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ene. 8 de 2019
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Resumen:

Los planos de falla son problemas muy delicados en las estructuras de concreto reforzado, las deja frágiles y expuestas a generar fallas. Estos eventos se ocasionan por diferentes razones. En el siguiente articulo te presentaremos las principales.

*Artículo cortesía de Ing. Jairo Niño.

En la construcción de estructuras de concreto se pueden presentar innumerables tipos de fallas y lesiones ocasionadas por errores que se originan desde el cálculo estructural y los materiales pasando por los procesos constructivos e incluso en la falta de mantenimiento.

Todos los problemas que expresan las estructuras en concreto reforzado a lo largo de su vida útil deben ser analizados desde el origen para poder tomar medidas que eviten el surgimiento de fallas de mayor complejidad que puedan poner en peligro la estabilidad de las mismas.

Dentro de este abanico de problemas, los planos de falla tienen un particular riesgo asociado a la estabilidad de las estructuras. Estos planos de falla se ocasionan por diferentes razones, entre las cuales se pueden enumerar como principales las siguientes:

  • El sobretamaño del agregado grueso, que ocasiona que al momento de ser colocado el concreto, puedan coincidir varias piedras de mayor tamaño en un mismo sitio, ocasionando un sector con poca presencia de pasta de cemento y por ende, baja adherencia al acero de refuerzo, lo cual hace que se genere una superficie frágil, fácil de fallar ante la solicitud de esfuerzos.
  • El exceso de acero de refuerzo en una misma zona, por ejemplo, producto de traslapar todo el acero en el mismo sitio, muchas veces ocasiona que actúe como “colador” del concreto, generando segregación entre la pasta de cemento y el agregado grueso, dando como resultado un plano de falla.
  • El mal tratamiento de las juntas frías dentro de un elemento estructural puede causar un plano de falla.
  • La colocación de tuberías de diámetros importantes dentro de la masa del concreto en un elemento estructural, lleva a inducir un plano de falla.

Lesión del concreto entre agregados

Pie de foto: Lesión del concreto entre agregados.

Crédito: Flickr – Barb.

Los planos de falla son problemas muy delicados en las estructuras de concreto reforzado, ya que las dejan frágiles y expuestas a generar fallas ante la solicitud de esfuerzos demandantes a la edificación. Son de especial cuidado en los elementos estructurales verticales (como las columnas) ante solicitudes de esfuerzos horizontales como los generados en los sismos.

Para evitar que los planos de falla se presenten, deben tomarse las precauciones necesarias y en caso de que ocurran, se debe consultar con inmediatez a un experto para asegurar su adecuado tratamiento.

Fisuras en estructuras de concreto reforzado

Las fisuras son la expresión que manifiesta el concreto al existir alguna deficiencia en el mismo; si bien no son tan delicadas ni generan tanto compromiso como lo hacen los planos de falla, deben ser identificadas y tratadas en forma oportuna antes que generen mayores complicaciones, sobre todo en el largo plazo, comprometiendo la durabilidad de las estructuras, al ser el efecto sobre la armadura de acero de refuerzo uno de los mayores problemas potenciales debido a la corrosión en ambientes agresivos: dióxido de carbono, cloruros, sulfatos, entre otros.

Las fisuras en la mayoría de los casos se producen por la interacción de varios factores y al igual que los planos de falla, se pueden generar en la etapa de proyecto, la construcción o durante el uso.

Dentro de las causas más comunes, dependiendo de la etapa, pueden ser: (1)

Errores de proyecto:

  • Omisión de algún estado de carga.
  • Subvaluación de las acciones de las cargas.
  • Deficiencia en la combinación de los estados de carga.

Errores de ejecución:

  • Cargas prematuras sobre la estructura.
  • Cargas no previstas en el proyecto.
  • Deficiencias en el transporte y/o montaje de elementos pre moldeados.

Errores de uso:

  • Cargas no previstas o superiores a las de diseño.
  • Cambios de uso que implican sobrecargas mayores.
  • Maquinarias o instalaciones que generan cargas dinámicas no previstas.

La acción de una o varias de estas variables generan estados tensionales complejos (tracción, compresión, flexión, corte, torsión) en el concreto, que derivan en la generación de fisuras. De acuerdo con el actuar de estos esfuerzos en el concreto reforzado se presentan diferentes tipologías de fisuras.

De igual manera, se pueden presentar fisuras debido a los efectos de los cambios de temperatura y de contenido de humedad, los cuales ocasionan variaciones de volumen en la masa del concreto. Estas variaciones generan tensiones, que en edades tempranas, no son absorbidas por el concreto y por ende crean fisuras. Estas tensiones pueden exceder la capacidad de deformación y la resistencia a la tracción del material.

Fisura en el concreto

Pie de foto: Fisura en el concreto.

Crédito: Flickr – Samantha Celera.

Al igual que las originadas por las diferentes etapas, estas fisuras deben ser tratadas lo antes posible para evitar comprometer la durabilidad del concreto reforzado.

Referencias:

(1) Rehabilitación y mantenimiento de estructuras de concreto – Paulo Helene – Fernanda Pereira.

Nota aclaratoria de responsabilidad: Las observaciones contenidas en este documento son de carácter informativo y deben ser aplicadas y/o evaluadas por el constructor o usuario solamente en caso de considerarlas pertinentes. Por lo tanto, estas observaciones no comprometen a Argos, a sus filiales o a sus subordinados.

 
 
 

Para evitar que los planos de falla se presenten, deben tomarse las precauciones necesarias y en caso de que ocurran, se debe consultar con inmediatez a un experto para asegurar su adecuado tratamiento.

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Conclusión

Estos incidentes se pueden ocasionar por el sobretamaño del agregado grueso, el exceso de acero de refuerzo y el mal tratamiento de las juntas frías. Se debe tener especial cuidado en todas las etapas de un proyecto para evitar tanto los planos de falla como las fisuras, dando así la estructura del concreto un mejor desempeño y garantizando la estabilidad y durabilidad de la construcción.

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