BÚSQUEDA POR TEMAS
ENTRAR EN LA OBRA
ENCICLOPEDIA BROTO
DE
PAT O L O G Í A S D E L A C O N S T R U C C I Ó N
LINKS
CONCEPTOS GENERALES Y FUNDAMENTOS
ASPECTOS GENERALES DEL DIAGNOSTICO Y RECONOCIMIENTO DE LESIONES
DEFINICIONES
(Patologías constructivas, Procesos patológicos, Lesiones,
Causa, Reparación, restauración, rehabilitación y prevención)
ESTUDIO PATOLÓGICO
(Observación, Toma de datos, Análisis del proceso, Actuación)
CAUSAS DE ALTERACIÓN DE LA DURABILIDAD DE LOS MATERIALES
INTRODUCCIÓN
(Factores intrínsecos, Extracción, Colocación,
Factores extrínsecos)
CAUSAS FÍSICAS
(Humedades, Erosiones, Procesos biofísicos, Suciedad)
CAUSAS MECÁNICAS
(Deformaciones, Grietas y fisuras, Desprendimientos,
Erosión mecánica)
CAUSAS QUÍMICAS
(Eflorescencias, Oxidación y corrosión, Erosión química,
Procesos bioquímicos)
MATERIALES
MATERIALES PÉTREOS
TIPOS DE ALTERACIÓN
CAUSAS DE ALTERACIÓN
(Intrínsecas del material, Químico ambientales, Físico ambientales,
Factores biológicos, Sistema de extracción y colocación)
DIAGNOSIS
(Análisis in situ, Diagnóstico de laboratorio,
Evaluación de resultados)
TRATAMIENTO
(Limpieza, Consolidación, Protección, Sustitución y reposición,
Reconstrucción, Mantenimiento y prevención, Evaluación del tratamiento)
MATERIALES CERÁMICOS
INTRODUCCIÓN
CAUSAS DE ALTERACIÓN
(Características intrínsecas, Errores de fabricación, Factores químico ambientales, Factores físico ambientales, Factores biológicos)
DIAGNOSIS
(Análisis del entorno, Estudio de la construcción, Caracteristicas de
los materiales cerámicos, Evaluación de resultados)
TRATAMIENTO
(Limpieza, Consolidación, Protección, Sustitución,
Complementación, Reparación, Mantenimiento y prevención)
MADERA
NATURALEZA Y CONSTITUCIÓN DE LA MADERA
CAUSAS DE LA ALTERACIÓN Y DEGRADACIÓN
DE LA MADERA
(Agentes patológicos, Causas congénitas, Causas adquiridas,
Agentes abióticos, Agentes bióticos)
PROTECCIÓN DE LA MADERA
(Protección y conservación, Métodos preventivos, Tratamientos,
Métodos curativos)
LA DIAGNOSIS
(Equipo de inspección, Clasificaciones biológicas)
TRATAMIENTOS CURATIVOS DE LA MADERA
(Fases de los tratamientos, insectos xilófagos, Pudriciones)
ELEMENTOS METÁLICOS
INTRODUCCIÓN
(Estructura, Propiedades)
CAUSAS DE LA ALTERACIÓN
(Corrosión, Defectos y lesiones, Fuego)
SISTEMA DE DIAGNOSIS
TRATAMIENTOS
(Contaminantes, Trabajo previo, Sistemas de protección
y prevención)
HORMIGÓN
CAUSAS DE LA ALTERACIÓN
(Derivadas de los componentes, Fabricación, Influencia del
ambiente, Destrucción por agentes externos, Derivadas de los
defectos del acero)
INVESTIGACIÓN Y DIAGNOSIS
(Observación, Estudios previos, Informe)
TRATAMIENTO DE LOS ELEMENTOS DEL HORMIGÓN
(Protección superficial, Reparación del hormigón)
AGLOMERANTES Y CONGLOMERANTES
MATERIA PRIMA
(Aglomerantes aéreos, Cementos, Áridos, Agua,
Adiciones y aditivos)
AGLOMERADOS Y CONGLOMERADOS
(Morteros, Calidad de los cementos, Arenas, Hormigón)
CAUSAS DE LA ALTERACIÓN
(Yeso, Morteros, Cemento, Hormigón, Cromáticas, Agua)
SISTEMAS DE DIAGNOSIS
(Análisis de áridos, Control de calidad, Toma de muestras,
Análisis de morteros antiguos)
ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS
CERRAMIENTOS EXTERIORES
CAUSAS
SINTOMATOLOGÍA
LESIONES MECÁNICAS
(Muros portantes, No portantes, Arcos y Bóvedas)
HUMEDAD DE LOS CERRAMIENTOS EXTERIORES
(Humedad por capilaridad, Por filtración de agua, Por condensación, En muros de sótano)
DESPRENDIMIENTO DEL MATERIAL DE ACABADO
(Acabados continuos, Por elementos)
SUCIEDAD DE LOS CERRAMIENTOS EXTERIORES
(Suciedad por depósito de partículas, Por lavado diferencial,
Técnicas de limpieza, Materiales de fachada)
CERRAMIENTOS INTERIORES
HUMEDAD DE LOS CERRAMIENTOS INTERIORES
(Condensación superficial, Accidental)
LESIONES MECÁNICAS
(Grietas por deformación de forjados, Por movimientos higrotérmicos, Reparación de las lesiones)
LESIONES EN ACABADOS
(Desprendimiento de revocos y enfoscados, Alicatados, Pinturas)
PAVIMENTOS
(Embaldosados, De madera, Alisados, Sintéticos)
PUERTAS Y VENTANAS
DEFICIENCIAS EN MARCOS Y HOJAS DE PUERTAS Y
VENTANAS
(Filtración y condensación, Defectos de diseño, De acabados,
Reparación, Medidas preventivas, Puertas y ventanas de plástico,
Muros cortina, Fuego, Oxidación y corrosión)
ACRISTALAMIENTO
(Fallo del acristalamiento, Suciedad, Encristalado estructural)
SELLADORES
(Tipos, Degradación y su prevención)
ELEMENTOS ESTRUCTURALES
ESTRUCTURAS PORTICADAS
(Lesiones mecánicas, Fallos debidos al material, Defectos de ejecución, Intervenciones de reparación y refuerzo)
MÉNSULAS Y ELEMENTOS EN VOLADIZO
VIGAS Y FORJADOS
(Vogas de madera, Metálicas, Hormigón armado, Cerámicos armados)
CUBIERTAS
LESIONES CAUSADAS POR MOVIMIENTOS
HIGROTÉRMICOS
HUMEDAD PRODUCIDA POR FILTRACIÓN DE AGUA
(Por causas atmosféricas, Por discontinuidades)
LESIONES MECÁNICAS Y EROSIONES
(Deformaciones, Otros agentes, Erosiones)
DEFECTOS DE PROYECTO Y EJECUCIÓN
ALEROS Y CORNISAS
(Humedades, Grietas, Fisuras, Eflorescencias, Organismos y suciedades, Erosiones, Diagnóstico)
CIMENTACIONES
LOS FALLOS: DESCRIPCIÓN Y SINTOMATOLOGÍA
CAUSAS DE LOS FALLOS EN LAS CIMENTACIONES
(Edificios vecinos, Daños por cimentación, Los rellenos, El agua,
Terreno inestable, Errores de proyecto)
MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO
(Metodología, Ensayos, Sistemas de control)
CRITERIOS DE INTERVENCIÓN EN CIMENTACIONES
(Superficiales, Sótanos, Profundas, Sobre el terreno, Casos especiales, Reparaciones, Elementos constructivos, Prevención)
PATOLOGÍA DE LOS SISTEMAS DE CONTENCIÓN
(Tipos de muros, Fallos: causas y lesiones, Piscinas)
ESTUDIO DE SUELOS
(Carga admisible, Clasificación, El agua, Diagnosis, Estudios geotécnicos)
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CONCEPTOS GENERALES
Y FUNDAMENTOS
ASPECTOS GENERALES DEL DIAGNÓSTICO
Y RECONOCIMIENTO DE L E S I O N E S
CAUSAS
D E A LT E R A C I Ó N D E L A
DURABILIDAD DE LOS MATERIALES
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CONCEPTOS GENERALES Y FUNDAMENTOS
ASPECTOS GENERALES DEL
DIAGNÓSTICO Y RECONOCIMIENTO
DE
LESIONES
INTRODUCCIÓN Y DEFINICIONES.............31
E S T U D I O PAT O L Ó G I C O. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 9
Índice
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ASPECTOS GENERALES DEL DIAGNÓSTICO
Y RECONOCIMIENTO DE LESIONES
INTRODUCCIÓN Y DEFINICIONES
31
PATOLOGÍAS CONSTRUCTIVAS Y PROCESOS PATOLÓGICOS
31
LESIONES (físicas, mecánicas y químicas)
32
CAUSA DE LA LESIÓN
35
INTERVENCIONES SOBRE LAS LESIONES
36
ESTUDIO PATOLÓGICO
39
OBSERVACIÓN
39
TOMA DE DATOS
40
IDENTIFICACIÓN DE LA LESIÓN
Ensayos sobre elementos constructivos
Ensayos ambientales y medioambientales
INSTRUMENTAL NECESARIO
ANÁLISIS DEL PROCESO
51
CAUSAS Y TÉCNICAS DE DIAGNOSIS
Tipología constructiva
Deformaciones, tensiones y desplazamientos
Medio ambiente
EVOLUCIÓN Y SEGUIMIENTO
ACTUACIÓN
59
PROPUESTAS DE REPARACIÓN
PROPUESTAS DE MANTENIMIENTO
Fichas, rutinas y planes de mantenimiento
Mantenimiento de instalaciones contra incendio
LEGISLACIÓN: NACIONAL Y AUTONÓMICA
BIBLIOGRAFÍA
75
Índice
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Aspectos generales del diagnóstico y reconocimiento de lesiones
INTRODUCCIÓN Y DEFINICIONES
En este primer apartado se presentan y definen los
La patología preventiva consiste en considerar la fun-
conceptos generales que atañen al estudio de los fa-
cionalidad constructiva de los elementos y unidades
llos y lesiones en la construcción. Este punto será el
que componen un edificio, su durabilidad e integri-
comienzo para la comprensión de por qué el tema ha
alcanzado el estatus de ciencia; ciencia que estudia,
analiza y propone remedios y soluciones para distin-
dad. Esto implicará una serie de medidas de diseño
constructivo, de selección de material, mantenimiento
y uso, así como una definición previa de las distintas
actuaciones posibles.
tas situaciones constructivas.
A partir de aquí el arquitecto podrá decidir entre las
En primer lugar se presenta un desarrollo tipológico de
medidas más apropiadas para anular el proceso patoló-
fallos y lesiones, para luego adentrarse en los concep-
gico y poder llevar a cabo la reparación.
tos que involucran el proceso de estudio, diagnosis e intervención de los elementos y materiales constructivos.
Finalmente, una nutrida explicación sobre normativas y
reglamentos a nivel nacional cierra esta introducción.
Para afrontar un problema constructivo debemos ante
todo conocer su proceso, su origen, sus causas, su
evolución, sus síntomas y su estado. Este conjunto de
aspectos es el que conforma el proceso patológico en
cuestión y se agrupa de un modo secuencial.
PATOLOGÍAS CONSTRUCTIVAS
Y PROCESOS PATOLÓGICOS
En esta secuencia temporal del proceso patológico
podemos distinguir tres partes diferenciadas: el origen, la evolución y el resultado final. Para el estudio
del proceso patológico conviene recorrer esta
secuencia de modo inverso, es decir, empezar por
La palabra patología, etimológicamente hablando, pro-
observar el resultado de la lesión, luego el síntoma,
cede de las raíces griegas pathos y logos, y se podría
para, siguiendo la evolución de la misma, llegar a su
definir, en términos generales, como el estudio de las
origen: la causa.
enfermedades. Por extensión la patología constructiva
de la edificación es la ciencia que estudia los problemas
constructivos que aparecen en el edificio o en alguna de
sus unidades con posterioridad a su ejecución.
Este proceso nos permitirá establecer tanto la estrategia
de la reparación como la hipótesis de la prevención.
La rehabilitación de un edificio implica la recuperación
de sus funciones principales por medio de distintas
Usaremos exclusivamente la palabra «patología» para
actuaciones sobre sus elementos que han perdido su
designar la ciencia que estudia los problemas cons-
función constructiva, sufrido un deterioro en su inte-
tructivos, su proceso y sus soluciones, y no en plural,
gridad o aspecto.
como suele hacerse, para referirnos a esos problemas
concretos, ya que en realidad son estos el objeto de
estudio de la patología de la construcción.
Para actuar sobre estos elementos constructivos,
además de los estudios históricos previos, será fundamental considerar al edificio en cuestión como un objeto físico, compuesto por elementos con unas
Es pertinente y útil llamar la atención sobre esta dife-
características geométricas, mecánicas, físicas y quími-
rencia ya que es un error muy extendido en el habla
cas determinadas y que pueden sufrir procesos lesivos
cotidiana de los técnicos y profesionales.
o patológicos.
31
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Conceptos generales y fundamentos
LESIONES
DE OBRA: es la generada durante el proceso
constructivo, cuando no se ha propiciado la evaporación mediante un elemento de barrera.
Las lesiones son cada una de las manifestaciones de
un problema constructivo, es decir el síntoma final del
proceso patológico.
HUMEDAD CAPILAR: es el agua que procede
del suelo y asciende por los elementos verticales.
Es de primordial importancia conocer la tipología de las
lesiones porque es el punto de partida de todo estudio
HUMEDAD DE FILTRACIÓN: es la proceden-
patológico, y de su identificación depende la elección
te del exterior y que penetra en el interior del edificio a través de fachadas o cubiertas.
correcta del tratamiento.
En muchas ocasiones las lesiones pueden ser origen de
otras y no suelen aparecer aisladas sino confundidas
entre sí. Por ello conviene hacer una distinción y aislar
en primer lugar las diferentes lesiones. La «lesión primaria» es la que surge en primer lugar y la lesión o lesio-
HUMEDAD DE CONDENSACIÓN: es la
producida por la condensación del vapor de
agua desde los ambientes con mayor presión
del vapor, como los interiores, hacia los de presión más baja, como los exteriores.
nes que aparecen como consecuencia de ésta se
denominan «lesiones secundarias».
Puede dividirse en tres subgrupos, dependiendo de la zona donde se halle la condensación.
El conjunto de lesiones que pueden aparecer en un edificio es muy extenso debido a la diversidad de materiales y unidades constructivas que se suelen utilizar.
Pero, en líneas generales, se pueden dividir en tres
grandes familias en función del carácter y la tipología
CONDENSACIÓN SUPERFICIAL INTERIOR: aparece en el interior de un cerramiento.
CONDENSACIÓN INTERSTICIAL: aparece
en el interior de la masa del cerramiento o entre dos de sus capas.
del proceso patológico: físicas, mecánicas y químicas.
CONDENSACIÓN HIGROSCÓPICA: se
LESIONES FÍSICAS
LESIONES FÍSICAS: son todas aquellas en que la
problemática patológica se produce a causa de fenómenos físicos como heladas, condensaciones, etc. y
normalmente su evolución dependerá también de estos
produce dentro de la estructura porosa del material que contiene sales que facilitan la condensación del vapor de agua del ambiente.
HUMEDAD ACCIDENTAL: es la producida
por roturas de conducciones y cañerías y suele
provocar focos muy puntuales de humedad.
procesos físicos. Las causas físicas más comunes son:
EROSIÓN
HUMEDAD
Es la pérdida o transformación superficial de un
material, y puede ser total o parcial.
Se produce cuando hay una presencia de agua en
un porcentaje mayor al considerado como normal
en un material o elemento constructivo.
La humedad puede llegar a producir variaciones de
las características físicas de dicho material. En función
de la causa podemos distinguir cinco tipos distintos
de humedades:
32
EROSIÓN ATMOSFÉRICA: es la producida por la
acción física de los agentes atmosféricos.
Generalmente se trata de la METEORIZACIÓN de
materiales pétreos provocada por la succión de agua
de lluvia que, si va acompañada por posteriores heladas y su consecuente dilatación, rompe láminas superficiales del material constructivo.
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Aspectos generales del diagnóstico y reconocimiento de lesiones
SUCIEDAD
FLECHAS. Son la consecuencia directa de la
flexión de elementos horizontales debida a un
Es el depósito de partículas en suspensión sobre la
exceso de cargas verticales o transmitida desde
superficie de las fachadas.
otros elementos a los que los elementos horizontales se encuentran unidos por empotramiento.
En algunos casos puede incluso llegar a penetrar en
los poros superficiales de dichas fachadas.
