Las fallas que comúnmente afectan los hormigones son: agrietamiento y fisuración, descascaramiento y desprendimiento superficial, corrosión de armaduras de refuerzos y pretensadas, mala calidad del hormigón y ataques químicos.
Si bien el hormigón es un material que resiste muy bien los esfuerzos de compresión, es poco resistente
a los esfuerzos de tracción, de manera que para mejorar su capacidad resistente se refuerza con armaduras de acero dulce o acero pretensado. Normalmente en las estructuras se presentan las tres formas de uso del hormigón que se indican en la Tabla 7.201.4A:
Muchos de los deterioros del hormigón se originan por la presencia de agua y aire en su interior; la acción
conjunta de estos elementos puede corroer el acero de refuerzo o el acero pretensado y, en especial, acelerar el proceso cuando transportan algún agente químico. La mejor manera de evitar la corrosión es construir un hormigón de buena calidad y colocado de manera que proteja efectivamente el acero.
El agua que alcanza el tablero de la estructura debe evacuarse con prontitud, pues en caso contrario tiende a infiltrarse hacia el hormigón de pavimento y la losa; situación que se da cuando las barbacanas de desagüe están obstruidas o el tablero no dispone de un drenaje y/o una pendiente transversal adecuada. El agua libre contenida
en los hormigones causa severos daños a las armaduras; así como a las vigas que se encuentran bajo las losas. Este
tipo de deterioro se refleja principalmente en la forma de grietas, agrietamiento concentrado en una determinada área, florescencia (áreas que presenta un aspecto de polvo superficial), carbonatación y pérdidas del hormigón de recubri- miento de las armaduras. La mejor forma para revisar hormigones presuntamente deteriorados es golpear la superficie investigada con un martillo, la diferencia de sonido que produce el golpe indica claramente cual es el hormigón compacto
y sano y cual es el deteriorado.
Al inspeccionar una estructura debe considerarse que, normalmente, los hormigones presentan un cierto grado de agrietamiento fino que no constituye un serio problema; tal es el caso de las fisuras que se originan con la retracción de fraguado y que no son importantes y pueden subsanarse con facilidad. Sin embargo, cuando se detecten grietas de significación, debe informarse con prontitud para que los especialistas diagnostiquen las causas del problema
y determinen las obras de reparación correspondientes.
Un tipo de deterioro que presentan los hormigones es el descascaramiento y desprendimiento de la capa más superficial, dejando las armaduras a la vista. Se produce habitualmente cuando las armaduras se corroen al infiltrar-
se el agua a través de grietas y fisuras del hormigón; el óxido del acero aumenta el volumen de las armaduras originales,
por lo que rompe el recubrimiento.
La corrosión de las armaduras de refuerzo y las pretensadas es un deterioro habitual y muy importante, que puede en ciertos casos provocar hasta el colapso completo del elemento. El proceso se acelera si la estructura se encuentra en o cerca de agua salada.
La corrosión tiene su origen en: recubrimientos insuficientes o inexistentes de las armaduras debido a un vaciado defectuoso del hormigón, agrietamientos, desprendimientos del hormigón de recubrimiento o nidos de piedra por un mal vaciado o por mala calidad del hormigón. Los nidos de piedra se producen durante la etapa de construcción del hormigón; por un vibrado inadecuado el hormigón no fluye bien entre las armaduras y el moldaje quedando aire atrapado en el interior. Estos nidos de piedra habitualmente dejan las armaduras sin un recubrimiento adecuado, que- dando expuestas a un rápido proceso de corrosión.
Los hormigones de mala calidad presentan, generalmente, nidos de piedra en la superficie que permiten que el agua y aire se infiltren fácilmente (hormigones porosos). Un hormigón de mala calidad habitualmente sólo puede detectarse con ensayos especiales, (ensayos de los agregados y agua de amasado, ensayos de resistencia, etc.). Sin embargo, como norma general debe considerarse que si se forman pozas de agua en la superficie de un tablero y la humedad alcanza la cara inferior de la losa, el hormigón es de mala calidad; además existe un problema del drenaje que debe subsanarse. En cualquier caso, debe detenerse la infiltración del agua en la losa para evitar la corrosión de las armaduras.
En el agua o en el medio ambiente pueden existir agentes químicos que dañan la superficie del hormigón.
