PATOLOGÍAS DEL HORMIGÓN
Clasificación, causas, tratamientos y criterios de gravedad para el diagnóstico profesional.
El hormigón armado es el material estructural dominante en la construcción argentina, pero su durabilidad no es una propiedad automática del material: es el resultado de decisiones de proyecto, de la calidad de los componentes y, sobre todo, de la ejecución en obra. Cuando alguna de esas instancias falla, el hormigón desarrolla alteraciones —patologías— que comprometen su aspecto, su vida útil o su capacidad portante.
El principio que ordena todo el campo es químico antes que mecánico. El hormigón protege al acero porque su medio fuertemente alcalino, con un pH del orden de 12 a 13, mantiene sobre la armadura una capa pasivante que impide la oxidación. Casi todas las patologías graves aparecen cuando esa protección se pierde, sea por vía química (carbonatación, cloruros, sulfatos), física (hielo-deshielo, fuego), mecánica (sobrecargas, asientos) o por defectos de origen: recubrimientos insuficientes, hormigones porosos y coqueras.
Para el profesional, el problema rara vez es reparar: es diagnosticar. Fisuras de origen muy distinto presentan aspectos casi idénticos, y una intervención mal orientada —sellar una fisura activa, revocar sobre una armadura en corrosión— oculta el síntoma y acelera el deterioro.
CRITERIOS DE CLASIFICACIÓN
Por origen. Las patologías se generan en cuatro etapas: proyecto (secciones subdimensionadas, recubrimientos escasos, omisión de juntas de dilatación), materiales (agregados reactivos, cemento inadecuado al ambiente, relación agua/cemento elevada), ejecución (vibrado deficiente, curado nulo, exceso de agua de amasado, encofrados con fugas) y servicio (exposición agresiva, sobrecargas no previstas, falta de mantenimiento). Casi nunca existe una causa única: lo habitual es una combinación en la que un defecto de ejecución habilita un mecanismo de deterioro ambiental.
Por mecanismo. El deterioro se agrupa en tres familias: físico-mecánicas, donde el daño proviene de tensiones, movimientos o acciones externas; químicas, donde una reacción altera la pasta de cemento o despasiva la armadura; y biológicas, de incidencia menor en superficies húmedas y sombreadas.
Escala de gravedad. Se emplean tres niveles. Leve: afecta el aspecto o la durabilidad de largo plazo, sin riesgo estructural. Moderada: no compromete la seguridad en lo inmediato, pero desencadena mecanismos que sí lo harán si no se interviene. Grave: hay pérdida efectiva o previsible de capacidad portante y la intervención no es postergable.
PATOLOGÍAS FÍSICO-MECÁNICAS
FISURACIÓN
Es la patología más frecuente y la de diagnóstico más complejo, porque causas muy distintas producen fisuras de aspecto similar. Conviene separarlas por el momento de aparición y por el patrón geométrico.
Retracción plástica. Aparece en las primeras horas, cuando la velocidad de evaporación supera a la de exudación. Son fisuras cortas, erráticas, superficiales y sin orientación definida. Su gravedad es leve, pero abren vías de ingreso de agua y agentes agresivos. Se previenen con curado inmediato y protección del viento y del sol directo.
Retracción hidráulica o por secado. Se desarrolla en semanas o meses por la reducción de volumen que acompaña a la pérdida de humedad del hormigón ya endurecido. Se manifiesta en paños de gran superficie y en zonas coartadas.
Origen térmico. Responde al gradiente entre núcleo y superficie en piezas de gran masa, o a la coacción de un elemento hormigonado previamente, típicamente un cimiento. Produce fisuras transversales al esfuerzo, frecuentes en cambios bruscos de armado y zonas menos armadas. Se agrava con contenidos de cemento innecesariamente altos y con la omisión de juntas de dilatación.
Origen estructural. Es la única familia que compromete la seguridad de manera directa. Las fisuras de flexión son verticales y se ubican en la zona traccionada, a media luz en vigas; las de corte se inclinan aproximadamente a 45° en la proximidad de los apoyos; las de compresión en columnas son horizontales, acompañadas de desprendimiento del recubrimiento, y anticipan una rotura rápida y muy grave en piezas esbeltas o con sección y armadura insuficientes.
