Que el aislamiento térmico es algo cada vez más importante, es indiscutible. Es impensable hoy en día que un proyecto de edificación no contemple los materiales y sistemas necesarios para contener al máximo las pérdidas de energía. La cosa se complica cuando se trata de un edificio construido, ya que hay que adaptar lo existente para mejorar su funcionamiento frente a las pérdidas, mejorar su aislamiento, minimizar filtraciones.
Para este último caso, el de la mejora energética de edificios existentes, hay varios sistemas en el mercado aunque en mi opinión, uno de los que mejores resultados alcanza es el sistema SATE (Sistema de Aislamiento Térmico Exterior)
Este sistema contempla varios materiales que, colocados en la cara exterior del edificio, consigue una importante mejora en las condiciones térmicas del edificio. Para hablarnos del sistema SATE tenemos como invitada a la empresa Pinturas Blatem, que tiene en su catálogo multitud de materiales no solo para la ejecución de sistema SATE, sino para muchas otras aplicaciones que nos irá contando durante los post que escribirá como empresa patrocinadora del blog.
Estoy seguro que la información que aportará será de gran utilidad, ya que más que limitarse a una exposición comercial, nos contará los pormenores de cada uno de los sistemas y materiales de que nos hable.
Sin más, os dejo con el post que ha preparado Pinturas Blatem.
Post patrocinado por Pinturas Blatem
Un consumo de energía cero para todos los edificios de nueva construcción antes del 31 de diciembre de 2020 en general y de 2018 en particular para los de carácter público.
Este es el objetivo que la Unión Europea ha marcado con la Directiva 2010/31/EU, cuya finalidad es lograr la transición a una economía más eficiente en el uso de los recursos y con menos emisiones de carbono. Es más, el Código Técnico de la Edificación (CTE) ya estableció en 2013 con el documento CTE DB-HE1 un nuevo marco normativo para la limitación de la demanda energética de las viviendas, tanto recientes como anteriores.
Con todo, el aislamiento térmico ha pasado a tener un papel protagonista en la edificación. No sólo se trata de una cuestión de ahorro, sino de mejora de la calidad de vida de las personas.
En este sentido, los sistemas de aislamiento térmico por el exterior, conocidos por sus iniciales como SATE, están despuntando en el sector. Las razones no son otras que su versatilidad y sus resultados.
¿Pero de qué hablamos exactamente?
En líneas generales, un SATE está formado por un panel aislante, el cual puede ser de diversas naturalezas y propiedades – desde el poliestireno expandido blanco hasta la lana de roca, pasando por el poliestireno expandido de grafito o el extruido – que se adhiere con mortero y se fija mecánicamente mediante anclajes al soporte o a la fachada existente.
Posteriormente, es protegido con dos capas del mismo mortero. La primera de ellas lleva embebida una malla de fibra de vidrio antiálcalis que proporciona resistencia al panel y al sistema en su conjunto.
Para terminar, se aplica un revestimiento específico de acabados – liso, rugoso, de grano, efecto óxido, plaqueta imitación ladrillo caravista, etcétera – y colores distintos.
Fases aplicación aislamiento térmico SATE
Usos y beneficios
Este método se convierte en una interesante solución para la rehabilitación energética de los edificios, pues no requiere del desalojo de los vecinos ni de costosos derribos. Además, el SATE conlleva una renovación estética que ofrece la posibilidad de elegir entre diferentes acabados y colores, como también elimina patologías de las fachadas – desprendimientos o fisuras – a la par que las impermeabiliza al agua de lluvia y las permeabiliza al vapor de agua.
La instalación y las ventajas del SATE lo convierten, asimismo, en una opción aconsejable para obra nueva.
En ambos casos, se puede hablar de un 20% menos de emisiones de CO2. Del mismo modo, se produce una reducción de la pérdida de calor en invierno y del calentamiento interior en verano. En otras palabras: desaparecen los puentes térmicos de las viviendas y, con ellos, las condensaciones internas o mohos.
En consecuencia, se alcanza una mejor habitabilidad y un mayor confort al mantener una temperatura uniforme en el interior en cualquier época del año.
Edificio con aislamiento térmico SATE
En clave económica
En definitiva, este sistema puede considerarse más bien una inversión que un gasto, ya que el desembolso por su instalación se amortiza en poco tiempo. Y no hay mejor prueba que las propias facturas de calefacción y refrigeración.
Además, SATE está dotado de ayudas económicas dentro del Programa de Ayudas para la Rehabilitación Energética de Edificios Existentes del Sector Residencial (PAREER) y del Plan Estatal de Fomento del Alquiler de Viviendas, la Rehabilitación Edificatoria, y la Regeneración y Renovación urbanas 2013-2016.
La empresa Pinturas Blatem ha desarrollado un sistema de aislamiento térmico exterior propio llamado SATEFFIC, el cual cuenta con las certificaciones emitidas por organismos acreditados por la European Organization for Technical Approvals (EOTA). Con vistas a su correcta aplicación, el departamento técnico ha editado una guía sobre todas las fases expuestas de forma ordenada y apoyadas en imágenes de obras reales ejecutadas con SATEFFIC. Asimismo, Pinturas Blatem ofrece un seguimiento profesional desde el inicio del tratamiento para garantizar su éxito.
Os traigo esta semana la primera colaboración del año. Los compañeros de Alkidia, un estudio de arquitectura técnica de Dos Hermanas, ha querido colaborar en el blog con un artículo hablando sobre un tema que tenía yo en el tintero desde hace tiempo (me han ahorrado faena), se trata de la carbonatación de hormigón. Ya hemos visto en este blog algunos artículos en los que se mostraban problemas derivados de la carbonatación de hormigón, pero no había tratado detalladamente el problema.
A los compañeros de Alkidia los puedes encontrar en las redes sociales, como en su página de facebook, perfil de twitter o página en google plus, además de en su página web donde puedes conocerlos más a fondo o leer su blog.
Pero como lo importante de una colaboración es el artículo que nos traen, os dejo con él y ya me contaréis qué os parece.
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Cuando vamos a estudiar las patologías de un edificio antiguo o falto de conservación, cuya estructura es de hormigón armado, con frecuencia nos encontramos signos de grietas y fisuras en cornisas, en vigas vistas en patios, pilares, etc. Grietas de tal magnitud que en muchos casos apreciamos signos significativos de desprendimiento de material, como es el caso de la cornisa de la siguiente fotografía.
Desprendimientos en cornisa
La principal causa de este tipo de signos es la carbonatación del hormigón, pero antes que nada conviene aclarar algo que puede inducir a confusión: la carbonatación no es ninguna patología ni ningún daño, ni ninguna lesión de la estructura. La carbonatación es un proceso natural. Y aquí viene la pregunta del millón. Si es un proceso natural, ¿por qué da pie a que aparezcan patologías en el hormigón que pueden derivar en situaciones de tanto riesgo como es el desprendimiento de material? Intentemos explicarlo de una forma clara en este artículo.
Creedme que me encantaría hablar del tema sin tener que mencionar ningún tipo de reacción química ni entrar en términos demasiado técnicos, pero el proceso de la carbonatación no es más que eso: una reacción, por lo que algo tendremos que hablar de ello.
El pH del hormigón (pH = medida de alcalinidad de una disolución) debe encontrarse entre 12’5 y 13’5 para proteger y pasivar correctamente las armaduras de su interior (disponiendo también, evidentemente, un adecuado recubrimiento). Asimismo, debemos saber que el hormigón es un material de naturaleza porosa, en cuya red de poros se encuentran disueltos los hidróxidos de calcio, de sodio y de potasio.
Pues bien, una vez que el dióxido de carbono de la atmósfera logra entrar en el hormigón a través de los poros, e interviene alguna molécula de agua (ya sea de humedad relativa del ambiente o presencia de agua directa) y todos los hidróxidos han sido carbonatados, el pH bajará, y aquí es donde tendremos el problema: las armaduras empezarán a estar desprotegidas, es decir, comienza el proceso de oxidación. Y al oxidarse las armaduras, tenderán a expandirse. Y esto conlleva a romper el hormigón (es decir, fisurarlo o agrietarlo). Y si no detenemos este proceso, el levantamiento y posterior desprendimiento de material es más que probable (hemos de recordar también que para evitar este tipo de problemas no nos basta con que el hormigón tenga un pH alto, sino que también carezca de fisuras u otras vías de entrada de agua, lo cual no sería un problema derivado de la carbonatación pero que sí provocaría corrosión y posterior expansión del armado).
