¿Qué es el agrietamiento en mapa (crazing)?
El agrietamiento en mapa es una red de grietas finas, poco profundas e interconectadas que solo se extiende por la superficie superior de un pavimento de hormigón. La AC 150/5380-6C de la FAA usa los nombres agrietamiento en mapa y crazing para el mismo deterioro.
Nombres y deterioros parecidos
- Agrietamiento en mapa y crazing. La FAA, en su circular de mantenimiento, define ambos nombres de la misma forma. El manual de la FAA sobre la reacción álcali-sílice dice que los dos a menudo son difíciles de distinguir.
- Agrietamiento en patrón. El manual de la FHWA sobre la ASR dice que el agrietamiento en mapa también se llama agrietamiento en patrón (pattern cracking).
- Mapeo de grietas. No es un deterioro. Es la acción de registrar dónde están las grietas. El manual LTPP de la FHWA usa mapas de deterioro que muestran la ubicación exacta de cada deterioro en un tramo de prueba.
- Piel de cocodrilo (alligator cracking). El manual de la FHWA sobre la ASR da este nombre como un tercer nombre del agrietamiento en mapa en el hormigón. En el asfalto, la AC 150/5380-6C lo usa para el agrietamiento por fatiga, que es un deterioro distinto. La carga repetida del tránsito causa el agrietamiento por fatiga, y las grietas empiezan en la base de la capa asfáltica superficial.
Qué aspecto tiene
El manual LTPP de la FHWA describe una serie de grietas que solo se extienden hacia la superficie superior de la losa. Las grietas más grandes suelen orientarse a lo largo del pavimento, y las grietas finas transversales o aleatorias las conectan. Es un deterioro superficial. Las grietas no dividen la losa como lo hace una rotura de esquina o una grieta longitudinal.
El manual de la FAA sobre la ASR añade que el agrietamiento en mapa nunca se reparte de forma uniforme por el pavimento. Puede ir desde unas pocas grietas hasta zonas aisladas de agrietamiento en patrón, o hasta un agrietamiento extenso y de separación estrecha. La FHWA señala que el agrietamiento en mapa por ASR suele aparecer primero en las esquinas de las losas.
Causas
Hay dos grupos de causas.
Curado y acabado
La AC 150/5380-6C indica que el crazing suele deberse a un curado o acabado deficiente del hormigón. El manual PAVER enumera los mismos defectos de construcción para el escamado: sobreacabado, agua añadida a la superficie durante el acabado y falta de curado. Una nota técnica sobre el curado de la FHWA dice que el curado debe empezar lo antes posible tras la colocación, para evitar la pérdida excesiva de agua y el secado de la superficie.
Reacción álcali-sílice
En la reacción álcali-sílice, los álcalis del cemento reaccionan con ciertos minerales de sílice reactiva y forman un gel. El gel absorbe agua y se expande, lo que puede dañar el hormigón. La AC 150/5380-6C llama a la ASR otra fuente de deterioro asociada con el agrietamiento en mapa. El manual de la FAA sobre la ASR da tres condiciones que deben darse todas a la vez:
- Una forma reactiva de sílice en el árido.
- Suficientes álcalis, principalmente del cemento.
- Suficiente humedad, es decir, una humedad relativa de no menos del 85 % en los poros del hormigón.
Si falta una condición, no puede producirse una expansión dañina por ASR.
Cómo distinguir los casos
| Deterioro | Aspecto | Causa |
|---|---|---|
| Crazing (agrietamiento en mapa superficial) | Red de grietas finas solo en la superficie superior | Curado o acabado deficientes |
| ASR | Agrietamiento en mapa con gel o manchas en las grietas, desprendimientos y signos de expansión | Árido reactivo, álcalis y humedad |
| Grieta por contracción | Grietas finas, por lo general de unos pies de largo, que no cruzan la losa | Fraguado y curado del hormigón |
| D-cracking | Patrón de grietas paralelas a una junta o a una grieta lineal, con coloración oscura | Hielo-deshielo y otros factores ambientales que el hormigón no resiste |
| Daño superficial por hielo-deshielo | Agrietamiento limitado a la zona cercana a la superficie, con escamado y desconchado y una superficie áspera e irregular | Ataque por heladas |
| Grietas longitudinales, transversales y diagonales | Grietas que dividen la losa en dos o tres partes | Repetición de cargas, tensiones de alabeo y tensiones de contracción |
El manual PAVER dice que la ASR se diferencia del agrietamiento en mapa y del escamado por signos visuales de expansión. Sus indicadores de ASR son:
- gel o manchas blancas, marrones, grises u otro color en las grietas
- desprendimientos de áridos
- un aumento del volumen del hormigón, como escalonamiento de losas, juntas desalineadas o sellos de junta extruidos
El manual da más indicios:
- La ASR suele estar presente en toda la sección del pavimento, porque depende de los materiales.
