fisuras en hormigon o concreto armado
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Ataque por sulfatos
Corrosión del acero de refuerzo.
Ciclos de congelación y deshielo.
Reacción álcali – agregado.
Intemperismo, abrasión.
Ataque por sustancias ácidas
ATAQUE POR SULFATOS¿CÓMO SE GENERAN LOS SULFATOS EN EL CONCRETO?SULFATO CAL HIDRATADA = SULFATO DE CALCIO YESOALUMINATO CÁLCICO HIDRATADO = ETRINGITA
Depósitos blancos de etringita en un vacío. Ancho del campo 64 µm
PROBLEMAS CAUSANTES
• Incremento en el volumen sólido originando expansión y agrietamiento del concreto
• La formación del yeso puede llevar al ablandamiento y pérdida de resistencia del concreto
• Cuando la evaporación tiene lugar en una cara expuesta
Corrosión electrolítica del refuerzo en concreto expuesto a cloruros y humedad
Herrumbre en la barra de refuerzo ocupa más volumen que el acero
a) APARIENCIA:
En superficies limpias y poco rugosas, se ha establecido que grietas que
> 0.25 a 0.35 mm
son visibles y pueden conducir a preocupación por parte del público usuario.
La apariencia de una grieta se puede considerar no perjudicial va a depender
de :
longitud
Altura
Iluminación
Textura superfic
ial
Posición
El ancho máximo de grieta que no daña la apariencia de una estructura
esta dentro del intervalo :
0.010 a 0.015 plg ( 0.25 a 0.38mm )
b) CORROSIÓN DE LAS ARMADURAS
El control de la corrosión se obtiene usando hormigón de mejor calidad y aumentando el espesor del recubrimiento de hormigón
Grietas de corrosión en una viga (sección transversal)
Grietas de corrosión en una columna (elevación y sección transversal)
Ambiente húmedo y agresivo
La carbonatación avanza en dirección del acero
La corrosión comienza.se produce la
fisuracion
Fase final. oxidación y fragmentación y
manchas de oxido
Grietas de corrosión
IMPORTANTE : el control de la corrosión se
obtiene usando concreto de mejor calidad y aumentando el espesor del recubrimiento del concreto .
c) IMPERMEABILIDAD
Esta razón es de suma importancia cuando se trata de estructuras Destinadas a contener o retener líquidos.
Concreto impermeable es un elemento de concreto en el que una de sus caras esta en contacto con un liquido (agua) mientras que la cara opuesta permanece seca.
A continuación se señalan algunas delas variables que tiene mayor influenciaen el agrietamiento por flexión de loselementos de concreto armado.
a)El uso de refuerzo liso o corrugado que influye fuertemente en la adherencia entre el acero y el concreto.
El ancho de grieta Sera
> Con refuerzo
liso
Los esfuerzos de adherencia se le asigna al esfuerzo cortante entre la cara de la varilla y el concreto.
Las varillas corrugadas tienen una capacidad grande de adherencia debido a la trabazón que existe entre las costillas y el concreto que las rodea.
b) El espesor del recubrimiento
Puntos a tener en cuenta:
A > espesor de recubrimiento tenemos :
> Ancho de la grieta
Una mala practica de diseño es la
intentar reducir el ancho de grietas ,disminuyendo el espesor
del recubrimient
o
El espesor del
recubrimiento debe ser compatible
con las condiciones ambientales
Consideraciones
c) el esfuerzo en el acero de tracción por flexión.
Las grietas de tensión inicial se forman cuando se excede la resistencia tensión del concreto en las secciones débiles
•grietas iníciales > cargas mayores : se forman grietas adicionales.•Si a >= 2 a min se puede formar una nueva grieta.•Espaciamiento entre grietas varían de 0.67 a 1.33
Tal vez esta es la variable más
Importante porque :
a mayor esfuerzo en el acero de tracción por flexión (bajo cargas de servicio) decimos que :
> será el ancho de las grietas.
Es mejor utilizar varias barras de menor diámetro que con poco espaciamiento que pocas de gran diámetro muy espaciadas.
distribución de la armadura de tracción en las alas de las vigas t
Si el ancho efectivo del ala es mayor que 1/10 de laluz, se debe disponer alguna armadura longitudinal adicional en las zonas externas del ala,
No existe un acuerdo o reglas relativas al ancho máximo de grietas aceptables en un
elemento estructural.Algunos investigadores y código del orden :
De 0.1 a 0.2 mm
•Para estructuras expuestas a ambientes agresivos
De 0.2 a 0.4 mm
•Para ambientes normales
Tabla 6-1 Ancho máximo de grietasINVESTIGADOR O REGLAMENTO
CONDICIONES DE EXPOSICIÓN
ANCHOS MÁXIMOS PERMISIBLES,MM
Brice
Severa AgresivaNormal
0.100.200.30
Rusch
Agresiva (agua salada) Normal
0.200.12 - 0.30
Efsen
Severa o agresiva Normal (exterior) Normal (interior)
0.05 - 0.150.15 - 0.250.25 - 0.35
Reglamento ACI 318 - 89 Exterior
Interior 0.330.40
CEB (Comité Euro internacional Del concreto)
Interior (ambiente normal) Interior (ambiente medianamenteAgresivo)ExteriorMuy agresivo o cuando se requiereimpermeabilidad
0.300.200.200.10
CFE (Manual de Diseño de Obras Civiles, Comisión Federal De Electricidad - México)
Interior Agresivo Agresivo cuando se requiereimpermeabilidad Cargas accidentales
0.300.200.100.40
Comité ACI 224
Aire seco o membrana protectora Aire húmedo, contacto con el suelo Productos químicos descongelantes Agua de mar, mojado y secado alternado Estructuras para almacenamiento de agua
0.400.300.180.150.10
Importancia del Agrietamiento
Baja resistencia a tracción.