PANDEOS. Se producen como consecuencia de
un esfuerzo de compresión que sobrepasa la ca-
Podemos distinguir dos tipos diferentes de suciedad:
ENSUCIAMIENTO POR DEPÓSITO: es el producido por la simple acción de la gravedad sobre
las partículas en suspensión en la atmósfera.
ENSUCIAMIENTO POR LAVADO DIFERENCIAL: es el producido por partículas ensuciantes que penetran en el poro superficial
pacidad de deformación de un elemento vertical.
DESPLOMES. Son la consecuencia de empujes horizontales sobre la cabeza de elementos
verticales.
ALABEOS. Son la consecuencia de la rotación
de elementos debida, generalmente, a esfuerzos
horizontales.
del material por la acción del agua de lluvia y
que tiene como consecuencia más característi-
GRIETAS
ca los churretones que se ven tan habitualmente en las fachadas urbanas.
Se trata de aberturas longitudinales que afectan a todo
el espesor de un elemento constructivo, estructural o de
LESIONES MECÁNICAS
cerramiento. Conviene aclarar que las aberturas que sólo afectan a la superficie o acabado superficial super-
Aunque las lesiones mecánicas se podrían englobar entre
puesto de un elemento constructivo no se consideran
las lesiones físicas puesto que son consecuencia de ac-
grietas sino FISURAS. Dentro de las GRIETAS, y en
ciones físicas, suelen considerarse un grupo aparte debi-
función del tipo de esfuerzos mecánicos que las origi-
do a su importancia. Definimos como lesión mecánica
nan, distinguimos dos grupos:
aquélla en la que predomina un factor mecánico que provoca movimientos, desgaste, aberturas o separaciones de
materiales o elementos constructivos. Podemos dividir este tipo de lesiones en cinco apartados diferenciados:
DEFORMACIONES
Son cualquier variación en la forma del material, sufrido
POR EXCESO DE CARGA. Son las grietas
que afectan a elementos estructurales o de cerramiento al ser sometidos a cargas para las que
no estaban diseñados. Este tipo de grietas requieren, generalmente, un refuerzo para mantener la seguridad de la unidad constructiva.
tanto en elementos estructurales como de cerramiento y
que son consecuencia de esfuerzos mecánicos, que a
POR DILATACIONES Y CONTRACCIO-
su vez se pueden producir durante la ejecución de una
NES HIGROTÉRMICAS. Son las grietas que
unidad o cuando ésta entra en carga. Entre estas lesio-
afectan sobre todo a elementos de cerramien-
nes diferenciamos cuatro subgrupos que a su vez pue-
tos de fachada o cubierta, pero que también
den ser origen de lesiones secundarias como fisuras,
pueden afectar a las estructuras cuando no se
grietas y desprendimientos:
prevén las juntas de dilatación.
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Conceptos generales y fundamentos
FISURAS
Son aberturas longitudinales que afectan a la superficie o
al acabado de un elemento constructivo. Aunque su sintomatología es similar a la de las grietas, su origen y evolución son distintos y en algunos casos se consideran una
LESIONES QUÍMICAS
Son las lesiones que se producen a partir de un proceso patológico de carácter químico, y aunque éste no tiene relación alguna con los restantes procesos
etapa previa a la aparición de las grietas. Es el caso del
patológicos y sus lesiones correspondientes, su sinto-
hormigón armado, que gracias a su armadura tiene capa-
matología en muchas ocasiones se confunde.
cidad para retener los movimientos deformantes y lograr
que sean fisuras lo que en el caso de una fábrica acabaría
siendo una grieta. Subdividimos las fisuras en dos grupos:
REFLEJO DEL SOPORTE. Es la fisura que
se produce sobre el soporte cuando se da una
discontinuidad constructiva, por una junta, por
El origen de las lesiones químicas suele ser la presencia
de sales, ácidos o álcalis que reaccionan provocando
descomposiciones que afectan a la integridad del material y reducen su durabilidad. Este tipo de lesiones se
subdividen en cuatro grupos diferenciados:
falta de adherencia o por deformación, cuando
el soporte es sometido a un movimiento que no
EFLORESCENCIAS
puede resistir.
Se trata de un proceso patológico que suele tener como
INHERENTE AL ACABADO. En este caso la
fisura se produce por movimientos de dilata-
causa directa previa la aparición de humedad. Los materiales contienen sales solubles y éstas son arrastradas
ción-contracción, en el caso de los chapados y
de los alicatados, y por retracción, en el caso
de morteros.
DESPRENDIMIENTO
por el agua hacia el exterior durante su evaporación y
cristalizan en la superficie del material.
Esta cristalización suele presentar formas geométricas
que recuerdan a flores y que varían dependiendo del ti-
Es la separación entre un material de acabado y el so-
po de cristal. Presentan dos variantes:
porte al que está aplicado por falta de adherencia entre
ambos, y suele producirse como consecuencia de otras
lesiones previas, como humedades, deformaciones o
grietas. Los desprendimientos afectan tanto a lo acabados continuos como a los acabados por elementos, a
SALES
CRISTALIZADAS
QUE
NO
PROCEDEN DEL MATERIAL sobre el que
se encuentra la eflorescencia sino de otros ma-
los que hay que prestar una atención especial porque
teriales situados detrás o adyacentes a él. Este
representan un peligro para la seguridad del viandante.
tipo de eflorescencia es muy común encontrarla sobre morteros protegidos o unidos por la-
EROSIONES MECÁNICAS
Son las pérdidas de material superficial debidas a esfuerzos mecánicos, como golpes o rozaduras. Aunque
normalmente se producen en el pavimento, también
34
drillos de los que proceden las sales.
SALES
CRISTALIZADAS
BAJO
LA
SUPERFICIE DEL MATERIAL, en oqueda-
pueden aparecer erosiones en las partes bajas de fa-
des, que a la larga acabarán desprendiéndose.
chadas y tabiques, e incluso en las partes altas y corni-
Este tipo de eflorescencias se denomina
sas, debido a las partículas que transporta el viento.
CRIPTOFLORESCENCIAS.
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Aspectos generales del diagnóstico y reconocimiento de lesiones
OXIDACIONES Y CORROSIONES
PLANTAS: entre las que pueden afectar a los
materiales constructivos se encuentran las de
Son un conjunto de transformaciones moleculares que
tiene como consecuencia la pérdida de material en la
superficie de metales como el hierro y el acero. Sus pro-
porte, que causan lesiones debido a su peso o
a la acción de sus raíces, pero también las
plantas microscópicas, que causan lesiones
mediante ataques químicos. Las plantas mi-
cesos patológicos son químicamente diferentes, pero
croscópicas se subdividen a su vez en:
se consideran un solo grupo porque son prácticamente
MOHOS que se encuentran, casi siempre, en
simultáneos y tienen una sintomatología muy similar.
los materiales porosos, donde desprenden
sustancias químicas que producen cambios de
OXIDACIÓN: es la transformación de los metales en
óxido al entrar en contacto con el oxígeno. La superficie
del metal puro o en aleación tiende a transformarse en
color, de olor, de aspecto y a veces incluso erosiones; y en HONGOS, que atacan normalmente a la madera y pueden llegar incluso a
acabar destruyéndola por completo.
óxido que es químicamente más estable, y de este modo protege al resto del metal de la acción del oxígeno.
EROSIONES
CORROSIÓN: es la pérdida progresiva de partículas
Las de tipo químico son aquellas que, a causa de la
de la superficie del metal. Este proceso se debe a la
acción de una pila electroquímica en la cual el metal
reacción química de sus componentes con otras sustancias, producen transformaciones moleculares en la
superficie de los materiales pétreos.
actuará como ánodo o polo negativo y perderá electrones a favor del cátodo o polo positivo. Según el tipo de pila que encontremos, podemos diferenciar
distintos tipos de corrosión:
ORGANISMOS
CAUSA DE LA LESIÓN
Si la lesión es la que origina el proceso patológico,
la causa es el primer objeto de estudio porque es el
verdadero ORIGEN de las lesiones. Un proceso patológico no se resolverá hasta que no sea anulada la
Tanto los organismos animales como vegetales pueden
causa. Cuando únicamente nos limitamos a resolver
llegar a afectar a la superficie de los materiales. Su pro-
la lesión, descartando la causa, la lesión acabará apa-
ceso patológico es fundamentalmente químico, puesto
que segregan sustancias que alteran la estructura química del material donde se alojan, pero también afectan
reciendo de nuevo.
Una lesión puede tener una o varias causas por lo que
es imprescindible su identificación y un estudio tipoló-
al material en su estructura física. Entre los organismos
gico de las mismas. Las causas se dividen en dos
podemos diferenciar dos grupos, animales y vegetales:
grandes grupos:
ANIMALES: suelen afectar, y en muchas ocasiones deteriorar, los materiales constructivos
con, sobre todo, los insectos que a menudo se
alojan en el interior del material y se alimentan de
DIRECTAS, cuando son el origen inmediato del
proceso patológico, como los esfuerzos mecánicos, agentes atmosféricos, contaminación, etc.
INDIRECTAS, cuando se trata de errores y
éste, pero también los considerados animales de
defectos de diseño o ejecución. Son las que
peso, como las aves o pequeños mamíferos que
primero se deben tener en cuenta a la hora de
causan principalmente lesiones erosivas.
prevenir.
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Conceptos generales y fundamentos
Para que todas estas cuestiones queden cubiertas es
INTERVENCIONES SOBRE
LAS LESIONES
necesario seguir un proceso ordenado y progresivo a la
hora de reparar cualquier elemento constructivo. Este
procedimiento consta de tres etapas:
REPARACIÓN
La primera etapa de información previa, consistirá en
una toma de datos para conseguir una definición física
La reparación es un conjunto de actuaciones, como demoliciones, saneamientos y aplicación de nuevos mate-
lo más desarrollada posible del elemento a reparar. Nos
va a permitir conseguir una visión general para evaluar
riales, destinado a recuperar el estado constructivo y
devolver a la unidad lesionada su funcionalidad arqui-
el estado de la unidad dañada.
tectónica original. Sólo comenzaremos el proceso de
reparación una vez descrito el proceso patológico, con
La segunda etapa de reconocimiento va a establecer los
su origen o causa y la evolución de la lesión.
daños existentes, ubicación, forma, cuantificación, etc.
Si el proceso patológico se ha descubierto a tiempo, bas-
La tercera etapa es la de diagnóstico. Mediante el
tará la simple aplicación de productos con una misión pro-
análisis de los datos obtenidos se tomará la decisión
tectora, pero en algunas ocasiones la reparación implicará
puramente técnica del nivel de actuación que se reco-
la demolición o sustitución total o parcial de la unidad
mienda llevar a cabo.
constructiva en la que se encuentra el foco de la lesión.
En cualquier caso la reparación se compone siempre de
RESTAURACIÓN
dos fases claramente diferenciadas: primero se debe
actuar sobre la causa o causas origen del proceso, y
una vez detectadas y solucionadas éstas, se actuará so-
Cuando la reparación se centra en un elemento concreto
o en un objeto de decoración hablamos de restauración.
bre las lesiones. No se puede invertir el orden de la actuación ni actuar sólo sobre la lesión, porque de este
La restauración entraña una gran dificultad para resultar
modo la causa seguirá actuando y no podremos evitar
coherente con el valor del edificio entendido como una
que la lesión vuelva a aparecer.
entidad individual, tanto desde el aspecto arquitectónico,
histórico y artístico, que permita la transmisión de sus va-
Para aplicar las técnicas reparadoras adecuadas es im-
lores a la posteridad.
prescindible tener en cuenta no solo lo comentado anteriormente, sino también que un elemento constructivo
Es por ello que, antes de intervenir en un edificio históri-
dañado no es individual ,sino que forma parte de todo
el conjunto constructivo del edificio y que una actuación
sobre este elemento afectará en mayor o menor medida
a toda la unidad constructiva. Otra cuestión importante
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co, debemos tener siempre presente cinco puntos básicos: la intervención debe ser la mínima posible; debe
respetar la antigüedad de los elementos constructivos; di-
a considerar es la compatibilidad entre los materiales
ferenciar lo existente que aún se encuentra en buen esta-
existentes en el edificio y el comportamiento de lo nue-
do de las zonas degradadas y no aplicar reglas
vos materiales que se añadirán.
generales, sino específicas para cada intervención.
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Aspectos generales del diagnóstico y reconocimiento de lesiones
Hay que tener siempre en cuenta que la restauración no
La diagnosis de daños y causas debe incluir un plano ac-
se limita a operaciones destinadas a conservar solo los
tual, pero apoyado en el primitivo mediante un sistema de
aspectos formales del edificio, sino que se extiende a la
fonometría para ubicar las distintas anomalías detectadas,
conservación sustancial de las características del con-
comparar las propiedades de los materiales de las zonas
junto arquitectónico completo y todos los elementos
dañadas y de las sanas, estudiar la evolución de los ma-
que lo componen para definir esas características.
teriales, y analizar la influencia del clima y de los agentes
contaminantes sobre los distintos materiales. Las causas
Para salvaguardar la conservación de estos aspectos
que originan las lesiones se han tratado en el punto ante-
formales es necesario la realización de un proyecto de
rior, sin embargo es conveniente apuntar determinadas
restauración que deberá ir precedido de un exhaustivo
causas concretas que posiblemente encontraremos a la
estudio sobre el conjunto arquitectónico, elaborado des-
hora de restaurar monumentos históricos.
de los distintos puntos de vista relativos a la obra original así como a las posibles adiciones o modificaciones.
Debido al tiempo de ejecución de los monumentos, que
a veces era muy extenso, los materiales empleados no
El proyecto se basará en una completa observación
grafica y fotográfica interpretada también bajo el aspecto metrológico, de los trazados regulares y de los
sistemas proporcionales, y comprenderá un cuidado-
siempre eran los mismos, y por lo tanto también variaban sus características físicas, lo que a la larga provocaba una degradación muy variable de unas zonas a otras
del mismo monumento.
so estudio específico para la verificación de las condiciones de estabilidad.
REHABILITACIÓN
La rehabilitación comprende una serie de posibles fases: un proyecto arquitectónico para nuevos usos;
En los edificios antiguos, debido a la falta de ventilación,
se produce casi siempre el problema de la condensación porque las paredes están más frías que el aire interior, y la humedad relativa suele superar el 70 %. Esta
humedad se va a localizar sobre todo en zonas sin circulación de aire, como las esquinas, antepechos de
ventanas y bajo los muebles y cuadros.
un estudio patológico con diagnósticos parciales; reparaciones de las diferentes unidades constructivas
dañadas, y una restauración de los distintos elementos y objetos individuales.
Tanto en la reparación como en la restauración y rehabili-
Los cambios y las transformaciones efectuadas a lo largo de los años en el edificio, y en general las acciones
humanas, resultan agresivas para cualquier material.
Debido a las distintas necesidades de cada época, se
tación se trabajará siempre con un anteproyecto de actua-
van agregando nuevas instalaciones que generan un ex-
ción que debe ser profundo y minucioso y en el cual debe
ceso de carga que no existía en el edificio en su origen.
realizarse un estudio de cada uno de los elementos objeto de la intervención. Es indispensable incluir una investi-
PREVENCIÓN
gación histórica y técnica, una diagnosis de daños y sus
causas, y un proyecto de intervención general.
El estudio de los procesos patológicos y , sobre todo de
sus causas, nos permiten establecer un conjunto de
El análisis histórico y técnico nos permite estar al
medidas preventivas destinadas a evitar la aparición de
tanto de los distintos acontecimientos que se han pro-
nuevos procesos. En la prevención habrá que conside-
ducido en la vida del edificio y, sobre todo, conocer
rar, sobre todo, la eliminación de las causas indirectas,
las distintas actuaciones que han tenido lugar con an-
que afectan a la fase previa del proyecto y ejecución, así
terioridad a la intervención.
como al mantenimiento.
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Aspectos generales del diagnóstico y reconocimiento de lesiones
ESTUDIO PATOLÓGICO
La detección de un PROCESO PATOLÓGICO en el
mundo profesional suele tener como objetivo su solu-
OBSERVACIÓN
ción, que implica la reparación de la unidad construc-
Para realizar los extremos adecuados en el planeamiento
tiva
analizado se hará preciso recurrir a una serie de observa-
dañada
para
devolverle
su
función
constructivo-arquitectónica inicial.
ciones permanentes o periódicas, unas simplemente para
confirmar su aspecto (organolépticas), pero otras con to-
De ahí la necesidad del ESTUDIO PATOLÓGICO pre-
ma de datos técnicos que exigen cierta instrumentación
vio a cualquier actuación, estudio que podríamos definir
más o menos compleja. De tal manera se asegurará la
como el análisis exhaustivo del proceso patológico con
permanencia de la función constructiva.
el objeto de alcanzar las conclusiones que nos permitan
proceder a la consiguiente reparación.
