Patologia-biologica

Química General I

•

UNAM

kilian.silver

31/7/2023

¡Este material tiene más páginas!

Vista previa del material en texto

Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de
Mexico

CLASE “ QUIMICA”

trabajo

GRUPO:24

NOMBRE DEL PROFESOR: JUAN GERMAN RIOS ESTRADA

NOMBRE DEL ALUMNO: CORTES HERNANDEZ RICARDO

Contenido
LA BIORRECEPTIVIDAD....................................................................................................................... 3
1. CONCEPTO DE BIORRECEPTIVIDAD ............................................................................................. 3
1.1. PRESENCIA DE AGUA ........................................................................................................... 3
1.2. DISPONIBILIDAD DE NUTRIENTES ....................................................................................... 3
1.3. CONDICIONES AMBIENTALES .............................................................................................. 4
1.4. SUPERFICIE DE COLONIZACIÓN ........................................................................................... 4
2. DEFINICION DE BIOCAPA ............................................................................................................. 4
3. MECANISMOS DE DETERIORO BIOLOGICO ................................................................................. 5
4. CLASIFICACION Y ACCION DE LOS MICROORGANISMOS. ........................................................... 5
4.1. BACTERIAS ........................................................................................................................... 5
4.2. HONGOS .............................................................................................................................. 6
4.3. ALGAS, LIQUENES Y MUSGOS .................................................................................................. 6
4.3.1. ALGAS ................................................................................................................................ 6
4.3.2. LIQUENES........................................................................................................................... 7
4.3.3. MUSGOS ............................................................................................................................ 7
5. ¿Qué es degradación ambiental? .................................................................................................... 8
5.1. Causas ambientales del deterioro del hormigón armado. .................................................. 8
• Que afectan al hormigón: ....................................................................................................... 8
Factores Físicos: afectan a la estructura física interna del concreto reforzado .............................. 8
Factores Químicos: Destruyen la matriz del concreto reforzado al reaccionar químicamente ..... 8
Factores Mecánicos: Afectan las propiedades mecánicas del concreto reforzado ........................ 8
• Que afectan al Acero: .............................................................................................................. 8
Factores Químicos: Afectan las propiedades mecánicas del concreto reforzado .......................... 8
5.2. FACTORES QUE AFECTAN EL PROCESO DE DETERIORO ........................................................... 9
AGRESIVIDAD DEL MEDIO AMBIENTE ........................................................................................... 10
3.2.1 ACCIONES Y RECOMENDACIONES ................................................................................. 15
4 Acciones físicas biológicas causantes de los cambios volumétricos del hormigón .................. 17
5 Factores del deterioro del hormigón que se asignan a las acciones biológicas ........................ 17
5.1 Acciones Mecánicas .............................................................................................................. 17
Bibliografía ........................................................................................................................................ 32

LA BIORRECEPTIVIDAD

1. CONCEPTO DE BIORRECEPTIVIDAD
La biorreceptividad del concreto, como la de cualquier otro material, hace referencia al estudio de
todas aquellas propiedades del concreto que contribuyen o favorecen la colonización,
establecimiento y desarrollo de todo tipo de vida de origen vegetal y/o animal, particularmente se
tratará de estudiar a la acción vegetal, y que afectan su durabilidad como material de una
construcción. Pero, además, para que la biorreceptividad del concreto funcione, se requieren cuatro
condiciones: presencia de agua, disponibilidad de nutrientes, condiciones ambientales apropiadas,
y superficie de colonización.
1.1. PRESENCIA DE AGUA
Todas las formas de vida conocidas en la tierra, necesitan del agua para crecer y reproducirse. De
manera que, para que haya deterioro biológico se requiere agua; y esta puede proceder de fuentes
externas (humedad del medio ambiente) o estar presente en los poros del concreto (humedad
relativa efectiva)
1.2. DISPONIBILIDAD DE NUTRIENTES
De igual modo que con el agua, los vegetales necesitan la disponibilidad de nutrientes que son
captados por las raíces. El medio ambiente puede ser una fuente, las sustancias que se depositan o
impregnan la superficie del concreto pueden ser otra fuente, y el mismo concreto puede constituirse
también en una fuente de alimentación. Cabe mencionar que, para ciertos microorganismos
vegetales como animales, que tiene una alta probabilidad de desarrollarse en las raíces de los
árboles, la cal y algunos minerales que contiene el concreto, también pueden constituir fuente
nutritiva.
1.3. CONDICIONES AMBIENTALES
Los valores de pH próximos a 7 (neutro) y un intervalo de temperatura entre 4°C y 35 °C, favorecen
sustancialmente crecimiento y desarrollo de colonias de vegetales de pequeñas a grandes raíces.
Pero también puede ocurrir que la vegetación existente cerca de una estructura de concreto puede
modificar las condiciones con la finalidad de lograr su metabolismo alterando así el pH, la
concentración de oxígeno, favoreciendo la acumulación y mantenimiento de cierto nivel de
humedad y/o desarrollando y manteniendo cierto nivel de temperatura, entre otros.
1.4. SUPERFICIE DE COLONIZACIÓN
Para que se establezcan los asentamientos, fisuras, grietas, abultamientos, desintegración, etc., en
los elementos estructurales de concreto es necesario tener una la superficie del concreto que facilite
las acciones biológicas de la vegetación, estableciendo así sobre esta unos mecanismos de fijación,
y ellos se dan en virtud de la textura que ofrece la superficie de anclaje. Usualmente, las texturas
rugosas y porosas ofrecen mejores condiciones para el asentamiento porque favorecen la retención
de agua y con ello se tiene una mayor posibilidad de ataque de la acción biología al concreto por las
raíces; aunque, algunas superficies lisas y densas también pueden servir como superficie de
invasión. En general, se ha demostrado que el mortero es más biorreceptivo que el concreto,
probablemente su composición tenga alguna influencia. (Rivva, 2006)

