Diferencia entre revisiones de «Patología de la edificación/Estructuras de hormigón/Lesiones/Fisuración»
Contenido eliminado Contenido añadido
Sin resumen de edición |
|||
Línea 1:
La '''fisuración''' se trata de una rotura en la masa del hormigón que se manifiesta exteriormente con un desarrollo lineal. La fisuración se produce siempre que la tensión, generalmente de tracción, a la que se encuentra sometido el material sobrepasa su resistencia última.
En todas las construcciones en las que interviene el hormigón pueden aparecer fisuras que pueden manifestarse al cabo de años, de semanas, de días, o solamente de horas y que pueden
Las fisuras se distinguen por la edad de aparición en un elemento estructural, en su forma y trayectoria, abertura, movimiento, etc. La determinación de las causas que han provocado las fisuras es importante como medida previa a la reparación.
Línea 9:
Si tenemos en cuenta el momento en el que aparecen en el hormigón, distinguimos fisuras que se manifiestan en estado plástico y las que tienen lugar en el endurecido.
En todo proceso de fisuración se pueden observar dos etapas: una '''microfisuración inicial''' y una '''macrofisuración posterior'''. Las microfisuras no son apreciables a simple vista pues, en general, no aparecen al exterior sino para convertirse en macrofisuras que son las que podemos llegar a
También podemos clasificar las fisuras en función del movimiento que admitan diferenciando entre: '''fisuras estabilizadas''' o muertas en las que se llega a una abertura determinada y el proceso queda parado como ocurre, por ejemplo, en un proceso de retracción hidráulica; las '''fisuras en movimiento''', aquellas en las que la fisuración continúa normalmente con una velocidad decreciente hasta llegar a la estabilización y, las fisuras vivas en las que la abertura es variable de acuerdo con la temperatura, con solicitaciones dinámicas, etc.
Línea 32:
Aparecen siguiendo las líneas de las barras de armado en aquellos elementos de hormigón que han sufrido un asentamiento plástico, es decir, un desplazamiento de las partes sólidas hacia el fondo del encofrado debido a la acción de la gravedad y del agua hacia la superficie del hormigón.
En general, se trata de fisuras amplias y poco profundas, de escasa trascendencia estructural, aunque pueden tener incidencia en los efectos de [[../Corrosión de armaduras|corrosión de las armaduras]] al quedar desprotegidas. Suelen aparecer generalmente durante las tres primeras horas después del vertido del hormigón y, en algunas ocasiones, hasta las seis e incluso ocho horas posteriores. Aparecen en los lugares donde el movimiento de asentamiento
***Fisuras marcadas inmediatamente encima de las armaduras horizontales, ya sean éstas las armaduras principales o los estribos.
***Fisuras horizontales en elementos verticales (como pilares, muros, etc.) cuando los estribos limitan el movimiento del hormigón al descender.
Línea 43:
Se producen a consecuencia de las tensiones de tracción creadas en la masa de hormigón al quedar impedida la deformación provocada por los cambios volumétricos en la retracción de secado.
Las fisuras de retracción de secado, a diferencia de las de retracción plástica, suelen tener una anchura constante y un trazado limpio sin entrecruzarse ni ramificaciones. Si la distribución de las fisuras es buena, estas fisuras de retracción son muy estrechas, del orden de 0,05 a 0,1 mm de anchura y es frecuente que no tengan más de 0,02 mm. Tampoco son profundas y no suelen penetrar en el hormigón de 4 a 10 mm. Pueden aparecer a partir de las dos o tres semanas desde el vertido del hormigón, pero el riesgo de su aparición persiste en condiciones normales hasta un año, retardándose
En este tipo de fisuración juegan un papel importante la rigidez del elemento estructural y sobretodo, la del conjunto estructural que le afecta. Se puede dar el caso de que en vez de producirse la fisuración en el elemento que se acorta, se produzca en los elementos que están unidos a él. Este efecto es frecuente en vigas de sección grande y muy armadas unidas a pilares esbeltos y poco rígidos; en este caso las fisuras aparecen en la cabeza y pie de los pilares en vez de en la viga. En el caso contrario, en vigas con luz más o menos grande, pueden aparecer fisuras perpendiculares a su eje, de espesor cons-tante, que seccionan las vigas si éstas se encuentran coaccionadas por pilares de gran rigidez.
Línea 49:
Un caso típico de fisuras de retracción hidráulica lo tenemos en el caso de un pórtico de una crujía con dos vigas a distinto nivel. Si la viga superior tiene más rigidez y está más armada que la inferior retraerá menos que ésta, dando lugar a que ésta última sea la que se fisure.
En los '''forjados''' pueden aparecer fisuras de retracción si estos están coaccionados por vigas o nervios unidos a ellos.
La retracción en elementos verticales puede originar fisuras en elementos horizontales que funcionen hiperestáticamente con ellos. En el caso de retracción diferencial en los diferentes elementos verticales, da lugar a un estado tensional en las vigas y forjados que puede ser comparable al producido por un asiento diferencial del terreno.
