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Cuando el hormigón se agrieta

375110 • 13/10/2018
Cuando el hormigón se agrieta - problema de las fisuras,construcción con hormigones y morteros,retracción hidráulica,temperatura del hormigón,agrieta y fisura el hormigón y el mortero,carpetas de cemento,estado plástico,estado sólido,evaporación del agua,resistencia inicial del hormigón,la tensión,fisuración y grietas,retracción del hormigón,hidratación de los silicatos y aluminatos,mezcla del hormigón,protegerlo de la evaporación,entumecimiento del hormigón,tamaño del árido,cantidad de agua,sedimentación,los áridos y la pasta de cemento,evaporación del agua del hormigón,cementos puzolánicos,hormigones con cemento portland,baja humedad y alta temperatura,proceso de fraguado,evaporación del agua de amasado,el viento y el asoleamiento,viento intenso,grietas y fisuras en el hormigón,hormigones para pavimentos y soleras,almacenamiento de los cementos,coladeras en el encofrado,mantener húmeda la superficie,agentes de curado,superficie del hormigón,capa impermeable,aditivos para el hormigón

 El problema de las grietas en el hormigón no estructurales aqueja el mundo de la construcción con hormigones y morteros, donde todos tienen una explicación, cuya principal causa es la retracción hidráulica.

Si se sabe como se producen, podremos evitarlas, el hormigón es un material heterogéneo sometido a condicionamientos como  efectos climáticos, humedad relativa, temperatura del aire, velocidad del aire, así como los espesores de las piezas y la temperatura del hormigón, los que nos dice que no hay una fórmula para todos los casos.

Hay que conocer cómo se agrieta el hormigón y el mortero, como las carpetas de cemento.

En sus primeras horas de vida el hormigón fraguando, cuando pasa de ser una mezcla en estado plástico al estado sólido, aparece la retracción hidráulica, en un proceso exotérmico, donde el hormigón colado y en fragüe va desprendiendo calor, que propicia la evaporación del agua que tiene el hormigón.

El perder agua el hormigón también pierde volumen y entonces se contrae. Y aquí comienzan las malas noticias, esa contracción significa tensiones que solicitan al hormigón, que tiene una escasa resistencia a la tracción, lo que lleva a que aparezcan grietas y fisuras.

Es cierto que ese efecto de tracción se ve compensado por la resistencia inicial del hormigón, y parecería que hay un equilibrio entre la tensión que retrae y el aumento de resistencia que va adquiriendo el hormigón a medida que va en fragüe. Pero hay una serie de factores extras y externos que desequilibran la balanza hacia las tensiones que hacen a la retracción y posterior aparición de grietas en el hormigón.

Fijarse que si este desequilibrio de fuerzas se produce durante la primer hora de vida del hormigón, los daños producidos por la retracción del hormigón serán muy severos, que producen grietas en el hormigón, es cuando el agua que tiene el hormigón plástico se pierde rápidamente, se evapora y el hormigón disminuye su volumen, se contrae y se fisura y se agrieta.

La primera conclusión sería que hay que actuar sobre la evaporación, evitándola. Pero ocurre que en el hormigón ya fraguado, cuando ha dejado el estado de masa plástica para pasar a un estado sólido, aparece un fenómeno de hidratación de los silicatos y aluminatos; un fenómeno que también toma agua de la mezcla del hormigón, y que también lleva a una merma de volumen.

Por ello es que no sólo hay que protegerlo de la evaporación, para que no se agriete el hormigón,  en sus primeras horas, sino también hay que aportar agua adicional, saturando, para que el agua exterior aportada, penetre en los poros en forma de vapor y condense en los poros sustituyendo esa agua sustraída en el fraguado y evitando la retracción y posterior fisuras y grietas.

Esta agua que le aportamos contribuye al entumecimiento del hormigón, contrario de la retracción y compensando ese efecto físico químico de la hidratación de silicatos y aluminatos.

Y porqué se fisura y agrieta el hormigón?

El árido (piedra y arena) grueso influye en la retracción hidráulica por su tamaño, cuanto menor sea el tamaño del árido mayor será su retracción, mayor agrietamiento del hormigón, eso si empleamos cementos normales, por otro lado, [los especialistas] indican que si se espera mayor retracción si se usan piedras y arenas calcáreas y menor retracción si los áridos son silíceos.

Suele decirse que si nos pasamos en la cantidad de agua, o sea una mayor relación agua cemento, mayor fisuración puede producirse porque el hormigón se retrae más, hay mayor retracción hidráulica.

Pero el exceso de agua en realidad produce un fenómeno llamado sedimentación, es el caso en que hay un asentamiento por gravedad, de los áridos y la pasta de cemento, entonces el agua asciende y puede crear venas y láminas pobres en aglomerante (cemento), y por lo tanto, débiles y de fácil fisuración y agrietamiento.