Criterio de lectura. El diagnóstico se apoya en tres datos: patrón geométrico, ubicación en el elemento y evolución en el tiempo, que se controla con testigos de yeso o fisurómetro durante un período no menor a seis meses. Una fisura estabilizada admite tratamiento definitivo; una activa exige resolver antes el movimiento que la genera. Como orientación se acepta limitar la abertura a 0,3 mm en ambiente normal y 0,2 mm en ambiente agresivo.
COQUERAS Y NIDOS DE GRAVA
Se originan en la falta de fluidez del hormigón frente a la cuantía de armadura, el vibrado insuficiente, la evaporación rápida del agua de amasado o escapes de lechada por el encofrado. Su gravedad depende de la profundidad: una coquera superficial es un defecto de terminación, pero si deja armadura a la vista se vuelve un punto de entrada directa de humedad y oxígeno, y deriva en corrosión localizada. El tratamiento consiste en picar hasta hormigón sano, tratar la armadura expuesta, aplicar puente de adherencia y reconstruir con mortero de reparación.
EROSIÓN, ABRASIÓN Y ACCIÓN DEL FUEGO
La abrasión por tránsito y la erosión por agua a alta velocidad desgastan la superficie cuando la capa superior tiene baja resistencia, casi siempre por exceso de lechada o curado deficiente; se corrigen con endurecedores superficiales y morteros de alta resistencia al desgaste. Frente al fuego, el hormigón prácticamente no se afecta por debajo de los 300 °C, pero a partir de esa temperatura inicia una pérdida de resistencia que no se recupera al enfriarse.
CICLOS DE HIELO Y DESHIELO
El agua alojada en los poros aumenta alrededor de un 9 % de volumen al congelarse y genera presiones internas que fracturan progresivamente la pasta de cemento. Es determinante en cordillera y Patagonia, y marginal en el litoral. La prevención es de mezcla: aire intencionalmente incorporado y baja relación agua/cemento.
PATOLOGÍAS QUÍMICAS
CARBONATACIÓN
El dióxido de carbono atmosférico penetra en la red de poros y reacciona con el hidróxido de calcio de la pasta, transformándolo en carbonato de calcio. El proceso no daña al hormigón —incluso densifica la superficie— pero hace descender el pH desde valores de 12 a 13 hasta el orden de 8 a 9. Cuando el frente carbonatado alcanza la armadura, y en presencia simultánea de oxígeno y humedad, la capa pasivante desaparece y comienza la corrosión. Es la patología más extendida en edificios de 40 a 70 años.
El avance es proporcional a la raíz cuadrada del tiempo y depende de la calidad del hormigón: en hormigones bien dosificados y curados el frente progresa del orden de 1 a 3 mm por década, mientras que en hormigones porosos, con relación agua/cemento elevada y curado deficiente, puede alcanzar 10 a 20 mm por década. El diagnóstico habitual es el ensayo con fenolftaleína sobre fractura fresca: el indicador vira al rosado donde el pH supera 9, de modo que la zona incolora delimita el espesor carbonatado, que se compara con el recubrimiento real medido con pachómetro.
Como prevención se emplean pinturas anticarbonatación y tratamientos hidrofugantes; si la corrosión ya se inició, corresponde el tratamiento descripto en el apartado siguiente, y en estructuras de valor patrimonial puede recurrirse a la realcalinización electroquímica.
CORROSIÓN DE ARMADURAS POR CLORUROS
Es el mecanismo más peligroso del hormigón armado. El ion cloruro proviene del ambiente marino, de sales de deshielo o de agregados y agua de amasado contaminados. A diferencia de la carbonatación, que produce corrosión generalizada y de manifestación visible, los cloruros destruyen la capa pasivante en puntos aislados y generan corrosión por picadura, que avanza en profundidad y puede seccionar barras con daño superficial escaso. El umbral crítico habitualmente adoptado es del 0,4 % de ion cloruro respecto del peso de cemento, aunque el valor real depende del grado de carbonatación y de la humedad relativa.
Las consecuencias estructurales son tres y actúan en simultáneo: disminución de la sección resistente de las barras, fisuración y desprendimiento del recubrimiento por el mayor volumen que ocupan los óxidos, y pérdida de adherencia entre el acero y el hormigón. La gravedad es siempre alta y la intervención no admite demora.
