Patologias de Estructuras de Concreto Armado

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    PATOLOGA DE ESTRUCTURAS

    Juan Prez Valcrcel

    PATOLOGA DE ESTRUCTURAS DE

    HORMIGN ARMADOPATOLOGA DE LOS MATERIALES CONSTITUTIVOS

    DEL HORMIGN ARMADO

    Componentes del hormign Cementoridos

    AguaAditivos

    Cada uno de ellos puede presentar problemas especficos.

    CEMENTO

    Componentes Silicato biclcico (S C2)

    Silicato triclcico (S C3)Aluminato triclcico (A C3)Ferroaluminato tetraclcico (F A C4)

    La resistencia viene fundamentalmente determinada por los silicatos aligual que el mdulo de elasticidad.

    Patologa del cemento- Falso fraguado: Debida a la hidratacin rpida del yeso.- Retraccin por exceso de calor de hidratacin: Depende del A C3.- Retraccin hidrulica.- Exceso de A C3: Lleva a resistencias bajas a los ciclos de hielo-deshielo y a atacabilidad por los sulfatos.- Exceso de cal libre: Es expansivo, produciendo fisuraciones en elhormign.

    - Exceso de cal liberada en la hidratacin: Da hormigones atacablespor el agua pura o cida.

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    - Exceso de magnesia: Produce efectos similares de la cal liberada,pero an ms nocivos.- Reacciones con los ridos: Los lcalis del cemento pueden

    reaccionar con ridos silceos, dando compuestos expansivos.

    El actual pliego de recepcin de cementos define una serie decementos con distintos tipos de adiciones (escorias, puzolanas, cenizasvolantes o filler calizo).Es preciso tener en cuenta que en general tienen mayor retraccin, exigenmejores curados y su endurecimiento es ms lento, por lo que precisan un

    cuidadoso control desde el fin del fraguado.

    Recomendaciones genricas para todos los tipos de cementos:- Debe utilizarse cemento de la menor resistencia posible para elhormign que se exija, puesto que dar menos problemas patolgicos.- Debe utilizarse el mnimo de cemento posible para el hormign que

    se exija, puesto que dosificaciones altas dan problemas de retraccin.- Si hay sulfatos, especialmente en Levante, debe utilizarse cemento

    resistente a los sulfatos.

    RIDOS

    Los ridos constituyen entre el 70 y el 80% del volumen total delhormign y son esenciales para definir su resistencia.Pocos problemas de patologa, salvo ridos inutilizables:

    - Exceso de finos (ridos de machaqueo), que produce bajas de

    resistencia- ridos muy alargados que exigen mayor cantidad de agua y

    producen igualmente bajas de resistencia.- ridos tienen compuestos de azufre, como la pirita, que reaccionan

    con el cemento dando compuestos expansivos que destruyencompletamente la masa de hormign. (Patologas muy graves).

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    AGUA

    En general el agua de amasada nicamente precisa ser potable.

    Deben respetarse las limitaciones que fija la EHE.Puede utilizarse agua de mar para hormigones en masa. La

    resistencia disminuye alrededor de un 15% y normalmente aparecerneflorescencias. Para hormign armado no debe emplearse puesto que elexceso de iones cloro favorece la corrosin de la armadura.

    Normalmente el agua de curado exige mejor calidad que la requerida

    para el hormigonado. Formacin de geles.

    Problemas patolgicos:- Substancias nocivas disueltas en agua que produzcan corrosin

    qumica del hormign.- Exceso de agua, que disminuye enormemente la resistencia final del

    hormign.

    ADITIVOS

    Son productos que aadidos al conglomerante mejoran suspropiedades con carcter permanente.

    ` Mejoran pero no arreglan un hormign si es defectuoso.` La mejora de una propiedad puede empeorar otras` Algunos aditivos en exceso pueden modificar su comportamiento en

    sentido contrario. Esto se produce a nivel local, por lo que es muyimportante que se repartan homogneamente en toda la amasada.

    ` Los aditivos con menores problemas suelen ser los plastificantes,mientras que los ms problemticos suelen ser los inclusores de airey los aceleradores de fraguado, que incluso pueden acelerar losprocesos de corrosin.

