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Grietas, fallas y deformaciones

Esta teoría de las grietas, fallas y deformaciones, se aplica generalmente a los materiales de cementicios, como hormigones y morteros.

Hay literalmente decenas, si no cientos de factores que promueven las grietas en la albañilería y el hormigón. Sin embargo, es poco común que un factor sea la única causa del problema. La mayoría de las veces las grietas ocurren porque las fuerzas que intentan agrietar el material exceden su resistencia a la tracción.

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En primer lugar, la resistencia a la tracción es siempre relativamente baja, mucho más a edades tempranas.

Se comparó una vez el fenómeno de las grietas con una carrera entre el desarrollo de la resistencia a la tracción y el desarrollo de las fuerzas que producirán el agrietamiento.

Por otro lado, cuando las grietas se producen en la propia unidad de ladrillo, es más probable que se deba a una compresión general o localizada, excesiva. Asi como la generada por la mezcla de mortero incorrecta para el ladrillo en particular.

Grietas, fallas y deformaciones en el diseño y el comportamiento de la mezcla

Tanto una mampostería de obra como el hormigón son materiales compuestos que se comportan bien en compresión y relativamente mal en tensión.

El truco entonces es diseñar componentes que estén en compresión todo o al menos la mayor parte del tiempo. Ciertamente, mantener los eventos de tensión inevitables tan raros como sea posible y los picos lo suficientemente bajos como para evitar las grietas, fallas y deformaciones. Además de cualquier grieta significativa que típicamente empeora con el tiempo a través de ciclos de movimiento restringido.

También a las filtraciones de agua y congelamiento y descongelamiento repetidos.

Para los ingenieros de materiales que diseñan mezclas de hormigón, es un hecho conocido que el uso de agregados grandes y sólidos aumenta la resistencia final a la compresión de la mezcla individual.

Como todo lo demás en la vida, este aumento tiene un costo: menor capacidad de trabajo y productividad.

En la albañilería, esto es un hecho: el ladrillo es un caso especial y específico del hormigón, con áridos muy uniformes, a menudo de un solo tamaño.

Las resistencias y las grietas

La resistencia final a la compresión de la obra de fábrica o mampostería no es la del componente más débil. Aún más bien, a través de un proceso complejo, un resultado sinérgico de la combinación de ladrillo y mortero.

En realidad, si la pasta de cemento y agregado fino en el hormigón tiene una resistencia a la compresión muy alta, el hormigón puede perder parte de su elasticidad y el componente de roca puede ser aplastado.

Lo mismo ocurre con la pared de ladrillos, si el mortero tiene una resistencia a la compresión demasiado alta en comparación con el ladrillo, genera grietas y aplasta el ladrillo. Esto nos lleva a la cal en el mortero, no sólo mejorará la trabajabilidad, sino que también aumentará la elasticidad del material compuesto y mejorará la adherencia.

Grietas, fallas y deformaciones en la pared

Las grietas abarcan fisuras relativamente estrechas, de 0.4 a 1.2 mm de ancho, en los ladrillos o  bloques de albañilería, mortero o lechada solas o en cualquier combinación.

Aún así, las grietas, fallas y deformaciones, pueden ser causadas por una variedad de condiciones, tales como la elección incorrecta del material. Principalmente la combinación incorrecta de ladrillos o bloques y mortero, la ejecución incorrecta en la obra.

Las grietas son la forma más común y más visible de problema de revestimiento, en un rango que abarca desde defectos cosméticos hasta el fracaso total. A veces la ubicación, orientación y forma de las grietas dan una indicación de la causa de la falla.

Es sabido que las grietas pueden minimizarse o incluso eliminarse utilizando los detalles. Ciertamente, el diseño y la construcción de ladrillos adecuada.

