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Varios factores, como los errores desde la etapa de diseño hasta la etapa de construcción y hasta la ocupación, causan daños a las estructuras de concreto. Se explican las principales causas de falla de las estructuras de concreto.
Tabla de contenido
- ¿Qué hace que las estructuras de hormigón fallen?
- La elección incorrecta del material de hormigón puede provocar fallas estructurales
- Errores en los cálculos de diseño y detallado de estructuras de hormigón
- Técnicas de construcción inadecuadas y control de calidad y supervisión insuficientes provocan fallas
- Tabla-1: Problemas de construcción que afectan la falla de estructuras de concreto
- Ataque químico a estructuras de hormigón
- Tabla-2: Tipos de ataque químico y efectos sobre estructuras de hormigón
- Factores mecánicos externos que causan fallas en estructuras de concreto.
¿Qué hace que las estructuras de hormigón fallen?
Los principales factores que afectan la falla de las estructuras de concreto son:
- Elección incorrecta del material.
- Cálculo del diseño y errores de detalle.
- Técnicas de construcción inadecuadas y control y supervisión de calidad deficientes.
- Ataque químico a estructuras de hormigón
- factores mecánicos externos
Figura 1: Destrucción de estructuras de hormigón por diversos factores
La elección incorrecta del material de hormigón puede provocar fallas estructurales
Para construir una estructura que cumpla con los requisitos de seguridad y resistencia, el proceso de construcción debe realizarse de acuerdo con los códigos y especificaciones aplicables. Generalmente, la selección de materiales requeridos para un proyecto en particular debe aceptarse de acuerdo con las especificaciones del código para el uso de materiales adecuados. Si el material se selecciona correctamente y cumple con los requisitos del código, cumplirá con las condiciones del lugar donde se colocará el material, como las condiciones del suelo. La mala selección de materiales es uno de los principales factores que pueden afectar negativamente la resistencia y la seguridad de las estructuras y, en última instancia, provocar fallas. Los materiales para preparar mezclas de concreto deben seleccionarse teniendo en cuenta varios factores adversos, como la presencia de sulfuros en el suelo y las aguas subterráneas, la ocurrencia de congelación y descongelación.
Figura 2: Materiales utilizados en la construcción de estructuras de hormigón
Errores en los cálculos de diseño y detallado de estructuras de hormigón
Es muy importante tener mucho cuidado mientras se realizan los cálculos de diseño. Por lo tanto, se recomienda realizar una verificación completa del diseño para garantizar que el tamaño, el espesor, la separación entre barras y el tamaño de las secciones de hormigón armado sean suficientes para soportar las combinaciones de carga más críticas. Los controles deben incluir no solo la estabilidad general de la estructura, sino también su mantenibilidad y robustez. Cuando se trata de detalles, es el factor más común que conduce al inicio de grietas y fallas estructurales. Se recomienda utilizar arreglos constructivos correctos, robustos y eficientes. Los edificios deben construirse de tal manera que el agua no permanezca en la estructura y el consiguiente deterioro de la estructura. Las juntas móviles deben colocarse correctamente para evitar grietas. Las especificaciones del código para elementos de hormigón armado deben seguirse correctamente. Por ejemplo, cubiertas de hormigón para proteger las barras de refuerzo de fuertes ataques e incendios, proporciones máximas y mínimas de las barras de refuerzo, espaciado de las barras de refuerzo para limitar las grietas, longitudes de traslape, fijaciones, etc.
Técnicas de construcción inadecuadas y control de calidad y supervisión insuficientes provocan fallas
Los métodos de construcción inadecuados, la mano de obra deficiente, los materiales de baja calidad y la supervisión deficiente del proceso de construcción conducen a varios problemas que reducen en gran medida el rendimiento de las estructuras de hormigón y provocan su falla posterior. -1 indica problemas de construcción y su impacto en la falla estructural.
Tabla-1: Problemas de construcción que afectan la falla de estructuras de concreto
| tipos de errores de construccion | Efectos de los errores de construcción en estructuras de hormigón |
| Colocación incorrecta del acero. | Este error da como resultado una cubierta de hormigón más pequeña y deja la barra de refuerzo sin protección. Las disposiciones de las barras de refuerzo pueden hacer que los miembros fallen cuando están completamente cargados. |
| Cobertura de refuerzo insuficiente | Si no se proporciona el espesor de recubrimiento requerido, los elementos agresivos penetrarán en el miembro, degradando eventualmente el refuerzo y desconchando el concreto. |
| Juntas de construcción creadas incorrectamente | La mala compactación y la mala preparación son problemas comunes en la construcción de juntas. Si estas juntas no se instalan correctamente, proporcionan un camino para que la humedad penetre en el concreto. |
| fuga de lechada | Si las juntas del encofrado no están debidamente selladas, la lechada y el material fino migrarán fuera de la mezcla de concreto. El resultado es un hormigón bastante poroso. |
| Mala compresión | Esto crea un hormigón alveolar poroso. Esto debe eliminarse inmediatamente y esa parte del elemento refundido. |
| Separación de mezcla de hormigón. | La segregación distorsiona la textura del concreto y posiblemente aumenta la porosidad. |
| Mal curado | El hormigón no puede alcanzar la resistencia requerida a menos que se cure adecuadamente. |
| alto contenido de agua | El contenido excesivo de agua hace que el concreto sea permeable, poroso y reduce la resistencia. Por lo tanto, este problema debe evitarse. |
Ataque químico a estructuras de hormigón
Existen diferentes tipos de ataques químicos que afectan en gran medida la resistencia de las estructuras. En la Tabla 2 se describen varios tipos de ataque químico y su efecto sobre la estructura.
Tabla-2: Tipos de ataque químico y efectos sobre estructuras de hormigón
| tipos de ataque quimico | Efectos del ataque químico sobre estructuras de hormigón |
| cloruro | Los iones de cloruro penetran en el hormigón durante y después de la construcción. Las altas concentraciones de cloruros corroen las barras de refuerzo y degradan el concreto. |
| sulfato | Desintegra el concreto y crea un camino para que las sustancias nocivas ataquen las barras de refuerzo. |
| carbonatación | Ataque de carbonatación y degradación de las barras de refuerzo |
| reacción de sílice alcalina | La reacción álcali-sílice produce un gel, que aumenta de volumen, lo que provoca el colapso del hormigón. |
| ácido | Funciona duro en hormigón y elimina parte del cemento endurecido. |
Factores mecánicos externos que causan fallas en estructuras de concreto.
Hay varios tipos de factores externos o mecánicos que afectan la falla del concreto. Estos incluyen restricción de movimiento, abrasión, humectación y secado, congelación y descongelación, sobrecarga, cambios estructurales, resistencia al fuego y hundimiento.
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