Fisuras en Estructuras de Hormigón

TIPOS DE FISURAS EN EL HORMIGÓN ARMADO

Muchas veces nos encontramos con grietas o fisuras en edificios de hormigón armado. Para poder realizar un buen diagnóstico de sus causas es importante identificar ante qué tipo de fisura nos encontramos, su origen y su evolución en el tiempo.

Por ello, explicaremos los tipos de fisuras que nos podemos encontrar en las estructuras de hormigón armado y sus causas más frecuentes, apoyándonos en los conocimientos aportados entre otros por Antonio José Mas-Guindal Lafarga, doctor arquitecto-profesor de la ETSAM.

Paradigma de estructura de hormigón armado: Villa Saboye, Poissy (Paris). Autor: Le Corbusier

El hormigón armado, al no ser un material tenaz (como el acero), manifiesta su forma de trabajar a través de sus fisuras o grietas. Es decir, deforma por compresión o por tracción. Y por lo tanto, de la forma de las fisuras puede obtenerse las causas que las produjeron y se podrá actuar en consecuencia.

Más importante que la propia grieta es su evolución, ya que se parte del hecho de que todas las construcciones en mayor o menor medida están fisuradas (insistimos: las estructuras de hormigón armado trabajan siempre con el hormigón fisurado, como consecuencia de la elongación del acero de su armado).

La fisuración es un fenómeno físico que manifiesta la incapacidad del material (hormigón) a asumir esfuerzos de tracción. Las grietas (fisuras grandes o fuera de lo aceptable) solo indican la aparición de esfuerzos en puntos de la estructura que no estaban previstos para asumirlos. Pero aunque una grieta no derive necesariamente en ruina ni falta de operatividad del edificio, sí puede predecir un colapso inminente. De ahí la importancia de que las grietas sean correctamente diagnosticadas, para poder conocer tanto su origen como su potencial evolución posterior.

Origen de las grietas o grandes fisuras

Los orígenes de las grietas en las estructuras de hormigón armado son muy diversos, pero podrían englobarse en tres grandes tipos:

  • Grandes fisuras debidas a errores de proyecto: Errores en el diseño de la pieza, en el cálculo, en la delineación, etc.
  • Grandes fisuras debidas a errores de obra: Errores en la interpretación de los planos, en la recepción del hormigón, en su puesta en obra y/o curado, en el control del hormigón, en la ejecución de juntas de hormigonado, dilatación o retracción, etc.
  • Grandes fisuras debidas a la vida útil del hormigón: reformas o cambios en el uso del edificio, incompatibilidades entre diferentes rigideces, acciones directas, deformaciones impuestas, etc.

El GEHO, en su boletín nº 12 («Durabilidad de Estructuras de Hormigón. Guía de Diseño CEB») lo sintetizaba de la siguiente manera:

Ambas clasificaciones son compatibles y complementarias, y nos deben ayudar a averiguar qué pasa en una estructura fisurada a partir de una observación detenida de la misma, ya que la fisuración es consecuencia de las tensiones que actúan en el material. Y cualquier actuación reparadora debe pasar por un examen minucioso de su estado fisurativo.

Cabe recordar que en las secciones de hormigón armado con armado adherente y recubrimientos establecidos por la normativa, la fisuración debe ser inferior a 0,4 mm bajo cargas de servicio (tabla 5.1.1.2 EHE-08). Sin embargo, las cargas de servicio reales se aproximan poco al modelo de fisuración de los ensayos de laboratorio.

Por lo general, la gran fisuración se manifiesta allí donde las tensiones son máximas. Cuando las fisuras se visualizan de modo significativo, nos señalan que las armaduras han llegado al límite elástico.

Estado tensional de las piezas fisuradas

Tanto en el caso en el que las grandes fisuras comienzan a aparecer, como si tan sólo se visualizan fisuras menores, las fisuras manifiestan el estado tensional de la pieza analizada.

Los tipos de fisuras debidas a los diferentes esfuerzos elementales son los siguientes:

Otras causas

Puede haber otros motivos que generen fisuración en el hormigón, tal y como la fisuración debida a la retracción hidráulica, ya desarrollada en un post anterior (ver aquí).

Existe la posibilidad además de que aparezcan esfuerzos locales que de forma puntual someten al hormigón a tensiones excesivas, como tensiones de adherencia demasiado elevadas, cargas concentradas, anclajes de tendones de pretensados, etc. Además existe la posibilidad de que una estructura se haya visto sometida a cargas temporales que una vez desaparecidas dejen el rastro de la grieta provocada (aunque no exista ya la causa que la originó).

Por último, dentro de los esfuerzos que originan estados de fisuración, están aquellos que provienen de procesos químicos (ataque por ácidos, por sulfatos o por álcali). Estos procesos concluyen en el fenómeno de la oxidación de las armaduras, cuya expansividad desencadena múltiples procesos de fisuración y degrada la pieza al provocar el agrietamiento del hormigón que rodea el armado.

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