El tratamiento sigue una secuencia fija: delimitación de la zona afectada por percusión y mapeo de potencial; demolición del recubrimiento hasta unos dos centímetros por detrás de la barra, liberándola en todo su perímetro; limpieza del acero a metal blanco; reposición de sección con barras adicionales si la pérdida supera el 15 al 20 %; imprimación pasivante; puente de adherencia; reconstrucción con mortero de retracción compensada y protección superficial final. Los inhibidores migratorios, la extracción electroquímica de cloruros y la protección catódica son recursos complementarios para casos extendidos.
ATAQUE POR SULFATOS
Los iones sulfato presentes en suelos, napas o agua de mar reaccionan con los productos de hidratación del cemento y forman compuestos cristalinos expansivos, principalmente etringita y yeso. Las tensiones internas superan la resistencia a tracción del hormigón y producen fisuración, ablandamiento, descascaramiento y, en estados avanzados, desintegración de la masa. Existe además una variante interna, la formación diferida de etringita, que aparece meses o años después del hormigonado por temperaturas de curado elevadas o agregados contaminados.
La defensa es preventiva: cemento de alta resistencia sulfática, con bajo contenido de aluminato tricálcico, adiciones puzolánicas que refinan la estructura de poros y baja relación agua/cemento. Sobre estructuras existentes se demuele el hormigón alterado, se reconstruye con cemento adecuado y, de ser posible, se interrumpe el contacto con la fuente mediante drenajes o barreras.
REACCIÓN ÁLCALI-SÍLICE
Requiere tres factores simultáneos: álcalis aportados principalmente por el cemento, sílice reactiva en el agregado —ópalo, chert, cuarzo microcristalino— y humedad suficiente. Los álcalis migran a la solución de poros, reaccionan con el agregado y forman un gel silíceo alcalino que absorbe agua y se hincha, generando tensiones expansivas en el hormigón ya endurecido. El patrón característico es una fisuración en mapa, de trazado caprichoso, que se propaga hacia el interior y continúa mientras haya agua disponible.
Se manifiesta años después de terminada la obra y, una vez iniciada, existen muy pocas alternativas para detener su avance: las rehabilitaciones disponibles son costosas y de eficacia parcial, razón por la cual se la conoce como el cáncer del hormigón. La única estrategia consistente es preventiva: ensayar la reactividad alcalina potencial de los agregados por el método acelerado de la barra de mortero o por prismas de hormigón, según las normas IRAM referenciadas por el CIRSOC 201, y emplear cementos de bajo álcali o adiciones que mitiguen la reacción.
EFLORESCENCIAS Y LIXIVIACIÓN
El agua que circula por un hormigón poroso o fisurado disuelve hidróxido de calcio y lo deposita en superficie como sales blanquecinas. La eflorescencia es en sí una patología leve, de orden estético, pero su valor diagnóstico es alto: indica un flujo de humedad activo a través de la masa, que a mediano plazo aumenta la porosidad y prepara el terreno para la corrosión. Limpiar la mancha sin eliminar la fuente garantiza su reaparición.
