a reducidos

momentos flectores. Se caracteriza por la

aparicin de fisuras verticales, siguiendo la

direccin de las armaduras principales, de

muy poco ancho y difciles de ver. Si

aparecen en la zona superior del pilar,

pueden ser debidas el desplazamiento de

los estribos hacia abajo durante la fase de

hormigonado y tambin pueden ocasionar

el colapso de la estructura. Este tipo de

lesin constituye el mecanismo usual de

agotamiento de pilares



Fisuracin inclinada en pilares

A diferencia del tipo de fisuracin anterior,

no suele presentarse salvo raras

excepciones. El colapso se produce por

esfuerzo cortante y se caracteriza por la

aparicin de fisuras siguiendo plano

oblicuo.

Es considerada como una lesin de

carcter muy grave y, por lo tanto, conlleva

intervenciones inmediatas



Fisuracin transversal en pilares

Se produce en pilares sometidos a

importantes momentos flectores y a

reducidos axiles, como son los pilares de

ltima planta o los situados en esquina.

Se caracteriza por la aparicin de fisuras

horizontales, siguiendo la direccin

perpendicular de las armaduras principales,

de ancho variable cerrndose en la zona

comprimida y abrindose en la traccionada.


Origen mecnico Deformaciones excesivas

La ejecucin de estructuras de relacin canto/luz muy ajustada, sobre todo desde

mitad de los aos 70 hasta principio de los 80, ha significado una profusin de

lesiones en otras partes de la construccin, no estructurales, pero que estn

apoyadas en la estructura (tabiqueras, pavimentos,), como consecuencia de las deformaciones diferidas producidas por las cargas permanentes. Otro factor

importante ha sido la progresiva utilizacin de materiales de construccin de una

calidad superior, lo cual permite disear estructuras muy resistentes pero,

tambin, muy flexibles.



Fisuracin en tabiques y cerramientos

Morteros poco deformables como el cemento y en tabiques de piezas grandes.

El tipo de fisura generada depender de la deformabilidad de los forjados o vigas,

tanto el superior como el inferior. Si el elemento estructural superior es menos

flexible que el inferior, las fisuras tienden a ser horizontales, marcando las zonas

traccionadas. Sern verticales o de compresin si ocurre lo contrario y, por ltimo,

si ambos elementos tienen un deformabilidad similar las fisuras son inclinadas.

Este tipo de lesin puede considerarse de carcter leve aunque requiere un

seguimiento de su evolucin


1 Origen mecnico Deformaciones excesivas

Descuadre de carpinteras

La deformacin excesiva del forjado puede provocar el descuadre de las carpinteras,

(ventanas, puertas, etc.) y perder la funcin para la que haban sido diseadas, ya

que presenten dificultades de cierre y necesitan ser cepilladas. Esta lesin, al igual

que la anterior, puede considerarse de carcter leve pero requiere un seguimiento de

su evolucin.



Fisuracin en las baldosas y marcado de las

juntas

Este tipo de fisuras es similar al producido

por deformaciones diferenciales, pero en

este caso la fisuracin sigue la direccin

perpendicular a las viguetas. No hay que

confundir estas fisuraciones con los daos

provocados por otros problemas derivados

de la pasta de agarre o del sistema de

colocacin del pavimento. En ocasiones

puede producirse el levantado del

pavimento quedando las baldosas sueltas.


Origen mecnico Deformaciones diferenciales

Las deformaciones diferenciales se producen en zonas donde existen piezas

adyacentes con distinta rigidez.

Proximidad a vigas o zunchos de borde que soportan cerramientos o

medianeras.

Proximidad a los soportes por diferentes grado de empotramiento.

Zonas de cambio de luces del forjado

En general, las deformaciones diferenciales provocan la aparicin de fisuraciones

siguiendo la direccin de las viguetas y en las zonas ms dbilmente unidas



Fisuracin longitudinal en la junta entre la vigueta o viga y la bovedilla

En este caso el punto de unin ms dbil es el situado en la parte inferior del forjado,

justo en la junta entre la vigueta o viga y el lateral de la bovedilla



Fisuracin longitudinal en la junta entre la vigueta o viga y la bovedilla

En el caso de que la vigueta o la viga est muy unida al lateral de la bovedilla a travs

del hormign, se puede producir la fisura, no en la junta entre ambas, sino en la

propia bovedilla



Fisuracin en las baldosas y marcado de las juntas

La fisuracin tambin puede producirse en la parte superior del forjado justo en el

pavimento. En principio las fisuras aparecen en las juntas entre baldosas por ser el

punto ms dbil, pero si el mortero de la junta es ms resistente que las baldosas

que une las fisuras pueden aparecer en las propias baldosas. En ocasiones puede

producirse el levantado del pavimento quedando las baldosas sueltas.

