Manual de fisuracion del hormigon, Monografías, Ensayos de Estructuras y Materiales

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Ing. Pedro Chuet - Missé Director AAHE

Ing. Eduardo Pili Presidente AAHE

Manual de fisuración

PRÓLOGO

En una reunión que mantuvimos con Maximiliano hace más de 10 años, entre tantos temas técnicos que da gusto hablar con él surgió el de las fisuras como un problema creciente de patologías en el hormigón. Ante el comentario que realizara el Ing. Sebastián Mora de la firma GCP At en una jornada de actualización técnica, donde expresó textualmente: “Hay tres verdades absolutas en la vida; la primera es que todos nos vamos a morir, la segunda es que siempre pagamos o indi- rectamente pagaremos impuestos y la tercera es que los hormigones se fisuran”, nosotros agregamos que el problema es hasta qué dimensión estamos dispuestos a tolerar las fisuras. En esa oportunidad, sostuvimos la postura de que si se toman las medidas necesarias es posible prevenirlas, y de esa manera surgió el desafío de escribir artículos en nuestra re- vista Hormigonar con una secuencia que pudiera demostrar que las fisuras son evitables. Asimismo, desde 2102 se diseñaron y dictaron cursos en todo el país para la actividad tanto pública como privada dirigidos a enseñar cómo prevenir las fisuras. Este Manual es la compilación final de esos cursos y de los artículos de la revista, que suman 120 páginas de seis capítulos con más de 150 fotografías y gráficos, logrando una edición única para nuestro país y posiblemente en toda Latinoamérica. Es un gran orgullo para la Asociación Argentina del Hormigón Elaborado poder editar y re- comendar su lectura para toda la comunidad relacionada a la industria del hormigón elabo- rado, incluyendo a profesionales, estudiantes, funcionarios y empresarios que trabajan en instituciones tanto públicas como privadas. Vaya nuestra felicitación y agradecimiento al Mg Ing. Maximiliano Segerer por su contribu- ción totalmente desinteresada en su realización. ¶

Manual de fisuración

INTRODUCCIÓN

Si estamos en contacto con obras, seguramente nos hemos preguntado:

- ¿Por qué ciertos tipos de estructuras, como pisos, losas y pavimentos, presentan mayor tendencia a la fisuración? - Aunque la calidad del hormigón, las tareas de puesta en obra y la tipología de los elementos hormigonados sean muy similares, ¿por qué algunos días se presentan fisuras y otros no? - ¿Por qué son tan importantes las tareas de protección y curado del hormigón elaborado? - ¿Por qué hormigones elaborados con elevados estándares de calidad pueden presentar mayor riesgo de fisuración? - ¿Por qué en algunos casos un mismo diseño de pavimento materializado con éxito en una provincia tiende a presentar patologías en otras regiones? - ¿Por qué existe la creencia de que siempre debe aceptarse la fisuración errática en el hormigón y no puede reducirse? - ¿Por qué se extreman las precauciones cuando se construyen pisos industriales al aire libre y en condiciones de tiempo caluroso?

Conceptualmente, la respuesta y solución a todas estas preguntas es sencilla: hay que tener presente de manera simultánea los diferentes factores que influyen en la aparición de fisuras y otros daños en estructuras de hor- migón. Por su esencia y características, no puede proveerse hormigón elaborado que para toda circunstancia o cualquier trato que se le brinde en obra siempre esté “libre de fisuras”, debido a que las propiedades del hor- migón sólo representan uno de los cuatro factores preponderantes, que enumeramos en el siguiente gráfico

FISURACIÓN

DEL HORMIGÓN

FRESCO

CAPÍTULO 1

Manual de fisuración

Existe la idea en varios profesionales de la construcción de que en algunos casos “es imposible” lograr que el hormigón no se fisure y que “hay que acostumbrarse”. A través de los capítulos del Manual desmentiremos estos prejuicios, brindando informa- ción práctica de cómo identificar las fisuras, cómo prevenirlas y cómo repararlas, además de explicar y acompañar con figuras y fotografías el por qué se producen para, fundamentalmente, comprender cómo “combatirlas”.

