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FISURAS EN EL
HORMIGÓN
M. Sc. Fernando Cabrerizo Torrico 1
Ante un efecto anormal, las estructuras reaccionan con
diferentes señales o signos externos que permiten conocer la Enfermedad de una edificación. De la misma
manera, pueden orientar sobre las causas que han
motivado esas señales o signos externos que podrían
provenir de deficiencias en el proyecto, en la ejecución, en el uso, en la conservación; de causas de tipo
accidental y, por consiguiente, en la mayoría de los
casos, no previsibles.
Las Enfermedades en la construcción se manifiestan
con una sintomatología muy variada, cambios de coloración, descascarillamientos, hinchazones, esfoliaciones, fisuración, etc. En el caso de las estructuras de
hormigón armado, la fisuración representa uno de los
síntomas patológicos más importantes de su comportamiento en servicio.
En todas las construcciones en las que interviene el
hormigón, y por lo tanto, el cemento, aparecen fisuras
que pueden manifestarse al cabo de años, semanas o
en algunos casos horas. Las causas de la fisuración
pueden ser muy variadas y su detección no siempre
es fácil; sin embargo, su conocimiento es importantísimo para saber por qué se ha producido el fenómeno,
a fin de ponerle remedio o aplicar una terapéutica apropiada.
La fisuración puede deberse en su totalidad y casi exclusivamente a las siguientes causas:
a) Curado deficiente
b) Retracción
c) Entumecimiento
d) Variaciones de temperatura
e) Ataque químicos
f) Excesos de carga
g) Errores de proyecto
h) Errores de ejecución
i) Asentamientos diferenciales
Las causas comprendidas entre a) y e) son inherentes
al hormigón como material, mientras que las restantes
provienen de la mala aplicación de los principios de la
estática, debido al exceso en las solicitaciones o a negligencias -en el proyecto o en la construcción-.
La posición de las fisuras en los elementos estructurales, su amplitud, su trayectoria, su espaciamiento, etc.,
puede servir para indicar la causa o las causas que las
motivaron. Por otra parte, se pueden distinguir dos
tipos de fisuras diferentes en cuanto al tratamiento que
han de recibir en su reparación: unas son las Fisuras
con Movimiento (Fisuras Vivas) y otras, las Fisuras Estabilizadas o Sin Movimiento (Fisuras Muertas).
Uno de los principales peligros que pueden presentar
las fisuras, aparte de su aspecto antiestético y la sensación de poca seguridad de la pieza fisurada, es el de
ser una puerta abierta para la corrosión de las armaduras.
1. Fisuración en Estado Plástico: Cuando el hormigón está en período de fraguado o principio de endurecimiento, pueden aparecer fisuras más o menos
importantes, las cuales deben tener un tratamiento totalmente diferente al de las fisuras del hormigón endurecido. Estas fisuras provienen principalmente de la
influencia del calor, el frío, el viento, la humedad, etc.
1 Docente Universidad del Valle
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Los efectos climatológicos provocan dos tipos de retracción: Hidráulica y Térmica. Ambas retracciones
producen acortamientos de los elementos de la estructura que se traducirán en tracciones y en fisuras o grietas-, si uno de los elementos se encuentra
impedido de deformarse. Se debe tener en cuenta que
este fenómeno juega un papel importante, no sólo en
la rigidez del elemento estructural considerado sino
también en el conjunto de la estructura que lo afecta:
• Fisuración por Retracción Hidráulica: La Fisuración por Retracción Hidráulica puede afectar solamente a los recubrimientos, como ocurre en elementos
muy armados en los que las propias armaduras son
las que coaccionan los movimientos del núcleo de la
pieza y no los de aquéllos que, al ser superficiales, son
más ricos en pasta y, por lo tanto, más propensos a la
retracción. Por este motivo, las fisuras sólo aparecerán en los recubrimientos, pudiendo dar lugar a desprendimientos localizados en algunas zonas de los
mismos. Las Fisuras de Retracción Hidráulica pueden
hacer su aparición cuando el hormigón esté fraguando
o cuando esté endurecido y siempre que su deformación se halle impedida.