Cuando nos encontremos en situaciones así, antes que nada deberemos cerciorarnos de que se trata realmente de una carbonatación. El procedimiento más común de hacerlo es mediante el test de fenolftaleína, del cual ya se avanzó algo en este post.
Prueba de Fenolftaleína
Recordemos. La fenolftaleína no es más que un compuesto químico orgánico indicador del pH existente en un elemento. Este test consiste en rociar el elemento en cuestión con dicho compuesto. Si el pH del elemento objeto de ensayo es superior a 9, la zona rociada toma un color rosado, mientras que si es menor se queda igual que estaba, es decir, nos dice claramente si “aquí hay carbonatación y aquí no”.
Evidentemente, con el solo rociado no será suficiente, ya que tendremos que retirar (o terminar de romper a modo de cata) la pieza agrietada para comprobar el resultado.
Por nuestra experiencia y en nuestra opinión consideramos que este test debemos tenerlo a mano siempre que hagamos una toma de datos sobre patologías ya que, como se explicó en el post de la toma de datos para informes periciales al que nos hemos referido, lo podemos llevar en un pequeño bote y su aplicación no tiene gran complejidad.
Lo primero de todo para poder hacer este test: ¿dónde compro la fenolftaleína? La forma más sencilla es por medio de tiendas online que comercializan y distribuyen este compuesto. Su precio es asequible (unos 4 euros por 50 gramos se puede pagar).
¿Cómo se debe actuar en esta situación? Depende de cómo se encuentre la armadura, que es el sumun de la cuestión. Veamos los casos más comunes que se nos pueden presentar en la siguiente tabla, y los explicamos a continuación.
Casos
Actuación
1. Se detecta carbonatación pero sin llegar a la armadura.
Interrumpamos el proceso de carbonatación antes de que afecte a la armadura.
2. La armadura está oxidándose y ha perdido la corruga.
Coloquemos un puente de adherencia y terminemos de reparar el elemento estructural afectado.
3. La armadura está oxidándose y ha perdido sección.
Dependiendo del grado de pérdida de sección, se deberán tomar unas medidas u otras (desde refuerzo de la estructura hasta la demolición del elemento, en el peor de los casos).
Caso nº 1. El espesor de carbonatación aún no ha alcanzado la armadura.
Si con el test se comprueba que la carbonatación aún no ha llegado a la armadura, no debemos darnos por satisfechos informando, dictaminando o certificando (mal asunto certificar eso) que no existen riesgos de patologías estructurales derivados de la carbonatación. Eso, desde nuestra humilde opinión, es un fallo.
Si tenemos un espesor de carbonatación considerable o algunos elementos del entorno ya están afectados, debemos tener por seguro que si no hacemos nada, la carbonatación seguirá avanzando y, tarde o temprano, sí alcanzará a la armadura. Que no quepa duda.
Debemos interrumpir ese proceso. La mejor forma de interrumpirlo es mediante una aplicación superficial como puede ser una pintura protectora, existiendo algunas especiales anti-carbonatación. Se deberá, pues, reponer la zona afectada o en la que se haya hecho la cata con mortero de reparación estructural y posteriormente aplicar la protección mencionada.
Oxidación de armadura
Caso nº 2. El espesor de carbonatación SÍ ha alcanzado la armadura.
En este caso, veamos en qué estado se encuentra la misma: ¿ha perdido corruga? ¿Ha perdido sección?
La pérdida de corruga es el inicio del proceso de oxidación de una armadura dado que es lo más superficial del elemento. Con dicha pérdida, lo que recomendamos efectuar un puente de adherencia (normalmente con productos especiales a base de cemento), ya que la función de la corruga esa básicamente: mejorar la adherencia entre el acero y el hormigón. Posteriormente a dicho puente, reparar el elemento afectado con mortero de reparación estructural.
Caso nº 3. El espesor de carbonatación sí ha alcanzado la armadura y ésta ha perdido sección.
El principal problema llega cuando la sección de la armadura sí está afectada. En este caso, dependiendo del grado de pérdida se actuará de una forma u otra, lo cual no cabría en este artículo. Dependiendo de cada caso, se podría desde reforzar la estructura hasta tener que demoler, en el peor de los casos.
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Bien cómo veis los compañeros se han currado un buen artículo sobre el tema de la carbonatación, aunque seguro que siempre se queda algo por decir sobre algo tan extenso y que tantos problemas provoca en las estructuras de hormigón.
[quote]¿Quieres colaborar completando el artículo? Ahí tienes los comentarios para que puedas aportar tu opinión o experiencia.[/quote]
[highlight]Actualizado el 9 de abril de 2014. Sigue hasta el final[/highlight]
Hace unos pocos días saltó una noticia que muchos de los técnicos que estamos por Valencia llevábamos tiempo esperando… «Se han producido desprendimientos en el Palau de les Arts, en distintas zonas del cascarón del edificio»
No es que seamos adivinos, pero estaba cantado que aquello iba a caer a la vista de los abombamientos que se habían producido en el revestimientos. Se notaba que estaba totalmente suelto. Puede parecer que sea muy fácil decir esto una vez ocurrido, pero no soy el único que lo dijo. Ya el compañero Carlos Lerma, arquitecto de Valencia, lo dijo hace un tiempo en su blog de fotos de arquitectura, ArquitecturaDC, además de muchos otros arquitectos y arquitectos técnicos que incluso habían alertado a la administración.
Pero… ¿Qué ha pasado? Si te parece vayamos por partes.
Una vista general
En primer lugar creo que es interesante aportar algún dato sobre el edificio. No voy a entrar en el tema presupuestario, pues como valenciano, solo de pensarlo me pongo a llorar.
Se trata de un espectacular edificio diseñado por Santiago Calatrava dentro del conjunto de la Ciudad de las Artes y de las Ciencias de Valencia. Esta destinado principalmente a albergar espectáculos de ópera, danza, teatro y música.
Fue inaugurado el 8 de octubre de 2005 (hace solo 8 años). Tiene una superficie de unos 37.000 metros cuadrados y unos 70 metros de altura. Ejecutado con hormigón blanco, acero y revestimiento cerámico en el cascarón exteri0r (precisamente de lo que hablaremos en un momento).
Ya desde prácticamente su inauguración, el edificio ha presentado problemas, como fue que algunos de los asientos del auditorio no tenía visibilidad sobre el escenario, una plataforma escénica que se hundió o también las filtraciones (a lo bestia) que se producían en los sótanos cuando llovía. Como veis, una joya de edificio.
Por si alguno no conoce el edificio, aquí os dejo unas fotos, aunque puedes ver muchas más en el álbum de facebook o en el vídeo de youtube (también lo encontrarás al final del post).
Lo que ha pasado ahora
Ahora que ya conocéis un poco más el edificio del que os voy a hablar, ya podemos entrar en lo que ha ocurrido estos días atrás. Como os comentaba, la noticia ha sido que se han producido desprendimientos en el Palau de les Arts, en algunas partes del revestimiento de trencadís (mosaico cerámico con piezas de formas irregulares), lo que ha provocado que se cerrara el edificio por riesgo de sufrir más desprendimientos, cosa que como veremos no sería de extrañar a la vista del estado.
El trencadís está colocado sobre una gigantesca plancha metálica que hace de «cascarón» del edificio, sin mayor función que la de… sin mayor función :/ Os podéis imaginar que un material cerámico, «pegado» sobre un material metálico de semejantes dimensiones, ubicado en una de las zonas calurosas de la península, recibiendo calor directamente en esa gran superficie no tiene pinta a priori de que vaya a funcionar muy bien debido a los diferentes (muy diferentes) coeficientes de dilatación de ambos materiales. Esto es algo que creo que no es necesario ser técnico para darse cuenta, pero si un «gran arquitecto» piensa que puede funcionar perfectamente ¿quien soy yo para contradecirle?
Mirad unas fotos de los desprendimientos que ha sufrido el revestimiento del edificio.
Las causas en mi opinión
Después de la cantidad de veces que he dicho en éste mismo blog que las lesiones en los edificios hay que estudiarlas, analizarlas, tomar datos y objetivizar las conclusiones, no quiero ser yo el que rompa esta regla aventurándome a dar por buenas las opiniones que voy a comentar. No dejan de ser eso, opiniones basadas en lo que he visto y en la experiencia, pero que tendrían que ser corroboradas y completadas por datos que objetivicen la conclusión o que obtengan otras conclusiones diferentes a las que voy a comentar.