2. DEFINICION DE BIOCAPA
La capa biológica o biocapa se puede definir como la película o costra que se forma sobre la
superficie de concretos y morteros, como consecuencia del asentamiento y presencia de
microorganismos con actividad metabólica; cuyo ciclo de vida también favorece la formación y
espesor de la biocapa (por excreción de sustancias como polisacáridos y productos ácidos), y por la
descomposición de microorganismos muertos.
La biocapa se caracteriza por ser una masa de consistencia gelatinosa o mucilaginosa, de coloración
variada (manchas con diversas pátinas de color verde, marrón o negro) según la presencia o
ausencia de oxígeno. De acuerdo con los investigadores,la biocapa sobre concretos o morteros
puede formarse desarrollando la siguiente secuencia:
a) Fijación de los microorganismos en la superficie del material húmedo y su probable
interacción con las molecúlas orgánicas previamente adheridas a la superficie.
b) Absorción de agua y nutrientes, con rápida reproducción de los microorganismos.
c) Excreción de productos que alteran químicamente el entorno.
d) Muerte y descomposición de microorganismos que sirven de alimento o como masa de
relleno de la biocapa.
e) Como resultado de la alteración del entorno y/o la descomposición de los microorganismos
muertos, se pueden desarrollar nuevas y diferentes especies y géneros que poseen distintas
necesidades de oxígeno y abultan la biocapa.
f) Adicionalmente, por la presencia de humedad, se pueden atrapar partículas de polvo, polen,
esporas, partículas de carbón, u otras, procedentes del medio ambiente, que pueden servir
como nutriente o como ingrediente adicional de cultivo para engrosar la biocapa. A veces,
lo anterior da lugar a una costra de pàtina dura, difícil de remover.
En ocasiones, la biocapa puede llegar a tener un espesor significativo de tierra acumulada (humus),
favoreciendo la retención de agua y nutriente que pueden permitir el crecimiento de organismos
más grandes, como vegetación. (Rivva, 2006)

3. MECANISMOS DE DETERIORO BIOLOGICO

El deterioro microbiológico o BIODETERIORO del concreto, consiste en el ataque de micoorganismos
que causan disolución de los componentes cementantes o de los agregados del concreto, como
consecuencia de la acción de metabolismos ácidos. El biodeterioro puede ocurrir a través de la
asimilación de los compuestos minerales del concreto o por la excreción de productos agresivos,
durante su reproducción, tales como ácidos inorgánicos (p.e. ácido sulfúrico) o ácidos orgánicos
(p.e. ácido acético, cítrico, oxálico o húmico, entre otros).
La mayoría de los acuíferos contienen microorganismos con capacidad metabólica para oxidar
hidrocarburos y por su acción, los hidrocarburos se pueden degradar en condiciones aeróbicas y
anaeróbicas. La biodegradación de algunos hidrocarburos, por la acción de ciertos microorganismos
aeróbicos, es consecuencia de una reacción de oxireducción, en la cual se producen dióxido de
carbono, metano, sales inorgánicas, hierro reducido y agua. En una biodegradación anaeróbica de
benceno y tolueno, principalmente se pueden producir altas concentraciones de ácidos orgánicos
(sobre todo ácido acético). Si los hidrocarburos o los productos de su biodegradación entran en
contacto con el concreto, pueden ocurrir agresiones significativas de carácter químico y/o biológico.
(Rivva, 2006)

4. CLASIFICACION Y ACCION DE LOS MICROORGANISMOS.

Entre los microorganismos que fomentan el deterioro microbiológico del concreto, se pueden
distinguir géneros y especies principalmente de origen vegetal. Entre ella, se encuentran las
bacterias, los hongos, las algas, los líquenes, el musgo, y los perforadores de roca.
4.1. BACTERIAS
En general, las bacterias son microorganismos cuyo tamaño es del orden de una micra o menos y
están constituídas por una sola célula rudimentaria. Algunas son patógenas para los seres vivos del
reino animal y otras no. Según su forma se distinguen en cocos, bacilos,vibrios y espirilos. Ademas
pueden ser aerobicas (si utilizan el oxigeno para sus procesos vitales) o anaerobicas (si necesitan un
ambiente carente de oxigeno). Como bacterias dañinas para el concreto, en virtud de los procesos
químicos que se derivan de su metabolismo, se distinguen las siguientes
Se han efectuado, por diversos investigadores, estudios para determinar la acción de las bacterias
sobre el concreto en circunstancias diferentes a la acción que se produce en los desagues o en los
procesos de descomposición de comidas por fermentación. Kriss ha encontrado en estructuras de
concreto bacterias capaces de producir amonio, hidrógeno sulfurado, nitrógeno, ácido cítrico y
ácido butírico. Igualmente, se ha encontrado grandes concentraciones de bacterias bajo plantas que
crecen en el concreto.
Bajo condiciones de laboratorio se ha observado la corrosión de especímenes de concreto expuestos
a cultivos de diversas bacterias. Igualmente se ha reportado corrosión biológica del concreto en
casos que no involucran desagues domésticos o fermentaciones. (Rivva, 2006)
4.2. HONGOS
Los hongos, constituyen un grupo de plantas orgánicas las cuales tienen un rol importante en la
naturaleza al destruir los remanentes de animales y vegetales.
Entre los microorganismos vegetales, se encuentran en primera instancia los hongos de superficie,
que son capaces de crecer en condiciones anaeróbicas y con cantidades de agua inferior a la
necesaria para el crecimiento de bacterias. Sin embargo, pueden sobrevivir en agua o en la tierra,
siempre y cuando exista presencia de materia orgánica.
La mayor parte del material biológico que se encuentra en suspensión en la atmósfera son esporas
de hongos. Las especies que se encuentran en el aire y su concentración, dependen de la
temperatura, el régimen de lluvias, los vientos dominantes, la estacionalidad del clima y las
variaciones de claridad y oscuridad. Los hongos que se encuentran en el suelo, usualmente se
desarrollan mejor en ambientes húmedos y abarcan especies de los géneros Aspergillus y
Penicillium. De acuerdo con la clasificación taxonómica, los hongos de superficie pertenecen a la
categoria "fungi" dentro de los cuales los más comunes son los hongos simples, los mohos, los
fermentos y las levaduras.
Un aspecto importante de los hongos de superficie, es que durante su crecimiento pueden causar
daños mecánicos por acción de las hifas que penetran la microestructura del concreto, y
alteraciones químicas debidas al desprendimiento de ácidos orgánicos e inorgánicos y otras
sustancias químicas que producen. Las características más evidentes y notorias de su presencia en
una superficie de concreto son
• La formación de manchas de coloración macromorfólica diferente (verdes rosáceos y ceniza
oscuro) .
• Desagradable olor a moho que impregna el medio ambiente
4.3. ALGAS, LIQUENES Y MUSGOS