Si existen indicios de que esto ocurre, se debe informar de las sospechas para que concurra personal especializado que pueda hacer un diagnóstico.
Otro tipo de ataque químico es la carbonatación del hormigón que es un proceso que afecta en forma importante su durabilidad. Se produce básicamente en los hormigones de cierta edad debido a la acción del tiempo y su exposición a la intemperie. Los hidróxidos de calcio, CA(OH), contenidos en el hormigón recién vaciado poseen una alcalinidad muy alta (PH =12), que protege contra la oxidación a la armadura de refuerzo; con el tiempo el gas anhídrido carbónico induce una reacción química que produce carbonato de calcio, con lo que disminuye notablemente la alcalinidad inicial.
Ca(OH)2 + CO2 => CaCO
+ H2O
Si este proceso de carbonatación se desarrolla hasta que la alcalinidad baja a valores inferiores que PH = 9, se crea una situación propicia para la oxidación del fierro, iniciándose la corrosión de la armadura de refuerzo, Por efecto de la corrosión del acero el hormigón sufre una expansión volumétrica que deriva luego en agrietamientos y descascaramientos. A su vez, las grietas o descascaramientos permiten el ingreso de agua y aire, que intensifican aún más el proceso de carbonatación. Como resultado de este proceso la durabilidad del hormigón armado decrece substancialmente.
Lo señalado indica la importancia de detectar a tiempo el proceso de oxidación de las armaduras para lo cual
conviene observar en busca de los siguientes indicios:
Por el conocimiento que se requiere para detectar los deterioros descritos, queda de manifiesto la necesidad que los reconocimientos sean realizados por personal entrenado adecuadamente, de manera que conozca la forma y modo
en que se debe preparar un informe sobre este tipo de fallas y, en particular, reconozca cuales deben ser informadas con urgencia. Una grieta es importante si presenta una abertura de 1 mm o más en su parte más ancha, o si se ubica en algún lugar especialmente sensible de la estructura, por ejemplo, en la zona de apoyo de una viga.
Si bien el hormigón es un material que resiste muy bien los esfuerzos de compresión, es poco resistente
a los esfuerzos de tracción, de manera que para mejorar su capacidad resistente se refuerza con armaduras de acero dulce o acero pretensado. Normalmente en las estructuras se presentan las tres formas de uso del hormigón que se indican en la Tabla 7.201.4A:
Muchos de los deterioros del hormigón se originan por la presencia de agua y aire en su interior; la acción
conjunta de estos elementos puede corroer el acero de refuerzo o el acero pretensado y, en especial, acelerar el proceso cuando transportan algún agente químico. La mejor manera de evitar la corrosión es construir un hormigón de buena calidad y colocado de manera que proteja efectivamente el acero.
El agua que alcanza el tablero de la estructura debe evacuarse con prontitud, pues en caso contrario tiende a infiltrarse hacia el hormigón de pavimento y la losa; situación que se da cuando las barbacanas de desagüe están obstruidas o el tablero no dispone de un drenaje y/o una pendiente transversal adecuada. El agua libre contenida
en los hormigones causa severos daños a las armaduras; así como a las vigas que se encuentran bajo las losas. Este
tipo de deterioro se refleja principalmente en la forma de grietas, agrietamiento concentrado en una determinada área, florescencia (áreas que presenta un aspecto de polvo superficial), carbonatación y pérdidas del hormigón de recubri- miento de las armaduras. La mejor forma para revisar hormigones presuntamente deteriorados es golpear la superficie investigada con un martillo, la diferencia de sonido que produce el golpe indica claramente cual es el hormigón compacto
y sano y cual es el deteriorado.
Al inspeccionar una estructura debe considerarse que, normalmente, los hormigones presentan un cierto grado de agrietamiento fino que no constituye un serio problema; tal es el caso de las fisuras que se originan con la retracción de fraguado y que no son importantes y pueden subsanarse con facilidad. Sin embargo, cuando se detecten grietas de significación, debe informarse con prontitud para que los especialistas diagnostiquen las causas del problema
y determinen las obras de reparación correspondientes.