Como ya he comentado hace un momento, en principio la solución de colocar el revestimiento cerámico escogido sobre esa gran superficie de acero no me parece la mejor de las ideas, ya que ambos materiales se comportan de manera muy diferente ante los movimientos causados por los cambios de temperatura, pero sin embargo aquí se les hace trabajar juntos, unidos, teniendo que acompañar el uno los movimientos del otro… ¡¡Ni de coña!!
Podría pensarse que se ha utilizado un fantástico adhesivo supermegahipermaravilloso, con unas propiedades portentosas en cuanto a compatibilizar movimientos, hiperelástico y con un poder de adherencia que ya quisieran para sí las pegatinas de las naves de la NASA, pero aún en ese caso, sería necesario un espesor, un mínimo grosor que permitiera esa diferencia de movimiento, pero sin embargo, al observar la unión entre ambos materiales, no se aprecia más que apenas un par de milímetros (siendo muy generoso) de material de adherencia.
No se aprecia prácticamente espesor de la capa de adhesivo
Todo el mundo que esté metido mínimamente en el mundillo de la construcción conoce la importancia de las juntas de dilatación. Hasta en la colocación del pavimento más simple se tiene en cuenta la colocación de juntas que permitan el libre movimiento de los materiales cuando se produzcan cambios de temperatura, que les permita expandirse sin tener que hacerlo levantándose de su plano para ganar espacio, que es lo que parece que ha ocurrido aquí.
El cascarón tiene una superficie aproximada de unos 20.000 metros cuadrados, con una longitud continua (sin huecos o quiebros en la superficie que permitan moverse al material) que alcanza fácilmente los 100 metros, pero que sin embargo no presenta ni una sola junta de dilatación en toda su superficie. Claro ¿cómo le van a poner juntas? ¡¡Con lo mal que quedan!! ¿En qué estaría yo pensando? :/
Lo que ocurre en un pavimento en el que no se han colocado las juntas necesarias es que acaban levantando las piezas, buscando el espacio que les falta en horizontal para poder dilatarse libremente. No me puedo creer que una cosa así no se tuviera en cuenta en el diseño (lo digo en serio, estoy convencido que no puede ser), así que tengo muchísima curiosidad por saber las medidas que se tuvieron en cuenta para contrarrestar éste efecto, aunque parece evidente que no han funcionado.
Aunque el día que fui a tomar las imágenes no era el mejor día para ello (dia nublado, fotos oscuras), creo que se ven bien en las siguientes fotos los abombamientos que se aprecian en gran parte de la superficie del «cascarón» debido al efecto que he explicado.
fuente; periódico El Mundo edición digital
Todos estos «abombamientos» son zonas que se encuentran despegadas del soporte, puntos débiles donde las piezas se sujetan únicamente por el roce de unas con otras y por la unión de las mallas utilizadas para la colocación del trencadís, pero que están condenados a acabar desprendiéndose tarde o temprano. Es por ello por lo que desde el organismo que gestiona la Ciudas de las Artes y de las Ciencias de Valencia y por tanto el edificio del Palau de les Arts, ha decidido (con buen criterio en mi opinión) desmontar la totalidad del revestimiento para evitar daños futuros. Lo que falta por conocer es lo que colocarán en su lugar, espero que no vuelvan a cometer el error de volver a colocar el mismo tipo de revestimiento.
Vídeo con más fotos
Me parecía un poco complicado explicar las causas del desprendimiento únicamente con el texto del post, así que he decidido preparar un vídeo (solo unos 4 minutos) para poder mostrar muchas más imágenes y poder explicar un poco más las causas que considero que pueden haber sido las causantes de los daños.
Además, puedes encontrar muchas más fotos en los ábumes de fotos que he creado tanto en mi página de facebook como en mi página de google+(recién inaugurada, todavía en construcción). Lo pongo en ambas plataformas para que escojas la que más te guste.
Aquí os dejo el vídeo que he preparado.
[quote][typography font=»Cantarell» size=»26″ size_format=»px» color=»#304cff»]Espero que te haya servido la explicación y te haya gustado el post. Si es así te animo a compartirlo en tus redes sociales, quizá a tus contactos también les resulte interesante.[/typography][/quote]
Actualización 9 de abril de 2014
Hasta el momento parece que todavía no se ha tomado una decisión sobre lo que se va a hacer con el revestimiento del edificio, pero lo que sí han hecho ha sido retirar todo el trencadís que había colocado, así que, como no podía ser de otra manera, me he ido hasta allí con mi cámara para poder mostrarte cómo está ahora mismo el edificio.
En las primeras imágenes he intentado captar ángulos parecidos para poder comparar zonas y ver cómo estaban antes y después de la retirada del trencadís.
El edificio está quedando así:
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Enrique Alario · Arquitecto Técnico en Valencia · Arquitecto Técnico en Paterna · Máster en Tecnología de la Edificación · Perito Judicial
Desde que hace ya algún tiempo me dio por ir tomando fotos de daños que encontraba en los edificios, uno de los más habituales han sido siempre las Manchas en Fachadas.
Por desgracia, como ya contaba en el artículo de «Con la Cámara a Cuestas…» que dediqué a los Remates Contra el Agua son unos daños muy fáciles de evitar, además con un coste muy bajo, pues simplemente sería necesario tener en cuenta una serie de buenas prácticas constructivas que eliminarían prácticamente por completo este feo defecto sin coste adicional, más que el de unos buenos profesionales dispuestos a hacer bien su trabajo o a un proyecto cuidado que tenga en cuenta este tipo de remates desde la fase de diseño del edificio. (más…)
Hace algunas semanas tuve la oportunidad de asistir a una jornada técnica organizada por el Colegio de Aparejadores de Valencia en la que nos presentaros una solución para la reparación de suelos a base de inyección de resinas expansivas.
La empresa encargada de la jornada técnica fue Uretek, dedicada a este tipo de reparaciones entre otras cosas y a los que les estoy especialmente agradecido por haberme facilitado documentación para la redacción de este artículo, en particular quiero agradecer a Rubén Galisteo, delegado de la empresa en la zona este, por haberse tomado la molestia de escribir unas líneas y enviar algunas imágenes relacionadas con el sistema.
Partiendo de la base de que no soy un experto en geotecnia, me pareció un sistema interesante y por eso quiero compartir con vosotros las características del sistema para que lo conozcáis y podáis optar por estudiar su aplicación si se os da el caso en el que lo podáis necesitar. (más…)
Hace un par de semanas publiqué el artículo Fisuras no Estructurales en Elementos de Hormigón en el que planteaba una enumeración y una pequeña descripción de Fisuras que suelen aparecer en la superficie de elementos de hormigón pero que no tienen un origen estructural, es decir, que no son debidas a esfuerzos de la estructura no soportados adecuadamente, sino que son debidos a la propia fabricación, puesta en obra y proceso de endurecimiento del propio hormigón.
En el anterior artículo me quedaba ahí, en una enumeración de algunas tipologías de grietas y en la diferenciación entre éstas y las de origen estructural, así que en éste artículo pretendo profundizar un poco más en cada una de ellas, aunque tampoco se puede explicar todo en un post, pues hay libros enteros hablando de lo que yo pretendo contar en unos pocos párrafos, así que espero que sepáis disculpar algunas omisiones técnicas o cuestiones que me deje por comentar… así os dejo tema para poder debatir en los comentarios del post 😉
Para empezar, me gustaría explicar el pequeño cambio en el título del post respecto a la primera parte. En uno de los comentarios, el amigo Juan Pedro (no tengo más datos) me daba un merecido tirón de orejas, ya que el título que le había puesto al artículo realmente llevaba a confusión. Aunque al principio del artículo explicaba claramente la diferenciación, el título parecía referirse a grietas aparecidas en elementos no estructurales, es decir, en tabiques, revestimientos u otros elementos no resistentes, así que con muy buen criterio me sugirió que sería mejor titularlo como «Fisuras DE ORIGEN no estructural…» Creo que queda mucho más claro, de ahí el cambio. Además, así ya tengo título reservado para otro artículo con esos otros tipos de fisuras… Gracias Juan Pedro.
Bueno, pues si os parece vamos al tema…!!!
A modo de resumen, vimos en el anterior post que lo primero es estudiar la fisura que nos encontramos para averiguar si su origen es estructural o no, observando la geometría de la misma, la situación en el elemento de hormigón, la geometría, el momento de aparición o la evolución de la misma entre otras.
También vimos que, aunque no plantean problemas a corto plazo de estabilidad de la estructura, si que pueden suponer problemas de durabilidad y, además, nos ponen alerta sobre alguna anomalía en el proceso de ejecución del hormigonado o en el propio material, pudiendo significar una deficiente colocación que lleve a no alcanzar las resistencias necesarias.