4.3.1. ALGAS

Las algas son plantas celulares acuáticas provistas de clorofila, con tallos de figura de cintas,
filamentos o ramificaciones, sostenidas por una base común. Los líquenes son organismos vegetales
que resultan de la simbiosis de un alga y un hongo. El hongo cede al alga el agua y sustancias
minerales, y toma de ésta las sustancias orgánicas. El musgo es una planta briofita, con hojas
provistas de pelos rizoides, de textura blanda, de forma no muy definida y altura limitada, que crece
en lugares sombríos sobre la corteza de los árboles, las piedras y materiales de construcción como
el concreto.
Las algas, los líquenes y el musgo, generalmente se asocian a ecosistemas acuáticos, pero también
se encuentran en medios terrestres, donde el agua se retiene o la evaporación se atenúa por estar
al abrigo del viento o la luz solar. Por tanto, la humedad del sustrato de invasión es crucial para la
invasión. Su crecimiento no es uniforme y frecuentemente forman manchas en las superficies donde
se desarrollan.
Las algas usualmente captan calcio y magnesio de la pasta de cemento y los incorporan al ciclo de
su metabolismo, esto causa la formación de pequeñas cavidades o perforaciones sobre la superficie
colonizada. (Rivva, 2006)
4.3.2. LIQUENES

El crecimiento de líquenes se fundamenta en la simbiosis descrita entre algas y hongos, y esta unión
permite a las dos partes vivir en los medios más inhospitos (regiones polares, anfinas, desérticas,
etc) haciéndolas resistentes a la desecación y a temperaturas extremas, desarrollando larga vida
con baja tasa de crecimiento, y siendo muy eficientes en la acumulación de nutrientes de su
ambiente. Sin embargo,muy pocos líquenes se encuentran en las áreas urbanas, ya que son muy
sensibles a la contaminación atmosférica, en particular al dióxido de sulfuro.
Las superficies de concretos y morteros colonizadas por líquenes, usualmente se encuentran
fuertemente alteradas, mostrando abundantes perforaciones (microperforaciones con diámetros
de 0,5 á 10 micras; y mesoperforaciones con diámetros visibles de 0,1 a 0,5 mm) evidentes después
de la muerte y desaparición del talo liquénico. Hay casos en los que la hila del talo, se ha encontrado
a profundidades de 5 mm o más, sobre todo en fisuras o planos de falla con más de 10 mm de
profundidad. (Rivva, 2006)

4.3.3. MUSGOS
El musgo, a diferencia de los anteriores, obtiene el agua y los nutrientes a partir de la atmósfera
saturada, ya que carece de raíces verdaderas, pues los rizoides son apéndices que ayudan a fijar la
planta, pero que no absorven ni agua ni nutrientes del sustrato de anclaje. Estos, también son
sensibles al dióxido de sulfuro de la atmósfera. En algunos casos se ha constatado que los rizoides
penetran el concreto o el mortero hasta 10 mm y ocasionan una abundante red de filamentos
distribuida en el interior de la masa, causando fisuras y grietas, facilitando el acceso del agua y
sustancias agresivas.
Además, el ciclo de vida del musgo favorece la presencia de materia orgánica en el sustrato; lo cual
a su vez, fomenta el desarrollo de microorganismos heterótrofos (bacterias), produciendo humus
para el posterior crecimiento de plantas vasculares. (Rivva, 2006)

Efectos de degradación ambiental: biofísico – biomecánico –
bioquímico y biológico

5. ¿Qué es degradación ambiental?
La degradación ambiental es todo proceso a través del cual el entorno natural se ve
comprometido de alguna forma, se reduce la diversidad biológica o la salud general del
medio se ve afectada. Los procesos de degradación ambiental pueden ser naturales en su
origen o pueden ser causados por la actividad humana, que también puede acelerar
procesos naturales de degradación.
Es el conjunto de daños que sufre el medio ambiente: aumento de los gases tóxicos en la
atmosfera, calentamiento excesivo que altera lluvias y cosechas, derretimiento de glaciares,
lluvia acida que se origina porque se destruye a los árboles que son los que consumen
anhídrido carbónico para sacarlo de la atmosfera y devuelven oxígeno para que lo
respiremos, residuos plásticos en los mares que hacen disminuir la cantidad de peces para
consumo y una gran lista de otras alteraciones.
5.1. Causas ambientales del deterioro del hormigón armado.

• Que afectan al hormigón:
Factores Físicos: afectan a la estructura física interna del concreto reforzado
Factores Químicos: Destruyen la matriz del concreto reforzado al reaccionar
químicamente
Factores Mecánicos: Afectan las propiedades mecánicas del concreto reforzado

• Que afectan al Acero:
Factores Químicos: Afectan las propiedades mecánicas del concreto reforzado
Las estructuras se diseñan, calculan y construyen para que satisfagan unos requisitos
mínimos de seguridad, funcionalidad y aspecto externo durante un período de tiempo,
llamado "vida útil prevista"
La definición de la agresividad ambiental en base a la simple ubicación geográfica de las
construcciones entraña considerables riesgos de valoración, por ejemplo, la orientación de
los elementos influye sobre la vida útil prevista y la dirección y velocidad del viento
dominante es un factor importante al repercutir en la cantidad de humedad y contaminantes
aportada.
La influencia respecto de la durabilidad del clima atmosférico general o macro-clima es
menor que la del clima local (distancia en metros) o la del microclima (distancia en
centímetros o milímetros), debido que la humedad relativa suele ser de un 10% a un 20%
más elevada.

5.2. FACTORES QUE AFECTAN EL PROCESO DE DETERIORO

El deterioro del concreto se puede ver adicionalmente afectado por el efecto de tres
factores: la humedad, la temperatura, y la presión.
El factor principal es la humedad en el concreto y no en la atmósfera circundante, aunque
ésta última contribuye con los fenómenos de deterioro en la medida que se presentan ciclos
de humedecimiento y secado en el concreto.
El efecto de la temperatura es muy importante por cuanto ella incide en la velocidad con la
cual pueden ocurrir los fenómenos de deterioro en el concreto. Las reacciones químicas se
aceleran con el aumento de la temperatura, considerándose que un aumento de la
temperatura de 10°C dobla la velocidad de la reacción. Los climas tropicales se consideran
más agresivos que otros.
La presión atmosférica y el régimen de vientos tienen incidencia sobre la durabilidad al
contribuir al deterioro debido a la erosión de partículas arrastradas por el viento; que pueden
promover los ciclos de humedecimiento y secado; o afectar los ciclos de enfriamiento y
calentamiento de la superficie de la tierra. La acción de la presión del medio (líquido, sólido,
o gaseoso) en estructuras sumergidas en el suelo o agua puede ser muy importante por
cuanto se promueve la penetración de elementos que pueden percolar el concreto.