SÍNTESIS COMPARATIVA
| PATOLOGÍA | CAUSA DOMINANTE | GRAVEDAD | INTERVENCIÓN TIPO |
| Fisuración por retracción | Evaporación rápida o pérdida de agua; curado deficiente | Leve | Sellado superficial e impregnación; corregir el curado en obra nueva |
| Fisuración estructural | Sección o armadura insuficiente, sobrecarga, asiento diferencial del terreno | Grave | Verificación de cálculo, apuntalamiento y refuerzo (encamisado o laminados de fibra de carbono) |
| Coqueras y nidos de grava | Vibrado deficiente, alta cuantía de armadura, fuga de lechada | Moderada | Picado hasta hormigón sano, puente de adherencia y mortero de reparación |
| Carbonatación | Penetración de CO₂ atmosférico; hormigón poroso, recubrimiento escaso | Moderada | Pintura anticarbonatación e hidrofugante; realcalinización en casos especiales |
| Corrosión por cloruros | Ion cloruro de ambiente marino, sales o agua de amasado contaminada | Grave | Saneado, limpieza a metal blanco, pasivado y mortero de reparación |
| Ataque por sulfatos | Sulfatos del suelo o de la napa; cemento con alto contenido de C₃A | Grave | Reconstrucción con cemento ARS y baja permeabilidad; aislar la fuente de sulfatos |
| Reacción álcali-sílice | Álcalis del cemento + agregado silíceo reactivo + humedad permanente | Grave | Control de humedad y confinamiento; sin tratamiento curativo eficaz una vez iniciada |
| Ciclos de hielo-deshielo | Agua en los poros, sin aire incorporado, expuesta a heladas repetidas | Moderada | Reparación puntual e hidrofugado; aire incorporado en toda obra nueva |
| Eflorescencias y lixiviación | Circulación de agua a través de hormigón poroso o fisurado | Leve | Limpieza y, sobre todo, eliminación del origen de la humedad |
METODOLOGÍA DE DIAGNÓSTICO
Un diagnóstico serio sigue siempre la misma secuencia. Primero, inspección visual completa con mapeo de daños sobre planos y control de aberturas. Segundo, ensayos no destructivos: pachómetro para localizar armaduras y medir recubrimientos reales, esclerómetro para resistencia superficial, ultrasonido para discontinuidades internas y potencial de media celda para mapear la corrosión activa. Tercero, ensayos sobre muestras: testigos de resistencia a compresión, profundidad de carbonatación por fenolftaleína y contenido de cloruros por perfiles.
La etapa final es la evaluación estructural, que cruza el daño relevado con las cargas reales y concluye si la estructura es segura, reparable o requiere refuerzo. Todo el proceso se vuelca en un dictamen que identifique causa, gravedad, urgencia y soluciones valoradas. Sin esa última instancia no hay diagnóstico: hay descripción de síntomas.
CRITERIOS DE INTERVENCIÓN
Eliminar primero la causa. Ninguna reparación es durable si el mecanismo que originó el daño sigue activo. Antes de reconstruir se resuelve la filtración, se corrige el drenaje, se descarga la estructura o se incorpora la junta faltante.
Tratamiento de fisuras. Las fisuras estabilizadas con función estructural se reparan por inyección de resina epoxídica —resina pura en aberturas del orden de 0,1 a 0,2 mm, formulaciones cargadas en aberturas mayores—, con limpieza previa, colocación de boquillas, obturación del tramo intermedio e inyección a presión controlada. Las fisuras activas no se inyectan con material rígido: se tratan como junta, con sellador elástico de módulo adecuado al movimiento previsto.
Refuerzo. Ante un déficit de capacidad portante las alternativas habituales son el encamisado de hormigón armado, el encamisado metálico y el refuerzo adherido con laminados o tejidos de fibra de carbono; la elección depende del tipo de solicitación, del espacio disponible y de la exigencia de protección al fuego.
PREVENCIÓN DESDE EL PROYECTO
El Reglamento CIRSOC 201 aborda la durabilidad definiendo clases de exposición: una general, vinculada al riesgo de corrosión de armaduras, y otra específica, referida a acciones físico-químicas como el congelamiento y deshielo y el ataque químico de suelos y aguas. De esa clasificación derivan la relación agua/cemento máxima, la resistencia mínima, el contenido unitario de cemento —que para hormigón armado no baja de 280 kg/m³—, el aire incorporado y los recubrimientos mínimos.
Definida la dosificación, la durabilidad se juega en obra y depende de tres variables que el director de obra controla directamente: la relación agua/cemento efectiva —es decir, que no se agregue agua en el camión ni al pie del encofrado—, la compactación y el curado. Especificar un hormigón correcto y no controlar estas tres cosas equivale a no haberlo especificado.
CONCLUSIÓN
Las patologías del hormigón se explican casi siempre por la misma cadena: un defecto de ejecución o de proyecto aumenta la permeabilidad, y esa permeabilidad habilita el ingreso de los agentes que destruyen la protección alcalina del acero. La consecuencia es doble. En obra nueva, la inversión más rentable no está en productos sino en recubrimientos correctos, compactación y curado. En obra existente el orden no se negocia: primero el diagnóstico con ensayos, después la eliminación de la causa y recién entonces la reparación. Invertir esa secuencia explica la mayoría de las reparaciones que fallan antes de los cinco años.