Las fisuras producidas en el pavimento por deformaciones diferenciales siguen la

direccin de las viguetas, mientras que si dichas fisuras siguen la direccin

perpendicular a las viguetas pueden ser debidas a deformaciones excesivas del

forjado


Origen mecnico Acumulacin de cargas sobre el forjado

La transmisin de las cargas a travs de la tabiquera o fachadas, ejecutada a tope

contra los forjados, hace que aqullas se vayan acumulando hacia los forjados

inferiores, produciendo lesiones y fisuracin en los tabiques y cerramientos que

soportan, al aumentar la deformabilidad, como consecuencia de esa acumulacin de

cargas.

Fisuracin de tabiques y fachadas en voladizos

Las fisuras pueden generarse tanto en el plano perpendicular al voladizo, como en la

propia fachada, formando ngulos de aproximadamente 45


1 Origen mecnico Acumulacin de cargas sobre el forjado



Origen mecnico Acumulacin de cargas sobre el forjado



Origen higrotrmico Asentamiento plstico del hormign

El asentamiento plstico del hormign est producido por el fenmeno de la

exudacin y tiene lugar en las tres primeras horas despus de verter el hormign,

antes de iniciarse la fase de endurecimiento.

Tras la puesta en obra, debido a la exudacin, el agua contenida, al tener una

densidad ms baja, tiende a ascender a la superficie. La exudacin produce un

asentamiento plstico en una superficie horizontal, tendiendo a descender

verticalmente.

En general, este tipo de lesin suele aparecer en piezas de espesores importantes

y por la presencia de armaduras u otros elementos que coartan el asentamiento

plstico



Fisuracin longitudinal en forjados o losas marcando la posicin de la armadura de

negativos

La exudacin produce un asentamiento plstico del hormign en la cara superior de

los forjados ya que se va consolidando al descender su superficie verticalmente. La

presencia de una determinada armadura coarta el movimiento, producindose la

fisuracin. Estas lesiones aparecen durante la ejecucin del forjado y no sern

reconocibles en forjados antiguos con el solado ejecutado. Generalmente son fisuras

anchas pero poco profundas

Fisuracin longitudinal o transversal en vigas marcando la posicin de la armadura

principal o estribos



Fisuracin transversal en pilares marcando la posicin de los estribos


Origen higrotrmico Retraccin plstica del hormign

La retraccin plstica se produce despus del hormigonado y antes del fraguado, es

decir, entre la primera hora y las seis desde el vertido, como consecuencia de una

prdida muy rpida de agua por evaporacin, superior al aporte de agua por

exudacin, en la superficie del hormign.

Esta fuerte desecacin est motivada, por ejemplo, por la accin de un viento fuerte

y seco con temperatura ambiente elevada. La prdida de agua aumenta

considerablemente la tensin capilar en la superficie, apareciendo tracciones que

fisuran el hormign.

Las fisuras por retraccin plstica suelen aparecer en elementos superficiales (losas,

soleras, muros,..), son anchas (0,2 a 0,4 mm) pero poco profundas.

Normalmente las direcciones que siguen las fisuras coinciden con zonas de menor

cuanta, variacin de espesor



Fisuras distribuidas aleatoriamente en la cara superior del forjado o losas

Para elementos de espesor uniforme las fisuras suelen aparecer con una mayor

aleatoriedad, presentando una distribucin ms o menos rectangular, cortndose las

fisuras con ngulos que tienden a ser rectos



Fisuras paralelas en la cara superior del forjado o losas

Cuando las barras de armado estn prximas a la superficie, aparecen fisuras

paralelas, en forma de cresta, a modo de oleaje, sobre las armaduras


Origen higrotrmico Afogarado

El afogarado se produce debido a las tensiones superficiales generadas por un alto

contenido de humedad en el elemento de hormign, en pocas de baja humedad

relativa y secas. Aparece entre uno y quince das despus de verter el hormign,

una vez iniciada la fase de endurecimiento

Fisuracin en mapa

El afogarado genera un tipo de fisuracin en mapa, que afecta a la superficie del

elemento de hormign. Las fisuras forman una especie de red, con lados entre 5 y

10 cm


Origen higrotrmico Retraccin hidrulica del hormign

De forma simplificada, el mecanismo de la retraccin hidrulica se produce en el

hormign en contacto con la atmsfera, en ambiente no saturado, por evaporacin

progresiva del agua contenida en los poros capilares. El agua de los poros, por

tensin superficial se encuentra a presin negativa, originando una tensin en el

hormign que tiende a acortarlo.