Se trata de la primera fase del proceso de estudio patológico, mediante una simple observación visual in situ,
Este análisis tiene que seguir la línea inversa al proceso,
se puede obtener bastantes datos, los cuales se com-
yendo del efecto a la causa, pasando por los tres esta-
plementarán y ampliarán con posteriores análisis. Me-
dios necesarios de síntoma o efecto, evolución y origen
diante la observación detectaremos el efecto o daño
o causa. Todos los autores coinciden en que el mencio-
producido en el edificio.
nado análisis debe ser metódico y exhaustivo, para ello
debe ser preciso:
De la lesión, o lesiones, que se manifiestan como síntoma de un proceso patológico y a partir de las cuales po-
ADOPTAR un método sistemático de observa-
demos conocerlo. Se trata, pues, de:
ción y toma de datos.
DETECTAR LA LESIÓN. En realidad se sueLIMITAR las posibles ideas preconcebidas, es
le iniciar el estudio justamente porque se ha
decir, contener la intuición profesional.
detectado alguna lesión.
De esta manera y a la vista de los distintos tipos de ele-
IDENTIFICAR LA LESIÓN de que se trate,
mentos estructurales que pueden componer un edificio y
para poder dar los pasos adecuados.
de los diferentes procesos patológicos que pueden afectar a su integridad, habrá que analizar las actuaciones que
AISLAR LESIONES y procesos patológicos
se pueden llevar a cabo para asegurar la permanencia de
distintos, con objeto de hacer el seguimiento
su funcionamiento constructivo. Habrá que realizar un pla-
adecuado para cada caso, sobre todo teniendo
neamiento general para asegurar que la función construc-
en cuenta su posible imbricación.
tiva del elemento estructural permanezca inalterada, y
para eso se analizarán los siguientes extremos:
El primer trabajo fundamental cuando nos enfrentamos a un edificio que es necesario restaurar, es la rea-
CAPACIDAD RESISTENTE, para ver si per-
lización de un estudio histórico del mismo para
manece dentro de los coeficientes de seguri-
determinar la época de construcción, estilo arquitec-
dad admisibles.
tónico y tipología utilizada, fases en que se ha realizado, sistemas de construcción
INTEGRIDAD, para ver que no sufre roturas.
y de cimentación
utilizados, posibles restauraciones y modificaciones
realizadas, materiales y dosificaciones utilizadas, ori-
FORMA, que no haya sufrido alteraciones que
gen y fuentes de dichos materiales.
la saquen de su directriz inicial.
Así pues, la etapa de observación del proceso patológico
ASPECTO, en elementos estructurales vistos, pa-
es la primera en la que se va desarrollando el estudio y
ra ver si sigue mostrando la durabilidad adecuada.
diagnóstico del proceso de identificación de la lesión.
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Conceptos generales y fundamentos
En principio, los tres bloques anteriores deberían ser su-
TOMA DE DATOS
ficientes para elaborar un anteproyecto. En caso contrario
se
procederá
a
realizar
INSPECCIONES
Una vez identificada y aislada la lesión, se inicia el pro-
TÉCNICAS, que suponen la realización de análisis, en-
ceso de la TOMA DE DATOS, en el que tenemos que
sayos y pruebas de carga. Para ello es imprescindible el
aplicar al máximo la metodología.
Ello implicará, en ocasiones, un mínimo repetido de visitas; en otros casos la aplicación y seguimiento de una
serie de instrumentos de análisis y evolución de la lesión; en ocasiones, el uso de aparatos diversos de medidas, y siempre, la utilización de fotografías que nos
permitan plasmar gráficamente la lesión (el síntoma) en
un momento determinado, tanto para poder seguir su
evolución, como para poder continuar el análisis.
De este modo, podemos obtener una serie de datos físicos, e incluso muestras de materiales, que serán elementales para proceder al análisis posterior.
apoyo de técnicos especializados.
TOMA DE MUESTRAS. Esta parte es de vital
importancia, ya que es necesario disponer de
muestras de los diferentes materiales que existen en el edificio, así como disponer de ellos en
distintas situaciones, con el fin de conocer los
distintos tipos de deterioro. El procedimiento
de muestreo deberá incluir las siguientes recomendaciones:
PREPARACIÓN DE UN PROGRAMA DE
MUESTREO ADECUADO, teniendo en cuenta los factores antes indicados.
Como avanzábamos al inicio de esta sección, la patología constructiva es la ciencia que estudia los daños
constructivos de los edificios o de sus partes y su evolución en el tiempo. Para abordar el estudio previo de los
EN EL CASO DEL MORTERO, la cantidad de la
muestra deberá ser de aproximadamente 40-50 gr,
conservando la mitad como material de referencia.
edificios, la metodología debe desarrollarse en fases.
LAS MUESTRAS DE LADRILLO a extraer deCuando hay que intervenir en un edificio, lo primero que
penderán del tipo de análisis a realizar.
se hace es una visita de INSPECCIÓN PREVIA, en la
que se recogerá el máximo de datos referentes a la propiedad, al autor del edificio y al inmueble. Se trata de
Deberá anotarse, o marcar en plano, LA POSI-
CIÓN EXACTA de donde ha extraído la muestra.
deducir su estado actual de conservación y mantenimiento, con especial atención a los daños existentes y a
Todas las muestras deben ETIQUETARSE.
los posibles procesos patológicos por él sufridos. Conviene realizar croquis y reportajes fotográficos.
PREPARACIÓN DE PROBETAS de secciones pulidas y láminas delgadas. Para la mayor
40
Para recabar todos los datos históricos, administrativos,
parte de los ensayos sobre piedra se cuenta
urbanísticos, etc., que podamos obtener del edificio es ne-
con probetas cúbicas, prismáticas o cilíndricas;
cesario contar con una completa DOCUMENTACIÓN.
las dimensiones de las mismas varían depen-
En ocasiones puede ser conveniente llevar a cabo esta fa-
diendo de la disponibilidad del material y del ti-
se con anterioridad a esa primera visita al edificio. Con
po de ensayos y experiencias de alteración.
posterioridad hay que proceder al LEVANTAMIENTO
Los ensayos sobre ladrillo se realizan sobre
PLANIMÉTRICO del edificio incluyendo planta, alzados,
piezas enteras, obtenidas del edifico de estu-
secciones, detalles constructivos mapas de lesiones, etc.
dio, o de zonas de derribo.
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Aspectos generales del diagnóstico y reconocimiento de lesiones
IDENTIFICACIÓN DE LA LESIÓN
DISTORSIÓN E INCLINACIÓN. Son faltas
de verticalidad en los elementos, bien de ori-
Dentro de la fase de observación se encuentra el momento de diagnóstico o identificación de la lesión, en
el que el fin fundamental es la recogida de datos so-
gen, bien por un problema de movilidad posterior. Se producen antes, durante o después de
la construcción. La toma de medidas de la verticalidad presenta problemas complejos por-
bre las lesiones producidas.
que casi nunca existen puntos de referencia
En un primer momento, y como base del Estudio Técnico-Económico del Programa inicial, es preciso obtener
el máximo posible de datos estadísticos. Una vez terminada la toma de datos directa, y estando en posesión
de los resultados de posibles ensayos de laboratorio,
podemos iniciar la reconstrucción de los hechos, es decir, tratar de conocer cómo se ha desarrollado el proceso patológico, cuál ha sido su origen y sus causas, cuál
claros. En el caso de los movimientos, puede
recurrirse a medir fisuras y comprobar su evolución, o recurrir a métodos topográficos.
PÉRDIDA DE MATERIALES (de ladrillo o de
mortero). Mediante la observación de la fábrica podemos determinar los puntos en los que se puede
detectar falta de material, anotando su localización, profundidad de la pérdida y área afectada.
su evolución y cuál es su estado actual.
DETERIORO DIFERENCIAL. Es aquel que
La observación puede orientarnos sobre el grado y nivel
provoca distintos niveles de degradación dentro
de deterioro, y a partir de los problemas detectados po-
de un mismo material. Esta alteración se observa
demos clasificar los siguientes defectos constructivos:
con frecuencia en edificios con sillería de piedra.
ENSAYOS SOBRE LOS
ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS
DEPLACADO, EXPOLIACIÓN Y DESCAMACIÓN. Se trata de la separación superficial
de láminas paralelas o escamas entre sí. Esta
Relativos al material o elemento afectados por la lesión indicando la existencia de documentos gráficos o escritos
fiables sobre la construcción dañada. Deben contener:
LOCALIZACIÓN DE LA LESIÓN EN EL
EDIFICIO ,
con
indicación
del
sistema
constructivo afectado.
MATERIAL O MATERIALES AFECTADOS.
forma de alteración se observa con frecuencia
en los sillares situados en las zonas más bajas
de los edificios debido a la presencia de agua.
ALTERACIÓN CROMÁTICA. Las manchas que
aparecen sobre la superficie de los materiales son
un indicador de la alteración de los mismos.
PÁTINAS DE SUCIEDAD. Los materiales de
construcción antiguos están afectados por una
pátina natural de envejecimiento, observable
ELEMENTO CONSTRUCTIVO DAÑADO.
en cualquier corte fresco que deje ver en profundidad el color primitivo.
SISTEMA Y DETALLES CONSTRUCTIVOS.
PELÍCULA Y MOTEADO. Capa de espesor
TOMA DE MUESTRAS para ensayo.
muy reducido, de menos de 1 mm., cuyo origen suele ser biológico.
FISURAS Y GRIETAS. En ambos casos se
trata de grietas, las primeras de menos de 1 mm
de anchura y las segundas, de más de 1 mm de
ARENIZACIÓN Y DISGREGACIÓN GRANULAR. Pérdida de cohesión entre los granos
anchura. Para determinar el posible crecimiento
de un material, generalmente debida a la desa-
de la longitud de una grieta deben marcarse sus
parición del aglomerante, que provoca que los
extremos con algún material de cera o con pintura.
granos queden sueltos.
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Conceptos generales y fundamentos
PULVERIZACIÓN. Forma de alteración seme-
POROSIDAD. Tanto la aparente como la abso-
jante a la anterior, en la que la disgregación redu-
luta se calculan a partir de los datos que se ob-
ce el material al tamaño del polvo.
tienen del ensayo de absorción de agua por
inmersión. Existe una técnica especializada, que
DEPÓSITO SUPERFICIAL. Los depósitos
es la inyección de mercurio, mediante la cual se
superficiales se suelen acumular en las zonas
obtiene la distribución del tamaño de los poros y
que no están sometidas a lavado, y en las par-
el volumen total de la muestra expresada.
tes bajas de los edificios.
COLOR. La medición del color puede realizarEFLORESCENCIAS. Esta forma de alteración
se por comparación con cartas o atlas de colo-
nos indica la presencia de sales solubles en el
res, o bien por la medición directa con
material; son de color claro. Suelen manifestar-
espectrocolorímetros. En el área de estudio de
se con más nitidez en primavera.
los materiales el color es una propiedad física
importante: hay que revisar el color de los ladri-
ALVEOLIZACIÓN. Los alvéolos se originan por
disgregación y posterior separación de los granos de arena de la matriz de los materiales porosos,
produciendo
unos
surcos
que
van
progresando en extensión y profundidad.
En cuanto a las técnicas que se utilizan según el tipo de
material o proceso, podemos enumerar las siguientes,
que se basan en diferentes ensayos.
ENSAYOS FÍSICOS
llos, morteros, piedras, y el color del conjunto
del monumento. Generalmente un cambio del
color del edificio refleja un proceso de alteración de los materiales.
DILATACIÓN TÉRMICA. Consiste en colocar
la muestra en un dilatómetro, que transformará el
desplazamiento en tensión, situándola en una
cámara térmica que irá aumentando su temperatura de una forma controlada, registrando las variaciones de temperatura y deformación.
CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA. Permitirá deLa determinación de las características físicas permite
definir y comprender mejor las propiedades de los materiales a estudiar. Nos permite determinar un conjunto de
propiedades tales como, por ejemplo, la densidad apa-
terminar el contenido de agua e indirectamente
el de las sales móviles disueltas. Para ello se requiere un voltímetro electrónico, un sistema de
electrodos y una fuente de corriente alterna.
rente y real, la porosidad, dureza y color de la muestra.
ABSORCIÓN DE AGUA. Consiste en sumergir
DENSIDAD APARENTE Y REAL. Las mues-
las probetas en un recipiente con agua en las
tras de ladrillo y mortero se secan hasta obte-
condiciones determinadas según los distintos ti-
ner una masa constante, se someten a vacío
pos de inmersión. Las muestras se extraen y se
para eliminar todo el aire y se añade agua has-
pesan después de cada ciclo de inmersión y se-
ta su total inmersión. Para calcular la densidad
cado. El resultado se expresará en %.
aparente se debe obtener el cociente entre su
42
peso y su volumen normalizado. La ISRM (In-
SUCCIÓN (CAPILARIDAD). Consiste en la
ternational Society of Rock Mechanics) sugiere
medición precisa de la longitud y anchura de la
los siguientes métodos: técnicas de saturación
muestra que va estar en contacto con la lámina
y calibre, técnicas de flotabilidad, técnicas ba-
del agua; se irá pesando la muestra a interva-
sadas en el desplazamiento de mercurio y gra-
los de tiempo para determinar la cantidad de
vedad específica de los granos.
agua absorbida.
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Aspectos generales del diagnóstico y reconocimiento de lesiones
EXPANSIÓN POR HUMEDAD. Consiste en
ENSAYOS QUÍMICOS
determinar la expansión potencial por humedad en autoclave.
Los principales métodos químicos que se emplean en el
EFLORESCENCIAS. Consiste en determinar
estudio del mortero son los siguientes:
la capacidad de eflorescer de los ladrillos de
arcilla cocida. El procedimiento consiste en colocar las piezas a ensayar en una bandeja de
MÉTODO GENERAL. Se basa en la disolución
metal anticorrosivo con agua destilada, deján-
de la muestra en ácido clorhídrico para la determi-
dose durante cierto tiempo.
nación de la sílice insoluble y otros componentes.
PERMEABILIDAD AL AGUA. Cantidad de agua
que fluye, por unidad de tiempo y superficie y con
MÉTODO ASTM . Determina el contenido
condiciones fijas, a través de un cuerpo de espe-
de aglomerante (cemento) en hormigones
sor determinado generalmente de superficies pa-
de cemento Pórtland.
ralelas. Esta medida nos permite determinar la
eficacia de los productos superficiales de hidrofugación para la impermeabilización de muros.
MÉTODO JEDRZEJEWSKA. Permite realizar
estudios comparativos entre diversos tipos
DISTRIBUCIÓN DEL CONTENIDO DE
AGUA EN EL MURO. La medida porcentual de
la humedad en el espesor del muro y en su altura se puede efectuar introduciendo pequeñas
de morteros.
MÉTODO DE CLIVER. Sirve para determinar
sondas en su interior. A partir de la medida de la
por gravimetría los siguientes valores: fracción
constante dieléctrica es posible deducir el conte-
soluble en ácido, fracción “arena”, fracción re-
nido de agua local en el material basándose en
siduo fino y contenido de cal.
una curva de contraste.
ENSAYOS MECÁNICOS
MÉTODO DE DUPAS. Mediante una impregnación de la muestra con CIH se solubiliza la sí-
Estos ensayos se circunscriben a los elementos que tengan como función primordial el sustento de la estructura.
ENSAYO DE RESISTENCIA A COMPRESIÓN. Es la característica mecánica más importante a considerar en una fábrica de ladrillo.
ENSAYO DE RESISTENCIA A FLEXIÓN
para madera, metal y hormigón principalmente.
lice constitutiva de los silicatos hidráulicos, que
permite caracterizar los diversos tipos de cales
utilizadas en la preparación de los morteros.
En el caso del ladrillo, los métodos utilizados para una
buena caracterización química, son aquellos que permiten conocer, cualitativa y cuantitativamente, los
componentes mayoritarios, minoritarios y las trazas
ENSAYO DE RESISTENCIA A TRACCIÓN,
sobre todo para madera y aceros.
existentes en el material, así como los posibles compuestos orgánicos que pudieran existir.
ENSAYO DE RESISTENCIA A COHESIÓN,
para hormigón, piedras, ladrillo y aglomerantes
Este tipo de estudios persigue el objetivo de poder co-
(morteros).
nocer las transformaciones químicas que sufren los
ENSAYO DE ADHERENCIA, ladrillo-morte-
materiales cerámicos con la alteración, es decir, se
ro, para fábricas de obra, tanto de ladrillo como
analizan químicamente el material sano y el alterado y
de piedra.
se establecen los posibles procesos de alteración.