• Fisuración por Retracción Térmica: La influencia
del calor generado en la hidratación del cemento pueden formar fisuras debido principalmente a la baja conductividad del hormigón que hace que exista un
gradiente térmico entre el interior de la masa y las superficies, dando lugar a un enfriamiento de las capas
externas y, consecuentemente, contracciones de las
mismas (mientras el núcleo está aún caliente y dilatado).
Aparte del efecto térmico diferencial, hay que considerar el efecto térmico absoluto debido a los cambios de
temperatura ambiente sobre elementos estructurales
de pequeña sección y gran longitud. La carencia o
construcción defectuosa de juntas de dilatación dará
lugar a fisuras si el hormigón no puede resistir; debido
a su módulo de elasticidad, la deformación que origina
el cambio de temperatura.
Por otra parte, las Fisuras por Afogarado surgen a
consecuencia de un secado artificial enérgico ocurrido
en las primeras horas de la puesta en obra y cuando el
hormigón no ha terminado de fraguar. Este efecto de
desecación es tanto más rápido cuanto más alta es la
temperatura ambiente, el viento más seco y cuanto
mayor es la relación superficie libre/volumen de los elementos siendo, por tanto, más frecuente en hormigones de poco espesor y de mucha superficie horizontal
libre.
La aparición de este fenómeno será más frecuente e
intensa cuando mayor sea la dosificación de cemento
empleado, la relación agua/cemento, el tipo de cemento o la proporción de los agregados finos en el hormigón.
Asimismo, el hormigón puede presentar Fisuras debidas a deficiencias o descuidos en la Ejecución
en el estado plástico. El deslizamiento del hormigón en
rampas de escaleras, los movimientos de los encofrados mal apuntalados, los desplazamientos de las armaduras durante el vibrado, etc. son las causas más
frecuentes de este tipo de fisuración durante la ejecución.
Las Fisuras en el hormigón Endurecido pueden producirse por efecto de deficiencias en el proyecto, en la
ejecución, por un mal uso de la estructura al someterla
a cargas para las que no estaba proyectada, por la acción de agentes agresivos y por envejecimiento. En
muchas ocasiones, las Fisuras en el hormigón Endurecido aparecen casi simultáneamente con la actuación de la acción normal a que está sometido mientras
que, en otras, la presentación puede aparecer muy diferida, pudiendo darse el caso de que el hormigón o el
acero hayan estado sufriendo durante mucho tiempo
una acción perjudicial de tipo mecánico o químico.
Existen también Fisuras debido al Proyecto o a la
Ejecución. Es imposible enumerar todos los casos
que pueden presentarse en la práctica de Fisuración
producida por errores de Proyecto o en la etapa de
Construcción; además, estos fallos suelen ser los más
difíciles de diagnosticar. En cada caso en particular,
debe ser el especialista el que realice un análisis de la
situación para obtener los resultados más reales posibles.
Las Fisuras debidas a acciones Mecánicas son consideradas por efecto de las fisuras de esfuerzos de
Tracción, Compresión, Flexión, Torsión y Cortante. En
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muchos casos, estas acciones suelen estar combinadas, complicando el diagnóstico:
• Las Fisuras de Tracción son poco frecuentes en el
hormigón armado debido a que el acero se encarga de
absorberlas; sin embargo, cuando las deformaciones
de éstas son importantes pueden aparecer coincidiendo, en general, con el lugar donde están colocados
los estribos.
• El hormigón, sometido a esfuerzos de Compresión
simple, puede fisurarse si el valor del esfuerzo es
mayor que la resistencia. Las fisuras son paralelas a la
dirección del esfuerzo, la separación entre ellas es
muy variable y su trazado es irregular debido a la heterogeneidad del hormigón.