- El deterioro por ASR no suele verse en los primeros años tras la construcción. El agrietamiento plástico por retracción puede producirse el día de la construcción y se muestra durante el primer año.
- La ASR muestra grietas perpendiculares a la cara de la junta. El D-cracking se desarrolla como grietas paralelas a lo largo de las caras de las juntas.
El manual de la FAA sobre la ASR dice que la ASR y otros mecanismos a menudo se ven muy parecidos. Considera que una identificación positiva es prácticamente imposible solo con la inspección visual, y dice que la investigación de laboratorio es indispensable. El manual PAVER coincide: la extracción de testigos y el análisis petrográfico del hormigón es el único método definitivo para confirmar la ASR. Una foto de la superficie no puede determinar la causa.
¿Es estructural el agrietamiento en mapa?
Según el manual de la FAA sobre la ASR, el crazing por acabado y curado deficientes no afecta a la integridad estructural del hormigón. Una grieta estructural es un deterioro distinto. El manual PAVER dice que las grietas longitudinales, transversales y diagonales de severidad baja suelen estar relacionadas con el alabeo o la fricción. Las grietas de severidad media o alta suelen ser grietas de trabajo y son deterioros estructurales mayores.
La ASR es distinta. El estudio de la FAA en que se basa su manual confirmó que el deterioro por ASR puede afectar negativamente al rendimiento a largo plazo de los pavimentos de aeródromo. Por eso la causa importa antes de calificar el agrietamiento como inofensivo.
Por qué importa en un aeródromo
La AC 150/5380-6C indica que el crazing puede llevar al escamado de la superficie. El escamado es la pérdida del mortero superficial. En el manual PAVER, el potencial de FOD del escamado aumenta con la severidad. A severidad alta, el barrido rutinario ya no evita los problemas de FOD. El manual también indica que el escamado continúa hasta que se retira o se consume la profundidad afectada.
Cómo se califica
| Método | Cómo se trata el agrietamiento en mapa |
|---|---|
| FHWA LTPP (JCP 8a, CRCP 4a) | Se registra como número de ocurrencias y área afectada en metros cuadrados. Sin niveles de severidad. |
| FAA PAVER | Sin tipo de deterioro propio. El escamado de baja severidad (crazing) solo se cuenta si el escamado se producirá en un plazo de 2 a 3 años. La ASR (76) se califica como baja, media o alta. |
El PAVER califica la ASR según el ancho de las grietas y los signos de daño:
- Baja. Las grietas en la superficie son finas, en su mayoría de 1 mm o menos, con poco o ningún signo de movimiento.
- Media. Un patrón de grietas más anchas, en su mayoría de 1 mm o más, que las grietas más finas pueden subdividir. Pueden aparecer algunos fragmentos y desprendimientos.
- Alta. Fragmentos de hormigón sueltos o ausentes con alto potencial de FOD, o una superficie de losa muy degradada que necesita reparación inmediata.
Las grietas por retracción de PAVER (73) son un deterioro distinto. Son grietas finas de solo unos pies de largo que no se extienden por toda la losa.
Qué hacer al respecto
- Crazing. Regístrelo y vigile el escamado, porque la AC 150/5380-6C dice que el crazing puede llevar al escamado. El manual PAVER cuenta el escamado de baja severidad solo si habrá más escamado en un plazo de 2 a 3 años.
- ASR sospechada. Extraiga testigos para análisis petrográfico. El manual de la FAA aconseja extraer testigos de distintas partes del pavimento, porque la ASR puede ser muy localizada. También dice que la severidad de las grietas en la superficie puede no coincidir con el daño interior.
- ASR confirmada en hormigón existente. El manual de la FAA dice que el litio es eficaz para controlar la expansión posterior, y que su efecto depende de la profundidad de penetración. Para pavimentos de aeródromo, indica la aplicación tópica (encharcamiento o pulverización), la permeación por vacío y la inyección a presión como los métodos más prácticos. No recomienda la inyección a presión si la ASR ha dañado gravemente la estructura.
- Hormigón nuevo. El manual enumera como medidas preventivas el árido no reactivo, el cemento de bajo contenido en álcalis, los límites al contenido de álcalis de la mezcla y los materiales cementantes suplementarios.
En una inspección de aeródromo
El inspector registra dónde está el agrietamiento, qué parte de la losa cubre y si hay manchas, desprendimientos, escamado o movimiento de la losa. Esas señales deciden si la calificación es de escamado o de ASR. Cuando se sospecha de ASR, se toma una muestra de testigo para análisis petrográfico.