Dentro de las causas de fisuración del hormigón en estado fresco pueden destacarse:

- Fisuras por retracción o contracción plástica^ (plastic shrinkage cracks) - Fisuras por asentamiento plástico^ (plastic settlement cracks) - Fisuras causadas por movimiento de encofrados^ (formwork movement) - Contracción autógena^ (autogenous shrinkage)

Las dos primeras causas son las más frecuentes en obras civiles corrientes, por lo que serán las que se abordarán en este capítulo. La fisuración por contracción autógena puede aparecer en hor- migones de muy baja relación agua/cemento como en hormi-

gones de alta performance, principalmente en pavimentos, por lo que si bien es importante su caracterización también es di- fícil encontrarse en obras convencionales con estas fisuras. Las fisuras causadas por movimiento de encofrados son de tipología muy variada y deben prevenirse mediante un cálculo de enco- frados y apuntalamiento adecuado, aspectos que siempre deben ser tenidos en cuenta en las construcciones no sólo por la calidad del hormigón sino también por la seguridad de los operarios.

¿Cuándo y por qué aparecen las fisuras por asenta- miento plástico?

Se acepta que el hormigón en estado fresco puede asimilarse a una suspensión concentrada donde la fase sólida la componen los agregados, el cemento y las adiciones (si corresponde), y la fase líquida está formada por agua y, generalmente, aditivos químicos. Luego de colocado, compactado y terminado, el material tiende a experimentar una segregación donde los sólidos de mayor densidad tienden a asentarse, por lo cual disminuye la concentra- ción de sólidos a medida de acercarse a la zona superficial. Esto puede observarse claramente cuando el hormigón presenta un marcado brillo superficial formado principalmente por agua que luego desaparece. A este proceso se lo denomina exudación. Como se mencionó, la exudación ocurre cuando el agua ascien- de a la superficie y las partículas sólidas se segregan evaporándo- se el agua de exudación y ocasionando una pérdida de volumen.

por asentamiento plástico

Fisuras

1. FISURACIÓN DEL HORMIGÓN FRESCO

‹ Tabla 1. Concrete Repair and Maintenance Manual :Peter Emmons

Manual de fisuración

Capítulo 1: Fisuración del hormigón fresco

¿Cómo prevenirlas?

Comprendido el mecanismo de fisuración se darán las pautas generales que figuran en la bibliografía especializada para preve- nir las fisuras por asentamiento plástico, responsabilidades que involucran tanto al proveedor de hormigón elaborado como a los responsables de puesta en obra. Las tres medidas remarca- das son las que más influyen en la fisuración por asentamiento plástico, y deben ser las primeras a tener en cuenta para darle solución a las fisuras. Las restantes son accesorias para casos más complejos.

Dosificación del hormigón:

- Diseñar mezclas de menor exudación tanto en capacidad como en velocidad de exudación - Emplear mezclas más cohesivas para reducir la exudación - Emplear relaciones agua/cemento suficientemente bajas

Aditivos y fibras:

- Emplear aire incorporado en pequeñas cantidades para controlar la exudación - Emplear aditivos reductores de agua en planta - Emplear fibras de polipropileno que pueden reducir el asentamiento plástico de un 40 a un 70%

Agregados:

- Reducir el tamaño máximo del agregado si persisten los problemas de fisuración - Incrementar el contenido de arena de la mezcla si persisten los problemas de fisuración - Emplear granulometrías cerradas y continuas de agregados - Emplear un contenido de finos adecuado (30% de material pasante tamiz IRAM #50)

Tareas de colocación del hormigón:

- Emplear menores asentamientos, siempre compatibles con la estructura y medios de colocación - Colocar el hormigón primero en las secciones más profundas, como columnas y vigas, y luego sobre las secciones de menor espesor, como losas, vibrando el hormigón solidariamente - Vibrar adecuadamente, evitando tanto la vibración excesiva como una consolidación insuficiente - Diseñar adecuadamente los encofrados, debido a que encofrados muy flexibles o que pierdan cantidades apreciables de mortero pueden aumentar el riesgo de fisuración en estado fresco

Disposición de armaduras:

- Brindar a las armaduras de un recubrimiento adecuado en el proyecto y en la puesta en obra - Estudiar la profundidad de las armaduras de refuerzo referido al espesor - Estudiar la relación entre el recubrimiento y el diámetro de la barra

¿Cuándo repararlas?

Si se advierte que las fisuras aparecen y el hormigón se encuentra aún en estado fresco, puede realizarse un revibrado del hormi- gón. Las fisuras por asentamiento plástico pueden ser cerradas, revibrando el hormigón después de que el asentamiento plásti- co es virtualmente terminado y cuando comienza el fragüe, por ejemplo, una media hora a una hora luego del inicio de fragüe. Es muy importante la definición del tiempo para asegurar que el hormigón pueda volver al estado fresco bajo la acción del vibra- dor y las fisuras se cierren completamente. Si se aplica el revibra- do antes de que el hormigón adquiera cierta rigidez, puede ocu- rrir que las fisuras vuelvan a abrirse. Aplicando el revibrado muy tarde, el hormigón comienza a endurecer y puede ser dañada la adherencia con las armaduras o reducida su resistencia potencial. También pueden cerrarse realizando nuevamente ciertas tareas de terminación superficial, como con un fratasado enérgico. Con mayor frecuencia, usted se encontrará con las fisuras cuan- do el hormigón ya ha endurecido. Las fisuras, en general, no son profundas pero tienden a penetrar hasta el refuerzo y pueden reducir la durabilidad de la estructura, acelerando el proceso de corrosión de armaduras si las mismas no son selladas adecua- damente. Otro caso de aplicación práctica es cuando aparecen estas fisuras en pavimentos o superficies sometidas a la abrasión. En este caso, al ser relativamente anchas en superficie y estar en contacto con el tránsito o el agua en un canal, por ejemplo, pue- den provocar la rotura paulatina en las zonas cercanas a la fisura y el comienzo de la falla de la superficie. Es por ello que si bien se catalogan en general como “fisuras no estructurales”, es conve- niente su sellado. Como cualquier fisuración en estado fresco, las fisuras se man- tienen con su longitud y ancho invariables en el tiempo, siendo consideradas como “fisuras estáticas”. Por ello, teóricamente la reparación puede llevarse a cabo al día siguiente de la aparición de las fisuras o en meses, pero el problema que se presenta al

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1.1 Fisuras por asentamiento plástico

dejar pasar mucho tiempo es que el polvo, suciedad, acopio de materiales y las actividades propias de toda obra van obturando las fisuras y dificultarán su sellado cuanto más tiempo pase, o se necesitarán métodos adicionales (como hidrolavado o aire comprimido) para una adecuada limpieza de la fi- sura antes de su sellado para que éste sea efectivo.

¿Cómo repararlas?