    ` Cuidar las dosificaciones, asegurar un reparto homogneo y utilizar

    aditivos de comportamiento suficientemente contrastado yconvenientemente garantizados por el fabricante.

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    PATOLOGA DEL HORMIGN ARMADO

    `

    Patologas del hormign armado entendido como un todo.` Producen problemas de resistencia y durabilidad.` Se refieren a la compacidad y a los procesos de corrosin en el

    hormign.

    PATOLOGA DEL HORMIGN: COMPACIDAD

    Depende de cuatro factores: Relacin rido-cemento, la dosificacin

    de cemento, la relacin agua-cemento y el aire ocludo.

    INFLUENCIA DE LA RELACIN RIDO-CEMENTO

    ` Granulometras adecuadas: Son especialmente malas las deficitariasen dimetros comprendidos entre 0,08 y 2,5 mm. y las que contienenexcesos de fracciones finas.

    ` Una granulometra incorrecta puede paliarse con ms cemento.Es

    preciso ser especialmente cuidadoso con la disposicin constructiva,puesto que se producirn mayores retracciones.

    ` El rido debe ser compatible con las distancias entre armaduras, entreencofrados y entre encofrados y armaduras.

    INFLUENCIA DE LA DOSIFICACIN DE CEMENTO

    Es conveniente utilizar la mnima cantidad posible de cemento,compatible con la resistencia que se desee obtener. Es preferible utilizarmenos cemento y emplear una granulometra correcta y una adecuadarelacin agua-cemento.

    Las altas dosificaciones de cemento:Calor de hidratacin Fuertes retracciones trmicas.Fuertes retracciones hidrulicas

    Respetar las limitaciones de dosificacin contenidas en la EHE.

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    INFLUENCIA DE LA RELACIN AGUA-CEMENTO

    Mnimo terico w/c = 0,18Mnimo real w/c = 0,30 0,40

    Exceso de agua Tiene que evaporarse

    Hormigones de mayor porosidad, menor resistencia, mayor retraccin y enconsecuencia mayor riesgo de ataque.Los valores grandes de w/c penalizan fuertemente la curva deendurecimiento del hormign a igualdad del resto de las caractersticas.

    AIRE OCLUDO

    Forma parte del hormign en una proporcin del 2 al 5%.Disminuye la compacidad y la resistencia del hormignPuede ser beneficioso al aumentar la durabilidad ante los ciclos hielo-deshielo.Pueden usarse aditivos aireantes. Pueden dar problemas ( control muycuidadoso). A cambio permiten reducir la relacin agua cemento y permiten

    mejorar el comportamiento ante heladas y lquidos agresivos.

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    PATOLOGA DEL HORMIGN: CORROSIN

    Se produce este fenmeno por ataques qumicos de diversos mediosagresivos:` Gases atmosfricos` Aguas` Compuestos orgnicos.

    CORROSIN POR GASES ATMOSFRICOS

    Combustiones de carbn o petrleoGases industriales.Generalmente se trata de CO2 que con el agua produce CO3H2 o SO2 queproduce SO4H2, que atacan al hormign.

    Prevencin Durabilidad segn EHE, (contenido mnimo de cemento,espesor del recubrimiento y control de la fisuracin).

    Solucin Proteger la superficie del hormign con pintura.

    CORROSIN POR AGUA

    Aguas puras: Atacan al hormign por disolucinAguas cidas o salinas: Atacan al cemento convirtindolo en sales

    solubles, que se disuelven

    Aguas selenitosas: Producen un ataque especialmente grave,puesto que reaccionan con el aluminatotriclcico dando ettringita que es expansiva.

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    Nivel mnimo

    Nivel mximo

    Zona deevaporacin

    Zona de

    de nivelcambios

    Zonasumergida

    AGUA DE MAR

    SO4Ca Produce ettringita.

    Cloruros Solubilizan la cal.

    Produce una desagregacin muy grave por disolucin del cemento.

    Proceso:` Cambio de color` Fisuras entrecruzadas`

    Abombamiento de la superficie

    Soluciones:

    ` Hormigones muy compactos` Cementos con A C3 < 7

    ` Recubrimientos adecuados

    Zonas de ataque de la estructura

    Zona de evaporacin (agua capilar)Fuerte concentracin de salesFuertes ataques, sulfatos de sodioy magnesio.Zona de corrosin ms grave.