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Conceptos generales y fundamentos
En el caso de ladrillos alterados es muy importante el
ACERO INOXIDABLE: tanto al acero al cro-
análisis cuantitativo y cualitativo de las sales solubles,
mo y al acero al cromo-níquel, habrá que lijar
así como su distribución en el edificio-monumento.
con abrasivos no metálicos o proceder al chorreado de arena fina y desengrasar. Para el desengrasado del acero inoxidable la mejor
Para ello se utilizan técnicas de microscopía óptica,
DRX, el MEB y ensayos químicos; para el análisis de
solución es la que contiene: metasilicato de sodio (1,00 kg), metafosfato de sodio (0,50 kg),
sosa de cáustica (0,50 kg), mojante (0,15 kg) y
sales solubles se utilizan tanto métodos químicos (ge-
agua (50,00 l). La resistencia mecánica de las
neralmente los utilizados en laboratorios químicos de
juntas puede ser mejorada con la siguiente so-
análisis de aguas), métodos fisicoquímicos (espectro-
lución: ácido oxálico (14,0 kg), ácido sulfúrico
concentrado (peso específico 1,82) y agua
fotometría visible y de absorción atómica, y espectro-
(70,0 l). Se deberá sumergir las piezas 10 minu-
metría de emisión de llama).
tos en el baño calentado a 85-90 ºC, sacarlas,
eliminar el depósito negro con un cepillo duro
bajo el agua corriente fría y efectuar el embalsa-
La investigación geoquímica puede permitir la locali-
do inmediatamente después.
zación de la fuente de la materia prima con la que se
fabricó el ladrillo.
HIERRO FORJADO Y ACERO: se deberá
lijar con chorreado de arena, con granalla o
mediante tela esmeril, desengrasar o decapar
Algunos componentes químicos, en especial elementos
con la siguiente solución: ácido orto-fosfórico
traza y tierras raras (fluorescencia de rayos X y análisis
al 88 % (10 l) y alcohol metílico (5 l).
de activación neutrónica), suelen ser clave para esta
HIERRO FUNDIDO: se lijará por chorreado de
identificación. Estas técnicas son muy utilizadas en ce-
arena o con tela esmeril, se desengrasará. Para
rámica arqueológica.
la fundición gris hay que seguir el desengrasado
hasta que un trapo quede limpio.
Si de lo que se trata es de buscar las más altas exigen-
El hormigón se cepilla para sacar el máximo de sucieda-
cias en cuanto a resistencia mecánica, a reproductibili-
des y la lechada del cemento, y desengrasar con cual-
dad y a resistencia al envejecimiento se impone un
quier detergente. Tanto para el hormigón fresco como
para el viejo, hay que proceder en lo posible al pretrata-
pretratamiento químico o anódico.
La preparación de los baños de inmersión debe hacerse con sumo cuidado, no solamente porque la manipulación de productos químicos exige ciertas
do según los metros que a continuación se indican:
Chorreado de arena, desempolvado, o lijado perfecto
de las superficies a ensamblar y desempolvar o lijado
mecánico a 1-4 mm de profundidad según la textura
de la superficie del hormigón.
precauciones, sino porque además los ensamblados
corren el riesgo de tener más tarde resistencias químicas inferiores a las de las juntas que no han sido pre-
Decapar con una solución de ácido clorhídrico al 15
por 100, extender la solución con un cepillo de pelo
duro hasta que no se formen más burbujas.
tratadas químicamente.
Enjuagar con agua pura y fría mediante chorro a alta
presión hasta la completa eliminación del barro y hasAdemás, para la preparación y los trabajos de decapado es obligatorio llevar guantes y gafas de protección.
44
ta que la superficie y hasta que la superficie de una
reacción neutra al papel de girasol y secar.
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Aspectos generales del diagnóstico y reconocimiento de lesiones
ENSAYOS MEDIOAMBIENTALES
ENSAYOS MICROBIOLÓGICOS. La elección
de los grupos microbianos a investigar en fun-
ENSAYOS DE ENVEJECIMIENTO ARTIFICIAL ACELERADO. Se trata de un intento de
reproducir la acción de los agentes de alteración naturales. En cada ensayo se seleccionan
ción de la cantidad de muestra disponible.
ENSAYOS BIOQUÍMICOS. Permiten cuantificar los productos orgánicos del metabolismo
de la microflora y obtener algunos parámetros
uno o varios factores ambientales de alteración
para evaluar la entidad del proceso de deterio-
para que actúen sobre las probetas de forma
ro. Existen diversos ensayos: determinación de
cíclica y normalizada.
adenosintrifosfato; determinación de la actividad lactatodeshidrogenasa; determinación de
ENSAYO TERMOHÍDRICO DE LOS CICLOS
DE HUMEDAD-SEQUEDAD. Consiste en la inmersión de las muestras en agua y su posterior secado en una estufa, observando las secuelas que
el proceso cíclico ha dejado en las muestras.
ENSAYO DE HELACIDAD. Ciclo de hielo-des-
la DBO5; determinación de oxígeno disuelto.
ENSAYO HISTOQUÍMICOS. Son los encaminados a la determinación de ácidos nucleicos y de lípidos y mucopolisacáridos. Se
realizan los siguientes ensayos: determinación
de la materia cromática con hematoxilina; determinación de la actividad enzimática por la
hielo. Tras saturar las muestras de agua se so-
reacción TTC; determinación histoquímica de
meten a temperaturas de -15 ºC, sumergiéndose
lípidos y mucopolisacáridos.
posteriormente en agua para su descongelación.
ENSAYOS QUÍMICOS Y FISICOQUÍMICOS.
CICLO DE CRISTALIZACIÓN DE SALES.
Permiten determinar aquellas especies quími-
Inmersión de las muestras en una solución so-
cas que son producto de la actividad microbia-
bresaturada de sulfato sódico hidratado.
na. Ensayos a realizar: reconocimiento químico
en caldos de cultivo de especies químicas re-
ENSAYO DE CICLOS DE EXPOSICIÓN A
RADIACIÓN ULTRAVIOLETA. Consiste en
sultantes de la actividad microbiana; determinación de etileno en caldos de cultivo;
determinación de lípidos por cromatografía en
someter las muestras a la acción de la radia-
capa fina; identificación de pigmentos fotosin-
ción ultravioleta, simulando la acción solar a
téticos por espectrofotometría visible.
largo plazo. Este ensayo es muy útil para comprobar la efectividad de un producto químico
frente a la exposición a la radiación solar.
ENSAYOS DE EVALUACIÓN Y
CONTROL DE LOS TRATAMIENTOS
DE CONSERVACIÓN
ENSAYO DE NIEBLA SALINA. Se someten
las muestras a una niebla generada por una di-
Los productos conservantes son aquellos productos
solución de cloruro de sodio. Está diseñado
que tienen como fin la conservación de los diferentes
fundamentalmente para materiales en ambien-
materiales a tratar, para ello existen ensayos tendentes
tes marinos.
a evaluar y controlar los mismos.
ENSAYOS BIOLÓGICOS
ENSAYOS MORFOLÓGICOS Y ESTRUCTURALES. El estereomicroscopio proporciona
El protagonista de esta evaluación es el estudio del producto conservante. Para ello, es aconsejable realizar
una serie de análisis fisicoquímicos de los productos
conservantes comerciales, para completar y confirmar
los datos obtenidos por los fabricantes. Estos análisis
una visión dimensional del material a analizar y
son los siguientes: la naturaleza química de los solven-
permite individualizar e identificar mejor que a
tes, extracto seco a 40 y 60 % de humedad relativa, na-
simple vista, a través del reconocimiento de es-
turaleza química y concentración de los productos
tructuras morfológicas específicas.
activos, dimensiones moleculares medias.
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Conceptos generales y fundamentos
El grupo RILEM 59 TPM recomienda una metodología pa-
En tercer lugar, se debe determinar la eficacia del trata-
ra productos hidrófugos comerciales que puede hacerse
miento y la eficacia consolidante de los productos, que
extensiva al examen de productos consolidantes. Median-
podrán evidenciarse a través de los siguientes ensayos:
te fluorescencia de rayos X es posible dividir los produc-
la dureza superficial, la resistencia a la compresión y la
tos hidrófugos más utilizados en tres grupos principales:
distribución porosimétrica. En cuanto a determinar la
productos que contienen silicio, productos que contienen
aluminio y productos que contienen titanio.
Para poder identificar químicamente los materiales utilizados en tratamientos de conservación, Witte y Tervef
(1984) han propuesto un método para la identificación de
siliconas en materiales pétreos.
eficacia hidrofugante, existen tres ensayos de laboratorio que la verifican, a saber: el ángulo de contacto gota
de agua-material; la absorción libre de agua (inmersión); la absorción de gotas de agua.
La evolución de la eficacia en el tiempo puede seguirse mediante la realización de diversos ciclos de envejecimiento y la posterior realización de los ensayos
antes citados.
En cuanto al estudio del sistema material-producto conservante, empezaremos por la observación. Mediante el
Por último, deberemos analizar si existen efectos secun-
microscopio electrónico de barrido se pueden realizar
darios a la hora de aplicar un producto conservante so-
las siguientes observaciones: diferencias de aspecto de
bre el material, y que éste sufra algún cambio en su
las probetas tratadas con diversos productos, adheren-
aspecto, para ello existen algunos ensayos para evaluar
cia producto-material (piedra, ladrillo) y distribución del
los posibles efectos secundarios que puedan producir-
producto en el material. Estas observaciones se realizan
se, entre ellos habría que destacar los siguientes:
sobre superficies externas de las muestras y sobre secciones transversales.
En segundo lugar, es importante determinar la profundidad de penetración de los productos conservantes en los
ENSAYO PARA EVALUAR EL CAMBIO DE
COLOR. Resultan mas prácticos los métodos visuales, como el propuesto por ASTM C-1729.
diferentes materiales. La apreciación de la profundidad
LA CONDUCTIVIDAD DEL VAPOR DE
AGUA. Se realiza comparando los resultados
media eficaz de tratamientos hidrófugos se efectúa por
producidos antes y después de la hidrofugación.
examen del comportamiento de microgotas sobre una
superficie recién pulida de la probeta tratada, después de
LA VELOCIDAD DE EVAPORACIÓN. En
48 horas, mediante los ensayos de ángulo de contacto de
este caso se realizarán dos ensayos, el ensayo
la gota y absorción capilar dinámica de la gota.
de absorción de agua por capilaridad y el ensayo de absorción de agua por inmersión.
El microscopio electrónico de barrido permite determinar la profundidad de penetración de las resinas en las
muestras mediante el análisis de la presencia de silicio
o cloro, por ejemplo. También se puede determinar
visualmente la profundidad de penetración en el caso
de tratamientos hidrófugos, mojando la probeta con
la solución acuosa de un colorante, coloreándose la
parte impregnada.
COMPORTAMIENTO FRENTE AL DESARROLLO DE MICROORGANISMOS. Se
deberá realizar una apreciación visual comparativa en condiciones higrométricas definidas,
por ejemplo a 26 ºC y 85 % HR.
COMPORTAMIENTO FRENTE A DILATACIONES TÉRMICAS. A causa de un tratamiento consolidante, se puede producir una gran
46
Los ensayos más apropiados para determinar la exten-
diferencia entre la dilatación térmica del material
sión del relleno de los poros como consecuencia de un
tratado y de aquel no tratado, originándose ten-
tratamiento son dos: la medida de porosidad y la medida
siones que puedan provocar fisuras o grietas en-
de la permeabilidad al aire.
tre las zonas consolidantes y no consolidantes.
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Aspectos generales del diagnóstico y reconocimiento de lesiones
Una vez que se ha realizado cada ensayo o de la utiliza-
DETERMINAR EL NIVEL DE EXPOSICIÓN
ción de alguna técnica, se realizarán una serie de fichas
del punto de aparición del síntoma con respecto al
de registro en las que se recogerá el tipo y cantidad de
nivel de calle y a la proximidad de otros edificios.
muestra analizada, su localización exacta en el monumento, fecha de análisis, propósito del mismo, la descripción
DETERMINAR EL NIVEL DE CONTAMINA-
detallada de cada uno de los pasos del ensayo y, los re-
CIÓN DEL ENTORNO del edificio, en función
sultados y recomendaciones que del ensayo se deriven.
Además, habrá que anotar el grado de exposición de la fábrica a los agentes, sobre todo el grado de insolación, la
de las medidas que se pueden tomar en la localidad o, en último extremo, en función de una
apreciación personal comparativa.
exposición al viento y a la lluvia para saber cuál, en mayor
o menor medida es el principal agente del deterioro.
Toda la información que se presente en estas fichas de-
INSTRUMENTAL NECESARIO
bería cuantificarse, aplicando porcentajes o adjetivos
cualitativos y cuantitativos, para una mejor valoración de
los daños y para determinar la urgencia de la actuación.
En este apartado trataremos de explicar cuál deberá
ser el instrumental para poder realizar la toma de
datos necesaria y suficiente para identificar lo más
Además, se realizarán fichas de resultado de los materia-
objetivamente posible la lesión producida.
les sin tratar para determinar su caracterización y su estado de alteración, y de los materiales tratados para la
Para la realización de la “ficha de toma de datos”, es
evaluación y control de los tratamientos de conservación.
conveniente la toma de fotografías o datos gráficos en
general que sirvan para completar la información y
ayuden a su estudio y posible revisión posterior.
ENSAYOS AMBIENTALES
Dichas fotografías pueden ser, en ocasiones, simples
En este caso nos encontramos con los elementos am-
testimonios gráficos o de identificación, sin necesidad
bientales que afectan a los elementos constructivos del
de una técnica especial en su toma, pero otras veces
edificio. Teniendo en cuenta estos aspectos ambienta-
pueden constituir verdaderas herramientas de trabajo
les, llegaremos a un diagnóstico más científico y ex-
por lo que debe considerarse de especial importancia
haustivo, ya que muchas de las lesiones que se
tener un cuidado especial en su obtención.
producen en los materiales que componen un edificio
son debidas a las consecuencias de elementos ambientales como el viento o la lluvia. Por ello no cabe un análisis de identificación de la lesión sin tener en cuenta los
efectos ambientales. Por ello deberemos atender, en primer lugar, a la situación o emplazamiento del edificio y
la localización de la lesión en el mismo, de tal manera
FOTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA: son fundamentales para permitir reducir el tiempo de la toma de datos de
campo y el número de visitas necesarias para realizar esta toma de datos. Con la información obtenida tendríamos
material suficiente para realizar el análisis de los datos y,
en el estudio, elaborar planimetrías y mapas de daños.
que se procedería a realizar los siguientes pasos:
IDENTIFICAR Y LOCALIZAR LA LESIÓN
En la actualidad es imprescindible realizar un trabajo
en el edificio, con indicación del sistema cons-
fotográfico exhaustivo del edificio por personal espe-
tructivo afectado.
cializado. Se deben hacer tomas fotográficas de todos
y cada uno de los detalles del edificio que se va a res-
LA
taurar. En la toma de fotográficas debemos introducir
FACHADA o de la unidad constructiva donde
un elemento que nos sirva de escala gráfica: metro de
se detecte la lesión.
madera, mira, martillo.
SITUAR
LA
ORIENTACIÓN
DE
47
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Conceptos generales y fundamentos
La fotogrametría es el conjunto de técnicas que permite
A la hora de realizar fotografías de arquitectura debe-
medir y estudiar la forma y dimensiones de un objeto
mos tener en cuenta los siguientes parámetros:
mediante fotográfica. La ventaja de un método que incluya la fotográfica como base reside en el hecho de
que cada imagen registra una superficie arquitectónica
al completo, obteniendo la representación continua de
líneas, así como la posibilidad de medidas sobre cualquier parte de la estructura por inaccesible que sea.
FINALIDAD
DE
LAS
FOTOGRAFÍAS.
Consideraremos diferentes posibilidades: si se
trata de preparar un archivo personal, hacer un
seguimiento constructivo, tomar datos concretos,
recabar información complementaria, preparar un
levantamiento de planos, etc.
La técnica de la fotogrametría abarca otras ciencias
TIPOLOGÍA DEL EDIFICIO. Según las carac-
como las matemáticas, óptica, fotografía, electrónica y
terísticas del edificio, y en función del tipo de fo-
análisis digital de imágenes. Los conceptos básicos
tografías deseado, emplearemos un equipo y
en los que se fundamenta son la PERSPECTIVA y la
unos accesorios adecuados, que nos condiciona-
ESTEREOSCOPIA. Esta última consiste en la crea-
rán las tomas preferentes.
ción de una imagen artificial tridimensional del objeto
fotografiado.
UBICACIÓN DEL EDIFICIO. La localización
determinará los medios con que debemos contar
para fotografiarlo, así como los problemas y difi-
El instrumental fotográfico necesario para el trabajo de
cultades que planteará este trabajo de campo.
la toma de datos consiste en:
DÍA Y HORA DE LA TOMA. La hora, la posición
CÁMARAS MÉTRICAS. Son las que tradicio-
del sol y demás condicionantes se deben tener en
nalmente utilizan placas fotográficas de vidrio.
cuenta a la hora de realizar el reportaje fotográfico.