Figura n°1: Causas ambientales del deterioro del concreto reforzado

AGRESIVIDAD DEL MEDIO AMBIENTE
El medio ambiente que rodea una estructura de concreto tiene una incidencia directa sobre
los procesos de deterioro de la misma, debiendo tenerse en cuenta el macro clima, el clima
local y el microclima. La presencia de aire poluto y lluvias ácidas puede tener fuerte impacto
sobre la durabilidad.
El clima local, que rodea a la estructura hasta pocos metros de distancia; y el microclima
próximo a la superficie de la estructura ejercen una influencia decisiva en la durabilidad de
ésta.
La clasificación de la agresividad del medio ambiente debe tener en cuenta el macroclima,
el clima, el microclima, y la durabilidad del concreto y el acero Se define como ambiente
ligero o débil a aquellos ambientes interiores secos y ambientes exteriores con humedad
relativa menor al 60%. Se define como ambiente moderado 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.
Se define como ambiente severo 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.
Se define como ambientes muy severos 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.
ACCIONES BIOLOGICAS
Las acciones biológicas también causan deterioro al concreto y al acero de refuerzo, como
consecuencia de la presencia de los microorganismos vivos o muertos, que no solamente
pueden afectar el confort ambiental y la apariencia de las construcciones; sino que también,
pueden producir una gran variedad de daños y defectos por procesos de degradación
ambiental: biofísico, biomecánico, bioquímico y biológico propiamente dicho. Los dos
primeros, afectan principalmente la permeabilidad, la resistencia y la rigidez del concreto;
mientras que, los dos segundos, provocan la transformación de los compuestos del
cementante endurecido y/o los agregadosdel concreto.
Cuando se dan las condiciones para el asentamiento y colonización de microorganismos
en la superficie del concreto, debe exigirse un concreto de buena calidad, denso y de muy
baja permeabilidad. Es decir, un concreto durable. Además de lo anterior, un adecuado
diseño y construcción del proyecto, también evitará la proliferación de microorgamos que
puedan invadir, manchar y/o degradar las superficies de concreto. Por ejemplo, las
superficies deben evitar la presencia prolongada de humedad y evitar la acumulación de
polvo, polen, esporas u otras partículas que promuevan el nacimiento y multiplicación de
microrganismos. De igual manera prácticas apropiadas de manejo, colocación,
compactación, acabado, fraguado, curado y tratamiento de juntas, mejorarán la prevención
de agresiones de carácter biológico. Desde luego, una de las medidas más eficaces de
protección de concretos y morteros, ante la actuación de organismos y microrganismos,
consiste en evitar el contacto de la superficie de estos materiales con el agua. Sin embargo,
esto no siempre es practicable y por ello, se utilizan agentes biocidas, entre los cuales
destacan las sales de amonio cuaternario, los fenoles y los clorofenoles, y algunos
compuestos de mercurio y estaño. El uso de sistemas protectores de barreras
impermeables, como los descritos en el ACI 515, pueden proteger apropiadamente el
concreto del ataque biológico.Todos los aspectos referentes al ataque por acciones
biológicas serán tratados en detalle en el Capítulo correspondiente de este trabajo.
FACTORES QUE AFECTAN LA APARIENCIA
Como ya se ha visto, el microclima que rodea la superficie del concreto tiene un alto impacto
en su durabilidad y comportamiento; y entre los factores que influyen en la apariencia y el
aspecto estético están la polución, los cultivos biológicos sobre la superficie, y las
eflorescencias que proceden del interior de la masa de concreto.
La polución del medio ambiente es la contaminación intensa y dañina del aire, que está
compuesta por residuos de procesos industriales o biológicos, en forma de partículas, es
transportada y depositada por el viento sobre las superficies de concreto de las estructuras
y puede subdividirse en:

• Polvo Fino (partículas desde 0,01 hasta 1 micra), que está en suspensión en el aire,
y se adhiere fácilmente a las partículas microrugosas y rugosas, y tiene una gran
capacidad de cubrir debido a la elevada relación superficie/volumen de sus
partículas.
• Polvo grueso (partículas desde 1 micra hasta 1 mm), que es principalmente de
origen mineral y tiene una baja capacidad para cubrir superficies. Este polvo
usualmente se adhiere a las superficies que permanecen húmedas durante largos
períodos de tiempo.
Dependiendo de la velocidad del viento (que aumenta con la altura) y del flujo (laminar
o turbulento), la acumulación de polvo sobre las superficies de una estructura varía. En
una fachada alta la velocidad del viento puede ser tan grande que no hay lugar a que
se formen depósitos de polvo, e inclusive haya remoción del polvo existente sobre la
superficie; en las fachadas intermedias, donde hay turbulencia, la formación de
depositos se acelera; y en partes bajas, donde hay mas concentración de polvo, se
intensifica la magnitud de los depósitos. De otra parte, debido a la dirección del viento,
cuando llueve se producen ráfagas que inclinan la caída de agua sobre las superficies
y generan lavado y limpieza diferencial de las capas de polvo que puedan existir.
El escurrimiento del agua barre la capa de polvo y en algunos casos la redeposita en
lugares donde la textura del concreto y la geometría del mismo facilitan la formación de
depósitos de polvo. Adicionalmente, si el concreto tiene alta porosidad y por tanto baja
hermeticidad, éste puede ser penetrado por el agua. El proceso suele ser: inicio de la
absorción del agua en los poros superficiales del concreto; inicio del escurrimiento del
agua sobre la porción de la superficie ya saturada; e inicio del lavado de ésta, con el
exceso de agua escurriendo libremente. A la polución ambiental se puede añadir que,
como consecuencia de la bioreceptividad que ofrecen las superficies de concreto (sobre
todo las de textura rugosa) a la proliferación de microorganismos, se afecta el aspecto
del concreto no sólo por las manchas y cambios de color; sino también, por que su
principal aspecto desfavorable es que mantienen húmeda la superficie del concreto, lo
cual promueve los mecanismos de deterioro y los mecanismos de daño. Finalmente,
como factor que afecta la apariencia, se tiene las eflorescencias. El término se emplea
para describir depósitos que se forman algunas veces sobre la superficie de los
concretos, los morteros u otros materiales de construcción. Usualmente estos depósitos
están compuestos de sales de calcio (principalmente carbonatos y sulfatos) o de
metales alcalinos (sodio y potasio), o de una combinación de ambos. Los depositos
eflorescentes pueden ser clasificados de acuerdo con la solubilidad de las sustancias
químicas en el agua. El carbonato de calcio, que se produce como resultado del
fenómeno de carbonatación, tiene una solubilidad en el agua extremadamente baja; y
por ello, cuando se deposita es probable que tienda a permanecer. Por lo anterior, la
eflorescencia debida al carbonato de calcio insoluble está considerada como el
decolorante más serio del concreto. El sulfato de calcio es ligeramente soluble en agua,
pero, puesto que reacciona especialmente para formar compuestos insolubles que
normalmente permanecen en el concreto, rara vez es componente principal de los
depósitos eflorescentes. Las sales metálicas alcalinas son mucho más solubles que las
sales de calcio y constituyen un problema menor, ya que, o no permanecen durante
mucho tiempo o pueden removerse con relativa facilidad. El riesgo de eflorescencias se
reduce por medio del curado en aire húmedo y se incrementa por el curado en el aire
seco. Un curado de uno o dos días de 80 á 95% de humedad relativa y 20C de humedad,
son suficientes para dar una buena protección contra la formación de eflorescencias. Si
se usa menos del 65% de humedad relativa, el tiempo de curado necesario deberá
hacerse durante varias semanas. 4.- MECANISMOS DE DETERIORO Entre los
mecanismos de deterioro que sufre el concreto, los cuales lo degradan o destruyen, por
acción independiente o combinada de los mecanismos de daño por acciones físicas,
mecánicas, químicas o biológicas, se encuentran los siguientes: La meteorización,
denominandose así a la alteración física, mecánica o química sufrida por el concreto
bajo la acción de la intemperie (sol, viento, lluvia, hielo, u otros). Este fenomeno está
muy influenciado por los cambios en la temperatura, la humedad y la presión (viento)
del medio ambiente; pero también, especialmente por la polución del mismo medio
ambiente que es un factor de continuo crecimiento en los centros urbanos. La
decoloración y manchado que son la acción y efecto de quitar o amortiguar el color de
una superficie de concreto, como consecuencia de la meteorización, la presencia de
eflorescencias, los ciclos de asoleamiento, los ciclos de humedecimiento y secado, la
acumulación de polvo, el lavado por lluvia y/o el escurrimiento de agua. La lixiviación
que es entendida como la descomposición y lavado de los compuestos de la pasta,
como consecuencia de las reacciones químicas que experimenta el concreto por acción
de ácidos, aguas blandas, ataques de sales o ataque de sulfatos, o reacciones álcali-
agregado. Usualmente la lixiviación por disolución y transporte de los compuestos
hidratados de la pasta de cemento se percibe porque la superficie del concreto ha
perdido la pasta superficial y exhibe agregados expuestos; hay eflorescencias de
carbonatación, retención de polvo y alto riesgo de favorecer la proliferaciónde colonias
de hongos y bacterias. Además, se observa una reducción del pH del estrato acuoso
de los poros superficiales, con riesgo de despasivación de la capa de recubrimiento del
acero de refuerzo. Las reacciones deletereas que son reacciones dañinas que proceden
de ciertos agregados, como consecuencia de la transformación de productos ferrosos
que se encuentran presentes en la composición mineralógica del material. Por ejemplo,
los agregados que contienen pirita pueden causar manchas de corrosión, huecos y
protuberancias en la superficie del concreto. La expansión de la masa de concreto se
puede presentar como consecuencia de reacciones que forman nuevos productos que
aumentan de volumen, como son: el ataque de sulfatos a la pasta de cemento hidratada
y endurecida; o, las reacciones álcali-agregado que se dan entre los compuestos
alcalinos del concreto y ciertos agregados reactivos. Los síntomas de expansión por
ataque por sulfatos son microfisuras y fisuras aleatorias en la masa de concreto
afectada, descascaramiento, ablandamiento de la masa, pérdida de resistencia y
rigidez. En este caso, también se observa una reducción del pH del estrato acuoso de
los poros superficiales, con riesgo de despasivación de la capa de recubrimiento del
acero de refuerzo. Los síntomas básicos de la expansión por la reacción álcali-
agregado, son una expansión generalizada de la masa de concreto con fracturas
superficiales, profundas y aleatorias para estructuras masivas; y fracturas ordenadas
para elementos delgados. El recubrimiento de concreto que se hace sobre el acero de
refuerzo es conocido como la capa protectora o “pasivadora” que protege al acero de la
acción agresiva de ciertas sustancias o elementos que pueden ocasionar deterioro o
corrosión del acero de refuerzo. Cuando esta capa pasivadora que debe ser densa,
compacta y de espesor suficiente, pierde su capacidad de protección, se dice que se
ha despasivado. La despasivación del recubrimiento de concreto se puede dar por el
fenómeno de carbonatación de la capa de recubrimiento, que permite el acceso de
agua, oxígeno u otras sustancias que pueden reaccionar con el acero de refuerzo.
Igualmente se puede dar por la penetración de iones cloruro a través de procesos de
difusión, impregnación o absorción capilar de agua con cloruros, que al acceder al acero
de refuerzo fomentan el fenómeno de corrosión del mismo.
3.2.1 ACCIONES Y RECOMENDACIONES