    Zona de cambios de nivelFuerte concentracin de sales enlos porosFuertes ataques qumicos.

    Zona siempre sumergidaSlo ataques qumicos.

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    CORROSIN POR COMPONENTES ORGNICOS

    Componentes nocivos:

    ` Aceite y grasas` Leche y mantequilla

    ` Vino y derivados` Cerveza

    Producen cidos que atacan al hormign y a veces a la armadura.Debemos tenerlo muy en cuenta si se pretende disear estructuras de

    hormign que sirvan de contenedores de estos productos.

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    12,5>pH

    Capa de xido microscpica(capa pasivante)

    Carbonatacin9pH< valor crticoCl

    Cloruros>-

    Disolucin de la capa pasivante

    9

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    Cl-Concentracinde in cloro

    ` Destruccin de la capa pasivante Carbonatacin

    (OH)2Ca + CO2 S CO3Ca + H2O

    Velocidad de carbonatacinSiendo n =2 (ambiente seco)

    n = 2.2 2.3 (ambiente de humedad variable)k depende de la permeabilidad del hormign

    La carbonatacin va avanzandoprogresivamente con el tiempo en la

    medida en la que el oxgeno, anhdridocarbnico, humedad e iones cloro vanpenetrando a travs de la red de porosintercomunicados que siempre tiene elhormign superficialmente.

    Un mecanismo importante para lacorrosin es la difusin de losi o n e s c l o r o , q u e s o nimprescindibles como electrolito.Los iones cloro de difunden enespecial a travs de poros llenosde agua. El hormign se moja

    superficialmente y al secarse lassales de cloro se fijan en los poros.

    Al mojarse nuevamente aumenta la concentracin de iones cloro y elproceso va incrementndose progresivamente, dependiendo sobre todo dela permeabilidad del recubrimiento.

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    1/2 e

    Picadura

    Fe++ 2(OH)-

    2e-

    O2

    Proceso de corrosin Modelo simplificado.

    Se trata de un proceso electroltico en el que se precisa la presencia deoxgeno, humedad, iones cloro que actan como electrolitos y ladestruccin de la capa pasivante, puesto que si existe es imposiblequmicamente el proceso. Si cualquiera de estos factores no existe, lacorrosin resulta imposible.

    Influencia que tiene el espesor delrecubrimiento.

    Influencia de la relacin agua-cemento

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    Influencia del contenido decemento.

    Prevencin:

    ` Correcto diseo`

    Geometras que dejen mucha superficie expuesta al ataque.` Geometrias que supongan acumulaciones de humedad o agua.` Eliminacin en lo posible las aristas vivas, puesto que el hormign

    resulta de peor calidad y ms expuesto al ataque.` Respetar los espesores mnimos definidos en la EHE.

    Reparacin:Tericamente es muy sencilla, aunque su puesta en obra a veces lleva a

    dificultades casi insuperables, que debemos prever cuidadosamente.` Desprender el recubrimiento daado.` Limpiar la armadura.

    ` Reponer el recubrimiento con mortero de epoxi, gunita, drumix u otrosistema similar.

    No debemos olvidar que las condiciones de ataque permanecen, por loque es muy conveniente utilizar tras la reparacin pelculas protectoras.

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    EFECTO DEL FUEGO SOBRE ESTRUCTURAS DE HORMIGN

    - El fuego es causa importante de patologas sobre estructuras de

    hormign.- Poca atencin en Espaa (pocos siniestros por la escasez de seguros).- La situacin va variando en la actualidad.

    Estudio del incendio: Se utiliza el incendio patrn definido por la norma ISO

    (Incendio ISO)

    El incendio real es distinto del previsto en la norma ISO. Si el rea situadasobre la temperatura de 300 es la misma se supone que los incendios sonequivalentes.

    Prevencin:

    ` Soluciones de diseo que impidan fuertes concentraciones en elincendio y a tal efecto es muy recomendable en locales con graveriesgo situar aperturas de huecos junto al forjado, de forma tal que las

    llamas y gases calientes puedan salir por ellos limitando laconcentracin de llamas sobre el forjado.

