Grietas en el Hormigón: Tipos, Causas y Formas de Prevenirlas

¿Finas líneas que aparecen en una losa unas horas después del vertido, o una fisura que se abre en una viga meses después? Ambas son grietas, pero su significado es completamente distinto. El hormigón es un material resistente a la compresión y débil a la tracción; se agrieta cuando su volumen cambia y ese cambio queda restringido. El momento en que apareció la grieta, la dirección en que avanza y si crece con el tiempo indican casi por sí solos su causa. Un diagnóstico correcto le protege tanto de gastos de inyección innecesarios como de un problema estructural pasado por alto.

¿Por qué se agrieta el hormigón?

El hormigón tiene una resistencia a compresión elevada; sin embargo, su resistencia a tracción es aproximadamente una décima parte de la resistencia a compresión. El hormigón se contrae al secarse, se dilata al calentarse, se contrae al enfriarse y se deforma bajo carga. Ninguno de estos movimientos provoca una grieta por sí solo. La grieta nace cuando el movimiento se restringe: una losa que roza el terreno, una viga comprimida entre dos columnas rígidas, una cimentación caliente por dentro y fría por fuera. El cambio de volumen restringido genera tensión de tracción en el hormigón; en el momento en que esa tensión supera la resistencia a tracción de ese instante, el hormigón se agrieta.

Por eso, la primera pregunta en el diagnóstico de una fisura no debe ser "¿era malo el hormigón?", sino "¿qué movimiento se restringió, cuándo y por qué?". La resistencia a tracción del hormigón fresco es casi nula; por eso, en las primeras horas, incluso tensiones muy pequeñas abren fisuras. En el hormigón endurecido, en cambio, se necesita una fuerza mucho mayor para abrir la misma fisura. El momento en que aparece es la identidad de la fisura.

Dividir las fisuras en dos grandes grupos facilita su trabajo. El primer grupo son las fisuras volumétricas derivadas del propio movimiento interno del hormigón: retracción plástica, asentamiento plástico, retracción por secado y fisuras térmicas. El segundo grupo son las fisuras estructurales derivadas de efectos externos: sobrecarga, asentamiento del terreno, corrosión de las armaduras. Las del primer grupo son en su mayoría un problema estético y de durabilidad; el segundo grupo es un problema de capacidad portante y requiere la intervención de un ingeniero.

Fisuras de Retracción Plástica: Un Problema de las Primeras Horas

Cuándo: Entre los primeros 30 minutos y las 6 horas posteriores al vertido, mientras el hormigón aún está en estado plástico. Suele comenzar tras el reglado, en el momento en que la superficie pierde su brillo.

Aspecto: Líneas finas, cortas y superficiales, paralelas entre sí o distribuidas al azar. Su longitud suele ser de 20 a 100 cm, y su anchura puede ser capilar o alcanzar los 2-3 mm. Su profundidad suele ser pequeña, aunque a veces llega hasta la mitad del espesor de la losa. La mayoría de las veces avanzan en ángulo recto respecto a la dirección del viento. No siguen la armadura; se concentran en las esquinas y en las grandes superficies expuestas.

Causa: Cuando la cantidad de agua que se evapora en la superficie supera al agua de exudación que asciende desde el interior del hormigón, la superficie se seca y se retrae. El hormigón situado debajo sigue húmedo e inmóvil; la capa superficial se tensa contra esta restricción y se desgarra. El calor, la baja humedad, el viento fuerte y una temperatura elevada del hormigón multiplican la evaporación. A la misma temperatura, un día con viento produce varias veces más evaporación que un día en calma. En Bodrum, especialmente en los días de vertido de primavera y otoño, el viento procedente del mar hace que este riesgo cobre relevancia.

Prevención: Todo lo que ralentice la evaporación ayuda. Traslade el vertido a las horas más frescas; humedezca previamente el encofrado y el terreno; tras el reglado, rocíe sin demora un producto de curado antievaporante o mantenga la superficie húmeda con una fina neblina de agua; instale una pantalla cortavientos; en losas grandes, cubra en cuanto termine el acabado. Si se detecta una fisura antes de terminar el fratasado, la superficie puede volver a reglarse y cerrarse; una vez que el hormigón ha fraguado, esa posibilidad se pierde. Para conocer en detalle los pasos prácticos del curado en tiempo caluroso, puede consultar nuestro artículo sobre curado y vertido en tiempo caluroso.