CÁMARAS ESTEREOMÉTRICAS. Son dos
cámaras idénticas que producen directamente
fotografías “normales”.
LA COMPOSICIÓN. Este factor influye en la
calidad de la fotografía y nos definirá la impresión
que queremos producir.
La técnica fotográfica puede ser de gran utilidad en las
CÁMARAS INDIVIDUALES. Se utilizan cuando la dimensión del monumento es excesiva o
diferentes fases que componen el desarrollo y ejecución
de los proyectos de intervención.
cuando se encuentra parcialmente oculto. Se debe trabajar a mayor distancia colocándola a lo
ESTUDIOS PREVIOS. Permite reducir el tiem-
largo de una línea de sucesivos puntos.
po en la toma de datos de campo y el número
de visitas necesarias para realizar esta toma de
PLOTTERS ESTÉREO-FOTOGRAMÉTRICOS ANALÓGICOS. Se están desarrollando
para simplificar el instrumental fotográfico “nor-
datos. A partir de la información obtenida, se
puede llevar a cabo el análisis de los datos obtenidos en el estudio, para después elaborar
planimetrías y mapas de daños.
mal” y para mantener la base de las exposiciones paralela al plano de referencia del estudio.
RECONOCIMIENTO DE EDIFICIOS. Para
este tipo de trabajo se emplean preferentemen-
48
RECTIFICADORES FOTOGRAMÉTRICOS
te técnicas como la termografía y el análisis di-
Y ORTOPROYECTORES.
gital de imágenes.
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Aspectos generales del diagnóstico y reconocimiento de lesiones
ESTUDIO PATOLÓGICO. La fotografía per-
FOTOGRAFÍA POR INFRARROJOS. Se basa en la
mite que la información obtenida se pueda re-
realización de exposiciones con cámaras convenciona-
producir con suma facilidad e incorporar los
les mediante películas especialmente sensibles a la lon-
resultados como documento del proyecto.
gitud de onda que dentro del espectro electromagnético
corresponde al infrarrojo, entre 700 y 1.200 nanómetros.
EJECUCIÓN DE OBRAS. La fotografía permite llevar un seguimiento exhaustivo del proceso
de intervención que, además, posibilita justificar
soluciones adaptadas a cada caso con carácter
de urgencia. Permite también la redacción del
informe final de intervención con imágenes gráficas ilustrativas del estado original de los elementos arquitectónicos.
TERMOGRAFÍA. Por encima del cero absoluto, todos
los cuerpos irradian energía, cuya longitud de onda varía en función de su temperatura. Si la longitud de onda
se halla por encima de los 1.200 nm y hasta 1.000.000
nm, la acción sobre la emulsión fotográfica se registra
electrónicamente (termografía). Se trata de un sistema
óptico electrónico que permite la formación de imáge-
CONSERVACIÓN Y MANTENIMIENTO. En toda obra de intervención se precisa la elaboración
nes por rayos infrarrojos transformando las variaciones
de éstos en una imagen sobre una pantalla.
de un plan de conservación y mantenimiento posterior. En cualquier caso deben incluirse inspeccio-
Es una técnica NO DESTRUCTIVA aplicable a cual-
nes visuales y técnicas, realización de pruebas y
quier fenómeno físico que conlleva una variación de
ensayos, labores de limpieza y trabajos de reposi-
temperatura o emisividad del cuerpo. Es imprescindible
ción. Para estos trabajos son de gran utilidad el em-
para conocer con antelación características como el co-
pleo
nocimiento del COMPORTAMIENTO TÉRMICO de
del
análisis
digital
de
imágenes,
la
fotogrametría e incluso la fotografía convencional.
cualquier edificio; LOCALIZACIÓN de instalaciones y
puntos calientes; humedades de elementos estructura-
Hay algunas otras técnicas fotográficas que en algunos
les; DETERMINACIÓN de tipos de material; estado de
casos concretos pueden resultar de gran utilidad.
conservación de materiales; y DESPRENDIMIENTOS
de acabados.
FOTOGRAFÍA POR ULTRAVIOLETAS. la radiación
ultravioleta es una de las que se encuentra dentro del
espectro electromagnético en una longitud de onda no
visible por el ojo humano pero que sí es perceptible, en
cambio, por el material sensible fotográfico. En esta técnica se aprovechan sus características técnicas para
obtener mayor información de ciertos objetos.
En la fotografía utilizaremos la radiación ultravioleta
de onda larga, la trasmitida por los vidrios ópticos. La
aplicación de esta técnica requiere la iluminación de
RADIOGRAFÍA. Es el registro de imágenes sobre materiales fotográficos mediante exposición a longitudes de
onda muy cortas, especialmente a los rayos X y rayos
gamma. La radiografía se obtiene colocando un objeto entre una fuente de radiación y una emulsión fotográfica.
MICROFOTOGRAFÍA. Es la técnica de realización
de fotografías con un microscopio, acoplando a éste
una cámara fotográfica.
los objetos con este tipo de radiación. Se puede conseguir este tipo de iluminación mediante: luz solar con
MACROFOTOGRAFÍA. Técnica que permite realizar
filtro en el objetivo, lámparas de vapor de mercurio a
fotografías de detalle llegando a escalas de tamaño na-
baja presión, lámparas de vapor de mercurio a alta
tural en el negativo, o incluso menores. Se realiza me-
presión y flash electrónico, cuya radiación depende
diante una cámara fotográfica a la que se aplica un
del gas empleado en su fabricación.
accesorio que permite enfocar el objeto.
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Conceptos generales y fundamentos
ENDOSCOPIO. Técnica que permite mirar y obser-
El estudio del sistema poroso en materiales de un mo-
var el interior de una cavidad. Suele llevar la ilumina-
numento es de vital importancia, ya que es por estos
ción incorporada y puede asociársele una cámara de
poros y fisuras por donde penetra el agua, factor básico
vídeo con el fin de grabar las imágenes obtenidas.
en los procesos de alteración, además de constituir las
vías por las que se introducen los productos consoli-
ANÁLISIS DIGITAL DE IMAGEN. Parte de una imagen analógica para obtener otra digital. La imagen analógica de partida es una fotografía y la imagen digital
obtenida es una matriz de puntos. El tratamiento digital
de las imágenes se basa en la manipulación de las imá-
dantes e hidrofugantes al interior del material.
MICROSCOPIA ELECTRÓNICA DE BARRIDO
(MEB). Se emplea un fino haz de electrones incidentes sobre la muestra. Cuando se utilizan electrones
secundarios, se obtiene la técnica de la microscopia
genes digitales para obtener datos sobre materiales y
electrónica de barrido. Se pueden observar tanto su-
su estado de conservación. En el campo de la restaura-
perficies planas como irregulares.
ción, el análisis digital de imágenes nos permite extraer
información selectiva de la imagen mediante el recono-
MICROSCOPIA ELECTRÓNICA DE TRANSMI-
cimiento o identificación de formas, la cuantificación de
SIÓN. Emplea electrones de haz incidente que atra-
parámetros o la clasificación de objetos.
viesan la muestra sin ser absorbidos. Estos electrones
no son capaces de atravesar grandes espesores por
Muchas de las técnicas que se utilizan tanto en el estudio
lo que es necesario realizar secciones ultrafinas.
y caracterización de ladrillos, como de morteros, son las
mismas que se han empleado en Mineralogía, ya que ambos materiales pueden considerarse como rocas sedimentarias. La diferencia entre las distintas técnicas
microscópicas reside en la naturaleza de la radiación que
MICROSONDA ELECTRÓNICA. Se obtienen análisis químicos de zonas muy reducidas de la muestra,
del orden de unas pocas micras. Lo que se consigue
es la variación en el contenido de elementos, tanto
superficiales como de profundidad de 1um.
se hace incidir sobre la muestra. Estas técnicas microscópicas permiten la observación, identificación, cuantifica-
DIFRACCIÓN DE RAYOS X. Es la técnica más utiliza-
ción y mapeo de los componentes petrográficos.
da en la identificación y caracterización de minerales de
arcilla y en la determinación de fases minerales.
MICROSCOPIA ÓPTICA DE POLARIZACIÓN.
Es una de las técnicas más utilizadas en el estudio de
MÉTODO DE ANÁLISIS TÉRMICOS. Constituyen
materiales rocosos y similares, tanto con luz trasmiti-
una de las técnicas de análisis más antiguas. Su téc-
da como reflejada.
nica se basa en la modificación de las propiedades físicas y químicas de los minerales al aplicarles
MICROSCOPIA ÓPTICA DE FLUORESCENCIA.
Utiliza la radiación de fluorescencia visible que emite
una muestra al haber sido excitada por una radiación
incidente. Es una técnica muy utilizada para la caracterización del sistema poroso de cualquier material.
Se observan los componentes fluorescentes que ocu-
cantidades controladas de calor.
POROSIMETRÍA POR INYECCIÓN O INTRUSIÓN DE MERCURIO. Técnica indirecta que se utiliza para la caracterización del sistema poroso de los
materiales, obteniendo la distribución del volumen de
poros en función del radio de acceso al poro.
pan la red de espacios vacíos sobre un fondo negro y,
50
por tanto, la morfología y distribución de los mismos.
ESPECTROMETRÍA DE ABSORCIÓN ATÓMICA.
Sólo se observará la porosidad abierta, mientras que
Se basa en la medida de la fracción de la radiación
los poros y fisuras aislados no son observables.
absorbida por un material.
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Aspectos generales del diagnóstico y reconocimiento de lesiones
ANÁLISIS DEL PROCESO
CAUSAS DIRECTAS DE LAS LESIONES
Las causas directas son las acciones que ponen en
Una vez finalizada la toma de datos directa, y contan-
marcha los procesos patológicos iniciando la degrada-
do ya con los resultados de los eventuales ensayos in
ción de los materiales. Podemos dividir las causas di-
situ y de laboratorio, se puede iniciar la “reconstruc-
rectas en cuatro grupos:
ción de los hechos”, es decir, tratar de determinar cómo se ha desarrollado el proceso patológico, cuál ha
sido su origen y sus causas, cuál será su evolución y
cuál es su estado actual.
MECÁNICAS
Son las acciones no previstas que aplican sobre una
unidad un esfuerzo mecánico superior al que es capaz de soportar. Este tipo de causas son debidas a
En definitiva, estamos ya en condiciones de iniciar lo
errores en los cálculos (sobrecargas), defectos en la
que podemos llamar el ANÁLISIS DEL PROCESO
ejecución, en el diseño o a un mal uso. Afectan sobre
PATOLÓGICO, con el objeto de alcanzar un diagnós-
todo a los elementos estructurales, pero también pue-
tico definitivo, y por tanto, llegar a unas conclusiones
den aparecer en cerramientos, tabiques o acabados.
imprescindibles para la posterior actuación profesional
que implique la reparación de las unidades afectadas.
CAUSAS
La transmisión de los esfuerzos mecánicos desde los
elementos estructurales hasta los de cerramiento puede agravar el problema, llegándose incluso a provocar
desprendimientos. En cualquier caso, las lesiones
más comunes producidas por este tipo de causa son
las deformaciones, grietas y fisuras.
Hay que tener en cuenta que las causas posibles son
muy variadas dentro de cada proceso patológico y
También se incluyen entre las causas directas de origen
que, por lo tanto, será una clasificación tipológica ge-
mecánico los impactos y rozamientos que se producen
neral para comprender las características distintivas
de cada una de ellas.
en los acabados, incluso el producido por el viento.
FÍSICAS
Es importante recordar también, que las causas no
Las causas físicas son los agentes atmosféricos que in-
son únicas en cada proceso patológico y que siempre
ciden sobre los edificios. La lluvia provoca humedades,
encontraremos actuando conjuntamente unas direc-
ensuciamientos por lavado diferencial, etc. El cambio de
tas y otras indirectas.
temperatura provoca dilataciones y contracciones que
suelen convertirse en fisuras y grietas; las heladas pro-
Es necesaria una descripción precisa de cada una de
ellas y la especificación de la confluencia, cuando la
haya, tanto de varias causas directas, como de las po-
vocan desprendimientos y erosiones; el viento influye
en la acción de la lluvia, y la contaminación atmosférica
produce el ensuciamiento de las fachadas por lavado
diferencial y por depósito.
sibles indirectas que hayan actuado conjuntamente.
QUÍMICAS
Conviene incidir tanto en la causa como en el efecto,
recordando la eferencia de aquélla sobre éste, ya que
Las causas químicas se producen a partir de todo tipo de
de lo contrario, puede llegar a “ser peor el remedio
productos, tanto procedentes de organismo vivos como
que la enfermedad” (contemplamos continuamente
del uso, que provocan reacciones en el elemento cons-
grietas en las paredes que se intentan “tapar” con pinturas o morteros superficiales y que vuelven a aparecer al poco tiempo, con más expresividad si cabe, o
tructivo. Las sales solubles que se encuentran en los ladrillos, piedras y morteros reaccionan junto con la humedad
produciendo eflorescencias. Los contaminantes ambientales reaccionan con componentes mineralógicos de (ge-
manchas de humedad que se cubren de sucesivas ca-
neralmente) las fachadas, y provocan erosiones químicas
pas de pintura que se desprenden periódicamente por
muy variadas. Los organismos, tanto animales como ve-
no haber eliminado primero la causa que las produjo.
getales, segregan ácidos que atacan los materiales.
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Conceptos generales y fundamentos
LESIONES PREVIAS
DE EJECUCIÓN
En ocasiones, la causa directa de una lesión es otra
Son aquellos factores que proceden de errores en la
lesión anterior. Como ejemplo, las deformaciones sue-
ejecución de una unidad constructiva y que no tienen
len ser la causa directa de desprendimientos, fisuras y
grietas, y éstas a su vez son la causa directa de ero-
relación con los errores de proyecto. Suelen, en líneas
generales, ser debidos al incumplimiento de las condiciones técnicas (pliegos, especificaciones, normativas).
siones físicas, desprendimientos y humedades que, a
su vez, provocan eflorescencias, erosiones físicas y
DE MATERIAL
químicas, corrosiones y desprendimientos.
Son los factores que proceden de errores durante la faLas corrosiones producen ensuciamientos y los orga-
bricación de un material determinado y que producen la
nismos provocan erosiones químicas.
pérdida de las características correctas de dicho material. Si un material específico no cumple las característi-
CAUSAS INDIRECTAS DE LAS LESIONES
cas físicas, mecánicas y químicas necesarias para la
misión constructiva que le corresponde, el proceso pa-
Las causas indirectas son todos los factores inherentes a las unidades constructivas, como la composi-
tológico surgirá más pronto o más tarde.
DE MANTENIMIENTO
ción química, la forma o la disposición, y que se
deben casi siempre a un diseño defectuoso o a una
Son factores inherentes al mal uso de un edificio, por
mala selección.
falta de un mantenimiento periódico apropiado o porque el edificio realiza funciones para las que no ha sido
Una causa indirecta no es suficiente para que se
diseñado. En este tipo de causas en muy importante
produzca un proceso patológico, en general se nece-
que el usuario tenga conciencia de que un correcto uso
sita la combinación de varias causas indirectas y de
del edificio alargará su vida útil.
diferentes tipos. Estos tipos podrían clasificarse de la
siguiente manera:
CAUSAS INDIRECTAS
Se podrá hacer en ocasiones actuaciones generalizadas,
DE PROYECTO
por lo que conviene analizar los distintos casos tipo.
Se deben a errores en la elección del material, la
Si se trata de un material defectuoso, bien por error de
técnica, el diseño y la disposición de los distintos
su elección, bien por defecto de fabricación, debemos
elementos y unidades constructivas:
analizar si es posible su sustitución o por el contrario,
resulta más adecuado su tratamiento químico o físico
La errónea elección del material o la falta de definición
para darle las propiedades que requiere.
que conlleva un pliego de condiciones defectuoso e incompleto; la técnica y sistema constructivo inadecuado
tanto en la elección del material como en la definición
de la función que debe cumplir una unidad constructiva;
52
Será pues un problema constructivo, por un lado, y económico, por otro, cuyos condicionantes habrá que sopesar. No es lo mismo cambiar un material de acabado
(una pintura o un alicatado) por insuficiente resistencia
el diseño defectuoso de un elemento constructivo, y la
a la intemperie, por ejemplo, que cambiar un ladrillo vis-
falta de estudio y diseño adecuados tanto de juntas co-
to, constitutivo de una fachada, por excesivo contenido
mo de materiales y elementos, que producirá a la larga
en sales eflorescibles, o unos pilares de hormigón arma-
filtraciones, desplazamientos y grietas.
do, por baja de resistencia o compresión.
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Aspectos generales del diagnóstico y reconocimiento de lesiones
En el primer caso, resulta relativamente sencilla la
CAUSAS DIRECTAS
sustitución, mientras que en los otros dos parece más
razonable la aplicación de productos protectores de la
humedad, en el ladrillo o de refuerzos metálicos superficiales, en el caso del hormigón.