Para aplicar al deterioro por fallas en la durabilidad un tratamiento adecuado, es
conveniente seguir las indicaciones del ACI 364.1R que a continuación se indican: a)
Mantener la estructura en su condición presente y contrarrestar posteriores deterioros. b)
Restablecer los materiales, la forma o la apariencia que tenía la estructura en una época
determinada. c) Reemplazar o corregir materiales, componentes o elementos de la
estructura, los cuales se encuentran deteriorados, dañados o defectuosos. d) Reparar o
modificar la estructura hasta llevarla a una condición deseada. e) Incrementar la capacidad
de la estructura o de una parte de ella para resistir cargas.
• MUESTREO Y ACEPTACION DEL CONCRETO
Con la finalidad de evitar futuras fallas en el elemento estructural el concreto como material
debe
de cumplir con todos los requisitos indicados por el Proyectista. La toma de muestras de
concreto para comprobar si la calidad del mismo corresponde a las necesidades de las
especificaciones es aspecto fundamental en el control de la durabilidad del concreto. Las
muestras de concreto deben tomarse cumpliendo con lo indicado en las respectivas Normas
ASTM o NTP y estar compuestas de porciones de distintas partes del volumen que
conforma la porción central de la descarga del concreto muestreado, y nunca de la porción
inicial o final de la descarga. La muestra debe tomarse de una sola tanda, protegerse del
sol y el viento, y su volumen debe ser suficiente para efectuar todos los ensayos solicitados
incluyendo:
Determinación de la temperatura del concreto fresco, el asentamiento y el contenido de
aire. .- Elaboración de seis probetas estándar de 15 x 30 cms. Dos para ensayo a los 7
días, dos para ensayo a los 28 días y dos como testigos. Todas debidamente marcadas y
curadas. .- Para la resistencia en flexión se elaborarán seis viguetas estándar de 15x15x50
cms. Dos para los 7 días, dos para los 28 días, y dos como testigos. Todas debidamente
marcadas y curadas. Las muestras para ensayos de resistencia se tomarán no menos de
una vez por día, ni menos de una vez por cada 40 m3 de concreto, o una vez cada 200 m2
de área de placas o muros. Adicionalmente, si el volumen total de concreto es tal que la
frecuencia de los ensayos da lugar a menos de 5 ensayos de resistencia para una misma
clase de concreto, las muestras deberán tomarse de por lo menos 5 mezclas seleccionadas
al azar, o en cada mezcla si se usan menos de 5. Se entiende por “ensayo” el valor individual
de resistencia a la compresión de dos probetas de la misma edad, elaboradas de la misma
mezcla.
El Constructor y la Supervisión deberán llevar un registro riguroso y adecuado de cada
muestra de concreto, que incluya la siguiente información:
Fecha y hora de la toma de muestras.
Identificación de las probetas o viguetas elaboradas.
Tipo de concreto.
Ubicación de los elementos vaciados con el concreto de la muestra.
Temperatura del concreto fresco.
Consistencia.
Resultado de los ensayos de resistencia a la compresión de todas las probetas y viguetas
ensayadas.
Las recomendaciones del Comité ACI 318 y de la Norma Peruana E.060 se tomarán como
criterios de aceptación o rechazo del concreto fresco y/o endurecido. Se considerará que el
concreto satisface los requerimientos de resistencia y durabilidad del proyecto, cuando se
cumpla simultáneamente con los requisitos establecidos en ellas.

4 Acciones físicas biológicas causantes de los cambios volumétricos
del hormigón

5 Factores del deterioro del hormigón que se asignan a las acciones
biológicas
5.1 Acciones Mecánicas

“La deformación no es una patología, la no limitación de la deformación sí produce
patología”
(Herrera, 2013)
Para entender mejor lo que es deformación excesiva, definamos primero:
Deformación:

(Esparza)
Excesiva: que excede o va más allá de lo que se considera normal.
Entonces, dado que la deformación es inherente a todos los elementos constructivos, lo
que se entiende por deformación excesiva, es el cambio en la geometría de los elementos
cuando éste excede a lo normal es decir es superior a lo seguro o permisible.
Acciones Mecánicas: la deformación viene producida por cargas tales como los pesos
propios de los elementos estructurales, sobrecargas, etc.
Estas cargas originan tensiones que exceden su capacidad resistente (fuerzas por unidad
de superficie), tienen como consecuencia la aparición de fisuras y daños en el concreto
armado (hormigón armado), y en algunos casos provocan fallas en la estructura.
6

Figura n°1: Deformación de una viga debido a la aplicación de cargas.
Las acciones mecánicas se deben principalmente a sobrecargas, deformaciones,
impactos o vibraciones, que no fueron contempladas en su diseño. Algunas de estas
solicitaciones imprevistas, tienen su origen en un cambio de uso en la obra, un accidente
o desastre natural.
Se debe tener en cuenta, que el concreto ofrece una alta resistencia a la compresión,
pero una pobre resistencia a la tensión, por lo que los elementos estructurales se
refuerzan con barras de acero, que toman los esfuerzos de tensión provocados por el
cortante, la flexión y la torsión. En los últimos años, se han fabricado concretos micro
reforzados con fibras de polipropileno o metálicas, para evitar las grietas en las zonas de
esfuerzos de tensión en concreto plástico y endurecido.

a) Sobrecargas
Al superarse lacapacidad resistente del material que constituye el elemento estructural,
por la acción de sobrecargas provocadas por eventos imprevistos en el diseño (cambios
en las solicitaciones, sismos, vientos, inundaciones, deslizamientos y explosiones); se
produce deficiencia estructural que se manifiesta por grietas y deflexiones excesivas.
- Grietas estructurales:

Las grietas estructurales pueden presentar anchos superiores a los 0,5 mm y se originan
por errores de cálculo, el desprecio de hipótesis de carga, por la inadecuada
especificación de resistencia de materiales y por la construcción de secciones sin respetar
los planos. En la tabla 2.2., se observa el tipo de grieta estructural, con sus respectivas
características y un esquema para identificarlas.

Tabla 2.2. Esquema de grietas estructurales y características

TIPO DE GRIETA
ESTRUCTURAL
CARACTERÍSTICAS ESQUEM
A

TRACCIÓN
PURA
El concreto resiste tracción por medio
del acero de refuerzo, cuando las
cargas sobrepasan la capacidad
estructural de la sección disminuye la
adherencia entre el acero y el concreto
en una zona produciéndose grietas
transversales.

FLEXIÓN
Las grietas por flexión, son transversales
y se extienden a partir de la cara en
tensión hasta el eje neutro de la sección.
Su causa principal son las precargas,
sobrecargas y el insuficiente refuerzo de
acero.

CORTANTE
Aparecen inclinadas cerca de los
apoyos o en los puntos de aplicación de
cargas concentradas, el ángulo de las
grietas es aproximadamente 45°, ya que
son lugares de máximo cortante y
mínimo momento. Son grietas que
atraviesan toda la sección.

TORSIÓN
Son grietas inclinadas que
traspasan toda la sección en forma
de espiral.

Fuente: Adaptado de Sánchez de
Guzmán (2002)
Tabla 2.2. Esquema de grietas estructurales y características (Continuación)

TIPO DE GRIETA
ESTRUCTURAL
CARACTERÍSTICAS ESQUEM
A

LONGITUDINALE
S
Se forman alrededor del acero de
refuerzo y se asocian a fenómenos de
retracción plástica que producen una
deficiente adherencia entre el acero y el
concreto. Las grietas se producen
cuando se dan esfuerzos de tensión en
el acero principal.

PUNZONAMIENT
O
Son provocadas por esfuerzos altos
originados por cargas soportadas
en áreas pequeñas. La superficie
de fractura es de forma de tronco
de pirámide y es una falla frágil.

COMPRESIÓN
Si se supera la capacidad de carga
axial de un elemento columna se
producen grietas paralelas a la
dirección de la carga.