    ` El incendio ser ms espectacular, pero mucho menos peligroso.

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    HORMIGN

    GRISROSA AROJO

    GRIS ROJIZOAMARILLO

    CLARO

    Hormign:

    ` Prcticamente no resulta afectado por temperaturas inferiores a 300.` A partir de ellos inicia una fuerte prdida de resistencia, que ya no se

    recupera tras el incendio, sino que disminuye an ms.` Su bajo coeficiente calorfico hace que tarde mucho en alcanzar los

    niveles peligrosos.` Si el incendio es corto, normalmente se comporta muy bien.

    Para la evaluacin de la temperatura alcanzada durante el incendio sueleemplearse las variaciones de coloracin que se indican, aunque tienen unmatiz subjetivo que hace difcil la determinacin precisa de la temperatura(slo son vlidas para ridos silceos).Vale como estimacin inicial y luego se recurre a medir la resistencia porprobetas testigo.

    Una superficie de hormign afectada por un incendio no puede seranalizada por ensayo escleromtrico, al carecer de fiabilidad.

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    ACEROmdulo de Young

    tensin derotura

    lmite elstico

    lmite deproporcionalidad

    ACERO

    Resistenciaen fro

    Resistencia en caliente

    Acero:

    ` Sufre una fuerte prdida de resistencia durante el incendio.` Alcanza pronto valores altos de temperatura por su alto coeficiente

    calorfico.` Es muy peligroso durante el siniestro, pero tras el mismo recupera

    casi toda su resistencia.` Si resiste el incendio, en general ser aprovechable tras el mismo.

    Acero de pretensado:

    ` Sufre prdidas muy graves por relajacin que lo convierten eninutilizable en la mayora de los casos.

    ` Si se desea reutilizar estructuras pretensadas es preciso un estudiosumamente cuidadoso.

    ` Especialmente complejo es el caso de los forjados de viguetas

    pretensadas, que en muchos casos han de ser demolidos tras elincendio.

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    SINTOMATOLOGA EN LAS ESTRUCTURAS DE HORMIGN ARMADO

    Es el conjunto de los sntomas que puede presentar una estructura y que

    pueden ser indicativos de un fallo, tanto en su seguridad como en sudurabilidad.

    Las estructuras de hormign armado pueden presentar numerosos tiposde problemas, que muchas veces rebasan los simples lmites de los fallosresistentes. As fenmenos como las corrosin o la desagregacin qumicapueden ser incluso ms peligrosos y difciles de reparar que un fallo en la

    armadura, que normalmente es el que nos parece ms grave.

    Fenmenos a considerar:

    - Fisuraciones.- Hinchazones.- Desagregaciones.- Disgregaciones.

    - Cambios de color.- Eflorescencias.

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    FISURACIN

    Rotura en la masa de hormign que se manifiesta exteriormente con un

    desarrollo lineal.

    CLASIFICACIN:

    ` Microfisuras: e < 0,05 mm.- En general carecen de importancia.` Fisuras: 0,1 < e < 0,2 mm.- En general son poco peligrosas,

    salvo en ambientes agresivos, en los

    que pueden favorecer la corrosin.` Macrofisuras e > 0,2 mm.- Estas son las f isuraciones que

    pueden tener repercusionesestructurales de importancia.

    CAUSAS:` Curado deficiente

    ` Retraccin Problemas del

    ` Entumecimiento hormign` Variaciones trmicas` Ataque qumico

    ` Solicitaciones excesivas` Errores de proyecto Problemas de proyecto

    ` Errores de ejecucin o de ejecucin del hormign` Asientos.

    En cuanto a su comportamiento podemos hablar de:

    - Fisuras vivas.- Si continan en movimiento, abrindose ocerrndose.

    - Fisuras muertas.- Si estn ya estabilizadas en su estado final.

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    FISURAS DEBIDAS A PROBLEMAS DEL PROPIO HORMIGN

    Producidas por problemas intrnsecos del propio hormign, especialmente

    ligadas al proceso de fraguado.Pueden estar ligadas a defectos de fabricacin o de puesta en obra delhormign, pero no son estructurales.