Finalmente esto puede lograrse introduciendo refuerzo de la junta colocación, juntas de movimiento y espaciamiento adecuados, soporte y anclaje adecuados. Además de un buen trabajo artesanal y supervisión, combinados con diseños de mezcla de mortero mejores que los adecuados. Lo que garantiza una mejor adherencia a la flexión y una reducción de la contracción.

En lugar de esto, los albañiles intentan lograr resistencias a la compresión muy altas. Esto suele ser contraproducente, ya que rara vez la pared falla en la compresión.

El deterioro de los muros y paredes de obra de fábrica, pueden comenzar con algo tan insignificante como pequeñas grietas en algunos de los ladrillos o bloques. Por lo tanto, es a menudo un problema estético menor en lugar de estructural. Además, luego progresan a través de ciclos de movimiento térmico solo, o en combinación con ciclos de congelamiento y descongelamiento. Por ello, tarde o temprano pueden llegar a ser estructuralmente significativas, especialmente si no se monitorean al principio del proceso.

Causas, síntomas, mecanismos y efectos de las grietas

Causa: deformación de la estructura de hormigón armado.

Síntomas: aplastamiento, desconchado o grietas del revestimiento o revoco, posible pandeo del revestimiento.

Causa: expansión de la pared de ladrillo.

Síntomas: grietas verticales cerca de esquinas y desvíos; sobrevuelo y grietas diagonales de los parapetos. Además de arqueamiento de las paredes y daños a los miembros adyacentes.

Mecanismo de falla: la expansión inducida por la humedad de la pared de ladrillo contra las restricciones induce fuerzas de compresión significativas en la pared.

Causa: movimiento térmico de los elementos constructivos.

Síntomas: grietas horizontales, verticales y/o diagonales cerca de vigas de acero y losas de hormigón. Las grietas, fallas y deformaciones, se abren y cierran con los cambios de temperatura.
Mecanismo de fallo: las tensiones de tracción, compresión y cizallamiento son inducidas en el revestimiento por el movimiento térmico de los elementos unidos.

Causa: movimiento de postensado / presionado de los elementos de construcción

Síntomas: daño a elementos adyacentes.

Causa: movimiento / flexión de los soportes.

Síntomas: grietas verticales cerca de los elementos de soporte, vigas, losas, grietas más anchas en los extremos inferiores; también algunas grietas diagonales, el ancho de la grieta puede aumentar con el tiempo incluso bajo cargas constantes.

Mecanismo de fallo: deflexión excesiva de los elementos de soporte de la losa que se van a doblar en el plano.

Causa: movimiento / flexión de elementos en voladizo como balcones

Síntomas: grietas verticales cerca de los elementos de soporte, grietas más anchas en los extremos inferiores; también algo de diagonal; el ancho de la grieta puede aumentar con el tiempo incluso bajo cargas constantes.

Mecanismo de fallo: torsión de la viga frontal que corre paralela a la envolvente del edificio y soporta la muros y paredes superiores. Esta mampostería  de ladrillos, por encima de la viga podría terminar en cizallamiento y flexión.

Causa: movimiento de fundaciones

Síntomas: grietas verticales y diagonales; por lo general, grietas más anchas en un extremo.

Mecanismo de fallo: asentamiento desigual de los cimientos sujetos a la construcción y revestimiento a la carga de cizallamiento y flexión.

Causa: contracción del hormigón

Síntomas: grietas de anchuras bastante uniformes alrededor del espesor y cambios de altura y aberturas; las grietas son verticales y/o diagonales; las grietas están espaciadas uniformemente a lo largo de la pared larga.

Mecanismo de fallo: rotura por tracción bajo tensión que se genera cuando se frena la contracción.

Prevención de las grietas, fallos y deformaciones

Es menos probable que se produzcan si:

  • Hay juntas de control, de contracción o de expansión.
  • Existen juntas blandas para proporcionar deformaciones elásticas y fluidas de un marco estructural.
  • Planos de deslizamiento para absorber los movimientos térmicos diferenciales de los elementos que no son de ladrillo.