CIZALLADURA
Se produce un deslizamiento por falta de
adherencia o anclaje entre las diferentes
capas de un elemento.

Fuente: Adaptado de Sánchez de Guzmán (2002)

a. DAÑOS POR FLEXIÓN:
Flexión: es esfuerzo causado por fuerzas perpendiculares a
algún eje contenido en la sección y por momentos localizados
que tengan la dirección de alguno de los ejes contenidos en la
sección.
(Porto, 2005).
Las secciones sometidas a flexión presentan la particularidad de que avisan con
tiempo suficiente antes de alcanzar la rotura mediante deformaciones y fisuras que
alertan del peligro. De esta forma se pueden tomar las medidas de refuerzo
correspondientes; o incluso si la armadura de tracción no ha llegado a su límite
elástico pueden cerrarse las fisuras y desaparecer al descargar el elemento.
DONDE APARECEN Y TIPO DE FISURAS: Las fisuras de flexión son las más comunes
en edificación y pueden aparecer en los siguientes elementos:
• Vigas: Las fisuras de flexión se inician en la armadura, progresan en vertical
hacia la fibra neutra y al final se curvan hacia el interior buscando el punto de
aplicación de la carga deteniéndose al alcanzar la cabeza de compresión.
• Pilares: La rotura del pilar por flexión es mediante una fisura abierta por una cara
y cerrándose a medida que se aleja de la zona de tracción. La fisura es fina,
horizontal y puede aparecer en los extremos de los pilares (cabeza y base).
RECOMENDACIONES
Se deben evitar las siguientes prácticas perjudiciales:
• Disposición de armadura insuficiente o mal situada (es mejor mayor número de
barras de menor Ø que viceversa).
• Aplicación de sobrecargas excesivas.
• Cálculo y diseño de secciones insuficientes.
• Puesta en obra del hormigón incorrecta: desencofrado prematuro, empleo de
hormigones de menor resistencia, falta de adherencia, etc.
• Acciones no previstas como viento, sismo, etc.

Figura n°2: Deformación de una viga por flexión
Las principales características de este tipo de fisuración se puede resumir en:
• Aparecen en la fibra traccionada progresando en vertical, deteniéndose en la
fibra neutra.
• Aparecen bajo carga evolucionando lentamente, y desaparecen al retirar esta.

Figura n°3: Grieta por flexión

Figura n°4: Falla por flexión en viga
(mala evaluación de las cargas
actuantes)

b. DAÑOS POR COMPRESIÓN
Compresión: estado tensional que sufre una pieza cuando soporta un conjunto
de esfuerzos perpendiculares a la sección de la pieza y cuyos sentidos van
hacia la sección, acortándola.
(Porto, 2005).
DONDE APARECEN LAS FISURAS:
• Pilares.
En pilares esbeltos aparece una fisuración peligrosa en la parte central del mismo y solo en una
de sus caras. Son fisuras finas y muy próximas unas de otras, siendo un índice bastante claro de
iniciación de pandeo (la carga axial es tan grande que el eje de la pieza abandona la línea recta y
adopta una forma curva experimentando deformaciones).
En pilares ejecutados con hormigones de mala calidad, la rotura comienza en la parte superior,
descendiendo a la parte central ya que el concreto de la cabeza es más débil por las
segregaciones que se producen durante el vertido por un mal vibrado.
RECOMENDACIONES: Se deben evitar las siguientes prácticas
• Dimensionado incorrecto: secciones y armaduras insuficientes.
• Mala selección de los materiales que dan hormigones de mala calidad.
• Entrada prematura en carga.
• Ejecución incorrecta: estribos caídos o inexistentes.
• Movimientos no considerados en el cálculo que provocarían momentos excesivos en
pilares muy rígidos (asientos diferenciales en la cimentación, sismo, viento, empujes, etc.)

Figura n°5: Fisuras en la parte central del pilar por pandeo
causado por compresión excesiva.

Figura n°6: Falla por pandeo en columnas

Figura n°7: Falla por compresión en columnas con
estribos separados

c. DAÑOS POR TRACCIÓN
Tracción: estado tensional que sufre una pieza cuando soporta un conjunto
de esfuerzos perpendiculares a la sección de la pieza y cuyos sentidos van
hacia fuera de la sección, alargándola.
(Porto, 2005).
Son poco frecuentes, pero cuando las deformaciones de estas sobrepasan cierto valor pueden
aparecer fisuras de forma súbita y atravesando toda la sección.
TIPO DE FISURA:
Las fisuras producidas por esfuerzos de tracción son perpendiculares a la dirección del esfuerzo.
Predomina su aparición en los pilares, ocupando en ocasiones la posición de los estribos.
DONDE APARECEN Y CAUSAS QUE LA PRODUCEN:
La aparición de la fisuración por tracción en los pilares se puede producir por varias causas:

• Asentamiento de la cimentación, provocando que el pilar quede colgado de la estructura
pasando de trabajar de compresión a tracción. Si el soporte está poco armado aparecerá
una sola grieta abierta seccionándolo, pero si está muy armado se producirán fisuras muy
finas en su zona central.
• Remodelaciones que conllevan eliminaciones de vigas y pilares, aperturas de huecos
forjados o muros, etc.
Cualquier situación que provoque un cambio en la forma de trabajo de un pilar, como el
descenso del mismo, puede cambiar la configuración de trabajo de la estructura con el evidente
riesgoque conlleva.
RECOMENDACIONES:
Al igual que la compresión se deben evitar las siguientes prácticas
• Dimensionado incorrecto: secciones y armaduras insuficientes.
• Mala selección de los materiales que dan hormigones de mala calidad.
• Cualquier tipo de variación en las condiciones de trabajo de la estructura previstas en el
cálculo, que pueda provocar que los pilares pasen a soportar tracciones.
• Ejecución incorrecta: estribos caídos o inexistentes.
Figura n°7: Análisis de tracción en un pórtico
Caso1: Pórtico cualquiera.
Caso2: Mismo pórtico que por asiento del cimiento pasa a
“desconectar” el pilar 3. El nuevo diagrama obliga a la viga a
trabajar en voladizo, situación no prevista en el cálculo y que
puede ocasionar la aparición de grietas.

d. DAÑOS POR CORTANTE
Cortante: solicitación causada por fuerzas paralelas a la sección.
(Porto, 2005).