    FISURAS EN ESTADO PLSTICO

    Se producen en los primeros momentos de la puesta en obra del

    hormign, mientras todava est en estado plstico.Causas:` Afogarado.

    ` Retraccin.` Entumecimiento.` Incorrectas puestas en obra en estado plstico.

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    Fisuracin de un forjado Fisuracin de una placa

    fisurasNido de

    FISURAS DE AFOGARADO.

    ` Se producen por desecacin superficial del hormign en estado

    plstico.` Causas principales Aire seco y/o el soleamiento.

    ` Aparecen en las primeras horas del hormigonado y generalmenteformando grupos.

    ` A veces se forman nidos de fisuras alrededor de zonas conconcentraciones puntuales de cemento.

    ` Fisuras pequeas (2040 mm). A veces hasta 100 mm.

    ` Se evitan con un buen curado.

    En general las fisuras de afogarado carecen de importancia estructuraly slo han de tenerse en cuenta si pueden facilitar la corrosin de lasarmaduras o por problemas estticos.

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    Movimiento libre: No se fisura Movimiento coartado: Se puede fisurar

    Pilares de mucha rigidez:Rompe la viga por traccin Rompen los pilares por flexin

    Pilares de poca rigidez:

    FISURAS DE RETRACCIN HIDRULICA

    El hormign al fraguar disminuye de volumen. Si la estructura tiene sudisminucin de dimensiones coartada puede romperse.

    La estructura se romper por la zona ms dbil.

    Retracciones diferenciales

    En vigas En pilares

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    Segregacin del hormign Por diferencia de humedadTerreno hmedo

    Macizado en vigas mixtasridos gruesos

    Fisuras de retraccin en placas.

    Fisuras de retraccin en lminas Fisuras de retraccin en muros

    Otras fisuras de retraccin

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    Caractersticas de las fisuras de retraccin hidrulica:

    ` Aparicin retardada, meses y a veces aos.

    ` Ms frecuentes e importantes en elementos situados en zonas secasy soleadas. A veces es muy difcil de distinguir su origen por retraccino por efectos trmicos.

    ` Son regulares, con anchura prcticamente constante y normalmentese estabilizan muy rpidamente, por lo que cuando el tcnico

    interviene suelen ser muertas.

    ` Su forma depende del armado del elemento.Cuantas altas Fisuras finas y juntas.Cuantas bajas Fisuras gruesas y separadas.

    ` No suelen tener riesgo estructural, pero s de durabilidad

    Soluciones:

    ` Juntas de retraccin en especial en elementos de gran superficie,como muros o pavimentos.

    ` Armaduras de piel en elementos lineales.` Para la reparacin de una estructura daada puede recurrirse a

    tcnicas de cicatrizacin u ocratizado de las fisuras si son delgadaso bien a la inyeccin con resina epoxi si son gruesas.

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    C

    1

    B

    to

    A

    t t2

    F

    F'

    Tiempo

    D'

    D

    Curvas deretraccin

    Retraccin

    Curvas deentumecimiento

    Entumecimiento

    FISURAS POR ENTUMECIMIENTO.

    El entumecimiento es el efecto contrario a la retraccin. As como el

    hormign que fragua en el aire disminuye de volumen (retraccin), elhormign que fragua sumergido en agua aumenta de volumen(entumecimiento). Los efectos son similares pero contrarios a los de laretraccin, pero en la prctica las patologas por entumecimiento son casiinexistentes.

    FISURAS DE ORIGEN TRMICO

    Se pueden producir por el gradiente de temperatura que se produce en elhormign por su baja conductividad.

    Solucin: Un buen curado.

    Otros efectos trmicos:

    ` Variaciones fuertes de temperatura.` Focos puntuales de calor como chimeneas o calderas.

    ` Empujes producidos por congelacin de agua, etc.

    Su sintomatologa es muy parecida a la de retraccin, lo que a veces esmuy difcil de distinguir.

