En ambientes donde sólo se produce carbonatación, las fisuras que coincidan con una barra expondrán una mayor proporción de barra a la humedad y el oxígeno. Las superficies anódica y catódica serán de tamaño semejante, y conducirán a una corrosión generalizada. En el caso de fisuras transversales a las barras, las superficies anódicas son mucho menores que las catódicas, lo cual no suele provocar una corrosión localizada. Las fisuras que discurren transversales a las armaduras son menos perjudiciales que las longitudinales, debido a que en las primeras la corrosión queda confinada en pequeñas áreas superficiales, por lo que el riesgo de desprendimiento del recubrimiento de hormigón no existe.
Un caso particular es cuando la corrosión se produce por penetración de cloruros procedentes de una fuente exterior. En este caso, las fisuras transversales a las barras pueden ser muy graves debido al pequeño tamaño de las zonas anódicas. Se produce una corrosión localizada intensa en las barras afectadas que provoca una importante pérdida de sección. En casos extremos, se ha perdido toda la sección de la barra en una longitud de unos pocos centímetros. En la zona adyacente, la barra puede estar en perfectas condiciones. Sin embargo, las fisuras que coinciden con una barra provocan una pérdida de sección menos severa porque el tamaño de las zonas anódica y catódica es semejante (Bre Centre for Concrete Construcción 2000).
Otras fuentes (The Concrete Society 1995), indican que la influencia de las fisuras sobre la corrosión depende más del tipo de fisura que del tipo de corrosión (por carbonatación o por cloruros):
• Las fisuras coincidentes con la armadura acelerarán el inicio de la corrosión y la posterior velocidad de propagación de la corrosión, suponiendo que el ambiente de servicio contenga suficiente dióxido de carbono y/o cloruros, oxígeno y humedad.
• Las fisuras transversales aceleran el inicio de la corrosión, pero, dado que las zonas catódicas se encuentran confinadas en el hormigón sin fisurar, el oxígeno y la humedad que penetren a través de la fisura no afectarán significativamente a la velocidad de propagación, que dependerá de:
1. PROPIEDADES DE LA FISURA: las fisuras durmientes (su anchura no varía con el tiempo) pueden autocicatrizar, a diferencia de las fisuras vivas. Son fisuras durmientes las debidas a retracción plástica y a la diferencia de temperatura de hidratación; son vivas las debidas a expansión patológica (hielo, reacción álcali- árido) y expansión térmica; pueden ser vivas o durmientes las debidas a retracción, cargas o asentamiento de la cimentación.
La velocidad de corrosión es independiente de la anchura de fisura; en cambio, sí hay una relación entre la anchura de fisura y la longitud de barra corroída. En todo caso, lo importante es la anchura de fisura en la barra, no en la superficie del elemento de hormigón. Cuanto mayor es la frecuencia de fisuración, mayor es la corrosión. Las fisuras estrechas proporcionan menos espacio para los cloruros, mientras que las fisuras profundas aumentan la superficie de pared por la que puede producirse el transporte lateral hacia el interior del hormigón. Apenas hay penetración de cloruros más allá del final de la fisura.
2. PROPIEDADES DEL HORMIGÓN Y DEL ACERO: la permeabilidad y contenido de humedad del recubrimiento de hormigón no fisurado influyen decisivamente en la corrosión debida a las fisuras, puesto que los ánodos se sitúan en las zonas fisuradas y los cátodos en las no fisuradas. Un hormigón poco permeable reducirá la velocidad de corrosión al restringir la difusión iónica entre las zonas anódicas y catódicas; un contenido de humedad elevado reducirá la difusión de oxígeno, mientras que un contenido de humedad pequeño restringirá la difusión iónica. Además, el hormigón poroso y de baja calidad permite un rápido transporte lateral a través de las paredes de la fisura, mientras que el hormigón que desarrolla una elevada capacidad de fijación de cloruros ralentiza este transporte lateral.
3. AMBIENTE: un ambiente húmedo y seco acelera el inicio y la velocidad de corrosión. A continuación se estudia el caso de las estructuras en ambiente marino: Un elemento de hormigón armado fisurado sumergido en una solución de cloruros no se corroerá, debido a la ausencia de oxígeno. Es el caso de la parte inferior de las estructuras marina, que siempre están bajo el agua. Sin embargo, sí puede producirse corrosión en el hormigón fisurado situado bajo el agua debido a las macropilas de corrosión, si una parte del elemento está expuesta a la atmósfera alternativamente, como es el caso de la zona de salpicaduras de las estructuras marinas. En este caso, la armadura de la fisura actúa como ánodo y la armadura de la zona de salpicaduras como cátodo. La zona de salpicaduras presenta un mayor riesgo de corrosión debido a la elevada disponibilidad de cloruros, oxígeno y humedad. Esta situación puede ser potenciada por la presencia de una fisuración superficial del hormigón y la interacción galvánica entre esta zona y la sumergida.
En cuanto al tipo de exposición, algunos estudios indican que los valores de cloruros tolerables son 10 veces mayores para las fisuras sumergidas que para las situadas por encima de la superficie de la solución. En un estudio, (Coppola, L. et al. 1996), realizado sumergiendo en agua de mar vigas prefisuradas, con anchuras de fisura superiores a 0,2 mm, se observó un proceso de corrosión por picadura en el acero próximo a la fisura, en el que el ritmo medio de profundización de la picadura era de unos 70 μm/año, aunque en algún
punto era de hasta 500 μm/año (se considera despreciable la corrosión que avanza a una
pocos centímetros de profundidad, muy superior al que existía en los testigos procedentes de hormigón sin fisurar, a pesar de que la anchura de fisuras era pequeña, no mayor de 0,3 mm. Además, el contenido de cloruros en la zona inmediatamente contigua a la fisura puede ser muy superior al valor medio que se mide en la rodaja ensayada. Por lo tanto, incluso fisuras muy estrechas pueden permitir la penetración de cantidades significativas de cloruros, bajo condiciones de alta humedad, suficiente como para crear una película continua de agua que rellene la fisura.
En puentes con sales fundentes, en los que las condiciones son mucho menos húmedas, a pesar de la existencia de fisuras finas no se detectan tantos cloruros. Además, los coeficientes de difusión de cloruros calculados a partir de los testigos extraídos en zonas fisuradas no parecen ser muy útiles, dado que la concentración de cloruros en la proximidad de la fisura será muy superior al valor medio que se obtiene al ensayar una rodaja.