Terminaba el artículo con la enumeración de algunos de los tipos de fisuras de origen no estructural que nos podemos encontrar, con una escueta descripción. Así que en este voy a intentar describir con un poco más de profundidad cada uno de los tipos de fisuras y algunas circunstancias que las pueden provocar. Ya os he comentado que no voy a hacer un tratado, solo una introducción a cada uno… si queréis podéis profundizar en los comentarios!!!
En primer lugar hablábamos de las fisuras que se producen cuando el hormigón todavía se encuentra en estado plástico, es decir, en proceso de fraguado, encontrándonos las fisuras debidas a Asiento Plástico y las debidas a Retracción Plástica.
Fisuras debidas a Asiento Plástico
Tras la colocación del hormigón en los encofrados, el vibrado y el acabado, la masa de hormigón tienes a consolidarse, es decir a asentarse y disminuir el volumen por la recolocación de sus componentes, produciéndose un pequeño descenso de la superficie hormigonada. Durante estos movimientos, en periodo plástico, el hormigón puede verse restringido por las armaduras de refuerzo, impidiendo el asentamiento del hormigón que tiene justo encima, lo que produce unas tensiones de tracción que producen la fisuración.
Sección Esquemática Asiento Plástico
Se produce en las tres primeras horas de colocación del hormigón, cuando todavía es una masa plástica que se sigue asentando y colocando en el interior del encofrado.
Esquema de estados
La geometría de la fisura marca la colocación del armado, pues es éste el que coarta el movimiento de descenso del hormigón y provoca por tanto las tensiones de tracción que lo fisuran. Al encontrarse la fisura sobre el acero, favorece el contacto del mismo con el ambiente exterior, dejándolo totalmente desprotegido de la capa que le proporciona el recubrimiento del hormigón y afectando directamente a los procesos de oxidación de armados y por tanto a la durabilidad del elemento hormigonado. Es importante por lo tanto reparar la fisura o aplicar una capa adicional de protección de armaduras. Puede considerarse por tanto una fisuración con cierta gravedad.
Los hormigones plásticos y blandos, es decir, los que producen un mayor asentamiento, tienen una mayor probabilidad de sufrir éste tipo de fisuración, pues el descenso es mayor tal como puede comprobarse simplemente con el ensayo de cono.
También, a mayor tamaño de barras mayor es la probabilidad de fisuración, aunque el factor que más favorece la aparición de éstas fisuras es sin duda el espesor de recubrimiento. Un espesor de recubrimiento insuficiente hace que la masa de hormigón sobre la barra de acero sea menor, lo que favorece que se rompa por la tracción esa zona.
No solo puede aparecer en elementos superficiales como soleras o losas, sino que también puede aparecer sobre vigas o bien en los laterales de los pilares, marcando los estribos que se han dejado demasiado superficiales. En ese caso, la masa que se encuentra sobre el estribo no acompaña a la masa que se encuentra debajo, haciendo que se separen y fisuren justo por debajo del estribo. Una vez más, es importante la colocación correcta de separadores para garantizar el espesor de recubrimiento que evite éste problema.
Fisuración en zona de estribos en pilar.Asentamiento plástico en vigas
Por lo tanto, en resumen, se trata de una fisuración grave, causada por el asentamiento de la masa, que aparece sobre los armados y que puede evitarse con un espesor de recubrimiento suficiente y con una consistencia de hormigón adecuada.
Fisuras debidas a Retracción Plástica
Son también denominadas por algunos autores como Fisuras de Afogarado, aunque en algunos casos hay gente que introduce matices que las diferencian, aunque creo que no es el lugar para entrar tan al detalle.
Se producen dentro de las seis primeras horas de colocación del hormigón y son producidas por un desequilibrio entre la velocidad de evaporación superficial y la velocidad de exudación, es decir, que la humedad de la superficie se evapora a uan velocidad tal, que no es capaz de ser reemplazada por la humedad de exudación, lo que provoca la contracción del hormigón superficial, con las consiguientes tracciones y finalmente la fisuración.
La temperatura del aire, de la masa de hormigón, la humedad relativa del ambiente o la velocidad del viento en la superficie de hormigón son factores que influyen notablemente en acelerar la velocidad de evaporación, por lo que deben ser evitados o bien contrarrestados por un correcto curado del hormigón para evitar que se pierda agua de la superficie a una velocidad excesiva.
Muchos de los operarios encargados de ejecutar estructuras de hormigón no acaban de ver la importancia de regar regularmente durante los primeros días las superficies de hormigón, pero es evidente que tiene una vital importancia para la correcta ejecución de los elementos, evitando entre otras cosas la aparición de este tipo de fisuras.
La longitud de la fisura puede variar desde unos pocos milímetros a más de un metro, siendo en principio de poca profundidad, aunque pueden llegar a alcanzar la totalidad de la sección del elemento.
La geometría de las fisuras en elementos de espesor uniforme suele seguir un patrón poligonal aleatorio o bien aparecer paralelas unas con otras, pero no tienen por que coincidir con la posición de los armados, por lo que no son consideradas de gravedad, a no ser que la profundidad alcanzada sea importante.
Geometría habitual de fisura por Retracción Plástica
En caso de tratarse de elementos de espesor variable encontraremos las fisuras en las zonas más delgadas, donde el efecto de la contracción es más acusado, por ejemplo en la zona superior de las bovedillas en el caso de forjados unidireccionales, discurriendo en éste caso longitudinalmente sobre el río de bovedillas.
Debido a que éstas fisuras se producen en estado plástico, es decir, antes de que el hormigón haya adquirido resistencia, la rotura no presenta un aspecto limpio, los labios son borrosos y poco definidos, no agudos y angulosos como ocurre con las fisuras aparecidas con el hormigón ya endurecido. Esto es causado a que al no haber adquirido todavía la resistencia, la masa rompe bordeando el árido, no atravesándolo, lo que produce este tipo de rotura poco definida.
Esquema de fisuras transgranulares o intragranulares
Grandes dosis de cemento, elevadas relaciones agua/cemento, cementos molidos muy finos o mezclas muy ricas en finos favorecen la aparición de éste tipo de fisuras, junto con las circunstancias de evaporación mencionadas.
En resumen, las fisuras debidas a Retracción Plástica se originan por la Rápida Evaporación de la Humedad Superficial en las primeras horas de colocación del hormigón, presentan una geometría aleatoria que no tiene por que encontrarse sobre los armados, normalmente de escasa profundidad y de poca gravedad más allá de la estética. Pueden ser evitadas protegiendo la superficie de hormigón del soleamiento fuerte o de los vientos, además de con un adecuado curado en las primeras horas.
Fisuras debidas a Movimientos durante la Ejecución
Muchos sois los que, tras haber leído la primera parte del artículo me habeis comentado que no acabais de ver este tipo de fisuras dentro de la clasificación que propongo, pero entiendo que al fin y al cabo son fisuras aparecidas en el hormigón, no son de origen estructural y son ocasionadas por errores de ejecución, así que, al menos, vamos a comentarlas para que se puedan reconocer cuando se encuentren.
Como ya decía en el anterior artículo, son debidas directamente a la mala ejecución de los elementos de hormigón, es decir, a esos factores propios de la colocación de encofrados, armaduras, vertidos u otras muchas circunstancias que marcan la diferencias entre un estructurista que sabe colocar hormigón y otro que no.
Una vez iniciado el fraguado del hormigón, no se ha adquirido completamente la resistencia de la masa, por lo que cualquier acción, por pequeña que sea, puede provocar la rotura del hormigón. Es lo que ocurre por ejemplo al desmochar o picar la cabeza de un pilar de hormigón por haberlo dejado demasiado alto respecto al forjado superior, o al desencofrar a golpes antes de que se haya adquirido suficiente resistencia, o simplemente desencofrar y hormigonar el forjado superior sin que el pilar pueda soportar todavía las nuevas cargas.
En definitiva, un sinfín de causas que hacen que la superficie de hormigón acabe por fisurarse. Son tantas las circunstancias que se pueden dar, que no creo que se pueda dar una clasificación de formas o de características que nos ayuden a definirlas, más bien habrá que echar mano en esta ocasión de la experiencia.
Por ejemplo, es muy habitual encontrarlas en planos inclinados, ya que si los trabajadores que lo ejecutan no son cuidadosos y toman las precauciones necesarias, el hormigón tenderá a descender hacia la parte inferior, o bien se acumulará en determinados puntos provocando bultos. Al final, acaban siendo parches bajo losas de escaleras, grietas horizontales sobre cubiertas inclinadas y cosas parecidas.