Si bien es relativamente sencillo el sellado de estas fisuras, es de vital impor- tancia prevenirlas, ya que los medios son fáciles de aplicar y controlar y la reparación de las fisuras lleva ciertos costos asociados que aunque no son grandes son muy superiores a la prevención de la fisuración del hormigón fresco. Una de las alternativas más prácticas para el sellado de estas fisuras es me- diante el empleo de lechadas de cemento modificadas por látex. Se colocan dos partes de látex (para hormigones), una parte de agua y se le incorporan varias cucharadas de cemento sin que cambie la consistencia de la lechada; es decir, que se presente como extremadamente fluida. Se vierte en las fisuras y se acompaña con un secador para aprovechar mejor el material e introdu- cirlo en las fisuras. Luego se observará que parece que la lechada ha desapa- recido, por lo que se incorporan más cucharadas de cemento al balde con la lechada anterior, logrando una mezcla un poco “más espesa”. Se vuelve a aplicar sobre las fisuras y así sucesivamente hasta cubrirlas completamente en su superficie. La fluidez debe ser muy elevada al comienzo para que penetre en las partes más profundas de la fisura y por ende más finas, y luego ir aumentándola, ya que se incrementa el ancho de las fisuras cuando se acercan a la superficie. En general se recomienda el sellado antes de los 3 a 5 días de hormigonado para que se logre una mayor adherencia y se cure el hormigón en conjunto con la estructura; de otra manera deberá limpiarse adecuadamente la zona de la fisura como se describió anteriormente. Cabe destacar que el mencionado es sólo un método, existiendo muchos otros, generalmente más costosos y que deben ser aplicados por profesio- nales especializados, siendo el método explicado aplicable cuando no es importante el aspecto estético de la superficie o se le dará a la misma otro tratamiento posterior, debido a que la lechada modificada con látex puede dejar la superficie con un color celeste a verdoso. ¶

Figura 2. Losa fisurada - Armaduras con recubrimiento insuficiente

Figura 3. Losa fisurada - Cambio brusco de sección en encuentro con viga

‹ Figura 4. Recubrimiento insuficiente y/o elevado asentamiento

Manual de fisuración

‹ Figura 1. Fotografías de fisuras por contracción plástica

- Baja humedad relativa - Elevada velocidad del viento

Como se estudiará más adelante, las principales medidas para prevenir la fisu- ración por contracción plástica serán aquéllas que disminuyan la temperatura, las que aumenten la humedad relativa en las inmediaciones del elemento recién hormigonado y las que tiendan a protegerlo eficazmente del viento, que ten- derá a ‘robarle’ agua al hormigón, como las otras causas mencionadas. Además, debe considerarse que el agua no sólo puede ‘escaparse’ por la parte su- perior si no se la protege adecuadamente sino también puede hacerlo por abajo. Este es el caso de sub-bases muy secas que tienden a absorber una gran cantidad de agua, lo cual, independientemente del curado empleado, fisurará al hormigón.

¿Cómo identificarlas?

Las fisuras son generalmente erráticas y en algunos casos pueden seguir la di- rección predominante del viento, pero no presentan un patrón tan definido como en el caso de las fisuras por asentamiento plástico, siendo este aspecto una herramienta muy útil para su identificación en obra. Algunas fotografías de fisuras por contracción plástica y sus patrones característicos se presentan en las figuras 1 y 2 respectivamente. La longitud de las fisuras va generalmente de 10 centímetros (cm) a 3 metros (m) y se espacian de 15 a 90 cm, no apareciendo en general en el perímetro de losas. Las fisuras más largas se presentan generalmente orientadas con la direc- ción del viento y paralelas entre sí. En muchos casos presentan una forma carac- terística de ‘pata de gallo’, uniéndose tres fisuras de manera radial. La abertura de las fisuras llega en algunos casos a 3 mm y la profundidad normal varía de 2, a 7,5 cm, y en pocos casos se presentan en la totalidad del espesor de la losa. En este caso las fisuras pueden atravesar toda la losa si se hormigonó en condicio- nes muy adversas y no se protegió el hormigón fresco, ya que pueden trabajar como juntas no previstas, debilitando la sección del hormigón a las pocas horas y mucho antes del aserrado de las mismas.

¿Cuándo pueden aparecer?

Si bien puede estimarse con ayuda del ábaco (figura 3) cuándo existe riesgo de fisuración por contracción plástica, no hay manera de predecir con seguridad suficiente cuándo la fisuración va a ocurrir ni con qué gravedad. También exis- ten programas en los que entrando los datos de temperatura del aire, tempe- ratura del hormigón, humedad relativa ambiente y velocidad del viento se es- tima la tasa de evaporación superficial. Para utilizar el mencionado ábaco es indispensable contar con una pequeña estación meteorológica en el sitio de colado que registre al menos temperatura del aire, humedad relativa y veloci- dad del viento.