Cuando el agua asciende a la superficie, acelera la evaporación del agua del hormigón, lo que beneficia la retracción hidráulica y hace que el hormigón se agriete con más facilidad por esas zonas débiles. La evaporación se favorece por una relación agua cemento elevada, por exceso de agua, por un mayor espesor del hormigón, y también por cemento de grano grueso de bajo micronizado.

El papel del cemento en el hormigón que se fisura y agrieta

Se han encontrado en ensayos de comparación, que el hormigón se agrieta más, con mayor retracción en hormigones fabricados con cementos puzolánicos es superior que la obtenida en hormigones con cemento portland. Los cementos puzolánicos se fabrican usando roca volcánica basáltica. Los cementos portland se manufacturan a partir de piedras calizas y arcillas.

La humedad y la temperatura ambiente en la fisuración del hormigón

Esto es vital, baja humedad y alta temperatura son más peligrosas durante el proceso de fraguado, el hormigón se agrieta más, los daños son más severos y los remedios son más delicados; también la alta temperatura del encofrado y las armaduras juegan en contra, al facilitar la evaporación del agua de amasado.

El viento y el asoleamiento del lugar donde se está vertiendo el hormigón son factores que favorecen la evaporación antes y después del fraguado. El mayor enemigo es el viento intenso, y para evitar el asoleamiento debemos hormigonar a primera hora del día, o al atardecer y también podemos cubrir con toldos, combate perfectamente el problema de agrietamiento del hormigón.

Los encofrados y el agrietamiento del hormigón

Los encofrados absorbentes y sin tratamiento, secuestran el agua de la mezcla del hormigón y favorecen la retracción antes del fraguado, entonces hay grietas en el hormigón.

También es cierto que un pavimento y una solera tienen mayor posibilidad de fisuras, luego podríamos citar a las losas de poco espesor, los forjados y las losas de cimentación. O sea que cuanto mayor superficie expuesta tengamos, y menos armadura tengamos, mayor posibilidad de evaporación, retracción del hormigón y fisuración y grietas.

Téngase en cuenta que las mallas electrosoldadas y los mallazos que se usan en los hormigones para pavimentos y soleras, no cumplen ninguna función resistente, es que se utilizan para compensar retracciones antes y después del fraguado del hormigón.

Hay que ubicar estas armaduras en el tercio superior, que es donde hay mayor posibilidad de inicio de retracción, fisuras y grietas en el hormigón.

Prevenir el agrietamiento y la fisuración del hormigón

La calidad es lo primero, se requiere hormigón de buena calidad, con dosificación correcta, el camión mixer debe llegar a la obra con un hormigón a una temperatura entre 14 y 21ºC, sería malo si tenemos un hormigón que supere los 32°C.

Se podría decir que una planta hormigonera es mediocre cuando elabora hormigones que no tienen un buen sistema de almacenamiento de los cementos, muy caliente y más aún si las arenas y la piedra están completamente asoleados, con lo que sólo se puede esperar un hormigón a alta temperatura.

Otra precaución es atender a que no haya coladeras en el encofrado, que no se pierda el agua de la mezcla del hormigón, lo peor que podemos reunir es un encofrado poco estanco y absorbente, para resultar en un hormigón colado y fraguado con muchas fisuras.

Convengamos en que si la armadura está asoleada, estará a alta temperatura y no colaborará en el control de fisuración y agrietamiento del hormigón.

Debemos ser previsores, adelantarnos, enterarnos del clima que hará hoy, que vamos a vertir hormigón, o también extremar las precauciones, si habrá viento y que intensidad tendrá. Para esto existe el teléfono móvil que llevamos en el bolsillo y los pronósticos del clima que se publican en internet.

Regar los hormigones luego del fraguado, es el mejor consejo, no vale tirar hormigón e irse a casa, si podemos ocuparnos con responsabilidad, de mantener húmeda la superficie, lograremos mejores resultados, para eviar el hormigón que se agrieta.

Hay también agentes de curado que se rocían en la superficie del hormigón que crean una capa impermeable, minimizando la evaporación, pero hay que aplicarlos en el momento adecuado. También se pueden emplear telas de arpillera mojada para lograr reducir la evaporación.

Hay aditivos para el hormigón que reducen la retracción hidráulica y las fisuras y grietas posteriores, pero deben ser usados sólo por mucha necesidad y deben ser de muy buena calidad.

Otra medida positiva es el agregado de fibras PPAM, que controlan la fisuración del hormigón.

Podemos concluir en que las grietas en el hormigón, debido a retracción. no agregan debilidad estructural, pero disminuyen la durabilidad, pues en esas grietas se alojan agentes externos que dañan, sin olvidarnos que el aspecto estético es desagradable en un hormigón fisurado y no habla bien del constructor, del ingeniero, del arquitecto y de los que deben controlar esta historia, [los especialistas] le podrán dar las mejores instrucción al respecto.

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