Se trata de una deformacin a largo plazo (final de la fase de endurecimiento,

pudiendo ser semanas, meses, o incluso aos) que produce el acortamiento de la

pieza, y si dicho acortamiento est impedido por determinadas coacciones,

aparecen tensiones de traccin que fisuran el hormign, cuando superan su

resistencia. Este tipo de fisuras, tambin pueden aparecer coincidiendo con cambios

bruscos de cuanta mecnica.

Las fisuras de retraccin suelen ser de abertura pequea y uniforme, de 0,05 a 0,2

mm, trazado rectilneo y su separacin es regular.

En piezas rectas envolvern a la seccin en toda su altura.



Fisuracin transversal en forjados

En los forjados pueden aparecer cuando los mismos estn asociados a vigas que

actan como lneas de coaccin.

Normalmente se presentan uniformemente repartidas a lo largo de la pieza.

No se trata de lesiones graves desde el punto de vista de la seguridad, pero las

fisuras pueden afectar a la durabilidad del elemento.



Fisuracin longitudinal siguiendo la direccin de las viguetas

Esta fisuracin suele aparecer en las zonas de menor espesor de hormign como es

la capa de compresin, produciendo una o varias fisuras de escasa profundidad, pero

que, en ocasiones, pueden llegar a atravesarla.

Fisuracin transversal en vigas y pilares

En un prtico, las fisuras aparecern en las vigas o en los pilares, dependiendo de la

rigidez de ambos. Si los pilares son ms rgidos, actuarn como lneas de coaccin,

dando lugar a la aparicin de las fisuras en las vigas y viceversa.


Origen higrotrmico Variaciones trmicas

Las diferencias de temperatura que puede haber entre diferentes partes de una

estructura, debidas a las distintas condiciones ambientales de temperatura, calor o

enfriamiento, implican variaciones diferenciales de volumen en ellas, dilataciones

y contracciones. Estas variaciones se producirn sobretodo en los elementos en

contacto con el ambiente exterior y ms en aquellos expuestos directamente a la

accin del sol. Si la tensin que provocan estos cambios de volumen llega a ser

excesiva, se producirn lesiones y fisuracin

Fisuracin en forjados de cubierta

Fisuracin en la unin del forjado de cubierta con el antepecho

Fisuracin en la unin del forjado de cubierta con la fachada

Fisuracin vertical en fachadas por falta de juntas de dilatacin


Origen higrotrmico Ataque por ciclos de hielo-deshielo

En zonas climticas con ciclos de hielo-deshielo, el agua que penetra en los poros del

hormign puede congelarse, aumentando su volumen un 9% y creando unas

tensiones internas produciendo fracturas en la superficie del hormign, con prdidas

de material y, en consecuencia del recubrimiento.

Fisuracin y desprendimiento del recubrimiento en elementos estructurales al exterior


Origen qumico Ataque qumico rido-lcali

Algunos ridos contienen reactivos como el slice que reaccionan con los lcalis del

cemento, dando lugar a la formacin de un gel que, en presencia de agua, puede

originar una expansin capaz de fisurar el hormign. Este tipo de lesin es muy

poco frecuente en Espaa

Fisuracin en estrella

La formacin del gel expansivo da lugar a la aparicin de un tipo de fisuras en el

hormign con una distribucin en forma de estrellas. Estas fisuras, tambin se

identifican por la exudacin de un gel cristalino y el hinchamiento de la superficie del

hormign


Origen qumico Ataques qumico por sulfatos

Los sulfatos disueltos en el agua reaccionan con algunos componentes del cemento,

(calcio, aluminatos,), formando sales expansivas.