1. Ingrese al ábaco con la temperatura del aire (°C) y muévase hacia la humedad relativa (HR %) 2. Muévase hacia la derecha para la temperatura del hormigón (°C) 3. Muévase hacia abajo con la velocidad del viento (km/h) 4. Muévase hacia la izquierda y léase la tasa de evaporación aproximada en (kg/m² hora)

Figura 2. Patrones de fisuración por contracción plástica

Manual de fisuración

Capítulo 1: Fisuración del hormigón Fresco

Para apreciar la relevancia de cómo influyen los diferentes facto- res es útil brindar algunos ejemplos. Si la humedad relativa dismi- nuye del 80 al 30% (o del 90 al 50%), la velocidad de evaporación en la superficie del hormigón (y el consecuente riesgo de fisura- ción por contracción plástica) es quintuplicada. Tal es el caso com- parativo de una obra en Buenos Aires cerca de la costa y otra en Mendoza respectivamente, a igualdad de las demás condiciones. Si la velocidad del viento aumenta de 0 a 15 km/h la velocidad de evaporación es cuadruplicada. Si la temperatura ambiente aumen- ta de forma importante se puede llegar a duplicar la evaporación. La temperatura del hormigón influye considerablemente sólo si es superior a la ambiente, donde un aumento de 5ºC puede llegar a duplicar la evaporación. Como se aprecia, las influencias más perju- diciales son las condiciones de humedad relativa y de velocidad del viento y no la temperatura ambiente como se cree, lo que se de- muestra en el ábaco, apareciendo estas fisuras no necesariamente en tiempo caluroso. Esta velocidad de evaporación obtenida del ábaco debe comparar- se con la velocidad de exudación. Siempre es recomendable realizar ensayos para determinar la capacidad y la velocidad o tasa de exuda- ción al menos al comenzar la obra y cuando existan cambios de ma- teriales, siguiendo los procedimientos de la norma IRAM 1604. Debido a que pocas veces se cuenta con estos resultados, se toman valores recomendados de la velocidad de exudación para hormi- gones convencionales. Suele convenirse que:

- Si la velocidad de evaporación está entre^ 0,1^ a^ 0,5^ kg/m²^  existe muy poco riesgo de fisuración - Si la velocidad de evaporación supera^ 0,5^ kg/m²^ ^ existe riesgo moderado de fisuración plástica - Si la velocidad de evaporación supera^ 1,0^ kg/m²^ ^ existe riesgo severo de fisuración plástica

Las especificaciones del proyecto deberían estipular las pre- cauciones para el control efectivo a fin de evitar la pérdida de humedad superficial y fijar parámetros de control, tales como temperatura máxima del hormigón y registro de condiciones atmosféricas en el lugar de la obra, además de exigir la determi- nación de la exudación.

¿Cómo prevenirlas?

Como principio general hay que evitar la pérdida súbita de hu- medad del hormigón fresco. Una o más de las precauciones listadas abajo pueden minimizar o eliminar la ocurrencia de fisu- ración plástica y las mismas deben escogerse en función de la dis- ponibilidad de medios en la obra y de la severidad del ambiente.

- Dosificación del hormigón elaborado:

› Mantener la temperatura del hormigón baja a través del

enfriamiento de los agregados y el agua.

› Determinar la velocidad de exudación y verificar que se

encuentre dentro de valores razonables.

› Incorporar fibras de polipropileno al hormigón, lo que ha

mostrado muy buenos resultados en el país.

› Disminuir el contenido de finos (material pasante tamiz # 00 )

de los agregados finos y gruesos.