Fisuras de Asentamiento Plástico: Líneas que Siguen el Trazado de la Armadura

Cuándo: Dentro de las primeras horas posteriores al vertido, antes del fraguado.

Aspecto: La grieta se forma sobre un obstáculo dentro del hormigón y sigue su línea. Aparece justo encima de las barras de armadura superiores en las losas, en el espaciado de los estribos en las vigas, y en las zonas superiores de pilares y muros. Cuando se observan grietas regularmente espaciadas, de trazado recto, que coinciden exactamente con la disposición de la armadura, lo más probable es que se trate de un asentamiento plástico. A veces también se aprecia una ligera depresión a ambos lados de la grieta.

Causa: Tras su colocación, el hormigón fresco sigue asentándose bajo su propio peso; las partículas sólidas descienden y el agua asciende. Si dentro del hormigón hay un obstáculo, como una armadura, una tubería o un saliente del encofrado, el hormigón situado encima del obstáculo no puede asentarse mientras el de al lado sí lo hace. Esta diferencia genera una línea de tensión en la superficie y el hormigón se desgarra a lo largo del obstáculo. Las mezclas de consistencia alta, excesivamente húmedas, mal compactadas, y un recubrimiento insuficiente favorecen este mecanismo. En secciones profundas (vigas de gran canto, cabezas de columna) el asentamiento es mayor, y también lo es el riesgo de fisuración.

Prevención: No elija una consistencia más alta de la necesaria; no añada nunca agua en obra. Mantenga el recubrimiento en el valor de proyecto; no coloque la armadura cerca del encofrado. Aplique el vibrador durante el tiempo suficiente y a intervalos adecuados. Uno de los métodos más eficaces es la revibración: si tras colocar el hormigón se aplica una segunda vibración mientras la aguja del vibrador aún puede hundirse por su propio peso, las fisuras de asentamiento se cierran. En pilares y muros también funciona verter primero la parte inferior, esperar a que asiente y pasar después a la parte superior.

Fisuras por retracción de secado: meses de contracción

Cuándo: En el hormigón endurecido, semanas o incluso meses después del vertido. La mayor parte de la retracción se produce dentro de los primeros tres meses, pero continúa hasta un año.

Aspecto: Grietas generalmente rectas, con separación regular, que recorren toda la sección. En losas largas se repiten a intervalos determinados, en muros y muros de cortante aparecen en sentido vertical, y salen en diagonal desde las esquinas y los bordes de los huecos (ventanas, puertas, arquetas). Su anchura se abre y se cierra con las estaciones; al medirlas, son estrechas en verano y anchas en invierno.

Causa: A medida que el agua libre del hormigón endurecido se evapora con el tiempo, la pasta se retrae. Si el hormigón estuviera libre, esta retracción no causaría ningún problema; pero la losa está unida al terreno, el muro a la cimentación, la viga a la columna. La retracción restringida se convierte en tensión de tracción y, cuando esta supera la resistencia, el hormigón se fisura. Cuanto mayor es la cantidad de agua en la mezcla, mayor es la retracción; una relación agua/cemento elevada, un exceso de pasta de cemento, un árido de grano fino y un secado temprano en ambientes de baja humedad aumentan la retracción. Explicamos en detalle esta relación entre el agua y la resistencia en el artículo sobre la relación agua/cemento.

Prevención: No es posible eliminar la retracción por secado; el objetivo es mantener la fisuración bajo control. Para ello existen tres herramientas. La primera es la mezcla: el menor contenido de agua posible y una proporción alta de árido grueso. La segunda es el curado: mantener el hormigón húmedo en los primeros días eleva la resistencia y retrasa la retracción, de modo que el hormigón se retrae cuando ya es más resistente. La tercera son las juntas: en las losas, usted decide dónde estará la fisura. Las juntas de retracción, cortadas a un tercio del espesor, confinan la fisura en una línea limpia. El corte de juntas debe realizarse entre 6 y 18 horas después del vertido; si se retrasa, el hormigón abre sus propias juntas de forma aleatoria. La armadura de retracción no evita la fisuración, pero distribuye su anchura y la mantiene pequeña.

Fisuras térmicas: caliente por dentro, frío por fuera

Cuándo: En los primeros días posteriores al vertido; normalmente entre el día 1 y el día 7. Se observa en secciones gruesas (losas de cimentación, muros de contención, cabezas de columna de gran tamaño, pilas de puente).