Esfuerzos de tracción
ocasionados por las cargas externas
Agentes de carácter no estructural.
Tipos de fisurasGrietas de por esfuerzo de tracción directa
Grietas de por esfuerzo de tracción por flexión
Grietas de flexión – cortante y de cortante en el alma
Grietas por Torsión
Grietas por Adherencia entre el concreto y el acero
Grietas por asentamiento plástico del concreto fresco
Grietas por calor de hidratación
Grietas por retracción plástica del concreto
Grietas por deformaciones impuestas
Grietas debido a instalaciones de tuberias
Debido a la baja resistencia del concreto, los elementos de este material son propensas a agrietarse
Grietas de flexión – cortante y de cortante en el alma
Fisuras de flexión - cortante Fisuras de cortante en el alma
Grietas por corrosión en el acero
Grietas de corrosión en una viga (sección transversal)
Grietas de corrosión en una columna (elevación y sección transversal)
Grietas por asentamiento plástico del concreto fresco
Grietas por asentamiento plástico del concreto fresco.
Para losas planas el mejor método de curado, y el mas económico es inundar la losa uno o dos centímetros con agua; para lograr tal fin, se debe colocar por todo el perímetro de la misma, barro, o arena que sirve de contención del liquido.
Grietas por retracción plástica del concreto.
Las fisuras de retracción plástica se producen a causa de una rápida pérdida de agua de mezclado cuando el hormigón está en estado plástico.
Grietas por deformaciones impuestas
Fisuración en vigas por asentamiento de una columna interior de un pórtico
• Todo tubo que quede embebido en el concreto debe tener un mínimo de recubrimiento. Cuando queda con un recubrimiento menor a tres centímetros, se puede generar una micro fisura en el muro que se viene a notar cuando ya las viviendas son entregadas a los propietarios y generan postventas y por ende sobrecostos.
Vista posterior del muro Vista frontal del muro
1.20 mts
1.20 mts
Grietas debido a instalaciones de tuberias
Disposiciones Reglamentarias para Elementos en Flexión
Bajo cargas de servicio el patrón final de agrietamiento
El ancho de las grietas, su espaciamiento, su
distribución ó patrón, la variación de los esfuerzos en el acero (εs) y en el concreto (εc) entre las
zonas agrietadas, son muy difíciles de establecer.
Exposición exterior ω max = 0.013” ≈ 0.34 mm
Exposición interior ω max = 0.016” ≈ 0.40 mm
Nuestra norma, :basada en el ACI, limita indirectamente el ancho de grietas (ω) a los
siguientes valores
Norma Peruana
La fórmula del ACI, hasta su versión del año
95, está basada en la Fórmula empírica de
Gergely – Lutz
ω = 1.1 β fs (dc A)(1/3) × 10−5 (en mm)
Debido a la dispersión en los resultados, el ACI (hasta su versión del 95) y la Norma Peruana no controlan directamente el ancho de las grietas. Lo que hacen es un control indirecto mediante el cálculo del parámetro “Z”
definido por la ecuación 6-4.
Z = fs 3 dc A kg/cm (6 - 4)
El refuerzo en la zona de tracción por flexión debe distribuirse de tal modo
que:
Z ≤ 31,000 kg/cm para elementos con exposición interior (ω =0.016”).
Z ≤ 26,000 kg/cm para elementos con exposición exterior (ω =0.013”).
• En la fórmula 6-4, fs es el esfuerzo en el acero de tracción al nivel de cargas de servicio y la Norma permite que se suponga igual a 0.6 fy sin embargo, para evaluar fs es mejor utilizar la expresión 6-5 o la ecuación 6-6 que es una simplificación de la anterior proveniente de asumir que el brazo de palanca interno se puede estimar como 0.9 d.
Fs = As jd M servicio Fs = As jd AS 0.9d
Ancho de grietas es muy variable.
Ya no hay distinción entre exposición exterior o interior.
Fijan indirectamente un ancho de grietas máximo de 0.4mm en contraste con E060 que
fija 0.34mm .
Controlan el espaciamiento máximo del refuerzo “S”