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    Huecos en muros Unin viga-pilar

    A

    FISURAS DE EJECUCIN EN ESTADO PLSTICO

    Son las fisuras que se producen en las primeras horas de vida del

    hormign por asentamiento o deslizamiento del mismo. En general sonfisuras poco importantes que slo afectan a la esttica de la estructura.Los casos ms frecuentes son:

    - Deslizamiento del hormign en rampas o piezas inclinadas.- Movimientos del encofrado.- Desplazamientos en la armadura al picar o vibrar el hormign.

    - Asientos en el hormign fresco impedidos parcialmente por unencofrado. Son frecuentes en huecos de muros hormigonados en unasola vez o en uniones viga-pilar o placa-muro si tambin sehormigonan conjuntamente. En todos estos casos debe esperarse unao dos horas con el hormigonado a nivel de la cara superior del hueco

    p a r a p e r m i t i r e la s e n t a m i e n t o d e lh o r m i g n f r e s c o .

    Tambin pueden ponerseen los huecos unapequeas armaduras queco sa n l a p o s i b l efisuracin de la esquina.

    En el caso de la unin viga-pilar es de hacer notar que si la fisurahorizontal es poco visible o queda disimulada por algn elemento, puede

    confundirse con la situacin previa al colapso del pilar por desplazamientode estribos, es decir una patologa especialmente grave, mientras que enrealidad carecera de importancia.

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    FISURAS DEBIDAS A PROBLEMAS DE PROYECTO O DE EJECUCIN

    DE LA ESTRUCTURA EN SU CONJUNTO

    En este apartado se estudiarn las principales causas de fisuracincon importancia estructural, es decir aquellas que son sntomas de un malcomportamiento estructural del conjunto.

    FISURAS POR SOLICITACIONES EXCESIVAS

    Son las fisuras que causan la mayor alarma y en la mayora de los

    casos las que corresponden a las patologas ms graves, puesto queindican que el hormign est alcanzando o ha sobrepasado su capacidadresistente.

    Sin embargo la fisuracin no es por s misma un indicio alarmante. Lonormal es que las piezas de hormign se fisuren en estado de servicio yde hecho el estudio de las deformaciones en piezas flexadas de hormigntiene dos estados que se diferencian por que la pieza pasa de un primer

    estado sin fisurar a un segundo estado fisurada, sin que ello impliqueproblemas patolgicos.

    Por ello conviene estudiar la evolucin de la fisuracin de una piezade hormign para comprobar si corresponde o no a una situacin dealarma. En lo que sigue vamos a dar unos criterios puramente orientativos,pero es importante resaltar que un mismo tipo de fisuras puede estarproducido por causas diversas y adems las fisuras raramente secomportan como dicen los libros, puesto que muchas veces existen otrosfactores que distorsionan los resultados. Como en casi todo la experienciay el ojo clnico son esenciales en un correcto diagnstico. Pese a ello esconveniente un pequeo estudio del comportamiento normal de lasdistintas piezas de hormign ante solicitaciones excesivas, puesto quesiempre nos dar unas pautas.

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    Evolucin de UNA fisura demomento flector

    Se inicia en la fibra inferior

    Continua casi en vertical

    Se incurva al llegar a la fibra neutra

    Fisuras de flexin simple

    Fisuracin por flexin compuestaVigas pared

    FISURAS POR FLECTOR

    ` Se inicia en la fibra inferior.

    ` Progresa aproximadamente envertical.

    ` Se incurva al llegar a la fibraneutra.

    ` Aparecen varias y bastantejuntas.

    `

    Evolucionan lentamente.` Aparecen bajo carga y

    desaparecen al descargar.

    Hay que apuntalar la pieza y proceder a su refuerzo.

  • 7/29/2019 Patologias de Estructuras de Concreto Armado

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    PATOLOGA DE ESTRUCTURAS

    Juan Prez Valcrcel

    Continua hacia la armadura

    Corta la viga en dos

    Evolucin de UNA fisura deesfuerzo cortante

    Se inicia en el alma a 45 aprox.

    PlantaSeccin

    FISURAS POR CORTANTE

    ` Comienzan en el alma,

    generalmente a 45.` Progresan hacia la armadura y

    luego hacia la carga.` Dividen la pieza en dos,

    provocando el colapso.

    `

    Evolucionan muy rpidamentey son muy peligrosas.` Aparecen pocas y muchas

    veces una sola.` H a y q u e e v a c u a r

    inmediatamente el edificio,apuntalar y reforzar.