Suelen ser más difíciles de eliminar y más complejo actuar sobre ellas, sobre todo cuando se trata de agentes
atmosféricos o contaminantes, por lo que su corrección
se complica en parte.
Si se trata de un problema de disposición constructiva,
CAUSAS MECÁNICAS: podremos actuar en los es-
bien por defecto de diseño de detalle, bien por error en la
fuerzos o cargas que sean previsibles, tratando de eli-
ejecución, se puede estudiar la posibilidad de un cambio
de dicha disposición o, por el contrario, la adición de nuevos elementos constructivos que corrijan el defecto.
minarlos o, por lo menos, limitarlos. Se pueden
eliminar, por ejemplo, las cargas permanentes innecesarias, como pavimentos muy pesados o mobiliario
excesivo, y se pueden limitar las sobrecargas, en ciertos almacenes, colocando de carteles anunciadores o
Un caso claro sería la omisión de colocar una barrera
limitado a altura de las estanterías, con la inevitable in-
impermeable en la base de un muro de cerramiento
certidumbre sobre su cumplimiento.Por el contrario,
para evitar la humedad capilar.
en caso de fricciones y rozamientos en pavimentos y
zócalos es prácticamente imposible de evitar, a no ser
que se modifique el uso de los locales.
En algunos casos, cabe la posibilidad de introducir
láminas metálicas o de otro tipo, bien actuando por
CAUSAS FÍSICAS: son casi imposibles de anular
bataches, bien clavándolas entre hiladas horizontales,
(lluvia, viento, temperaturas, etc.) y debemos recurrir
según la disponibilidad del espacio de trabajo y su
accesibilidad, y según las características de resisten-
a la protección física o química de los elementos, lo
que implica, en realidad, una actuación sobre la causa indirecta (tipo de material).
cia del material.
CAUSAS QUÍMICAS: por último, son también poco
En otros, será más fácil aplicar barreras impermeables
de masa a base de silicona.
susceptibles de actuación directa, sobre todo cuando
se trata de agentes contaminantes de la atmósfera.
También en estos casos habrá que recurrir a la protección del material y elemento que se traduce en una ac-
En otros, sin embargo, no habrá más remedio que fa-
tuación sobre la causa indirecta.
cilitar el drenaje por aireación o por sistemas electrodomésticos y, en algunos casos, cubrir los efectos
con cámaras ventiladas.
Si el problema es de interacciones entre materiales,
podremos resolverlo con la interposición de barreras
entre ellos, pero se tratará, por lo general, de actuaciones indirectas. Lo mismo ocurrirá cuando el origen
Si se trata, por último, de problemas de mantenimiento,
de la contaminación química proceda de animales o
será cuestión de estudiar las correcciones oportunas,
plantas. Entonces, además, la actuación deberá re-
aplicando las protecciones más adecuadas.
caer sobre el mantenimiento.
Es el caso claro de muchas corrosiones de elementos
En general, pues, la mayoría de las causas directas sólo se podrán resolver, bien a base de protecciones que
metálicos por falta de protección anticorrosiva periódi-
eviten que los agentes directos (físicos, mecánicos o
ca, sobre todo en zonas de humedad relativa elevada.
químicos) alcancen al material o elemento susceptible
de ser lesionado, bien mediante productos y aditivos
En definitiva, pues, las causas indirectas son, casi siempre, susceptibles de corrección, bien por sustitución,
aplicados al mismo material, bien a base de cambios de
uso que puedan alejar o disminuir la acción de dichos
agentes.Finalmente, si la causa es una lesión previa, la
bien por nueva disposición, bien por aplicación de nue-
reparación se encaminará claramente a anularla, si-
vos materiales o nuevos elementos constructivos.
guiendo todo el proceso que estamos analizando.
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Conceptos generales y fundamentos
TÉCNICAS DE DIAGNOSIS
TIPOLOGÍA CONSTRUCTIVA
Los métodos de diagnóstico pueden ser concretados en
Mediante la tipología constructiva analizaremos las posibles deformaciones que puedan darse en la estructu-
dos grandes grupos: magnetométricos o pasivos, cuando
ra misma del edificio, para ello nos dotaremos de una
los métodos empleados nos revelan fenómenos físicos en
serie de medios (ensayos) que tendrán como fin ofrecer
el interior del material estudiado, y termográficos o acti-
un diagnóstico de las patologías encontradas. De esta
vos, en los que el método pone de manifiesto una res-
manera dividiremos los ensayos en:
puesta a un estímulo físico realizado desde el exterior.
ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS. Su aplicaNo existe un orden prelativo entre los diferentes métodos
destinados a establecer las características físicas, químicas y mecánicas de una superficie deteriorada. La elec-
ción sobre los materiales del edificio no va a
suponer ningún daño para ellos: radar, velocidad de propagación del sonido, termografía y
método esclerométrico.
ción y orden de esta metodología siempre debe estar en
función de cada caso concreto y de la problemática y re-
ENSAYOS DE MEDICIÓN VISUAL DIRECTA
querimientos de la propia degradación. La aplicación de
(endoscopia). No se trata de una técnica total-
la praxis restauradora, y por lo tanto sus diagnosis previas,
queda constreñida a seis grandes grupos de características bien definidas: limpieza restauradora; consolidaciones; protecciones; uniones; juntas y sustituciones.
mente “no destructiva”, pero el daño que supone
es perfectamente subsanable.
RADAR. Se ha descubierto que las ondas de radio de alta frecuencia pueden penetrar en la tierra hasta una profundidad de 20 m, por lo que una de las aplicaciones del
En un primer momento, las observaciones y medidas
radar es la detección de objetos enterrados, y la localiza-
pueden ser convencionales. Se pueden emplear ele-
ción de cavidades y de superficies geológicas. Por lo tan-
mentos como cintas métricas, un martillo y una sonda,
to se utiliza el radar para el análisis NO DESTRUCTIVO
del interior de las fábricas de ladrillo y mampostería. El ra-
y aparatos topográficos convencionales.
dar se ha empleado con buenos resultados en la investigación de la composición de la fábrica, verificando los
Sin embargo, estos procedimientos no son suficientes
resultados por métodos directos. Se utilizan los impulsos,
en muchos casos y precisaremos recurrir a métodos
mediante los cuales una antena en contacto con el suelo
más sofisticados para obtener más información.
emite impulsos cortos de frecuencia de ondas de radio.
Se trata de estudiar las técnicas aplicables que han
Estas ondas reflejadas y el tiempo que tardan en volver in-
derivado y evolucionado para poder extrapolar su uso
a circunstancias especiales.
dica la presencia y la distancia de la superficie.
Cuanto menor es la frecuencia de los impulsos transmitidos, mayor es la profundidad de penetración, aun-
Los métodos instrumentales de investigación se
que se hace más difícil la discriminación para
clasifican en:
tamaños reducidos. La frecuencia de transmisión se
elige entre 50 MHz y 5 GHz, dependiendo de la ate-
TIPOLOGÍA CONSTRUCTIVA
DEFORMACIONES,
DESPLAZAMIENTOS
TENSIONES
nuación de los materiales a ensayar.
Y
El radar se ha empleado satisfactoriamente en la investigación de la composición de la fábrica, verificando los
MEDIO AMBIENTE
54
resultados por métodos directos.
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Aspectos generales del diagnóstico y reconocimiento de lesiones
MÉTODOS BASADOS EN LA VELOCIDAD DE
PROPAGACIÓN DEL SONIDO. El método para la determinación de la velocidad de propagación del sonido en
los materiales de construcción está basado en la propaga-
La posición más recomendable es la que permite una
transmisión directa al lograr que la máxima energía de
los impulsos se dirija hacia el palpador receptor, obteniendo así la máxima sensibilidad. Es muy útil en el caso de probetas y pilares.
ción de las ondas ultrasónicas. Estas son ondas elásticas
con frecuencias por encima de los 20 KHz. La transmisión
de una onda elástica a través de un material depende de
la fuerza de unión entre las partículas. La medida de esta
velocidad se efectúa mediante dos transductores que miden el tiempo que transcurre entre la emisión y la recepción de una señal entre dos puntos de una cierta
distancia. El palpador electro-acústico emisor produce im-
La trasmisión indirecta se utiliza sólo cuando es accesible
una de las caras, mientras que la transmisión semidirecta
se utiliza sólo cuando no se pueda utilizar la directa.
Por auscultación con estos métodos NO DESTRUCTIVOS es posible, sin la extracción de muestras, definir los tipos de porosidad, las calidades de los
ladrillos y obtener el módulo elástico de un material.
pulsos de vibraciones longitudinales, que tras atravesar
una cierta longitud, se convierten en una señal eléctrica
por medio de un segundo palpador y un circuito que mide el tiempo de propagación de los impulsos.
Es una técnica que no implica modificación de las características del material, es fácil de emplear y permite
determinar diferencias de calidad en el material auscultado, auscultaciones completas de una obra de arte, columna o estatua, permiten descubrir las partes
alteradas, frágiles o de calidad diferente.
El tiempo de propagación del impulso ultrasónico depende de la densidad del material y de la presencia de
huecos, es decir, de su anisotropía. Cualquier fisura,
grieta o espacio lleno de aire que esté entre los trans-
Está técnica se ha aplicado con cierto éxito a estructuras sencillas de fábrica con acceso a ambas caras
de la estructura, así como en la comprobación del
buen relleno realizado en la fábrica de refuerzo. También se emplea en la evaluación de la eficacia de un
tratamiento de consolidación.
TERMOGRAFÍA POR INFRARROJOS. La aplicación de la termografía a las estructuras de fábrica se basa en la idea de que todos los cuerpos emiten y
absorben radiación en función de su longitud de onda.
Así podemos obtener información sobre la disposición
de la estructura del edificio y su historia reciente. Esta
técnica se ha utilizado en fachadas para la realización
de una CARTOGRAFÍA O MAPEO DE HUMEDADES. También para detectar pérdidas de cohesión, ya
que un área menos cohesionada emite una radiación infrarroja diferente a la de las zonas próximas.
ductores, y cuya área sea mayor que la del transductor,
obstruye el paso del haz ultrasónico, recorriendo éste
un camino alrededor de su periferia, alargando el tiempo de propagación. Se localizarán los defectos cuando
mayor sea el tiempo de trasmisión de los impulsos ultrasónicos. Existen diferentes tipos de transmisiones:
DIRECTA. Los transductores se colocan en
sentido opuesto sobre superficies plano-para-
MÉTODO ESCLEROMÉTRICO. Es un método que
se ha usado sobre todo para ensayos superficiales en
el estudio del hormigón. Una masa conocida golpea la
superficie del material a ensayar en diversos puntos.
La cantidad de energía recuperada en el rebote de la
masa es un índice de la dureza de la superficie ensayada. Los aparatos que se utilizan son los martillos esclerométricos. En el caso concreto del hormigón los
objetivos son los siguientes:
lelas del material.
COMPROBAR la uniformidad de la calidad del
SEMIDIRECTA; diagonal o en ángulo. Los
hormigón en relación con una calidad promedio
y en términos de índice esclerométrico.
palpadores se colocan sobre caras contiguas o
adyacentes.
COMPARAR un hormigón con otro de referencia.
ESTIMAR la resistencia de un hormigón en
SUPERFICIAL O INDIRECTA. Los palpadores se colocan sobre la cara del edificio.
probetas y su correlación con los índices esclerométricos obtenidos.
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Conceptos generales y fundamentos
Los factores que influyen en las medidas que se obten-
MICROSCOPIA ÓPTICA DE POLARIZACIÓN.
gan sobre cualquier material son, entre otros, el estado
Es una de las técnicas más utilizadas en el estudio de
de la superficie del mismo y el contenido de humedad
materiales rocosos y similares, tanto con luz trasmiti-
de dicha superficie.
da como reflejada.
MICROSCOPIA ÓPTICA DE FLUORESCENCIA.
En el caso de fábricas de ladrillos este método se utiliza
Utiliza la radiación de fluorescencia visible que emite una
para determinar la diferencia de la dureza superficial de
muestra al haber sido excitada por una radiación inciden-
unos ladrillos respecto de otros.
te. Es una técnica muy utilizada para la caracterización del
sistema poroso de cualquier material. Se observan los
Sirviéndonos del esclerómetro “Schmit” podemos realizar un número previamente determinado de mediciones
componentes fluorescentes que ocupan la red de espacios vacíos sobre un fondo negro y, por tanto, la morfología y distribución de los mismos. Sólo se observará la
de la dureza superficial sobre zonas de material degra-
porosidad abierta, mientras que los poros y fisuras aisla-
dado que, en comparación con las medidas obtenidas
dos no son observables. El estudio del sistema poroso en
sobre el mismo material incólume, nos dará una gráfica
materiales de un monumento es de vital importancia, ya
de la extensión del daño producido, así como las diferentes intensidades del mismo. Especialmente dedicado para parámetros líticos, su actuación está basada en
que es por estos poros y fisuras por donde penetra el
agua, factor básico en los procesos de alteración, además
de constituir las vías por las que se introducen los productos consolidantes e hidrofugantes al interior del material.
las diferencias tensionales de un punto determinado.
MÉTODO DE MEDICIÓN VISUAL DIRECTA:
ENDOSCOPIA. Consiste en la observación directa mediante un endoscopio del interior de una construcción a
través de un orificio, o de fisuras existentes. No se trata
MICROSCOPIA ELECTRÓNICA DE BARRIDO
(MEB). Se emplea un fino haz de electrones incidentes sobre la muestra. Cuando se usa electrones secundarios, se obtiene la técnica de la microscopia
electrónica de barrido. Se pueden observar tanto superficies planas como irregulares.
por lo tanto de una técnica totalmente no destructiva,
aunque sólo suponga una pequeña alteración visual en la
superficie. Un endoscopio es un tubo dotado de fibras
ópticas con un lente y un ocular en un extremo y una entrada de luz en el otro. La lente terminal del endoscopio
MICROSCOPIA ELECTRÓNICA DE TRANSMISIÓN. Emplea electrones de haz incidente que atraviesan la muestra sin ser absorbidos. Estos electrones no
son capaces de atravesar grandes espesores por lo que
es necesario realizar secciones ultrafinas.
se coloca en el agujero, pasando la luz a iluminar el interior del mismo y viéndose la imagen en el ocular.
MICROSONDA ELECTRÓNICA. Se obtienen análisis químicos de zonas muy reducidas de la muestra, del
Constituye una herramienta fundamental para inspecciones internas, pudiéndose detectar y observar las
orden de unas pocas micras. Lo que se consigue es la
variación en el contenido de elementos, tanto superficiales como de profundidad de 1um.
distintas tipologías constructivas.
DIFRACCIÓN DE RAYOS X. Es la técnica más utilizaLos endoscopios han sido muy utilizados en la inves-
da en la identificación y caracterización de minerales de
tigación de la construcción de las fábricas. Una perfo-
arcilla y en la determinación de fases minerales.
ración de pequeño diámetro es todo lo que se
necesita para explorar y conocer el espesor de un muro, los huecos internos y separaciones entre ladrillos.
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MÉTODO DE ANÁLISIS TÉRMICOS. Son una de
las técnicas de análisis más antiguas. Su técnica se
basa en la modificación de las propiedades físicas y
El principal problema es que se requiere un plan sis-
químicas de los minerales al aplicarles cantidades
temático de perforación.
controladas de calor.
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Aspectos generales del diagnóstico y reconocimiento de lesiones
POROSIMETRÍA POR INYECCIÓN O INTRUSIÓN
DE MERCURIO. Técnica indirecta que se utiliza para la caracterización del sistema poroso de los materiales, obteniendo la distribución del volumen de
poros en función del radio de acceso al poro.
ESPECTROMETRÍA DE ABSORCIÓN ATÓMICA.
Se basa en la medida de la fracción de la radiación
absorbida por un material.
DEFORMACIONES, TENSIONES
Y DESPLAZAMIENTOS
Para medir los efectos de las cargas de larga duración
se necesitan técnicas que sean estables a largo plazo.
Las medidas que detallamos a continuación se utilizan
para medir los efectos de las cargas de larga duración.
MEDIDAS DE DEFORMACIONES
EXTENSÓMETROS DE CUERDA VIBRANTE: consisten esencialmente en un alambre delgado sometido a
tracción, con sus extremos unidos a dos partes rígidas de
la estructura que se estiran electromagnéticamente con la
consecuente vibración. Pueden utilizarse en superficie o
BANDAS EXTENSOMÉTRICAS: son toda una serie
de transductores de deformación basados en la variación de la resistencia eléctrica de un hilo conductor al
ser sometido a una deformación. Existen dos tipos: de
hilo o lámina metálica y de semiconductores.