En las piezas de hormigón armado la función de resistir los esfuerzos cortantes la tiene la
armadura, en particular la transversal (cercos o estribos)
DONDE APARECEN Y TIPO DE FISURA: Las fisuras producidas por esfuerzos cortantes se
presentan en perpendicular a las tensiones de tracción, debido a la baja capacidad mecánica del
hormigón de soportar tracciones. Aparecen en los siguientes elementos:
• Vigas: Las fisuras aparecen en el alma de la viga sometida a flexión y van progresando hacia
las armaduras para llegar finalmente hasta los puntos de aplicación de las cargas con lo que
dividen las piezas en dos partes. En el caso de vigas sometidas a cargas uniformes la fisuración
aparece próxima a los apoyos si los estribos o barras inclinadas tienen una cuantía deficiente. La
orientación de las fisuras será en perpendicular a las tracciones, formando un ángulo entre 45° y
75°.
• Pilares: Las fisuras comienzan en el centro de la pieza, progresa por sus dos extremos llegando
a unir el apoyo con la carga, dividiendo en dos partes el elemento (puede llegar a ser un proceso
instantáneo, por lo que es muy peligroso). No es frecuente.
RECOMENDACIONES: Se deben evitar las siguientes prácticas perjudiciales:
• Ejecución y colocación de la armadura transversal inadecuada como:
✓ Colocación de estribos de menor diámetro y a mayores separaciones de las
necesarias.
✓ Ejecución de estribos de dos ramas cuando deberían ser de cuatro.
✓ Colocación de cercos sin cerrar o con escasa longitud de anclaje.
• Secciones insuficientes.
• Hormigón de menor resistencia que el estimado en los cálculos.
• Aplicación de una carga excesiva o sobrecarga no previstas (Ej.: cambio de uso del
edificio.)
• Cálculo erróneo.

Figura n°7: Daños por cortante
en viga y columnas

• Izquierda: Fisuración por cortante de una viga. Se caracteriza por unas fisuras a 45°, que se
disponen paralelas y con una separación constante, y de muy pequeño espesor.
• Derecha: Rotura por cortante de un pilar. No es muy común, pero en ocasiones aparece en
pilares extremos de la última planta, pilares sometidos a esfuerzos horizontales, pilares de
edificaciones situadas en laderas con riesgo de deslizamiento, etc.

Figura n°7: Ejemplo de rotura por cortante de una viga, con las típicas grietas a 45° que los
cercos no han sido capaz de evitar.

Figura n°8: Falla por cortante en vigas y columnas

- Deflexiones excesivas:
Luego de haber estudiado el tema de deformaciones excesivas por acciones mecánicas, se
puede decir que el estudio de cargas (pesos propios, sobrecargas, etc.) en una estructura es de
mucha importancia, como se vio estos producen tensiones y que un exceso de éstas, provocaría
fisuras, daños tanto a compresión, flexión, tracción, cuales necesitarían reparaciones urgentes y
en algunos casos, estos daños tendrían como resultado final la falla de la estructura; por lo que

se deben seguir algunas recomendaciones dadas para evitar estos tipos daños; así mismo tener
en cuenta dichas cargas en diseño estructural para obtener las dimensiones adecuadas,
cantidad de acero, etc. También para evitar excesivas deformaciones en una estructura, es
necesario hacer un buen cálculo, tanto de acero y concreto los cuales deben cumplir con los
requisitos adecuados, para que este concreto armado sea el más óptimo y no tenga problemas a
futuro

Entre las deformaciones excesivas provocadas por movimientos imprevistos, se tiene las que
son producto de asentamientos del terreno y las impuestas por eventos fortuitos como los
desastres (sismo, viento, inundaciones, deslizamientos y explosiones).

Si se presentan movimientos diferenciales en la estructura y ésta no es capaz de redistribuir las
cargas rápidamente, sufre fallas y fracturas en los elementos más esbeltos y rígidos, tales como
las paredes, muros y en los acabados (cielos, ventanas y pisos). Durante eventos intensos como
los desastres naturales mencionados, las deformaciones de la estructura la pueden llevar
fácilmente al colapso.

Agresiones biológicas en el acero
El acero también es un elemento susceptible a fenómenos biológicos que lo deterioran o que,
derivan en otros fenómenos propios del mismo como la corrosión, que no se da solamente por
agentes abióticos sino también por microorganismos diversos como bacterias y hongos. Conocer
este tipo de agresiones nos ayuda tomar precauciones y planificar acciones de prevención
cuando las condiciones ambientales en las que nos toque construir hagan la estructura propensa
a sufrir daños (por ejemplo en ambientes acuáticos).

b) Impactos y vibración
Los impactos y vibraciones pueden propagar grietas, que se desarrollan conforme pasa el
tiempo.
El diseño estructural toma en cuenta el impacto, empleando parámetros conservadores, por
ejemplo el diseño de una estructura que soporta maquinaria pesada, puede considerar factores
de amplificación de la carga temporal entre un 25% y 33%.
El diseño por vibración debe considerar el efecto de las cargas dinámicas, evitando la
resonancia, que se produce cuando la frecuencia natural de la estructura de apoyo es similar a la
frecuencia de la fuente vibrante. La relación entre frecuencia de la estructura y la frecuencia
perturbadora, debe estar fuera de los valores comprendidos entre 0,5 y 1,5.

c) Abrasión
La resistencia del concreto a resistir la abrasión, se define como la capacidad para que la
superficie pueda soportar el desgaste producido por fricción, erosión y cavitación provocada por
un agente externo.
La fricción es el desgaste de la superficie de pisos y pavimentos de concreto, por la acción del
tránsito de camiones, vehículos y montacargas, que generan raspaduras y patinazos.
La erosión es propia de obras hidráulicas (presas, túneles, conducciones, pilas de puentes y
canales), en donde el flujo de agua transporta partículas sólidas que desgastan la superficie. La

magnitud de la erosión, depende de las características tanto mecánicas del flujo (velocidad),
como de las características de las partículas sólidas (cantidad, tamaño, forma y dureza).
El fenómeno de cavitación, se debe a la formación de burbujas cuando la velocidad del agua es
alta y se dan diferencias de presión entre el flujo y el vapor. Las burbujas se crean cuando la
presión de vapor es mayor que la presión del flujo, estas burbujas viajan

hasta llegar a una zona de alta presión de flujo, en donde estallan bruscamente
generando una onda explosiva que produce picaduras y cavidades en el concreto.
Este fenómeno es propio de conducciones, túneles, vertederos, disipadores de
energía y presas de concreto.

Bibliografía
Rivva, E. (2006). Duravilidad y Patologia del Concreto. Lima.