En las columnas, la aparición de fisuras de compresión
es muy peligrosa, siendo síntoma precursor de un hundimiento inmediato de la zona afectada y consecuentemente, el colapso de la pieza.
• Las Fisuras de Flexión son las más comunes en el
hormigón armado, pudiendo presentar diferentes formas según correspondan a Flexión Pura o Flexión
Combinada con esfuerzo cortante.
En la Flexión Simple, las fibras tendidas se pueden
considerar sometidas a un esfuerzo de tracción simple
cuya intensidad va disminuyendo conforme la fibra
considerada se va acercando a la línea neutra. Estas
fisuras aparecen, por lo tanto, en las proximidades de
las armaduras sometidas a tracción y progresan verticalmente buscando la línea neutra, a la vez que su anchura va disminuyendo, para que al final se encorve
buscando el punto de aplicación de la carga y desapareciendo en la zona de compresión.
Si la Flexión es Compuesta, es muy posible que sea la
fibra más comprometida la que primero sufra fisuración.
Las Fisuras de Flexión avisan con tiempo; no son,
por lo tanto, índice de peligro inminente y dando
tiempo, por consiguiente, para tomar medidas correctivas al elemento estructural.
• Los esfuerzos de Torsión dan lugar a fisuras inclinadas a 45º que aparecen en las diferentes caras de la
pieza. Este tipo de fisuras es frecuente en estructuras
de edificio cuando existen pórticos arriostrados de
luces descompensadas y cuando no se ha tenido en
cuenta el efecto de Torsión, que se origina colocando
las armaduras precisas para absorber estos esfuerzos.
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• En el caso del esfuerzo Cortante simple, como la resistencia a la tracción es mucho menor que a la de
compresión; las fisuras serán perpendiculares a la tensión de tracción.
Las Fisuras de Esfuerzo Cortante suelen aparecer
en el alma de las vigas progresando hacia las armaduras para llegar finalmente a los puntos de aplicación
de las cargas, con lo cual dividirán las piezas en dos
partes. En vigas de hormigón armado, aparecen las fisuras cerca de los apoyos si los estribos o barras dobladas son de cuantía deficiente.
A su vez, las Fisuras debido a Corrosión de Armaduras se originan por efecto de la corrosión óxido expansivo, con aumento de volumen; se crean fuertes
tensiones en el hormigón que hacen que éste se
rompa por tracción, presentando fisuras que siguen
las líneas de la armadura principal e incluso de los estribos si la corrosión es muy intensa.
Como se ha dicho anteriormente, se denominan Fisuras Vivas a aquéllas que están sometidas a movimientos y especialmente a cambios en su amplitud o
espesor. Fisuras Muertas son las que están estabilizadas presentando siempre la misma amplitud. Las Fisuras Vivas son fisuras activas producidas por
acciones de magnitud variable que van a provocar deformaciones también variables en el hormigón. A este
grupo pertenecen las fisuras de origen térmico, las Fisuras de Flexión.
Las Fisuras Muertas o Pasivas una vez que han llegado a su máxima amplitud, la mantienen debido al
cese de la causa que la ha producido. Un caso típico
de este tipo de fisuras es la retracción hidráulica, las
producidas por asentamientos diferenciales de las fundaciones.
Finalmente, las Fisuras debidas a la falta de rigidez
de las vigas pueden aparecer en tabiques y cerramientos y están producidas como consecuencia de
una deformación excesiva del elemento estructural,
que incluso puede que no llegue a ser peligrosa.
BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA
Jiménez Montoya, García Meseguer, Morán Cabré.
HORMIGÓN ARMADO, Editorial Gustavo Gili S. A.,
1991, Barcelona, España.
Petrucci, E. CONCRETO DE CIMENTO PORTLAND,
Editorial Globo, 1983, Rio de Janeiro, Brasil
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