    FISURAS DE PUNZONAMIENTO` En bacos de

    forjados reticulares.

    ` En las uniones devigas planas conpilares.

    ` Son fisuras dec a r a c t e r s t i c a s

    similares a las delcortante y por ellos u m a m e n t epeligrosas.

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    PATOLOGA DE ESTRUCTURAS

    Juan Prez Valcrcel

    CompresinDesplazamientode estribos

    Compresin Pandeo Cortante

    Cara anteriorCara posterior Cara posterior

    Cara anterior

    Fisuracin por cortante Fisuracin por torsin

    FISURAS DE COMPRESIN

    ` Se producen sobre todo en pilares.

    ` Son especialmente peligrosas por su evolucin, generalmente rpiday por la importancia de dichos elementos estructurales.

    ` Muchas veces es bastante difcil identificarlas.

    FISURAS DE TORSINTienen un aspecto similar a las del esfuerzo cortante y por tanto pueden

    ser confundidas con ellas. Elpr incipal cr i ter io paradistinguirlas es que en el casodel cortante las fisuras estninclinadas en el mismo sentidoen las dos caras opuestas en

    tanto que las de torsin estninclinadas en sentidoscontrarios, como se indica enla figura.

    Torsin principal Muy peligrosasTorsin secundaria Reajuste de deformaciones (poco

    importantes)

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    PATOLOGA DE ESTRUCTURAS

    Juan Prez Valcrcel

    Anclaje insuficiente

    Fuerte concentracin de anclajes

    Desplazamiento de armaduras

    en cabeza de pilarDesplazamiento de cercos Falta de cercos

    en cabeza de pilar

    FISURAS POR MALA DISPOSICIN DE LA ARMADURA

    Las malas disposiciones de la armadura pueden dar lugar a patologas

    sumamente graves. En la figura se muestran varios casos en los que eldesplazamiento accidental de la armadura en obra, muchas veces porsimple pisoteo provoca la reduccin del canto til y por consiguiente ladrstica reduccin de la capacidad resistente de la pieza.

    Otros casos que pueden ser muy graves son los producidos pordesplazamientos de cercos en pilares que pueden llevar al colapso por

    pandeo de las armaduras comprimidas. Tambin es posible la aparicin deproblemas patolgicos por deficiente anclaje de las armaduras, como loscasos sealados en la figura.

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    PATOLOGA DE ESTRUCTURAS

    Juan Prez Valcrcel

    Fisuras a lo largo de la armaduraDesprendimientos en fase avanzada

    FISURAS POR CORROSIN DE LAS ARMADURAS

    El acero al corroerse aumenta de volumen en una proporcin de 10

    veces aproximadamente, por lo que acta como una cua interna que hacesaltar el recubrimiento de hormign. Lgicamente este efecto se producira lo largo de las armaduras y normalmente aparecern dichas fisurasmanchadas de xido, por lo que esta patologa es muy fcil de detectar.Las primeras armaduras en corroerse son las de la armadura principal y enfase avanzada los cercos. Es en este momento cuando la patologaempieza a ser peligrosa en pilares, puesto que pueden pandear las

    armaduras principales.

    En general lasp a t o l o g a s p o r corrosin no sonurgentes, en elsentido de que seprecisa un ataque

    muy severo para quela prdida de seccinde la armadural l e g u e a s e r peligrosa. Por logeneral la reparacin

    puede hacerse con calma y tras un estudio completo para detectar lascausas. Sin embargo es conveniente recordar que esta patologa no se

    arregla por s misma y que hay que actuar necesariamente, an sin prisa.Lo mejor es evitar este problema utilizando hormign compacto, conrecubrimientos adecuados y cementos con alto contenido en cal si elambiente es agresivo. Una vez de que produce la patologa hay quesanear el hormign daado y reconstruirlo con un hormign o morteroadecuado, protegiendo la superficie con un producto especial.