› No retrasar en demasía el fraguado para no prolongar

el tiempo en que el hormigón es susceptible a fisurarse, como por ejemplo del empleo indiscriminado de aditivos fluidificantes en obra.

› Emplear contenidos unitarios de cemento lo más bajos

posible compatibles con condiciones de resistencia y durabilidad, recomendándose el empleo de aditivos reductores de agua incorporados en planta.

- Tareas previas a la puesta en obra

› Humedecer adecuadamente la subrasante y los encofrados y

armaduras antes de la colocación del hormigón, sin encharcar, debiendo remover si existen excesos de agua antes de colocar el hormigón.

› Levantar parabrisas temporarios para reducir la velocidad del

viento sobre la superficie del hormigón.

‹ Figura 3. Ábaco velocidad de evaporación

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Capítulo 1: Fisuración del hormigón Fresco

‹ Control del recubrimiento de armaduras antes del colado

No emplear asentamientos tan elevados (salvo HAC) ni ablandar el hormigon con auga en obra

Curado con membrana solventada con medios especificos para grandes superficies

‹ Mojado de los encofrados previo al colado

‹ Emplear fibras plasticas para reducir el riesgo de fisuracion en estado fresco

Proteccion con laminas plasticas aplicadas en fresco (si la textura superficial no es relevante)

Medidas recomendables para reducir las fisuras del hormigón en estado fresco

FISURACIÓN

DEL HORMIGÓN

ENDURECIDO

CAPITULO 2

Manual de fisuración

migón de 25 a 12 veces menor que la de la pasta cementícea pura. Esta es una de las propiedades fundamentales, además de la economía, que cumplen los agregados del hormigón: localizar y reducir la contracción por secado. Esta pérdida de humedad del hormigón comienza a ser relevante después de finalizado el curado, ya que este último tiene el objetivo de impedir que el hormigón pierda agua en sus primeros días, cuando más débil y frágil se presenta desde los puntos de vista de durabilidad y resistencia. Cuando el hormigón se pone en contacto con un ambiente con una humedad relativa inferior al 100%, comienza a contraerse debido a su carácter higroscópico; es decir, se ‘pone en sintonía’ con las condiciones ambientales, entre ellas la hu- medad relativa (HR). Salvo en los casos de hormigones sumergidos durante su servicio, todos los demás, excepto que se empleen tecnologías especiales como cementos expansivos o aditivos compensadores de contracción, se contraen gradualmente en el tiempo según una curva logarítmica. La pérdida de esta agua adsorbida a ciertos productos de hidratación del cemento no se produce rápidamente sino que el hormigón va perdiendo agua gradualmente con el tiempo. La contracción final será el resultado del equilibrio del hormigón con las condiciones ambientales, fundamentalmente con la HR del lugar donde se ha colocado. En la figura 1 se muestra una variación típica en el tiempo de la contrac- ción por secado donde se exhiben sólo dos ejemplos apreciando la variación de la contracción con un valor asintótico a la contracción total. En condiciones normales se considera que a un año de edad se llega a entre un 70 y un 90% de la contracción total, que se acepta como contracción máxima ya estable. Para un período de entre 4 y 6 meses se llega a entre un 40 y un 60% de la contrac- ción total, dependiendo de una gran cantidad de parámetros, fundamentalmente de la composición del hormigón y de las condiciones ambientales, entre las que se destaca la humedad relativa ambiente. Estos cambios de volumen inducidos por las variaciones internas de humedad son una característica propia del hormigón. Si la contracción del mismo se produce de manera no restringida, el hormigón no se fisura. Es la combinación de la contracción y la restricción a estas deformaciones impuestas (generalmente proporcionada por otra parte de la estructura, como por ejemplo para los tabiques, sus fundaciones o tabiques de niveles inferiores o por la subrasante en el caso de pisos y pavimentos) lo que provoca el desarrollo de tensiones de tracción inducidas por las deformaciones. Cuando se supera la resistencia a la tracción del hormigón el mismo se fisura. Este fenómeno se esquematiza en la figura 2. La fisuración de manera errática que no sigue las juntas planificadas presenta una disminución de serviciabilidad, reducción de la vida útil y depreciación estética de los elementos fisurados. Para el caso de pavimentos y pisos indus- triales se crean juntas adicionales y fisuras activas que aumentan los costos de mantenimiento impactando negativamente en el aspecto estético del mismo, además de permitir el paso de agua a la base de apoyo o la degrada- ción continua de la fisura por la intromisión de pequeñas partículas de arena u hormigón (ambas deterioran el pavimento al imposibilitar el movimiento de la fisura por cambios de temperatura). Para el caso de tabiques de hor- migón o muros de contención, las fisuras pueden ser antiestéticas, estruc- turales o pueden causar filtraciones que perjudiquen tanto al servicio como a la estructura misma (como, por ejemplo, acelerar el proceso de corrosión de armaduras). Como se mencionó, la contracción por secado del hormigón es la disminución de volumen provocada por la pérdida de agua. Un valor típico para la deforma- ción final del hormigón es 0,05%. Debido a que la capacidad de deformación por tracción suele ser del orden de 0,015%, habrá fisuración si en un miembro la contracción está restringida por otros elementos estructurales o por la base.