Aspecto: Grietas verticales o ligeramente inclinadas en los muros, y en las losas de cimentación grietas regularmente espaciadas, normalmente perpendiculares al lado largo. Comienzan en la superficie y penetran en profundidad. Se asemejan a las grietas de retracción por secado; la diferencia es que aparecen mucho antes y solo en secciones gruesas.

Causa: El cemento desprende calor al reaccionar con el agua. En una losa delgada, este calor se disipa de inmediato; sin embargo, en una masa gruesa, el calor acumulado en el interior no puede escapar y la temperatura del núcleo puede llegar a 60-70 °C. La superficie exterior, en cambio, se enfría al estar en contacto con el aire. Cuando la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior supera los 20 °C, la capa exterior, que tiende a enfriarse y contraerse, queda restringida por el núcleo aún caliente y dilatado, y se agrieta. Si el encofrado se retira demasiado pronto, la superficie se enfría bruscamente y el riesgo aumenta. Una dosificación alta de cemento, un cemento de fraguado rápido y el hormigón caliente favorecen este mecanismo.

Prevención: Se actúa en dos frentes. Para reducir la generación de calor, se elige un cemento de bajo calor de hidratación (mezclas con escoria o cenizas volantes) y la dosificación de cemento más baja que permita la resistencia de proyecto; en los días calurosos, la temperatura del hormigón se reduce con agua fría y árido mantenido a la sombra. Para reducir la diferencia de temperatura, se aísla la superficie: el encofrado se retira más tarde, las superficies expuestas se cubren con mantas aislantes y, si es necesario, los vertidos de hormigón en masa se realizan por fases. El objetivo no es impedir que el hormigón se enfríe, sino conseguir que el interior y el exterior se enfríen a un ritmo aproximadamente igual. En los vertidos en masa críticos, el seguimiento de las temperaturas del núcleo y de la superficie con termómetros indica cuándo se puede retirar el aislamiento.

Fisuras estructurales: carga, asentamiento y corrosión

Cuándo: Después de que la estructura entra en uso, en cualquier momento a lo largo de los años. A veces también aparece durante el desencofrado.

Aspecto: Presenta tres firmas distintas según la causa. La grieta de flexión se forma en la zona de tracción de la viga o la losa (en la parte inferior en el centro del vano, en la parte superior sobre el apoyo), avanza perpendicular al eje del elemento, es ancha en la cara de tracción y se estrecha hacia el eje neutro. La grieta de cortante avanza en diagonal, a unos 45 grados, cerca de los apoyos; es la más peligrosa, porque indica un mecanismo de rotura repentina. La grieta de corrosión avanza paralela a la armadura, acompañada de manchas de óxido que salen de la grieta y, con el tiempo, del desprendimiento del recubrimiento de hormigón. Las grietas causadas por el asentamiento de la cimentación, en cambio, salen en diagonal en los muros formando un escalonado y se ensanchan hacia la zona que se asienta.

Causa: Cargas no previstas en el proyecto (equipos pesados, plantas añadidas, cambio de uso), armadura insuficiente o mal colocada, desencofrado prematuro, asentamiento diferencial del terreno y corrosión de la armadura provocada por cloruros o carbonatación. En la corrosión, el óxido ocupa varias veces el volumen del acero; esta expansión revienta el hormigón desde el interior. En la costa, en ambientes salinos y húmedos como Bodrum, un recubrimiento insuficiente y una permeabilidad elevada hacen que la corrosión sea inevitable con el paso de los años.

Prevención: La fisuración estructural se previene en el proyecto, no en la obra: un análisis de cargas correcto, una armadura adecuada, un recubrimiento suficiente. Lo que le corresponde a usted en obra es encargar el hormigón en la clase resistente y de exposición ambiental especificada en el proyecto, utilizar separadores de recubrimiento, no desencofrar antes del plazo previsto en el proyecto y no añadir agua al hormigón en obra. Un hormigón impermeable con una relación agua/cemento baja es la coraza más económica que protege la armadura frente a los cloruros.

¿Qué Grietas Son Peligrosas, Cuáles Son Cosméticas?

Haga las mismas preguntas ante cada grieta que vea en la obra; las respuestas le llevarán a la categoría correcta.