MEDIDAS DE TENSIÓN
Cuando se realizan las mediciones en una estructura de
fábrica, las medidas resultantes siempre corresponden al
inicio de la medición. Para obtener la deformación total es
necesario conocer las deformaciones preexistentes.
CÉLULAS DE MEDIDA: consisten en la instalación
de equipos de bandas de medida en el interior de la
fábrica de la estructura, registrando las deformaciones; después se extrae un testigo de la estructura, y
se mide la deformación para obtener la situación libre
de deformaciones.
Está indicada para materiales homogéneos, en los
que debe evitarse la humedad a causa del uso de resistencias eléctricas.
CÉLULA FOTOELÁSTICA DE TENSIONES: es
otra de las técnicas de medición de tensiones superficiales preexistentes, aunque sus resultados parecen
algo inconsistentes.
embebidos en hormigón en el interior del material.
GATOS PLANOS: pueden utilizarse para medir la
EXTENSÓMETROS MECÁNICOS: se basan en la
medida de la variación de la longitud sobre una medida
base “I”. Como estos valores son muy pequeños, estos
aparatos llevan dispositivos mecánicos para lograr la
amplificación de dicha variación de longitud de base, logrando así la detección precisa por parte del aparato.
Existen de varios tipos: de lectura directa; de amplificación mecánica sencilla; de amplificación múltiple y de
palancas ópticas. A partir de estos procesos de medida,
tensión de una estructura de fábrica en una zona cercana a la superficie. El ensayo de esta técnica se realiza en dos fases:
MEDIDA DEL ESTADO DE TENSIÓN. Se
basa en la relajación causada por el plano de
corte normal en la superficie del muro. Se coloca
un gato plano especial en el lugar del corte y se
aumenta gradualmente la presión hasta llegar a
la medida tomada previamente.
es posible llegar a las siguientes interpretaciones:
SI LAS VARIACIONES DE ESPESOR DE
LAS FISURAS MUESTRAN ALTERACIONES DE CRECIMIENTO Y ACORTAMIENTO, la interpretación se puede hacer
comparando los movimientos con el estudio de
las variaciones de las condiciones in situ.
SI LAS VARIACIONES DE ESPESOR
CRECEN CON EL TIEMPO, se puede tratar
de un movimiento debido a un aumento de
asiento del terreno.
SE INSTALAN VARIAS BASES DE MEDIDAS MÓVILES en la superficie libre de la
muestra, para de esta forma obtener un cuadro
completo de la deformación axial y transversal
de la muestra.
EMISIÓN ACÚSTICA: es un método pasivo que registra la energía elástica autogenerada como consecuencia de las tensiones internas a las que se somete
un material o estructura. Esta energía se manifiesta
como ondas elásticas que se captan y registran mediante un sistema de captación, un sistema de amplificación y un sistema de registro.
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Conceptos generales y fundamentos
MEDIDAS DE DESPLAZAMIENTO
TRANSDUCTOR
DE
DESPLAZAMIENTO
INDUCTIVO (LVDT) se basa en la variación de las
COLOCACIÓN DE TESTIGOS. Controlan el crecimiento de las grietas. Son elementos realzados con mortero de
yeso en el interior de edificio, y de mortero de cemento en
características magnéticas de un circuito eléctrico en
función del desplazamiento de un núcleo metálico.
Además se utiliza para la medida de deformaciones,
fuerzas, presiones, aceleraciones y otras magnitudes.
el exterior. Su colocación debe ser cuidadosa, humedeciendo previamente la zona y marcando después la fecha
TRANSDUCTORES DE DESPLAZAMIENTO CAPA-
de colocación. Se colocan sobre fisuras o grietas para de-
CITIVOS O SONDAS DE CAPACITANCIA: miden
terminar si el movimiento del edificio ha cesado o no. Si no
desplazamientos relativos y no requiere conexión física
se rompe podemos asegurar que el problema que originó
la fisura ha desaparecido; si se rompe significa que el movimiento continúa y se han de tomar medidas oportunas.
alguna entre las dos partes de la estructura a medir. Se
basa en el principio de que la capacitancia entre dos superficies metálicas varía con la distancia entre ambas.
MEDIAS DE ACELERACIÓN
APARATOS TOPOGRÁFICOS: son los teodolitos y
niveles, que permiten la determinación de los desplaza-
ACELERÓMETROS: dan la medida de la aceleración
mientos sufridos por una estructura entre dos estados
sólo indirectamente; lo que miden realmente son las
de carga. Los teodolitos permiten detectar la medida de
fuerzas de inercia que tienen lugar en un punto de la es-
cualquier tipo de deslazamiento, mientras que los niveles sólo proporcionan datos de desplazamientos verticales. La precisión de estos aparatos es de 0,01 mm.
LUPAS MICROMÉTRICAS: son lupas de pocos au-
tructura sometido a aceleraciones. Se han empleado
para realizar medidas comparativas de los efectos de
distintas cargas sobre una estructura, o del efecto de un
tipo de carga en diferentes estructuras.
MEDIO AMBIENTE
mentos que llevan incorporadas escalillas en décimas
de milímetro, permitiendo determinar la variación de la
Es fundamental conocer las condiciones ambientales del
achura de la fisura.
entorno de cualquier monumento sobre el que vamos a
realizar un estudio de sus materiales. Se recogen datos de
RELOJES COMPARADORES (FLEXÍMETROS):
son sistemas mecánicos que transforman, amplificándolo, el movimiento de un vástago en el giro de una
aguja sobre una escala circular graduada.
la estación meteorológica más cercana y del Centro de
Meteorología. Así se determinarán las variaciones de temperatura, presión y humedad a que están expuestos los
diferentes materiales que componen el edificio. Un caso
especial es la medición de la contaminación atmosférica.
FLEXÍGRAFO LÁSER: es un aparato que mide los
Existen varios métodos para medir la HUMEDAD que
movimientos verticales y los desplazamientos. Se basan
aparece en los muros de fábrica, como son:
en la instalación de un emisor de rayos láser que puede
estar ligado a un punto móvil dentro de la estructura, o
a un punto fijo de referencia externo a la estructura.
MÉTODO QUÍMICO DEL CARBURO: un sistema
preciso de medición de la humedad, que extrae una serie de testigos del muro y los mezcla con un polvo de
carburo de calcio en un recipiente con una válvula que
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FOTOGRAMETRÍA: permite la verificación de deforma-
mida presiones. La cantidad de gas acetileno que se
ciones y fisuras, pudiendo contribuir a su medición, así co-
produce es directamente proporcional al contenido de
mo también a hacer un seguimiento de su evolución.
humedad de la muestra.
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Aspectos generales del diagnóstico y reconocimiento de lesiones
MÉTODO GRAVIMÉTRICO: que mide mediante la
pérdida de peso que experimentan los testigos al ca-
ACTUACIÓN
lentarlos en una estufa a 100-110 ºC, hasta un peso
constante.
Una vez que hemos pasado por todas las fases del proceso patológico, hemos observado, tomado los datos
MÉTODO ELÉCTRICO: Existen dos tipos, los medidores de conductividad y los de capacitancia. Ambos
métodos proporcionan medidas directas de contenidos de humedad.
necesarios, los hayamos analizado y estudiado su evolución, llegamos al punto en que nos toca actuar. S
e trata, puesto que ya conocemos el diagnóstico, de comenzar un tratamiento de recuperación de esos materiales que sufren el deterioro. Para ello existen una serie
MÉTODOS DE MEDIDA DE LA CONDENSACIÓN:
es esencial la medida de la temperatura del aire, del muro a humedad relativa y la determinación del punto de
rocío, por medio de los siguientes instrumentos:
de propuestas de reparación, en el caso de que el objetivo sea reparar el edificio de algún daño causado, o
propuestas de mantenimiento, en el caso de que el objetivo sea prevenir exactamente que se produzca el daño por estudios previos que se hayan realizado.
Para la medida de la TEMPERATURA AMBIENTE Y
HUMEDAD RELATIVA: higrómetro giratorio, higró-
Así, como objetivo final, el diagnóstico del punto ante-
metro digital con sonda de aire, higrómetro de fila-
rior nos permite llegar a propuestas de actuación que
mento, termo-higrófago y termohigrómetro.
tendrán como misión devolver a la unidad su función
constructiva. Dichas propuestas habrá que contemplar-
Para la medida de la TEMPERATURA DEL MURO:
las en dos frentes: reparación y mantenimiento.
termómetro con una sonda de superficie.
Se trata de indicar las diferentes actuaciones de mante-
EVOLUCIÓN Y SEGUIMIENTO
nimiento y mejora que conviene llevar a cabo sobre los
elementos estructurales de un edificio para conseguir
Una vez que contamos con los datos para concluir
que conserven intacta su funcionalidad constructiva.
con un diagnóstico definitivo y podemos reconstruir el
desarrollo del proceso patológico definiendo su origen y causas, su evolución y estado actual, aten-
Los elementos estructurales son los que sufren mayores esfuerzos mecánicos y tienen, por ello, la mayor
responsabilidad en la seguridad del edificio, por lo
deremos a la evolución de dichos trastornos mediante
un seguimiento adecuado.
Sobretodo, habrá que atender a los tiempos, su posible periodicidad, la transformación o ramificación en
que hay que asegurarse en todo momento de su funcionalidad constructiva.
Como pasos previos, se considera conveniente llevar a
cabo un breve repaso de dos tipos de relaciones. Por un
nuevos procesos patológicos, etc. Para ello, serán de
lado, la de los elementos estructurales que considera-
gran utilidad las fichas de registro realizadas después
mos para su mantenimiento.
de cada toma de material. En ellas se hará constar el
tipo y cantidad de muestra analizada, su localización
Por otro lado, la de los posibles procesos patológicos
exacta en el monumento, fecha de análisis, así como
que son susceptibles de sufrir cada uno de los
el propósito del mismo.
elementos estructurales.
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Conceptos generales y fundamentos
PROPUESTAS DE REPARACIÓN
LIMPIEZA QUÍMICA: se considera por lo general la
más adecuada, siempre y cuando se controle la agre-
Una vez corregida o anulada la causa, y sólo entonces,
sividad de los productos y se garantice su posterior
se deberá proceder a la reparación del efecto, lo que
neutralización.
tendrá por objeto devolver al elemento o unidad constructivos su aspecto y su funcionalidad originales.
LIMPIEZA CON AGUA: (limpieza por lavado) consiste
en disociar y arrastrar las partículas de suciedad median-
Las posibilidades de actuación son, lógicamente, muy
te la aplicación de agua (excepto la marina) a determina-
variadas, como lo son los tipos de materiales y elemen-
da presión. El agua caliente es más eficaz, pero las altas
tos que pueden verse afectados, y los tipos de lesiones
temperaturas pueden producir reacciones en las sales del
que los pueden afectar.
material. Lo mismo sucede con los dardos de vapor que,
si se aplican sin un control de presión y ángulo, pueden
HUMEDADES: una vez secas, suelen dejar mancha o
aureola, que bastará con eliminar por simple limpieza o
tapar con capa de pintura, según los casos.
EROSIÓN FÍSICA: (atmosférica) tendrá un tratamiento diferente según lo avanzada que se encuentre y, en
consecuencia, del nivel de erosión que haya sufrido el
material. En función de ello podemos proceder a:
provocar un acción demasiado agresiva. En general el lavado con agua sólo se aplica para reblandecer la suciedad para posteriormente proceder a la limpieza.
LIMPIEZA POR PROYECCIÓN DE ÁRIDOS:
(chorro de arena) es un método abrasivo y, por lo tanto, debe ser desechada siempre que sea posible.
Consiste en la proyección de árido de sílice mediante
SUSTITUIR EL ELEMENTO POR OTRO
un compresor, lo que provoca una erosión y el consi-
SANEAR Y ENDURECER
guiente desprendimiento de la suciedad al impactar
TAPAR Y PROTEGER CON NUEVOS
ACABADOS.
con la superficie. Este método se suele acompañar de
proyecciones de agua a presión para eliminar el polvo
y las partículas sueltas que genera.
PROYECTO DE INTERVENCIÓN: debe incluir el
LIMPIEZA POR MEDIOS MECÁNICOS: se usan he-
historial del monumento. Se trata de las vicisitudes
rramientas de control manual eléctricas o neumáticas co-
por las que ha pasado el monumento durante el trans-
mo bujarardas, bujarardas de agujas, trépanos, cepillos
curso de los años.
metálicos, cabezas de carborundum, etc., y se utilizan como complemento de las limpiezas antes mencionadas.
La patología del monumento son las causas y efectos
patológicos que se observan en el edificio.
En cuanto a la actuación y desarrollo, este punto se
subdivide a su vez en limpieza de la superficie y consolidación de los materiales e hidrofugación.
Como existen distintos métodos de LIMPIEZA, conviene señalar que es de vital importancia la correcta
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LIMPIEZA QUÍMICA: se emplea como complemento
de la limpieza con agua a presión y se subdivide a su vez
en limpieza ácida y limpieza alcalina. En la limpieza ácida
se utilizan diluciones de ácidos como el clorhídrico o el
fluorhídrico, siempre teniendo en cuenta el tipo de material que se está tratando para no provocar eflorescencias
de sales. Se aplica con guantes sobre superficies hume-
elección del sistema para no dañar la cara vista del
decidas mediante brocha. En la limpieza alcalina se utiliza
edificio. Los trabajos de limpieza deben llevarse a ca-
la sosa cáustica con aditivos que se encargan de contro-
bo lenta y pulcramente y evitando, siempre que se
lar la penetración. En ninguno de estos sistemas de lim-
pueda, los métodos abrasivos que deterioran las su-
pieza se deben utilizar productos químicos con un pH
perficies al arrastrar los materiales y, además, aumen-
superior a 8 y después de su aplicación siempre se debe
tan la porosidad del material.
aclarar la superficie tratada con abundante agua.
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Aspectos generales del diagnóstico y reconocimiento de lesiones
También se suelen utilizar los denominados ESPESAN-
CONSOLIDANTES ORGÁNICOS: son los copolíme-
TES, compuestos de PRODUCTOS ORGÁNICOS
ros termoplásticos, que a su vez se subdividen en cua-
como las colas o inorgánicos como la arcilla y que, apli-
tro familias:
cados en capas de no más de 10 mm., actúan como tixotrópicos y absorben la suciedad.
POLÍMEROS VINÍLICOS: (como el acetato de polivinilo) son la unión de varios monómeros vinílicos y se
Los métodos más sofisticados son los basados en la técnica del ULTRASONIDO (microondas que producen vibraciones en las superficies) y en la técnica del LÁSER.
En ambos casos se generan elevadísimas temperaturas.
aplican como un barniz transparente.
POLÍMEROS ACRÍLICOS: son composiciones de
monómeros acrílicos que también se aplican como un
barniz, pero son más transparentes y resistentes a la
luz solar que los anteriores.
La limpieza produce un aumento de la porosidad de la
superficie y por lo tanto aumenta también el riesgo de
POLÍMEROS EPOXI: son polímeros termoplásticos
agresión y de lesión. Por ello será necesario realizar una
creados por grupos epoxi. Se usan las formulaciones epo-
intervención de CONSOLIDACIÓN de materiales. La
xi en funciones adhesivas o reparadoras, pero sus posibi-
consolidación es la aplicación de un producto sobre un
lidades son infinitas. Hay que tener en cuenta que estas
material que lo absorbe y genera una mayor coherencia
resinas no son transparentes y que tienden a amarillear.
en la capa degradada. Los CONSOLIDANTES se subdividen en dos grupos: los inorgánicos y los orgánicos.
SILICONAS: reúnen tanto las propiedades de los productos orgánicos como de los inorgánicos y por ello son
CONSOLIDANTES INORGÁNICOS: son los más tradicionales y convencionales y se deben diluir en agua para que el material al que se aplican pueda absorberlos.
los polímeros más importantes. Proceden de la arena de
sílice que al entrar en contacto con el cloro y el agua producen un monómero SILANO. La formación de cadenas tridimensionales con estos monómeros produce las
RESINAS SILOXÁNICAS. Los grupos tetra-alcoxi-silaLECHADAS DE CAL: son diluciones en agua de hi-
nos, al reaccionar con la humedad del material, liberan
dróxido de cal que, al evaporarse el agua, se carbonata
un alcohol y un polímero de sílice que cementa los com-
por contacto con el anhídrido carbónico del aire, dejan-
ponentes del material en las zonas alteradas.
do un residuo de carbonato clásico resistente al agua:
HIDROFUGACIÓN: consiste en la aplicación de un
SILICATOS ALCALINOS: son diluciones de dióxido
producto que evita la entrada de la lluvia o de la hume-
de silíceo con óxido de potasio o sodio que, al evapo-
dad en los distintos materiales constructivos. Se intro-
rarse el agua y entrar en contacto con el anhídrido
duce en forma líquida en el interior del material
carbónico del aire, produce sílice o ácido silícico y
carbonato sódico o potásico:
mediante impregnación o proyección. Es importante
que los productos que se apliquen dejen transpirar al
material y que no formen una película para evitar que se
ÉSTERES DE SILICATO DE ETILO: tienen una consolidación muy superior a los silicatos alcalinos porque
alcanzan una mayor profundidad y no generan eflorescencias debido a la falta de sales solubles.
instale una barrera estanca que impediría la transpiración. Los hidrófugos que se utilizan son de la familia de
las siliconas, pero como éstas son solubles al agua, la
lluvia suele arrastrarlas definitivamente al cabo de unos
tres años. Las técnicas han desarrollado un siloxano anhídrido no soluble en agua y existen productos alterna-
FLUOSILICATOS: se utilizan para neutralizar el exce-
tivos, como la resina de poliestireno clorada, el caucho
so de alcalinidad de los morteros de cal y cemento.
clorado, el metacrilato de metilo o el siloxano de metilo.