Figura 2. Influencia de la restricción en la contracción por secado

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Capítulo 2: Fisuración del homigón endurecido

Sin embargo, hay un elevado grado de incertidumbre en la pre- dicción de la contracción de las estructuras de hormigón, ya que esta propiedad varía considerablemente en función de muchos parámetros, incluyendo la composición del hormigón, el origen de los agregados, la humedad relativa ambiente, la restricción con la subrasante o con otros elementos estructurales, la geometría del elemento y, más específicamente, la relación entre la superficie ex- puesta y el volumen del elemento estructural. Para dar un ejemplo de cuánto se contrae o acorta un elemento es- tructural con los valores dados y para un valor promedio de 0,05% significa que un elemento de hormigón de 8 metros se acortará 4 mm y para un elemento de 5 metros se acortará o contraerá aproximada- mente 2,5 mm. En la figura 3 se muestra el efecto que tienen las armaduras en la contracción por secado. En el caso del hormigón simple y en el caso de emplear espaciamientos de juntas no compatibles, el an- cho de la fisura se formaría aproximadamente en la mitad del paño y su abertura sería cercana a la contracción total del hormigón. En el caso de emplear armaduras de refuerzo convenientemente co- locadas y en cantidad suficiente, éstas reparten uniformemente las fisuras a lo largo del paño y disminuyen el ancho total de las fisuras debido a los esfuerzos de tracción que absorben. Así, en el ejemplo de una contracción total de 4 mm en 8 metros el no emplear ar- maduras crearía una fisura de un poco menos de 4 mm de ancho, mientras que al emplear armaduras de manera efectiva se crearán varias fisuras de ancho inferior y sumando los anchos de las fisuras individualmente se llegará a un valor menor a la contracción total de 4 mm del hormigón. Para el caso de cuantías elevadas, mayo- res al 0,60%, el ancho de las fisuras permanece tan pequeño que no afecta la estética ni la durabilidad y la capacidad para transmitir esfuerzos. De todas maneras, estas cuantías son medidas comple- tamente antieconómicas para el caso de pisos y pavimentos, por lo que como criterio principal se emplea un adecuado diseño y ma- terialización de juntas de contracción. Los últimos avances de la tecnología del hormigón intentan solu- cionar esta falencia del hormigón para reducir o eliminar la con- tracción por secado en pisos industriales o pavimentos mediante el empleo de fibras o la utilización de cementos o aditivos expansivos o compensadores de contracción, aunque actualmente en el país no abundan experiencias por el escepticismo o desconocimiento del proyectista o constructor.

¿Cómo identificarlas?