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    PATOLOGA DE ESTRUCTURAS

    Juan Prez Valcrcel

    FISURAS POR EXCESO DE DEFORMACIN

    Las patologas por exceso de flecha han sido normales desde

    siempre, pero en los ltimos tiempos el problema se ha agudizado, puestoque la construccin moderna tiende hacia estructuras muy flexibles, quefavorecen el exceso de deformaciones. As la construccin con vigasplanas, con piezas muy esbeltas, con menores grados de empotramientoy con mayores pesos en los solados, llevan a que las flechas, tanto

    ins tan tneas comodiferidas, sean muy

    s u p e r i o r e s a l a st r a d i c i o n a l e s e nestructura de hormign.

    En la figura sesealan dos tipos deproblemas corrientes. Porun lado la tpica fisuracin

    en tabiques, que no sueledar ms problemas quelos puramente estticos ypor otro las torsiones quelos forjados puedenproducir en las vigasextremas y que pueden

    revestir enorme gravedad.

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    PATOLOGA DE ESTRUCTURAS

    Juan Prez Valcrcel

    Zona demenorasiento

    Zona demenorasiento

    Pantalla deformada

    Zanja

    Asiento deesquina

    Fisuras(mayor anchuraabajo)

    Edificio ya construido '

    (Peor si es de fabrica) '

    asientomenorZona de

    asientomenorZona de

    asientomenorZona de Zona de

    menorasiento

    FISURAS POR ASIENTOS EXCESIVOS

    La fisuracin producida por asientos es una parte sustancial de las

    patologas observadas y en general suponen problemas difciles y costososde resolver. Esto y la propia incertidumbre de trabajar con un materialcomo es el terreno, cuyas propiedades no son bien conocidas, hace queeste tema sea de especial dificultad.

    Los problemas de asientos no deben atribuirse al terreno. El terreno

    es como es y la obligacin del tcnico es averiguar sus caractersticas. Laresponsabilidad de la aparicin de lesiones nicamente debe atribuirse ala estructura, que no ha podido adaptarse a las caractersticas del terrenoreal.

    En la mayor parte de los casos la actuacin consistir en una intervencinsobre la estructura o la cimentacin, siendo muy poco frecuentes las

    intervenciones de consolidacin sobre el terreno.

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    PATOLOGA DE ESTRUCTURAS

    Juan Prez Valcrcel

    DESAGREGACIONES

    Consisten en la degradacin del cemento que deja de funcionar como

    aglomerante y en consecuencia deja libres los ridos. Las causas de lasdesagregaciones suelen ser ataques qumicos, sobre todo sulfatos ycloruros.

    El proceso es lento y empieza generalmente con un cambio decoloracin, seguido de la formacin de fisuras entrecruzadas que vanaumentando progresivamente. A continuacin la superficie se va

    abarquillando, hasta que se desprende y se va desintegrando la masa delhormign.

    Para contener este tipo de ataques conviene usar en mediosagresivos hormigones muy compactos y cementos con poco contenido dealuminato triclcico. En todo caso es un fenmeno difcil de evitar. Lo mejores aislar el hormign del medio agresivo con barreras asflticas, de epoxi,etc.

    DISGREGACIONES

    Las disgregaciones son roturas que se producen desde el interior delhormign por esfuerzos internos que produzcan fuertes tracciones, que elhormign no puede resistir.

    Las disgregaciones pueden producirse por causas muy diversas. As

    la corrosin de armaduras o las deformaciones muy fuertes, que producendisgregacin del hormign superficial. Tambin pueden producirsefenmenos de disgregacin al helarse agua que haya podido penetrar encavidades internas. Un caso que puede ser grave es la congelacin deagua que se haya podido depositar en las vainas de pretensado en la fasede construccin.

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    PATOLOGA DE ESTRUCTURAS

    OTROS FENMENOS A CONSIDERAR

    Adems de la sintomatologa que hemos descrito, se producen sobre

    el hormign otros fenmenos patolgicos que tienen importancia desde elpunto de vista esttico, pero que en principio no compromete la seguridadde la estructura. Estos pueden ser:

    CAMBIOS DE COLOR.- Producidos por el efecto de cloruros, diversosaditivos o desmoldeadores.

    EFLORESCENCIAS.- Producidos por diversas sales solubles quepueda contener el agua de amasado o de curado y que cristalizan en lasuperficie del hormign.