Cubierta inclinada de hormigónAl final, acaban apareciendo parches en los elementos inclinados para reparar las fisuras aparecidas
Fisuras debidas a Contracción Térmica Inicial
En primer lugar comentar que no debemos confundir las Fisuras por Contracción Térmica Inicial con las Fisuras de Retracción ya que unas son debidas a un choque de temperaturas en un periodo corto de tiempo, como veremos, mientras que las otras son debidas a los cambios de volumen que sufren los materiales por los cambios de temperatura, con un plazo de aparición más largo y con una casuistica diferente.
Las que voy a tratar, las debidas a Contracción Térmica Inicial, aparecen una vez finalizado el fraguado del hormigón, pero antes de los 6 o 10 primeros días de endurecimiento, en función del espesor del elemento. No se ha adquirido por tanto la resistencia definitiva en el hormigón, lo que hace que éste sea todavía bastante frágil y no tenga capacidad de resistir los esfuerzos de tracción que se producen.
La hidratación del cemento provoca una reacción exotérmica, es decir la liberación de calor durante el proceso de endurecimiento de la masa de hormigón. Esto provoca que, sobretodo en elementos de espesor considerable, la diferencia de temperatura en el interior de la masa y en la zona más en contacto con el ambiente exterior produzca una contracción del hormigón que acabe por fisurarlo, ya que la deformación se encuentra coartada por las capas interiores del hormigón, que al estar más calientes no se contraen tan rápidamente, provocando un esfuerzo de tracción superior al que puede soportar el hormigón en estas edades tempranas.
Evidentemente, hormigones con una mayor cantidad de cemento son más susceptibles de sufrir éste tipo de fisuras, ya que a mayor cantidad de cemento, mayor es la temperatura que se genera y por tanto mayor será la contracción debida al choque térmico con el ambiente exterior. Es de esperar la aparición de fisuras cuando la temperatura ambiente difiere en más de 20º de la temperatura interior, sobretodo en macizos de espesores considerables.
La fisuración aparece cuando la contracción se encuentra coartada, es decir, existe algún elemento que no permite que se produzca el movimiento de contracción y por lo tanto acaban produciéndose tracciones que fisuran el elemento.
Hay que tener cuidado con éste tipo de fisuras, pues pueden atravesar toda la sección del elemento, seccionando el monolitismo necesario para permitir el correcto trabajo del hormigón. Son por tanto unas fisuras de cierta gravedad.
La solución para evitar la aparición de dichas fisuras es tener en cuenta su aparición cuando estemos trabajando en ambientes muy fríos, con elementos de hormigón de espesores considerables y con elevadas cantidades de cemento, de manera que se pueda prever la colocación de juntas de contracción que permitan el libre movimiento de la masa en su proceso de endurecimiento. Los cambios volumétricos no producen las tensiones en sí mismos, sino que es la restricción de éstos cambios la que provoca las tensiones.
Las mencionadas restricciones pueden ser internas o externas. Son internas cuando es la propia masa del mismo elemento la que impide el cambio volumétrico en las capas más frías, mientras que se trata de una restricción externa cuando es otro elemento el que impide el movimiento de contracción.
Fisuras por contracción Térmica Inicial con Restricción Externa
Fisuras por contracción Térmica Inicial con Restricción Interna
Fisuras debidas a Retracción Hidráulica
Debido al proceso de secado de la masa de hormigón, tanto por la evaporación como por la combinación química del agua con el resto de componentes para producir el endurecimiento, se produce una pérdida de volumen en el elemento hormigonado, un acortamiento de la longitud en elementos longitudinales o un acortamiento de los lados en elementos másicos o superficiales.
Si este cambio volumétrico se encuentra impedido por algún otro elemento se producen tracciones superiores a las que puede resistir el hormigón, por lo que acaba fisurando la superficie del mismo.
Al contrario de lo que ocurre con el asiento plástico, la retracción hidráulica se produce con el hormigón endurecido, aunque la grieta puede confundirse por ser la geometría y posición de las fisuras muy parecidas en ambos casos. La diferencia fundamental es el plazo de aparición, que en el caso de la retracción hidráulica es desde los primeros 15 días hasta incluso un año después del hormigonado.
Habrá que fijarse p0r tanto en los labios de la grieta para poder diferenciar ambas tipologías, ya que si en el asentamiento plástico comentábamos que se trataba de una fisuración borrosa, intragranular, en el caso de la retracción hiodráulica, debido a que el hormigón ha adquirido cierta resistencia u monolitismo con el árido, se trata de una grieta más limpia, transgranular, rompiendo también el árido provocando un labio más agudo.
Algunas de las causas que pueden ocasionar Fisuración por Retracción Hidráulica son la pérdida de humedad al desecarse el hormigón y no recibir aportes adicionales de agua, debido sobretodo a un curado insuficiente en un ambiente muy soleado, con mucho viento u otras circunstancias que favorecen la pérdida de humedad.
Un exceso de finos o cuantías mínimas insuficiente favorecen también la aparición de este tipo de fisuras, pues se reduce la resistencia a tracción de la pieza que por lo tanto no es capaz de resistir las tensiones que se producen.
Cuanto mayor es la rigidez de una estructura, mayor coacción habrá entre los elementos, por lo que será más probable la aparición de fisuración al impedirse el libre movimiento de unos elementos respecto de otros.
Aparición de grietas en relación a la rigidez de la estructura
Los elementos más habituales donde nos podemos encontrar fisuración por retracción hidráulica son losas y forjados, muros y vigas.
En las losas pueden aparecer formando cuadrículas, no necesariamente sobre los armados en forma de piel de cocodrilo, tal como nos mencionaba el amigo Eduardo (@hidrodemolicion) en los comentarios de la primera parte del artículo. Por cierto, no os perdáis los contenidos de Eduardo hablando del sistema de demolición con agua, es verdaderamente sorprendente. Podéis encontrarlo en su página web pinchando aquí. Me gusta recomendar temas que me parecen interesantes.
Una vez hecho el paréntesis, volvemos al tema. También pueden aparecer sobre las bovedillas en forjados unidirecconales, ya que es la zona de menos espesor y por tanto más débil. Se podrán diferenciar de otras fisuras estructurales por la rotura o no de la bovedilla, ya que si no está rota, la fisura no será estructural, por lo que lo más probable es que sea de retracción hidráulica.
En el caso de los muros puede llevar también a confusión, pues aparecen el la parte superior del muro y en los laterales, de forma continua, lo que puede llevar a pensar que atraviesan completamente el espesor del muro, pero en realidad lo que ocurre es que siguen el trazado del armado sin profundizar más allá del mismo.
Retracción hidráulica en muros.
El propio terreno ejerce coacción impidiendo la deformación del muro, por lo que si no se han dejado juntas de retracción el muro acaba por presentar éste tipo de fisuras a una distancia prácticamente constante, cada 10-12 metros.
Tendrán la máxima abertura en la coronación del muro, disminuyendo el espesor conforme baja la fisura hacia la base del muro, hacia la zona coartada.
La gravedad de este tipo de fisuras radica en la posición sobre los armados del hormigón, ya que los deja desprotegidos de la capa de recubrimiento del hormigón, expuestos a los agentes exteriores que iniciarán el proceso de oxidación. Deber ser por tanto reparadas y tapadas cuanto antes.
Éste tipo de grietas se pueden evitar diseñando los elementos con suficiente flexibilidad como para soportar los cambios de volumen, cosa que es imposible en muchos casos debido a la necesidad de alcanzar una determinada resistencia. En caso de no ser posible solucionar en la fase de diseño, habrá que prever la colocación de armados superficiales que soporten las tensiones de tracción en estas zonas, además de colocar juntas de retracción a distancias suficientes para permitir el libre movimiento de los elementos.
Fisuración en mapa
En el anterior artículo, me comentaba el compañero Sergio Pena (@elblogdeapa) que la fisuración en mapa y la de afogarado eran en realidad el mismo tipo de fisuración. Yo también pensaba lo mismo hasta que me puse a escribir éstos artículos y a leer a diferentes autores hablando del tema.
Efectivamente, la causa que produce ambos tipos de fisuración es la misma, es decir, la desecación superficial de la masa de hormigón en relación a la humedad interna, lo que provoca retracción diferencial entre la superficie y el núcleo de las piezas, pero la diferencia se encuentra en la edad de aparición.
Mientras que las fisuras de afogarado aparecen en las primeras 6 horas de colocación, es decir, durante el estado plástico del hormigón, la fisuración en mapa aparece con el hormigón endurecido, entre 1 y 15 días después de haber sido colocado el hormigón.