Fisuracin de distribucin aleatoria

Estas fisuras se identifican por la aparicin de depsitos de sales de color blanco

en los bordes de las mismas


Origen qumico Ataque qumico por aguas y cidos (lixiviacin)

Es una forma de erosin por lavado continuado de sustancias del cemento

hidratado. El caso ms conocido es el ataque por aguas puras.

ridos vistos, lavado superficial y descalcificacin

La principal consecuencia de la lixiviacin es la reduccin del espesor del

recubrimiento. Si las armaduras quedan vistas, el cido o el agua pueden alcanzarla

y provocar una corrosin importante. Si no hay cloruros presentes en el hormign,

estos ataques impiden el desarrollo de la carbonatacin


Origen electroqumico Corrosin de las armaduras

La red de poros del hormign que envuelve las armaduras, red que mantiene un

cierto grado de humedad dependiendo del ambiente, es un medio que puede ser

ms o menos permeable a la difusin de agentes qumicos externos, como CO2,

SO2, oxgeno, cloruros y otros, que pueden llegar a alcanzar las armaduras y crear

el medio electroltico propicio para el desarrollo de los procesos de la corrosin.

Cuando se produce la corrosin, los xidos que se forman (xido ferroso-frrico), con

un volumen muy superior al del acero (de 3 a 7 veces), generan tensiones radiales

alrededor de las barras, lo que produce en el hormign la tpica fisuracin

longitudinal a lo largo de la localizacin de la armadura y, finalmente, la rotura y

desprendimiento del recubrimiento (spalling). La aparicin de estas fisuras aumenta

la capacidad de penetracin de los agentes qumicos externos y, por lo tanto,

acelera el proceso de corrosin.

A veces simplemente la deteccin de manchas de xido es un sntoma que indica la

existencia de corrosin, o el inicio de la misma, de forma ms o menos local o

generalizada



Fisuracin longitudinal marcando la posicin de la armadura

principal

La generacin de xido en el proceso corrosivo implica,

lgicamente, la prdida de seccin de acero en las armaduras

y, por tanto, la prdida de capacidad resistente de forma

progresiva; de ah el carcter grave de estas fisuras. La

situacin se agravar en piezas pretensadas, dada su menor

cuanta de seccin de acero y el pequeo dimetro de los

alambres; adems, en determinadas circunstancias, el riesgo de

corrosin bajo tensin es muy peligroso por la posibilidad de

rotura frgil de los alambres de pretensado. Cabe indicar que

la corrosin de armaduras se presenta probablemente

como el mayor porcentaje en cuanto a las lesiones que

suelen aparecer en estructuras existentes. En especial en

forjados cermicos, cuyo problema principal es que las barras

no llegan a estar adecuadamente envueltas en el hormign,

presentando, con frecuencia, desarrollos de procesos

corrosivos ms o menos generalizados.



Fisuracin longitudinal marcando

la posicin de la armadura

principal

En el caso de los forjados, si se

manifiesta una nica fisura en la

cara vista del ala inferior,

probablemente se trate de vigueta

armada o cermica; si son varias

paralelas se corresponden

normalmente a viguetas

pretensadas. En ocasiones se

presentan slo en su cara lateral

del ala cuando las armaduras

afectadas estn ms cercanas a

dicho borde.


1 Origen electroqumico Corrosin de las armaduras

Fisuracin longitudinal marcando la posicin de la armadura principal

1 LAS LESIONES EN ELEMENTOS ESTRUCTURALES Y SUS SNTOMAS PATOLOGA DE LAS ESTRUCTURAS DE HORMIGN PATOLOGA DE LAS ESTRUCTURAS DE HORMIGN



La gravedad del dao est en funcin de la prdida de seccin de la armadura y la

prdida de adherencia de sta con el hormign, circunstancia difcil de evaluar .

La experiencia acumulada en estos ltimos aos indica que este tipo de lesin es la

ms frecuente y con una mayor incidencia en las viguetas fabricadas con cemento

aluminoso.



Fisuracin transversal marcando la posicin de los estribos.

Se producen fisuras marcando la localizacin de los estribos y son debidas a

oxidacin o corrosin de los estribos o armaduras de posicionamiento por falta de

recubrimiento o por carbonatacin del mismo. A diferencia de las fisuras de retraccin,

stas no suelen llegar a los laterales de la aleta y, a veces, van acompaadas de

manchas de xido.

Manchas de xido marcando la posicin de las armaduras

Las manchas de xido se pueden extender por la suela o ala inferior de la vigueta o

semivigueta, cara inferior de una viga o las caras de un pilar, indicando la existencia

de un proceso de corrosin de las armaduras principales.

FACTORES DE DETERIORO EN EL HORMIGN Y SUS SNTOMAS 2 PATOLOGA DE LAS ESTRUCTURAS DE HORMIGN

La utilizacin del cemento aluminoso Problemas derivados de la utilizacin del cemento aluminoso

Efectos de la conversin

lesiones hormigon.pdf

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