Un tipo de deterioro que presentan los hormigones es el descascaramiento y desprendimiento de la capa más superficial, dejando las armaduras a la vista. Se produce habitualmente cuando las armaduras se corroen al infiltrar-
se el agua a través de grietas y fisuras del hormigón; el óxido del acero aumenta el volumen de las armaduras originales,
por lo que rompe el recubrimiento.
La corrosión de las armaduras de refuerzo y las pretensadas es un deterioro habitual y muy importante, que puede en ciertos casos provocar hasta el colapso completo del elemento. El proceso se acelera si la estructura se encuentra en o cerca de agua salada.
La corrosión tiene su origen en: recubrimientos insuficientes o inexistentes de las armaduras debido a un vaciado defectuoso del hormigón, agrietamientos, desprendimientos del hormigón de recubrimiento o nidos de piedra por un mal vaciado o por mala calidad del hormigón. Los nidos de piedra se producen durante la etapa de construcción del hormigón; por un vibrado inadecuado el hormigón no fluye bien entre las armaduras y el moldaje quedando aire atrapado en el interior. Estos nidos de piedra habitualmente dejan las armaduras sin un recubrimiento adecuado, que- dando expuestas a un rápido proceso de corrosión.
Los hormigones de mala calidad presentan, generalmente, nidos de piedra en la superficie que permiten que el agua y aire se infiltren fácilmente (hormigones porosos). Un hormigón de mala calidad habitualmente sólo puede detectarse con ensayos especiales, (ensayos de los agregados y agua de amasado, ensayos de resistencia, etc.). Sin embargo, como norma general debe considerarse que si se forman pozas de agua en la superficie de un tablero y la humedad alcanza la cara inferior de la losa, el hormigón es de mala calidad; además existe un problema del drenaje que debe subsanarse. En cualquier caso, debe detenerse la infiltración del agua en la losa para evitar la corrosión de las armaduras.
En el agua o en el medio ambiente pueden existir agentes químicos que dañan la superficie del hormigón.
Si existen indicios de que esto ocurre, se debe informar de las sospechas para que concurra personal especializado que pueda hacer un diagnóstico.
Otro tipo de ataque químico es la carbonatación del hormigón que es un proceso que afecta en forma importante su durabilidad. Se produce básicamente en los hormigones de cierta edad debido a la acción del tiempo y su exposición a la intemperie. Los hidróxidos de calcio, CA(OH), contenidos en el hormigón recién vaciado poseen una alcalinidad muy alta (PH =12), que protege contra la oxidación a la armadura de refuerzo; con el tiempo el gas anhídrido carbónico induce una reacción química que produce carbonato de calcio, con lo que disminuye notablemente la alcalinidad inicial.
Ca(OH)2 + CO2 => CaCO
+ H2O
Si este proceso de carbonatación se desarrolla hasta que la alcalinidad baja a valores inferiores que PH = 9, se crea una situación propicia para la oxidación del fierro, iniciándose la corrosión de la armadura de refuerzo, Por efecto de la corrosión del acero el hormigón sufre una expansión volumétrica que deriva luego en agrietamientos y descascaramientos. A su vez, las grietas o descascaramientos permiten el ingreso de agua y aire, que intensifican aún más el proceso de carbonatación. Como resultado de este proceso la durabilidad del hormigón armado decrece substancialmente.
Lo señalado indica la importancia de detectar a tiempo el proceso de oxidación de las armaduras para lo cual
conviene observar en busca de los siguientes indicios:
- Armaduras a la vista. Las barras de acero que quedan al descubierto por la pérdida del hormigón de recubrimiento se oxidan muy rápidamente por lo que debe evaluarse la magnitud del fenómeno antes de parchar el hormigón.
- Se observa óxido o fisuras a lo largo de líneas donde debe estar el acero de refuerzo.
- Se aprecian áreas donde se ha iniciado el desprendimiento del hormigón de recubrimiento.
Por el conocimiento que se requiere para detectar los deterioros descritos, queda de manifiesto la necesidad que los reconocimientos sean realizados por personal entrenado adecuadamente, de manera que conozca la forma y modo
en que se debe preparar un informe sobre este tipo de fallas y, en particular, reconozca cuales deben ser informadas con urgencia. Una grieta es importante si presenta una abertura de 1 mm o más en su parte más ancha, o si se ubica en algún lugar especialmente sensible de la estructura, por ejemplo, en la zona de apoyo de una viga.
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