Concretos

Ingeniería civil

Materia: Concretos

Unidad 6.- Patología del concreto

6.1 Conceptos Fundamentales

6.2 Tipos de fallas patológicas

Profesor: José Martin Castañón

Humberto Javier Huerta Charles

Numero de control: 12380401

04/11/13

6.1 Conceptos Fundamentales

Patología del Concreto se define como el estudio sistemático de los procesos y características de las “enfermedades” o los “defectos y daños” que puede sufrir el concreto, sus causas, sus consecuencias y remedios. En resumen se entiende por Patología a aquella parte de la Durabilidad que se refiere a los signos, causas posibles y diagnóstico del deterioro que experimentan las estructuras del concreto.

Patología estructural como la ciencia dedicada al estudio sistemático y ordenado de los daños y fallas que se presentan en las edificaciones, analizando el origen o las causas y consecuencias de ellos para que, mediante la formulación de procesos, se generen las medidas correctivas para lograr recuperar las condiciones de desempeño de la estructura.

Falla es una condición no deseada que hace que el elemento estructural no desempeñe una función para la cual existe.

Vida útil es el período que va desde que se inicia la ejecución de la estructura hasta que se presenta un colapso total o parcial como consecuencia de los mecanismos de daño.

Ambiente ligero o débil se le define a aquellos ambientes interiores secos y ambientes exteriores con humedad relativa menor al 60%.

Ambiente moderado se le define al interior de edificaciones los ambientes húmedos y cambiantes con humedad relativa entre 60% y 98%. Ello incluye riesgo temporal de vapores de agua; condensaciones de agua; exposición a ciclos de humedecimiento y secado; contacto con agua dulce en movimiento; ambientes rurales lluviosos; ambientes urbanos sin alta concentración de gases agresivos; estructuras en contacto con suelos ordinarios.

Ambiente severo se le define a aquellos ambientes húmedos con hielo de agua dulce y agentes de deshielo; ambientes marinos o con macroclima industrial y humedad relativa entre el 60% y el 98%: ambientes urbanos con alta condensación de gases agresivos; y estructuras en contacto con suelos agresivos.

Ambientes muy severos se le define a las zonas de salpicaduras o sumergidas en el agua del mar con una cara expuesta al aire; elementos en aire saturado de sal; ambientes con agua de mar y hielo; exposición directa a líquidos con pequeñas cantidades de ácidos, ambientes salinos o aguas fuertemente oxigenadas; gases agresivos o suelos particularmente agresivos; y ambientes industriales muy agresivos.

6.2 Tipos de fallas patológicas

El concreto puede sufrir, durante su vida, defectos o daños que alteran su estructura interna y comportamiento. Algunos pueden ser congénitos por estar presentes desde su concepción y/o construcción; otros pueden haberlo atacado durante alguna etapa de su vida útil; y otros pueden ser consecuencia de accidentes. Los síntomas que indican que se está produciendo daño en la estructura incluyen manchas, cambios de color, hinchamientos, fisuras, pérdidas de masa u otros.

Deterioro superficial

Se caracterizan en general, por su pequeña profundidad en relación con una extensión relativamente grandes. Se incluyen aquí todas las fallas cuyo espesor es inferior a 5 cm y/o alcanza a afectar sólo el recubrimiento de las armaduras.

Discontinuidad local y profunda

Su extensión puede ser grande o no, siendo su profundidad mayor que 5 cm, afectan el hormigón detrás de las armaduras; un ejemplo típico son los nidos de piedra.

Grietas

Se deben a que las tensiones internas en el hormigón, han sobrepasado la resistencia de éste, produciendo la rotura del elemento. Si la causa que la originó ha desaparecido, dicha grieta se puede considerar sin movimiento (grieta muerta) y por lo tanto susceptible de ser reparada devolviendo el monolitismo a la estructura. En cambio si la causa persiste, por ejemplo variaciones de temperatura, la grieta seguirá moviéndose como si se tratara de una verdadera junta de dilatación. Para hacer una clasificación según el tamaño, puede distinguirse entre fisura o grieta, según que su ancho sea menor o mayor que 0,5 mm, respectivamente.

Fractura de un elemento

Corresponde a una o varias de las fallas mencionadas, manifestándose con mayor intensidad y cortando o deformando en la cerradura original. Generalmente se hace necesario un reemplazo total o parcial del elemento.

Corrosión de las armaduras

La primera manifestación de corrosión en las armaduras es la aparición de fisuras sobre las barras debido al aumento de volumen del fierro al oxidarse; puede verse acompañada de manchas de óxido, lo que va intensificándose a medida que el proceso avanza. En una etapa posterior cae el recubrimiento y las armaduras quedan a la vista, apreciándose también la reducción de la sección útil del fierro.

Fisuras Por Tracción Pura

Se forman a lo largo de la dirección de las barras de refuerzo principal. Son fisuras provocadas por el exceso de tracción longitudinal. Se forman planos de falla (fisuras y grietas) transversales a lo largo de la sección.

Fisuras por adherencia (longitudinales)

Son aquellas que se forman a lo largo de la dirección de las barraslongitudinales. Se pueden inducir como consecuencia de los fenómenos de retracción o asentamiento plástico. También pueden formarse grietas longitudinales por falta de adherencia entre el hormigón y el acero de refuerzo.

Fisuras Por Cortante

Los esfuerzos cortantes y de tracción provocan fisuras oblicuas que también son transversales a la dirección del acero longitudinal principal. Aparecen inclinadas en zonas cercanas a los apoyos (cortante máxima) o bajo cargas puntuales elevadas.El ángulo entre las grietas de cortante inclinadas y el eje de la viga es deaproximadamente 45º.Las grietas de cortante siempre atraviesan todo el espesor de la viga y su anchura depende de la sección de la viga.

Fisuras Por Torsión

Las fisuras por torsión también son oblicuas pero continuas y en espiral. Atraviesan completamente la sección de los miembros afectados.

Fisuras Por Punzonamiento

Es propio de losas con deformaciones impuestas locales y ocasiona fallas con geometría tronco piramidal cuya directriz es el área cargada. Se alcanza en elementos que experimentan tracciones que se originan por esfuerzos

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