Son de pequeña anchura y con una distribución anárquica, con escasa profundidad y poca importancia, ya que no están directamente relacionadas con la posición de los armados, aunque pueden coincidir puntualmente e iniciar un proceso de oxidación.
Fisuración en Mapa
Oxidación de Armaduras
Las fisuras por oxidación de armaduras, más que una fisura en si misma es una consecuencia de todas las demás. Teóricamente, el acero de refuerzo de un elemento de hormigón se encuentra protegido por el propio hormigón, por lo que es necesario que esa protección se rompa para que se produzca la oxidación, ya sea debido a una fisura que pone en contacto al acero con el ambiente exterior, una excesiva porosidad o bien que la profundidad de carbonatación que alcance al hierro.
En el momento en que se detecta la oxidación en un elemento de hormigón, se puede decir que es el principio del fin, antes o después será necesario reparar ese elemento, ya que la oxidación es un proceso que avanza a lo largo de la pieza hasta que se actúa para detenerlo.
Oxidación de Armaduras
En relación con el deterioro de armaduras, suelen confundirse la Oxidación de Armados con el Ataque por Cloruros, aunque los efectos son prácticamente los contrarios, pero las consecuencias son a cada cual más peligrosa.
En el caso de la Corrosión de Armaduras, el acero se encuentra expuesto al ambiente exterior por diversas causas, iniciándose un proceso de oxidación que provoca el aumento de volumen de las barras, el cual acaba por romper la capa de hormigón que las recubre, con lo que aparece una grieta marcando claramente y cada vez más toda la longitud de la barra.
El volumen puede llegar a aumentar entre 2 y 10 veces, con lo que destroza todo recubrimiento que pueda tener alrededor, como se puede apreciar en las imágenes.
El hormigón acaba por desprenderse totalmente debido a la oxidación del armado interiorCorrosión de Armaduras Activas en Viguetas Prefabricadas
El Ataque por Cloruros se produce sobretodo en ambientes marinos, ya que los iones cloruros presentes en éstos ambientes penetran en la masa de hormigón a través de los poros, combinándose con el cemento para formar complejos de cloroaluminatos, que destruyen la película pasiva de la superficie de las armaduras.
Éstas reacciones producen, al contrario que en el caso de la corrosión, una disminución del volumen de la barra de acero, mostrando en el exterior no una fisura, sino un gel de color férrico.
Fuente: Apuntes de Curso de Patologías impartido por José Moriana Pericet, de la empresa CEMOSA
Cualquiera de los dos tipos de corrosión de las armaduras es extremadamente peligroso y requiere la intervención y reparación inmediata, pues el avance del problema es imparable mientras no se repare.
Tanto la corrosión como las picaduras provocan una pérdida de sección resistente en el acero, bajando su capacidad mecánica, además de perder la adherencia con el hormigón que la envuelve, lo que ocasiona la total pérdida de trabajo en conjunto, ya no son un elemento monolítico que trabaja en conjunto, sino que se separan y trabajan cada uno por su lado.
Parece evidente que, para evitar las fisuras por corrosión de armados, lo más importante es evitar cualquier otro tipo de fisuras para evitar el contacto del acero con el ambiente agresivo exterior. Esto puede parecer difícil, visto la variedad de fisuras que podemos encontrarnos, pero la solución es bien sencilla… Simplemente hay que construir bien, hay que mimar al hormigón en su colocación, darle todos los cuidados que sabemos que necesita, que no son tantos, pero es necesario que el que lo coloca sea consciente de ellos.
Conclusión
Gran cantidad de las fisuras que hemos visto se pueden resolver con unas pocas buenas prácticas, como son mantener la humedad que necesita el hormigón mediante un correcto curado, mantener los recubrimientos necesarios, prever las deformaciones colocando juntas y proyectar con el hormigón adecuado al ambiente donde se va a colocar.
Puede parecer una conclusión excesivamente simplista, y lo es, pues son muchas las circunstancias que influyen en la aparición de fisuras, como hemos visto, pero con estas cuatro acciones solucionaríamos la gran mayoría de ellas. Es fácil, ¿no? Pues tenemos que transmitir esa simplicidad a los que ejecutan nuestras estructuras para que, al menos estas cuatro claves las tengan en cuenta y sean conscientes de las consecuencias.
Hasta aquí el artículo, espero que os haya resultado interesante.
Quiero volver a agradecer a las fuentes con las que he contado para la redacción del artículo, como el libro “Hormigón Armado I; Materiales. Ejecución. Control. Patología” del Dr. Álvaro García Meseguer.
También he utilizado la documentación entregada en diversos cursos sobre patologías a los que he tenido la suerte de asistir, como el curso “Patologías en la Edificación” impartido por José Moriana Pericet en el Colegio de Arquitectos de Valencia, al que le quiero dar un agradecimiento especial y también el curso “Patología en la Edificación para Informes Técnicos de Edificios” impartido por D. Manuel Muñoz Hidalgo y organizado por el Colegio de Aparejadores y Arquitectos Técnicos de Valencia.
Además, en esta ocasión he consultado también la web de la Asociación Argentina de Hormigón Elaborado, en la que me he encontrado con artículos interesantes sobre hormigón.
Espero que os haya parecido interesante el artículo, ¡¡¡ahora os toca a vosotros!!! Os invito a participar en los comentarios aportando vuestras experiencias en estos temas. Lo realmente enriquecedor de este blog son vuestros comentarios, así que dejad vuestras impresiones, estaré encantado de leeros.
Durante la ejecución de Estructuras de Hormigón o bien una vez finalizadas éstas, a menudo nos encontramos con pequeñas fisuras en la superficie de un forjado, o cada cierta distancia en toda la altura de los pilares o haciendo cuadrícula en una solera de hormigón o en una losa. Aquel que no está metido en el mundo de las patologías puede no darle importancia a éste tipo de fisuras, pues no son debidas a causas de fallos estructurales que puedan derivar en un colapso, pero vamos a ver que si que pueden llegar a tener una cierta importancia en la durabilidad de los elementos que las sufren.
Como bien dice el Dr. Álvaro García Meseguer en uno de sus libros (ver referencia al pié) «La fisuración del hormigón es como la fiebre en los enfermos: nos indica que algo anormal sucede», así que lo primero que debe plantearse un técnico cuando se encuentra frente a una fisuración o agrietamiento en la superficie de un elemento de hormigón será buscar la causa origen de la fisuración para poder concretar si existe un problema y poder darle solución si la precisa.
Primero habrá que diferenciar si la fisura es estructural o no estructural, para lo que habrá que estudiar características que presentan las fisuras encontradas, teniendo en cuenta entre otros los siguientes aspectos:
En cuanto a su geometría habrá que estudiar si el trazado de la grieta va ligado a armaduras, el ancho de la grieta, la profundidad.
En que momento aparece la fisura respecto al proceso de fraguado y endurecimiento del hormigón, durante la puesta en servicio de la estructura, al poco de hormigonar, durante época fría o calurosa…
La evolución de la fisura, si se ha parado (muerta) o se sigue abriendo (viva), variaciones que se produzcan en su anchura o longitud.
La ubicación de la fisura, si tiene fuerte insolación o bien se encuentra en una orientación fría.
Las características del hormigón empleado, el árido utilizado, la proporción de agua o el proceso de ejecución del mismo.
En base a estas características que podamos observar en las fisuras que nos encontremos, se podrá empezar a definir si se trata de una fisura estructural o no estructural y empezar a estudiar el tratamiento que le daremos.
Hay que diferenciar grietas de fisuras
Hasta el momento estoy hablando indistintamente de grietas y fisuras, aunque muchos autores proponen diferentes definiciones para ambas. En unos casos se dice que se trata de una fisura hasta que ésta alcanza una determinada dimensión, a partir de la cual se considera grieta. Otros autores, sin embargo, prefiere denominar fisura a la abertura no causada directamente por esfuerzos estructurales, llamando grieta a la que afecta a la estructura o es causada por fallo de la estructura.
Otra diferenciación es la que considera que las grietas se producen en elementos propiamente estructurales y las fisuras son las que se producen en elementos no estructurales, como tabiques o revestimientos, aunque puedan estar ocasionados por la estructura que los sustenta. Para éste post, si no os importa, voy a seguir utilizando ambos términos indistintamente.
Otra definición que deberíamos tener en cuenta es la que diferencia la fisura estructural de la no estructural. Entenderemos fisura o grieta estructural a aquella que es originada por causas mecánicas o de esfuerzos de la propia estructura, como acciones de compresión o tracción, flexión, cortante, torsión o punzonamiento.
