Fisuras en el hormigón (II): Retracción hidráulica. Factores y fisuración

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Fisuras en el hormigón (II): Retracción hidráulica. Factores y fisuración

Árido grueso

El árido grueso influye en la retracción hidráulica por su tamaño y naturaleza. Cuanto menor sea el tamaño del árido mayor será su retracción. En los cementos de endurecimiento normal se espera mayor retracción en áridos calcáreos que silíceos. Sin embargo, en cementos de endurecimiento rápido el efecto es inverso.

Relación agua/cemento

Suele decirse que, a modo general y en dosificaciones normales, a mayor relación agua-cemento, mayor retracción hidráulica. Sin embargo, no es un factor que tenga tanta influencia en la retracción hidráulica como generalmente se la atribuye. Ocurre, no obstante, que a mayor agua de amasado se favorece otro fenómeno denominado sedimentación.

La sedimentación es el descenso por gravedad de los áridos y la pasta de cemento, lo que induce el ascenso del agua que puede crear venas o láminas pobres en aglomerante, y por lo tanto, débiles y de fácil fisuración. Esto favorece una relación alta parcial de agua-cemento en la superficie, que acelera la evaporación, beneficia la retracción hidráulica y le permite fisurar con más facilidad por esas zonas débiles. Los factores que favorecen la sedimentación son: una relación de agua-cemento alta, mayor espesor de hormigón, mayor tiempo de inicio de fraguado y menos finura del cemento. Ante un proceso de sedimentación la presencia de armaduras gruesas o tupidas puede crear una mayor heterogeneidad en el hormigón al coartar el descenso por franjas.

Características del cemento

Los ensayos comparativos realizados muestran que la retracción de hormigones fabricados con cementos puzolánicos es superior que la obtenida en hormigones con cemento portland.

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Humedad y temperatura ambiente

Son factores de vital importancia tanto en el fraguado como el postfraguado. El factor más influyente es la humedad pero, habitualmente, cuando sube la temperatura también se reduce la humedad relativa del ambiente.

La baja humedad y alta temperatura son más peligrosas durante el proceso de fraguado al ser sus daños más severos y los remedios más delicados; no podemos aportar agua para saturar el hormigón o concreto, aunque sí hacerlo en baja cantidad y muy pulverizada. La alta temperatura del encofrado y las armaduras juegan en contra al facilitar la evaporación del agua de amasado.

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Encofrados

Los encofrados absorbentes y sin tratamiento o saturación secuestran el agua de amasado y, por consiguiente, favorecen la retracción antes del fraguado.

Viento y soleamiento

Son dos factores que favorecen la evaporación antes y después del fraguado. El viento fuerte es nuestro mayor enemigo. Podemos hormigonar en horas tempranas o tardías, o bien crear cubiertas provisionales para evitar el soleamiento, pero luchar contra el viento es una difícil tarea en la obra. Los daños más severos por retracción hidráulica que he tenido ocasión de analizar se han producido por el viento afectando incluso a vigas y pilares de gran sección¡¡¡

Forma geométrica

La posibilidad de aparición de fisuras de retracción es directamente proporcional a la superficie expuesta de la pieza hormigonada en relación con su volumen. La lista la encabezan las soleras no estructurales, seguidas de las losas de poco espesor en los forjados y las losas de cimentación. A mayor superficie expuesta mayor posibilidad de evaporación.

Armado

Si tenemos la armadura a una temperatura adecuada y en buena disposición esta trabaja a favor de evitar la fisuración por retracción. Los mallazos (armaduras electrosoldadas en cuadricula de escaso diámetro) colocados en soleras no cumplen ninguna función resistente. Se utilizan para compensar las retracciones antes y después del fraguado. La dificultad estriba en ubicar estas armaduras en el lugar donde mejor cumplen su función: el tercio superior del espesor total, porque el hormigón hay que verterlo, distribuirlo, vibrarlo y darle la planeidad y pendiente deseada, lo que hace que el pisoteo de los operarios hunda la armadura hasta la zona inferior donde su utilidad es prácticamente nula. No imposible, pero en las muchas soleras estudiadas jamás la encontré en su ubicación correcta, y no en todas el problema era la fisuración.

Equivalente de arena

Podemos definir de manera rápida que el equivalente de arena sirve para determinar que parte de la arena es realmente arena. Así que en un árido fino con un bajo equivalente de arena tendrá una porción significativa de partículas de menor tamaño (limos, arcillas, materia orgánica) mientras que otro con un alto equivalente será principalmente arena. Estos finos no solo incrementan la retracción sino que también restan calidad el hormigón.

Cuándo se fisura un hormigón por retracción hidráulica

El hormigón se fisura cuando no puede deformarse. Cuando el valor numérico de esta retracción es mayor que la capacidad resistente del hormigón, este se fractura. La retracción hidráulica de un hormigón puede llegar a su estabilidad final en un periodo que puede alcanzar los 180 días de edad del hormigón, pero es en las primeras etapas del fraguado cuando esas fuerzas pueden fisurar con mayor facilidad el hormigón. Algunos autores determinan dos procesos principales de retracción hidráulica: El primero comenzaría entre la primera media hora u hora de vida con una duración entre 1 y 6 horas, y otra posterior que puede llegar a durar semanas, pero con un periodo crítico entre 2 y 10 horas después del fraguado. Entre estos dos procesos se genera un entumecimiento o expansión que veremos en otros artículos de este monográfico.

Si la pieza dispone de zonas débiles por sedimentación, juntas de hormigonado, elementos que rompan la continuidad o entalladuras, estaremos “dirigiendo” la fisuración hacia esos puntos. En nuestro próximo artículo veremos las características que presentan estas fisuras y los medios para atajarlas.

Referencias bibliográficas (36) (51) y (52)

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Arquitecto Técnico y Perito Forense. Especialidad en Patología, Rehabilitación y Construcción (Procesos y Materiales).

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