La retracción en '''láminas y cáscaras''', al tener más libertad de deformación que los otros elementos estructurales, se traduce en una reducción de las flechas si las vigas de borde impiden los movimientos en estas líneas. Sin embargo, al deformarse la lámina por retracción pueden aparecer fisuras en su intradós. Las fisuras de retracción en láminas deformables, pero coaccionadas en sus bordes, son muy parecidas a las de flexión presentando una abertura variable que va disminuyendo desde el intradós hasta la línea neutra de la sección.
Los '''muros de contención''' de tierras son elementos de gran masa con tendencia a sufrir los efectos de la retracción. Por lo general, las fisuras en estos muros, suelen presentarse en su coronación y van decreciendo hacia el terreno a la vez que van cerrándose hasta llegar a desaparecer en la proximidad de éste debido a que la humedad y el abrigo que proporciona el terreno son unas condiciones muy favorables para el curado.
La fisuración por retracción hidráulica puede afectar solamente a los '''recubrimientos'''. Esto ocurre en los elementos muy armados en los que las propias armaduras son las que coaccionan los movimientos del núcleo de la pieza y no los de ellos que al ser más superficiales son más propensos a retraer, dando lugar a la aparición de fisuras superficiales y en ocasiones a pequeños desprendimientos localizados en zonas del recubrimiento.
== '''FISURAS DE ENTUMECIMIENTO HIDRAÚLICO''' ==
Aquellas que aparecen a consecuencia del aumento de volumen del hormigón, como
Línea 74:
*'''Fisuras de dilatación'''
El hormigón se contrae con el frío y con el calor aumenta su volumen y, con él, su
*'''Fisuras por contracción térmica inicial'''
Línea 90:
*'''Fisuras por reacción árido-álcali'''
Los daños que presentan los hormigones dañados por la reacción árido-álcali se manifiestan en forma de pequeñas fisuras de forma irregular que aparecen en la
El daño se inicia con una pequeña superficie fisurada de forma irregular seguida eventualmente por una completa desintegración. La expansión progresa en las direcciones de menor resistencia originando fisuras paralelas a la superficie y en la dirección de los esfuerzos de compresión a que esté sometido el elemento.
*'''Fisuras por oxidación de áridos sulfurosos'''
Se manifiesta en forma de fisuras poligonales o rectas que van aumentando hasta convertirse en grietas. A su vez, y tal y como se comenta más adelante, van produciendo un hinchazón y [[../Desagregación|desagregación]] del hormigón en la zona afectada.
*'''Fisuras por corrosión de la armadura'''
Las fisuras debidas a la [[../Corrosión de armaduras|corrosión de armaduras]] y consiguiente expansión del óxido son paralelas a la dirección de la armadura. La causa es la corrosión de la armadura, bien por escasez de recubrimiento, bien por falta de capacidad de protección del hormigón. La formación de óxido sobre la barra de acero ejerce presión sobre el recubrimiento provocando su estallido. Por lo general, las fisuras aparecerán manchadas de óxido, por lo que esta patología es muy fácil de detectar.
En barras sometidas a compresión, tales fisuras tienen la misma dirección que las que hubieran podido deberse al estado tensional de la pieza. Las debidas a corrosión de la armadura principal se caracterizan porque se encuentran próximas a los vértices y porque, con frecuencias, los labios de la fisura se encuentran en distinto plano.
El ancho evoluciona hasta valores muy altos (hasta 0,5/1 mm. Así mismo, la fisuración también puede suponer una causa secundaria de
== '''FISURAS POR ADHERENCIA''' ==
Línea 114:
Aquellas que aparecen en los elementos estructurales cuando se ha producido el agotamiento del hormigón.
Sin embargo, la fisuración no es por sí misma un indicio alarmante, dado que lo habitual es que las piezas de hormigón se fisuren en estado de servicio. De hecho, el estudio de las deformaciones en estructuras flectadas de hormigón, tiene dos estados que se diferencian por que la pieza pasa de un primer estado sin fisurar a un segundo estado fisurada, sin que ello implique problemas
*'''Fisuras por compresión'''
Línea 136:
Si la flexión es compuesta es posible que sea la fibra más comprimida la que sufra la fisuración.
Es normal que vigas sometidas a flexión con cargas concentradas próximas a los apoyos se
*'''Fisuras por cortante'''
Línea 145:
*'''Fisuras por torsión'''
Las fisuras debidas a la torsión aparecen generalmente en las caras de barras some-tidas a tal estado tensional; se caracterizan por formar siempre un ángulo de 45º con el eje de aquéllas y por describir un trazado helicoidal. Este tipo de fisuras es frecuente en estructuras de edificios cuando existen brochales que arriostran pórticos de luces
*'''Fisuras de punzonamiento'''
| |||