Entenderemos las no estructurales a aquellas fisuras originadas por los procesos de fraguado y endurecimiento del hormigón, por una mala ejecución, incorrecta colocación de armados, escasos recubrimientos, fallos durante el vertido, el curado y un largo etcétera de circunstancias que pueden llegar a provocar la aparición de éste tipo de fisuras.
Consecuencias
En principio, mucha gente puede llegar a pensar que las fisuras no estructurales no tienen por que ser importantes, incluso algunos pueden restarle toda importancia e incluso no considerar necesario tenerlas en cuenta ni repararlas, pero nada más lejos de la realidad.
Como todos sabemos, y sino os lo digo yo, uno de los principales enemigos de las estructuras de hormigón, incluso diria que de las edificaciones en general, es la presencia de humedad, pues es el agente que provoca gran parte de los problemas que se pueden presentar.
También sabemos que el hormigón armado ofrece por si mismo una protección frente a la humedad a los elementos susceptibles de ser afectados por la misma, es decir, a las armaduras de refuerzo, pues por medio del espesor de recubrimiento se consigue que la humedad no los alcance o que si lo hace, la alcalinidad del propio hormigón evite la oxidación del acero.
Ahora bien, ¿que ocurre si el ambiente exterior alcanza al armado de refuerzo? ¿que ocurre si se carbonata el hormigón? ¿que ocurre si pierde ésta alcalinidad protectora, si baja su PH?
Este proceso le ocurre al hormigón en contacto con el ambiente exterior, baja su nivel de PH afectando a la alcalinidad, se carbonata, se vuelve más ácido y esto hace que, de alcanzar la profundidad donde se encuentra el acero, éste quede desprotegido y acabe oxidando.
Pues bien, como hemos visto, siempre que el espesor de recubrimiento sea el adecuado el acero quedará protegido (en principio), pero si se produce una fisura, por muy superficial y no estructural que sea, ésta puede ser la vía por la que la humedad se acerque más al armado en el mejor de los casos o incluso llegue a dejarlos al descubierto en el pero, quedando por tanto desprotegido e iniciándose por tanto el proceso de corrosión en ese punto.
Ésta consecuencia, por sí misma, creo que podría ser suficiente para considerar la reparación de las fisuras no estructurales, pues afecta directamente a la durabilidad del elemento de hormigón, pero además de eso, éstas fisuras nos están indicando que seguramente algo se ha hecho mal. Puede que los recubrimientos no sean los adecuados, o que no se haya realizado un correcto curado del hormigón, o que se haya desencofrado antes de tiempo, pero en definitiva tienen una causa que normalmente es una mala ejecución o la presencia de alguna circunstancia que ha hecho que las características del hormigón acaben por no ser las que deberían y por lo tanto nos deben poner en alerta.
Bien es verdad que en muchas ocasiones no tienen mayores consecuencias a corto plazo y se resuelven tapando, pero al menos creo que, antes de tapar sin más, deberíamos pararnos un poco a pensar si nos están indicando algo más allá que pueda afectar a la durabilidad final del elemento.
Tipos de Fisuras No Estructurales
No es mi intención soltaros un tostón, por lo que si os parece, en éste artículo me limitaré a enumerar algunas de las fisuras no estructurales más habituales que nos podemos encontrar, con una pequeña descripción, dejando para el siguiente post la descripción pormenorizada de cada uno de los tipos, concretando definiciones, causas, detección, identificación y consecuencias. Así que no me lo toméis en cuenta si no acaba de quedar clara algún tipo de fisura, un poco de paciencia y en el próximo lo aclaramos todo, así os dejo tiempo para que me hagáis las preguntas que os surjan para poder resolverlas en el siguiente artículo.
No pretendo tampoco hacer una enumeración exhaustiva de todos los tipos de fisuras no estructurales, sino que lo que pretendo es comentar las que me parecen más representativas y habituales, aunque si alguno de vosotros considera que me dejo alguna que os parece relevante, no dudéis en compartirlo con los compañeros a través de los comentarios.
En principio considero que se tendría que hacer una primera división de las fisuras no estructurales en función del estado en el que se encuentra el hormigón cuando aparece la fisura, diferenciando las que se producen en estado plástico, es decir, cuando el hormigón no ha fraguado y las que se producen en estado endurecido, aunque no se haya alcanzado la totalidad de su resistencia.
El primer tipo de fisuras, las de estado plástico, aparecen al poco tiempo del hormigonado, durante el proceso de secado y son consecuencia de los procesos de pérdida de agua de la masa del hormigón. Se evidencia entonces la importancia de la proporción de agua para la masa del hormigón, así como mantener la humedad suficiente para la correcta transformación química que se produce en el hormigón durante ésta fase.
Dentro de las fisuras que se producen durante el estado plástico del hormigón nos encontramos las fisuras debidas al Asentamiento Plástico y las debidas a la Retracción Plástica.
FISURAS POR ASENTAMIENTO PLÁSTICO
En el primer caso, el Asentamiento Plástico se produce por la segregación de los sólidos de mayor densidad que tienden a bajar y el agua a ascender a la superficie, disminuyendo la concentración de sólidos en la zona más superficial y quedando por tanto debilitada ésta zona, evidenciando una fisuración sobre las zonas donde se encuentra con los armados, quedando éstos marcados en superficie y por lo tanto desprotegidos por recubrimiento alguno de hormigón.
Sección Esquemática de Asiento PlásticoFisuración por Asiento Plástico
FISURAS POR RETRACCIÓN PLÁSTICA
La retracción plástica está relacionada con la tensión capilar del agua en los poros del hormigón, la cual al evaporarse provoca una pérdida de volumen del hormigón que se traduce en una fisuración superficial que no tiene por que seguir la dirección de los armados. Cuando se produce la desecación superficial del hormigón en estado plástico aparecen las llamadas Fisuras de Afogarado o también Fisuras de Exudación, entre las cuales hay ligeras diferencias en las que no pretendo entrar en detalle.
Dentro de la otra subdivisión de fisuras no estructurales nos encontramos las que se producen cuando el hormigón se encuentra en estado endurecido. No confundir con el hormigón terminado, con toda su capacidad resistente, sino en el hormigón que sigue su proceso de endurecimiento pero ya no es una masa plástica, sino que ya ha fraguado.
FISURAS POR MOVIMIENTOS DURANTE LA EJECUCIÓN
Una de las fisuras más habituales que por desgracia nos solemos encontrar de éste tipo son las que se producen por movimientos durante la ejecución. Digo desgraciadamente porque son muy fáciles de evitar, simplemente ejecutando correctamente los encofrados, cosa que no siempre ocurre y nos encontramos éstas fisuras, o más bien roturas en muchos casos.
Rotura en cabeza de pilara por movimientos estructuralesFisuras no Estructurales debidas a movimientos durante la ejecución.
Se producen por movimientos que sufren los encofrados o los propios armados cuando el hormigón no ha alcanzado suficiente resistencia, aunque ya ha fraguado.
La velocidad a la que se pretende construir no permite en ocasiones que algunos elementos alcancen una resistencia mínima para soportar a otros elementos, por lo que acaban sufriendo tensiones y movimientos que los fisuran e incluso llegan a romperlos como vemos en la primera de las imágenes.
En la mayoría de los casos, algo tan sencillo y barato como dejar el apuntalamiento durante uno o dos días más sería suficiente para evitar éste tipo de roturas.
FISURAS POR CONTRACCIÓN TÉRMICA INICIAL
Otro tipo de fisuras no estructurales en estado endurecido son las fisuras debidas a la Contracción Térmica Inicial. Como sabemos, el proceso de endurecimiento del hormigón produce un aumento de la temperatura de la masa una vez ha fraguado, lo que puede chocar con la temperatura ambiente provocando una contracción del hormigón.
La zona más exterior de la masa de hormigón se enfría más rápidamente, lo que hace que la diferencia de gradiente térmico cree un estado de tensiones que puede llegar a fisurar la masa cuando los movimientos que se producen se ven coartados. De ahí la importancia de la correcta colocación y ejecución de las juntas estructurales.
FISURAS POR RETRACCIÓN HIDRÁULICA
Las Fisuras por Retracción Hidráulica aparecen en zonas muy soleadas, con poca humedad ambiental. Se producen por la disminución de volumen de la masa endurecida debido a la reducción de humedad y a las reacciones químicas que se siguen produciendo durante el proceso de endurecimiento. Se puede asemejar mucho al asentamiento plástico, pues se produce también al coartarse el movimiento con los armados demasiado superficiales, pero se diferencia en que la aparición es en un plazo más tardía, cuando el hormigón ya ha endurecido.