• ¿Cuándo apareció? Si fue dentro de las primeras 24 horas, probablemente es plástica (retracción o asentamiento); si fue dentro de la primera semana, térmica; si fue semanas o meses después, retracción por secado; si apareció años después o con un cambio de carga, estructural.
• ¿En qué dirección? Si sigue la armadura, asentamiento o corrosión; si es perpendicular al eje del elemento, flexión o retracción; si está inclinada a 45 grados, cortante; si tiene forma escalonada, asentamiento.
• ¿Está creciendo? Coloque una marca a cada lado de la grieta y mida su anchura durante varias semanas. Una grieta que se mantiene constante es una grieta "muerta" y suele ser cosmética. Una grieta que sigue abriéndose indica una causa activa.
• ¿Qué anchura? A grandes rasgos, las grietas por debajo de 0,3 mm se consideran generalmente aceptables en elementos interiores; en el exterior y en estructuras que retienen agua, el límite es más estricto (0,1-0,2 mm). No se trata de valores legales definitivos, sino de criterios generales que varían según la clase de exposición ambiental del proyecto.
• ¿Hay filtración de agua o manchas de óxido? La filtración indica que la grieta atraviesa toda la sección; las manchas de óxido indican que la armadura está afectada. Ambas situaciones sacan la grieta de la categoría cosmética.
• ¿Dónde? Las grietas en elementos estructurales como pilares, zonas de apoyo de vigas, muros de cortante y cimentaciones no se consideran en la misma categoría que las microfisuras superficiales de una losa.

Resumen: las fisuras de retracción plástica y las finas fisuras de retracción de secado son en su mayoría cosméticas, pero deben sellarse por motivos de durabilidad, ya que permiten el paso de agua y cloruros. Las fisuras de asentamiento plástico se abren justo encima de la armadura y, por tanto, son una puerta de entrada para la corrosión; deben sellarse. Las fisuras térmicas pueden atravesar todo el espesor y se toman muy en serio en las estructuras que retienen agua. Las fisuras de flexión, cortante, asentamiento y corrosión son estructurales; independientemente de su ancho, deben ser evaluadas por un ingeniero civil. Si observa una fisura de cortante, no espere.

Enfoque de Reparación: Primero la Causa, Después el Relleno

La primera regla de la reparación: una grieta cuya causa no se ha eliminado vuelve a abrirse después del relleno. Si el terreno sigue asentándose, si no se ha eliminado la sobrecarga, si la corrosión sigue avanzando, la inyección solo gana tiempo. Una vez identificada y detenida la causa, el método se elige según la naturaleza de la grieta.

• Inyección de epoxi: Para grietas estructurales secas y sin movimiento. Se inyecta resina epoxi de baja viscosidad en la grieta a presión; una vez endurecida, vuelve a hacer el hormigón monolítico y restablece la continuidad de la sección. No se utiliza en grietas activas y en movimiento; el epoxi endurecido simplemente abre una nueva grieta justo al lado.
• Inyección de poliuretano: Para grietas que filtran agua, están húmedas y presentan un ligero movimiento. La resina flexible, que espuma y se expande al contacto con el agua, detiene la filtración y tolera pequeños movimientos. Se prefiere en grietas de cimentaciones, muros de sótano y depósitos de agua.
• Sellado superficial y formación de juntas: Para grietas cosméticas, superficiales y finas. La grieta se abre en forma de V, se limpia y se rellena con mortero de reparación modificado con polímeros o con un sellador elástico. En grietas con movimiento se prefiere el sellador elástico; el mortero rígido vuelve a agrietarse.
• Cosido y refuerzo externo: En grietas estructurales que se han ensanchado, la sección se refuerza con grapas de acero colocadas perpendicularmente a la grieta, bandas de fibra de carbono o placas de acero. Esto es un proyecto de ingeniería, no una decisión de obra.
• Reparación de la corrosión: Antes de sellar la grieta, se pica el hormigón alrededor de la armadura oxidada, se limpian las barras y se añaden si es necesario, se aplica una imprimación anticorrosiva y la sección se reconstruye con mortero de reparación. Sellar únicamente la grieta oculta la corrosión, no la detiene.

Por mucho esfuerzo que dedique a la reparación, no existe una solución tan económica y eficaz como un hormigón vertido con la mezcla correcta, en la consistencia adecuada, sin añadir agua en obra y curado correctamente. Para determinar la clase de resistencia y de exposición ambiental adecuada para su proyecto, y ajustar la mezcla según las condiciones de temperatura y viento del día del vertido, consulte con el equipo técnico de Bodrum Beton antes del vertido; puede encontrar qué clase de hormigón corresponde a cada elemento en nuestra página de productos.

Preguntas frecuentes