La mejor manera de mitigar los problemas es evitarlos en primer lugar y, aunque no todos los peligros son previsibles, muchos sí lo son.

Tenga en cuenta que el grado de éxito de los siguientes pasos variará en función de numerosos factores.

Aun así, en cada uno de los siguientes pasos, hay que hacerlo correctamente. Por cierto, traerán mejoras dramáticas en el ciclo de vida de cualquier proyecto de albañilería:

  • Considerar defectos o ausencia de tapajuntas, capas antihumedad.
  • Además de pintura o materiales de sellado inadecuados utilizados.
  • Especialmente la falta de juntas de control, de expansión para evitar daños en las paredes.
  • También el asentamiento del muro de cimentación.
  • Casi, la falta o defecto del recubrimiento en la parte superior de una pared.
  • Además las baberas, desagües y drenajes defectuosos.
  • Especificamente, una pared sin desagües, bocas de desagüe, rejillas de ventilación.
  • También un muro de cimentación que no se extiende por encima del nivel del terreno.
  • Simultaneamente, la ausencia de barreras de vapor en el lado caliente de la pared.
  • Aun más, la falta calafateo y tapajuntas cuando hay un cambio en los elementos que permiten el movimiento diferencial.
  • Además, la falta nivelación del terreno con pendiente hacia afuera de la vivienda.
  • Finalmente, la fisuración del hormigón.

Grietas en el hormigón

Como se mencionó anteriormente, la mayoría de las veces el hormigón tiene grietas porque su resistencia a la tracción es menor que los esfuerzos de tracción a los que está sujeto.

Existen numerosos factores que contribuyen a las grietas, fallas y deformaciones; generalmente actuando en combinación a la fractura real. Pueden agruparse en función de su tiempo de ocurrencia como antes, durante o después del proceso de endurecimiento.

El endurecimiento, y por lo tanto el desarrollo de la resistencia, es más o menos un proceso continuo. El hormigón fresco es plástico. Dependiendo del diseño de la mezcla y de las condiciones de vaciado o colado del hormigón, comenzará a perder asentamiento y plasticidad en cuestión de minutos a días. Aunque comúnmente es cuestión de horas.

Durante este tiempo el concreto comienza a cambiar químicamente a través de una reacción llamada hidratación. Este proceso de hidratación continúa ocurriendo incluso después de que el hormigón se endurezca. Desde unos pocos días hasta semanas después de que se vierte el hormigón.

Por supuesto, en estas primeras etapas de endurecimiento tiene relativamente poca o ninguna fuerza medible. Como tal, incluso las fuerzas o movimientos pequeños son capaces de romper la estructura cristalina que todavía forma. Ciertamente, produce grietas permanentes. También, establecer planos debilitados que probablemente se abrirán en grietas en etapas posteriores, bajo condiciones de carga o movimiento mayores.

Fialmente, estos planos debilitados pueden en realidad generarse minúsculas grietas que se autocuran siempre y cuando la hidratación continúe con fuerza.

Tanto una mampostería de obra como el hormigón son materiales compuestos que se comportan bien en compresión y relativamente mal en tensión.
Abdul Rashiff | Ingeniero
Las grietas abarcan fisuras relativamente estrechas, de 0.4 a 1.2 mm de ancho, en los ladrillos o  bloques de albañilería, mortero o lechada solas o en cualquier combinación.
Adolfo Morales | Ingeniero
El deterioro de los muros y paredes de obra de fábrica, pueden comenzar con algo tan insignificante como pequeñas grietas en algunos de los ladrillos o bloques. Por lo tanto, es a menudo un problema estético menor en lugar de estructural. Además, luego progresan a través de ciclos de movimiento térmico solo, o en combinación con ciclos de congelamiento y descongelamiento. Por ello, tarde o temprano pueden llegar a ser estructuralmente significativas, especialmente si no se monitorean al principio del proceso.
Adela Suarez | arquitecta

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