En forjados puede aparecen en las zonas de menor espesor de la masa, como puede ser la zona sobre las bovedillas. En muros puede aparecer en la coronación del mismo, con un ancho decreciente al descender y con una separación uniforme.
Esquema de Fisuración por Retracción Hidráulica
FISURACIÓN EN MAPA
El siguiente tipo de fisuras no estructurales que considero que tenemos que mencionar es la llamada Fisuración en Mapa, producida una diferencia de gradiente de humedad entre la superficie de la masa y el núcleo central, lo que produce tensiones que acaban fisurando la superficie.
Son muy parecidas a las fisuras por contracción térmica inicial, diferenciándose en que unas son causadas por gradiente térmico y otras por gradiente de humedad.
Fisuración en mapa
FISURAS POR CORROSIÓN DEL ACERO
El último tipo de Fisuras No Estructurales que pretendo mencionar son las ocasionadas por Corrosión del Acero. Éstas fisuras pueden ser debidas a la aparición de otras de las que hemos hablado, que pueden haber facilitado el acceso del ambiente exterior hasta el acero de refuerzo, o bien pueden ser debidas a que la capa carbonatada exterior del hormigón ha alcanzado la profundidad a la que se encuentran los armados, ya sea por una mala ejecución del hormigón que lo ha dejado demasiado poroso o bien por un escaso recubrimiento, que ha dejado al acero en la zona más superficial donde la carbonatación llega aunque estando bien ejecutado el hormigón.
Fisuración por Corrosión de Armaduras
La corrosión de las armaduras provoca un aumento de volumen de las barras de acero, lo que crea tensiones en la superficie de hormigón y acaba por romperlo.
Si el ambiente previsto se modifica una vez terminada la estructura, puede acelerarse el proceso de oxidación, pues el espesor de recubrimiento dependerá de la agresividad a la que vaya a estar expuesto el hormigón. En caso de una estructura proyectada para estar protegida, si finalmente acaba estando expuesta sufrirá corrosión en menor plazo de tiempo, pues la profundidad de carbonatación será mayor que la prevista y por lo tanto el ancho de recubrimiento habrá sido menor, como sucede en la imagen.
Resumiendo
Las Fisuras No Estructurales pueden representar una vía de acceso del ambiente exterior o de la humedad al núcleo del hormigón, al acero de refuerzo y provocar por tanto el inicio de la degradación del elemento, bajando por tanto la durabilidad.
Son además la «fiebre» del elemento del hormigón, lo que nos pone alerta sobre el estado real del hormigón y sobre el modo en que ha sido ejecutado.
Como hemos visto, no todas las fisuras o grietas que encontremos en el hormigón son debidas a movimientos o esfuerzos estructurales, sino que en muchas ocasiones aparecen fisuras y grietas debidas al própio proceso de ejecución y endurecimiento del hormigón.
En ocasiones pueden ser de importancia y tienen que ser reparadas, en otras ocasiones no tienen tanta importancia, pero deben ser tenidas en cuenta para conocer la causa y actuar en consecuencia, pero en cualquier caso deben ponernos en alerta sobre una anomalía que ha ocurrido en el proceso, de manera que podamos resolver cualquier influencia sobre la durabilidad del hormigón que se ha colocado.
Evidentemente, no es ésta una lista exhaustiva de todos los tipos de fisuras no estructurales que pueden aparecer, incluso habrán autores que las clasifiquen de otra manera, les den otro nombre o las agrupen con otros criterios, así que si tenéis alguna opinión diferente a las que pueda haber comentado me encantaría conocerla y compartirla para que entre todos hagamos un artículo más completo y que cada uno de los compañeros que lo lea pueda llegar a sus própias conclusiones. Es una buena forma de que entre todos aprendamos, ¿no os parece?
Como resumen, las fisuras que se han comentado en el artículo son las siguientes:
Fisuras producidas durante el estado plástico
Asentamiento Plástico
Retracción Plástica
Afogarado
Fisuras producidas durante el estado endurecido
Movimientos durante la ejecución
Contracción térmica inicial
Retracción hidráulica
Fisuración en mapa
Oxidación del acero
En el siguiente artículo entraremos con un poco más de detalle en cada uno de los tipos de fisuras, con una descripción más pormenorizada, explicación de causas, tiempos de aparición y diferentes casuísticas.
También he utilizado la documentación entregada en diversos cursos sobre patologías a los que he tenido la suerte de asistir, como el curso «Patologías en la Edificación» impartido por José Moriana Pericet en el Colegio de Arquitectos de Valencia y también el curso «Patología en la Edificación para Informes Técnicos de Edificios» impartido por D. Manuel Muñoz Hidalgo y organizado por el Colegio de Aparejadores y Arquitectos Técnicos de Valencia.
Mis agradecimientos a todos ellos.
Espero que el artículo os haya resultado interesante, al ser un tema complicado he intentado documentarme para ofreceros la mejor información que he podido, pero no obstante, como ya os he comentado, estaré encantado de recibir vuestras aportaciones a través de los comentarios.
¿Consideras que las Fisuras No Estructurales deben ser tenidas en cuenta? ¿Crees que pueden ser evitadas o aparecen sin que nada podamos hacer? ¿Conoces más tipos de fisuras de éste tipo?
¡¡¡No dudes en compartir tus opiniones a través de los comentarios, estaré encantado de leerte!!!
Muchos edificios de los que se han construido en éste país durante muchos años ofrecían bonitos diseños de fachadas, servicios adicionales, bonitas urbanizaciones, zonas comunes y muchas otras cualidades que servían como reclamo comercial y como excusa para incrementar los precios de las viviendas.
En realidad, muchos de esos edificios han sido vendidos a unos precios impensables hoy en día, aunque es verdad que ofrecían unas características adicionales que les daban un atractivo especial pero, este incremento de servicios o cualidades ¿iba a sociada a una mejor calidad? ¿el incremento de precio se corresponde con una mejor construcción de los mismos? ¿se ha puesto mayor cuidado a la hora de construirlos en relación con otros edificios de menor precio?
Desgraciadamente, en mi opinión y desde la experiencia puedo afirmar que en muchos casos no ha sido así. De echo, los mismos equipos de trabajadores que hacía una VPO, luego eran contratados para ejecutar un edificio de lujo con zonas comunes, piscina y un montón de servicios, pero trabajando de la misma manera que en el edificio VPO.
Después de unas semanas desde la última publicación de ésta sección, ya tenemos aquí de nuevo una nueva edición de «Barbaridades en Obras«
Con la ayuda de muchos de vosotros que habéis estado enviando vuestras barbaridades, tenemos aquí ya la tercera edición de ésta sección del blog, por lo que quiero agradecer a todos los que estáis colaborando vuestra aportación y también a todos los que lo leéis semana tras semana.
Como siempre, os invito a que sigáis mandando vuestras «Barbaridades en Obras», ya sean barbaridades en temas de Prevención de Riesgos, Ejecución de Estructuras, Albañilería, Instalaciones o también Barbaridades de Proyecto, que ¡¡¡aquí no se libra nadie!!! (más…)
Como muchos de los que soléis leer mis artículos en el blog sabéis, uno de los campos en el que me he especializado es el de la redacción de Informes Periciales, una parcela del ejercicio de la profesión de Arquitecto Técnico que me gusta mucho, pues me permite aprender en cada dictamen pericial en el que actúo como perito, siempre hay algún componente nuevo que me permite investigar y conocer algo nuevo, ya sea sobre materiales y su comportamiento, instalaciones, funcionamiento estructural de los edificios y un largo etcétera de condiciones que pueden dar lugar a lesiones en los edificios y que por lo tanto deben ser estudiadas en profundidad para esclarecer sus causas.
Según voy incrementando la experiencia en este campo, me voy dando cuenta de los errores que cometemos todos al principio (yo el primero) y de lo mucho que nos pensamos que sabemos cuando empezamos, cuando en realidad podemos llegar a pecar de ignorantes, pues estamos aun en pañales. Esta misma circunstancia, la de pensar que sabemos mucho por ser técnicos y por lo tanto conocedores de los edificios, nos lleva a conclusiones que en muchos casos pueden ser equivocadas, ya que las basamos en la simple observación de un daño, el cual nos parece que puede ser debido a una causa y por lo tanto ya tenemos la conclusión sacada, sin investigar más allá y sin hacer las comprobaciones oportunas para poder corroborar nuestras sospechas. (más…)
