Patrones de fisuración en pavimentos de hormigón

Edgardo Becker – Ingeniero

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Como profesional de la construcción, hace más de un par de décadas he tomado conciencia de que el concreto es el material de construcción más utilizado por el ser humano. Su impresionante penetración en el mercado se debe fundamentalmente a que es un material económico por estar elaborado en altísimo porcentaje con materias primas simples, en muchos casos abundantes y de disponibilidad local como son los agregados que componen del orden del 65% al 75% del volumen total, más el agua que suma otro 15% a 18%, quedando sólo un pequeño porcentaje ocupado
por insumos algo más refinados como el cemento Portland, los aditivos químicos y, eventualmente, las adiciones minerales. Sin embargo, me ha llamado poderosamente la atención que un
material tan utilizado sea al mismo tiempo tan mal conocido desde el punto de vista de sus propiedades reales, y que desde el diseño de estructuras se conciba como un material con propiedades de extensibilidad, resistencia, módulo de elasticidad, creep, contracción, durabilidad, etc., sin dar suficiente importancia a que tales propiedades del material no sólo
son únicas para cada conjunto de materiales y composición sino que, además, todas sus propiedades evolucionan en el tiempo.
Además, suelen relacionarse entre sí, por lo que un adecuado conocimiento de las mismas permite que los responsables de los proyectos puedan anticipar el comportamiento del material y
controlar los riesgos potenciales de deterioro. Sin duda, uno de los principales riesgos de deterioro temprano de las estructuras es la presencia de fisuras no previstas en el diseño: las que podemos llamar fisuras no controladas, es decir, aquellas que aparecen por fuera de las juntas.

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CAUSAS FRECUENTES DE FISURAS

Como se sabe, el concreto es un material susceptible de fisurarse debido a su limitada capacidad de deformación (extensibilidad). En particular, los pavimentos de concreto son una prueba importante para el concreto como material ya que, sumado a los naturales cambios dimensionales que sufre durante su evolución (sobre todo durante las primeras horas y días), es una estructura muy expuesta al medio ambiente, que le induce importantes cambios dimensionales por calentamiento y enfriamiento tanto por acción de la temperatura ambiente como por las variaciones en la radiación solar; sufre también intensos cambios de humedad y, en algunos casos, fuertes gradientes de temperatura y humedad que causan deformaciones diferenciales, lo cual lleva a fisuras en el concreto en estados tanto fresco como endurecido.tecnologia

La Figura 1 muestra una clasificación de fisuras en función del estado del concreto y de la causa principal que la produce, para estructuras de este material en general. Nótese que, a
excepción de los movimientos no previstos y de creep, las demás causas pueden estar presentes en un pavimento de concreto.

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FISURAS EN ESTADO FRESCO DEL CONCRETO
El concreto es un material que se transforma desde un estado que podríamos asimilar al líquido, al que denominamos estado fresco, a un estado semejante a un sólido –aunque no presenta las
características reales de tal condición– al que conocemos como estado endurecido. En ese proceso de transformación –durante el cual se desarrolla buena parte de las reacciones
de hidratación de la pasta cementicia– se producen diversos cambios internos (asimilables a las reacciones de hidratación), y al mismo tiempo se da una influencia muy importante de otros factores relacionados con aspectos ambientales, constructivos y de diseño. Todos ellos contribuyen a los cambios dimensionales que se producen en el proceso, que deben ser controlados para evitar la aparición de fisuras.

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