En la figura 4 se muestra esquemáticamente la fisuración por contracción típica en losas y en tabiques o muros de contención. Estas figuras y los conceptos vertidos indican claramente tan- to los pisos y pavimentos como las losas y vigas de hormigón y cómo los tabiques y muros de contención son susceptibles a la fisuración por contracción por secado. Las fisuras por contracción por secado aparecen por lo general en- tre 3 y 14 días después del colado como líneas muy delgadas para- lelas a las juntas en pisos y pavimentos y para el caso de los tabiques perpendiculares al elemento de restricción, como por ejemplo las

fundaciones en tabiques de sótano. Para este último caso, las fisuras comienzan a aparecer desde la parte inferior del tabique, la cual es la más fuertemente restringida, mientras que la parte superior que está libre puede contraerse sin generar esfuerzos importantes, por lo que muchas fisuras pueden no aparecer en toda la altura del elemento. Como se mostró en las figuras anteriores, estas fisuras penetran todo el espesor del elemento estructural, por lo que puede apreciarse en ambas caras de los tabiques y en los bordes del pavimento cómo presentan un ancho de fisura aproximadamente constante en todo el espesor de la losa. Estas fisuras tienen la particularidad, por el mecanismo esque- matizado en la figura 1, de que van aumentando su ancho con el tiempo. Así, comienzan como fisuras delgadas como cabellos de 0,1 mm y con los meses pueden presentar anchos de varios mi- límetros, estabilizándose su ancho a edades de 9 a 15 meses, de- pendiendo de las condiciones ambientales para climas más secos o más húmedos respectivamente. Esta estabilización de la con- tracción es relativa, ya que para el caso de pavimentos con juntas ineficientes estas fisuras actuarán como juntas y serán sensibles a cambios de temperatura, por lo que probablemente sean activas, lo que agrava la degradación del pavimento si las mismas no son adecuadamente selladas. Para completar el tema de la identificación de fisuras, se caracterizan, además del paralelismo a las juntas o a la altura en los tabiques, por su forma casi rectilínea y porque estas fisuras dividen a los elementos en zonas de aproximadamente la misma superficie. A continuación se brindan ejemplos para clarificar estos conceptos. En el caso de un pavimento no armado con paños de 4 x 7 me- tros, por ejemplo, si el hormigón no es capaz de resistir las tensio- nes inducidas por la restricción que le brinda la base a la deforma- ción aquél se fisurará dividiendo el paño en aproximadamente dos mitades de 4 metros x 3,50 metros, tendiendo siempre a constituir formas cercanas a las cuadradas. Es decir, la fisura será paralela a la junta de 4 metros y se encontrará en la parte central del mayor espaciamiento entre juntas. Otro ejemplo: si se realiza una calzada de pavimento en el día de 3,60 metros x 20 metros y no se materializan a tiempo las juntas por alguna causa (por ejemplo, aserrado tardío a más de 24 horas en clima caluroso o impronta menor a la cuarta parte del espesor), el hormigón, aunque se hayan marcado las juntas de manera tardía, dividirá el paño construido en 3 a 4 paños con fisuras equidistantes y paralelas al lado de 3,60 metros. Así como existe una conciencia generalizada en la necesidad de juntas para pisos y pavimentos, para el caso de tabiques pocas veces se materializan juntas verticales, ya que se cree que no se van a fisurar y todo hormigón reduce sus dimensiones (esté en posición vertical u horizontal), por lo que si el hormigón necesita una junta se fisurará dividiendo el tabique en paños aproximada- mente iguales y tendiendo a las formas cuadradas. Por ejemplo, se hormigona en un mismo día un tabique de 2,50 metros de altura por 15 metros de longitud y el mismo está solidarizado a una fundación de mucha más inercia que el tabique (lo que suele suceder). Si el tabique no ha sido adecuadamente diseñado y no posee una cuantía mínima de armaduras en sentido transversal