Preguntas Frecuentes
- ¿Qué es el agrietamiento en mapa en el hormigón?
- El agrietamiento en mapa es una red de grietas finas, poco profundas e interconectadas que solo se extiende por la superficie superior del hormigón. El manual LTPP de la FHWA añade que las grietas más grandes suelen seguir el pavimento y que las más finas las conectan. Un curado o un acabado deficientes, o la reacción álcali-sílice, pueden causarlo.
- ¿Es el agrietamiento en mapa lo mismo que el crazing?
- En su mayor parte, sí. La AC 150/5380-6C de la FAA da a los dos nombres una sola definición: una red de grietas finas que solo se extienden por la superficie superior del hormigón. El manual de la FAA sobre la ASR añade que los dos a menudo son difíciles de distinguir. Describe el crazing como el resultado de un acabado y un curado deficientes, que no afecta a la integridad estructural.
- ¿Qué causa el agrietamiento en mapa en el hormigón?
- Hay dos grupos de causas. El crazing suele deberse a un curado o acabado deficiente del hormigón. La otra fuente es la reacción álcali-sílice (ASR). En la ASR, los álcalis del cemento reaccionan con la sílice reactiva del árido y forman un gel que absorbe agua y se expande. La ASR necesita árido reactivo, suficientes álcalis y una humedad relativa de al menos el 85 % en el hormigón.
- ¿Es el agrietamiento en mapa estructural?
- El crazing por un acabado y un curado deficientes no afecta a la integridad estructural, según el manual de la FAA sobre la ASR. Las grietas estructurales son distintas. Dividen la losa en trozos. El manual PAVER de la FAA llama deterioros estructurales mayores a las grietas de este tipo con severidad media y alta. El agrietamiento en mapa por ASR puede reducir el rendimiento a largo plazo, así que la causa importa.
- ¿Cómo se repara el agrietamiento en mapa en el hormigón?
- La AC 150/5380-6C de la FAA no tiene una entrada de reparación para el crazing. Su guía rápida para problemas de superficie en pavimentos rígidos cubre otros defectos. El crazing puede derivar en escamado. Si la causa es la ASR, el tratamiento con litio puede controlar la expansión posterior en el hormigón existente. Su eficacia depende de la profundidad de penetración.
- ¿Es el agrietamiento en mapa una señal de reacción álcali-sílice?
- No siempre. La reacción álcali-sílice (ASR) suele mostrarse como agrietamiento con patrón de mapa, pero el manual PAVER de la FAA separa ambos por los signos de expansión. El gel o las manchas en las grietas, los desprendimientos de áridos y un aumento del volumen de la losa apuntan a la ASR. Solo la extracción de testigos y el análisis petrográfico la confirman.
- ¿En qué se diferencian el mapeo de grietas y el agrietamiento en mapa?
- El agrietamiento en mapa es un tipo de patrón de grietas. El mapeo de grietas es la acción de registrar dónde están las grietas. El manual LTPP de la FHWA, por ejemplo, usa mapas de deterioro que muestran la ubicación exacta de cada deterioro en un tramo de prueba. Un mapa de grietas puede mostrar agrietamiento en mapa, pero también puede mostrar cualquier otra grieta.
- ¿Cómo se califica el agrietamiento en mapa en el hormigón de un aeródromo?
- El método PAVER de la FAA no tiene un tipo de deterioro llamado agrietamiento en mapa. El escamado de baja severidad, que el manual describe como crazing, solo se cuenta si es probable que haya escamado dentro de 2 a 3 años. El agrietamiento por ASR se califica como ASR, con severidad baja, media y alta. El manual LTPP de la FHWA registra el agrietamiento en mapa por número y área, sin niveles de severidad.
Referencias
- faa-ac-150-5380-6c
- AC 150/5380-6C, Guidelines and Procedures for Maintenance of Airport Pavements FAA
- faa-ac-150-5380-8a
- AC 150/5380-8A, Handbook for Identification of Alkali-Silica Reactivity in Airfield Pavements (9/30/2009) FAA
- faa-paver-concrete
- PAVER Distress Identification Manual, Concrete Surfaced Airfields US Army Corps of Engineers ERDC-CERL, for the US Air Force
- fhwa-ltpp-dim
- Distress Identification Manual for the Long-Term Pavement Performance Program (FHWA-HRT-13-092, fifth revised edition, May 2014) FHWA
- fhwa-hif-12-022
- Alkali-Silica Reactivity Field Identification Handbook (FHWA-HIF-12-022, December 2011) FHWA
- fhwa-curing-brief
- Curing Practice for Slipformed Concrete Pavements (FHWA-IF-06-003, TechBrief, October 2005) FHWA, Concrete Pavement Technology Program
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