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Conceptos generales y fundamentos
Es imprescindible conocer las fórmulas que componen
DESPRENDIMIENTOS: obligan siempre a la demoli-
los distintos productos para evitar incompatibilidades
ción y recolocación de las unidades afectadas o a la de-
con los materiales y evitar las aplicaciones ineficaces.
molición total y sustitución por un acabado diferente, en
Por norma, la aplicación de los hidrofobizantes se reali-
función de la intensidad y extensión de la lesión.
zará sólo después de resanar el material (consolidación). Es fundamental, sobre todo, que la superficie esté
EROSIÓN MECÁNICA: seguirá el mismo proceso de
perfectamente limpia y libre de cualquier tipo de sustan-
reparación indicado para la física.
cias. En general todos los productos hidrofobizantes
han de aplicarse con temperaturas que oscilan entre los
EFLORESCENCIAS: son, quizás, las de reparación
11 y 26 ºC y una vez aplicado el tratamiento conviene
más simple de su efecto y pasan por una limpieza simi-
proteger la superficie entre cinco y doce horas.
lar a la indicada para las suciedades (natural o física,
mecánica o química).
SUCIEDAD: se reparará, normalmente, con una simple limpieza, natural, química o mecánica.
DEFORMACIONES: suelen ser las más complicadas
de reparar y, por lo general, una vez anulada la causa, se
dejan con el defecto permanente. Sólo en casos extraordinarios se puede proceder a corregirlas mediante esfuerzos mecánicos contrarios a los que las han originado,
con el consiguiente peligro de nuevas lesiones, por lo
que estos procedimientos suelen necesitar del complemento de nuevos elementos de esfuerzo. En los casos en
OXIDACIÓN: es de reparación también sencilla que consistirá en cepillado y añadido de una nueva protección.
CORROSIÓN: ocurrirá lo mismo que con la oxidación
siempre que su efecto sea escaso y no afecte a la integridad de la pieza. En caso contrario habrá que sustituirla.
ORGANISMOS: se procede siempre por su eliminación y aplicación de productos repelentes. En el caso de
los xilófagos, una vez eliminados, habrá que considerar
la integridad del elemento y, por tanto, su sustitución.
que su eliminación sea imprescindible, se puede optar
también por la demolición y sustitución del elemento.
EROSIÓN QUÍMICA: por último, es poco susceptible
de actuación directa, sobre todo cuando se trata de
GRIETAS: son uno de los casos en los que la corrección
agentes contaminantes de la atmósfera, habrá que re-
de la lesión sólo es posible mediante la demolición y re-
currir a la protección del material o del elemento como
posición del elemento. En efecto, un elemento agrietado
actuación sobre la causa indirecta.
se ha convertido en dos elementos que, de algún modo,
actúan independientemente ante nuevas acciones físicas
o mecánicas, por lo que su unión hasta conseguir que
vuelvan a ser un solo elemento es casi imposible. En
cualquier caso, lo que nunca podría suponer una unión
definitiva sería el atado parcial de las dos mitades mediante “grapas” o la unión superficial mediante “vendas”.
En el caso de obras de fábrica (sobre todo ladrillos), se
puede pensar en una sustitución de los elementos deteriorados por otros nuevos y en un rejuntado profundo
de todos los elementos afectados por la grieta, una vez
PROPUESTAS DE
MANTENIMIENTO
FICHAS, RUTINAS Y PLANES
DE MANTENIMIENTO
Toda propuesta de reparación de un proceso patológico, debe ir acompañada por una propuesta de mantenimiento, que estará en función del diagnóstico
alcanzado, es decir, de sus causas, de su evolución y de
la propuesta de reparación de causa y efecto.
estabilizada la deformación de origen.
Los aspectos más importantes que toda propuesta de
FISURAS: presentan diversas variantes que exigen su
mantenimiento debe contemplar son:
estudio antes de la reparación. Así, las de acabados por
elementos obligan a la demolición y sustitución de tonuos, en algunos casos, pueden taparse mediante
REVISIONES VISUALES PERIÓDICAS DE
LOS ELEMENTOS LESIONADOS Y REPARADOS, con objeto de comprobar su estado or-
nuevos acabados superficiales, aunque lo más habitual
ganoléptico, comprobando la posible aparición de
suele ser su demolición y refacción.
nuevas lesiones y, en general, su integridad.
dos los afectados. Sin embargo las de acabados conti-
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Aspectos generales del diagnóstico y reconocimiento de lesiones
REPOSICIÓN PERIÓDICA DEL MATERIAL DE ACABADO, que estará en función de
MUROS DE CARGA, PILASTRAS, ARCOS Y
BÓVEDAS. En los de obra de fábrica habrá que vigilar,
su tipo y de su nivel de exposición, y, además, de
sobre todo, su integridad mecánica (deformaciones y
la clase de ambiente en el que esté situado. Hay
roturas) por acciones de cargas, empujes, movimientos
que partir de la base de que los materiales de
térmicos, así como su integridad fisicoquímica superfi-
acabado tienen una vida útil limitada.
cial ante acciones meteorológicas, mecánicas por el
uso y químicas por contaminación ambiental. En el hor-
LIMPIEZA PERIÓDICA DE SUPERFICIES Y
ELEMENTOS DRENANTES. No hay duda de
que muchos procesos patológicos tienen su origen en la acumulación de partículas de suciedad.
migón armado habrá que comprobar su corrosión. En
general, además, hay que considerar el estado de protecciones superficiales existentes, como revocos, pinturas, chapados, etc, y la necesidad de su reposición.
Asimismo, muchas humedades de filtración se ori-
PILARES Y VIGAS. Habrá que comprobar su integri-
ginan como consecuencia de obstrucciones en
dad mecánica con observación periódica de posibles
canalones y bajantes.
deformaciones y roturas (grietas y fisuras). En cuanto a
su integridad fisicoquímica, conviene considerar el tipo
Una vez conocidas las características fisicoquímicas de
de material, para el hormigón armado, comprobar el es-
los elementos estructurales y su funcionamiento estáti-
tado de las protecciones existentes y la necesidad de su
co con la toma de datos, y aplicadas las medidas co-
reposición así como las posibles afecciones meteoroló-
rrectoras o protectoras indicadas en los puntos
gicas, mecánicas y químicas de contaminantes. En las
precedentes, debemos ahora plantear las medidas ade-
estructuras metálicas, comprobación del estado de su
cuadas de mantenimiento, a saber: capacidad resisten-
protección antioxidante y la necesidad de su reposición.
te, integridad, forma y aspecto.
En las estructuras de madera, comprobación de su integridad biológica, con ausencia de organismos xilófagos
Estas acciones de mantenimiento estarán encaminadas a
los dos tipos de actuaciones que hemos mencionado: la
comprobación de su estado, y la protección y refuerzo.
y, en cualquier caso, la necesidad de renovar su protección superficial contra tales organismos.
FORJADOS Y LOSAS. En general, comprobación periódica de su integridad mecánica, con observación de
De esta manera podemos analizar, en función del ele-
posibles deformaciones (flechas) y roturas (grietas y fi-
mento constructivo y del material, las acciones a llevar a
suras) sobre todo en vano central y en zonas de apoyo.
cabo y su periodicidad.
ESTRUCTURAS TRIANGULADAS. Su integridad meCIMENTACIONES. En el caso de las cimentaciones,
cánica se comprobará no sólo en los elementos lineales,
deberemos asegurarnos de su integridad mecánica (ro-
en función de su material, sino también en los nudos, ya
turas) frente a posibles agresiones de los componentes
que de ellos depende en gran manera su funcionamiento
del suelo, así como su integridad química frente a posi-
estructural. Así pues, deberemos recurrir a comprobar pe-
bles agresiones de los componentes del suelo, en espe-
riódicamente el estado funcional de dichos nudos.
cial, nivel freático, aparición de sulfatos, rotura de
conductos de saneamiento, etc. La acción fundamental
será pues, la observación periódica.
CONTENCIONES. Los procesos patológicos a vigilar
son muy parecidos a los anteriores y sólo cabe añadir, en
MEMBRANAS TENSADAS. Su integridad mecánica
dependerá, también, de anclajes y nudos en general
por lo que su comprobación porcentual periódica cobra
importancia. Es fundamental para su estabilidad el que
su tensión se mantenga para que no aparezcan arrugas
(en telas) o deflaciones en general. Por ello, será im-
relación a su integridad mecánica, la posible deformación
prescindible una comprobación periódica de su estado
de los muros con aparición de alabeos y desplomes. Se
tensional, y, si es necesario, un retensado. En cuanto a
debe realizar una observación periódica de, al menos:
su integridad fisicoquímica, sobre todo en los casos de
protección superior (albardillas), protección superficial ge-
telas, depende básicamente de su limpieza, por lo que
neral, si existía (revocos, pinturas, chapados, etc), y arma-
ésta será obligada de un modo periódico, comproban-
duras superficiales en las de hormigón armado (reflejo).
do la inocuidad del producto que se use.
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Conceptos generales y fundamentos
ACCIONES DE MANTENIMIENTO
DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES
BALCONES Y TERRAZAS. Con carácter general, se comprobarán cada 2 años del conjunto
de lesiones posibles y su consiguiente repara-
A la hora de establecer el plan de mantenimiento nece-
ción. Cada 6 meses se comprobará el sistema de
sario para que las características funcionales permanez-
drenaje, con limpieza de sumideros. Cada 5
can, se debe hacer referencia a: la integridad ante
años en climas secos y cada 2 años en climas
acciones exteriores e interiores, incluso el fuego; el ais-
húmedos, saneado, protección y pintura de ele-
lamiento térmico; el aislamiento y acondicionamiento
acústico; el acondicionamiento luminoso; la textura y el
mentos de acero. Cada 5 años, limpieza de plataformas horizontales y rincones en general.
aspecto formal.
IMPOSTAS Y MOLDURAS. Cada dos años ob-
FACHADAS.
servación de posibles lesiones y su consiguiente
reparación. Cada 5 años, renovado de sellados
Dentro de las fachadas existen varios elementos:
elastómeros. Cada 5 años en climas secos y cada
ZÓCALO. Si se trata de elementos pétreos o
2 años en climas húmedos, saneado, protección y
cerámicos, deberemos vigilar cada dos años
pintura de elementos de acero. Cada 5 años, lim-
las posibles lesiones y repararlas en su caso. Si
pieza de plataformas horizontales y rincones.
se había aplicado algún tipo de sellante de siliconas convendría renovarlo a los diez años.
CUBIERTAS
Asimismo, la limpieza general con productos
adecuados cada 10 o 15 años según nivel de
contaminación ambiental.
CUBIERTAS PLANAS. Cada 2 años comprobación de las siguientes lesiones y su repa-
PAÑO CIEGO. Cada dos años, se observará
la aparición de posibles lesiones mecánicas,
físicas y químicas, procediendo a reparación
ración:
deformaciones
y
roturas
de
la
estructura soporte, humedades de filtración,
humedades de condensación, grietas y fisuras,
en su caso. Se deberá proceder a la limpieza
organismos. Cada 6 meses limpieza general de
cada 10 o 15 años.
la cubierta y específica de sumideros. Cada
10años, comprobación de juntas de dilatación
VENTANAS,
ACRISTALAMIENTOS
Y
y posible saneado y refacción.
PROTECCIONES. En general, cada 2 años
comprobación de lesiones posibles y consiguiente
CUBIERTAS INCLINADAS. Cada 2 años se
reparación de: humedades de filtración; ensucia-
comprobarán las posibles lesiones y su consi-
miento por lavado diferencial; desprendimientos;
erosiones físicas y químicas; eflorescencias; oxidaciones y corrosiones; organismos. Cada 5 años,
se comprobarán y renovarán los sellados de juntas
constructivas, se comprobarán los mecanismos en
elementos practicables y la limpieza de platafor-
guiente reparación (las mismas que en el apartado anterior). Cada 6 meses limpieza general de
cubierta y específica de canalones y bajantes.
Cada 5 años se comprobarán la integridad de
cumbreras, limatesas, limahoyas, aleros.
mas horizontales y rincones en general. Cada 5
64
años en climas secos y cada 2 años en climas hú-
LUCERNARIOS. Cada 2 años se comprueba el
medos, se procederá al saneado, protección y pin-
estado de oxidación de la carpintería metálica por
tura de elementos de acero.
su cara interior y su saneado, protección y pintura.
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Aspectos generales del diagnóstico y reconocimiento de lesiones
ELEMENTO
MATERIAL
PERIODICIDAD
COMPROBACION
ACCION DE
REPARACION
Cimentación
Obra de fábrica
Hormigón
5 años
Asientos
Recalces
Grietas
Recalces
Lavados
(erosión química)
Recalces y posible
impermeabilización
Deformaciones
(desplomes y
alabeos)
Refuerzo
Grietas
Refuerzo y juntas
de retracción
Estado superficial
(erosión física o
química)
Saneado y
protección
Contención
Obra de fábrica
2 años
ACCION DE
MANTENIMIENTO
Estado de
protecciones,
incluso albardilla
Contención
Hormigón Armado
2 años
Deformaciones
(desplomes,
alabeos)
Refuerzo
Grietas
Refuerzo juntas
de retracción
Estado superficial
(erosión física o
química)
Armaduras
Saneado y
Protección
Estado de
protecciones,
incluso albardilla
Muros de carga
Pilastras
Arcos y Bóvedas
Obra de fábrica
2 años
Reposición
Deformaciones
(desplomes,
alabeos, pandeos,
hundimientos)
Refuerzo
Roturas
(grietas y fisuras)
Refuerzo
Erosión (mecánica,
física y química)
Saneado y
Protección
Estado de la
protección existente
Muros de carga
Pilastras
Arcos y bóvedas
Hormigón armado
2 años
Reposición si
es necesario
Deformaciones
(desplomes,
alabeos, pandeos,
hundimientos)
Refuerzo
Roturas
(grietas y fisuras)
Refuerzo
Erosión (mecánica,
física y química)
Saneado y
reparación
Estado de
protección existente
Saneado y
reparación
Reposición si
es necesario
Estado de
armaduras
PLAN DE MANTENIMIENTO DE LOS ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS
65
Índice
Índice
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Siguiente
Salir
Conceptos generales y fundamentos
ACCION DE
REPARACION
ELEMENTO
MATERIAL
PERIODICIDAD
COMPROBACION
Pilares y vigas
Hormigón armado
2 años
Deformaciones
(flechas, pandeos,
alabeos)
Refuerzo
Roturas
(grietas y fisuras)
Refuerzo
Erosión (mecánica,
física y química)
Saneado y
reparación
Estado de las
armaduras
Saneado y
reparación
Estado de la protección superficial
Reposición si es
necesario
Deformaciones
(flechas, pandeos,
alabeos)
Refuerzo
o sustitución
Pilares y Vigas
Perfiles metálicos
5 años
Oxidación y
corrosión
Pilares y Vigas
Forjados y losas
Madera
Viguetas y
bovedillas
5 años
5 años
Limpieza y
protección
Deformaciones
(flechas, pandeos
y alabeos)
Refuerzo
o sustitución
Fendas
Refuerzo
Protección
Organismos
Refuerzo
o sustitución
Limpieza y
protección
Apoyos y nudos
Refuerzo
o sustitución
Deformaciones
(flechas y alabeos)
Refuerzo
Erosión biológica
en madera
Refuerzo
o sustitución
Corrosión de
armaduras
Saneado y
reparación
Refuerzo
o sustitución
Corrosión de
viguetas metálicas
Refuerzo
o sustitución
PLAN DE MANTENIMIENTO DE LOS ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS
66
ACCION DE
MANTENIMIENTO
Si vistas, limpieza y
protección
Si vistas, limpieza
y protección
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Aspectos generales del diagnóstico y reconocimiento de lesiones
TABIQUERÍAS Y ACABADOS
RAZONES DE TIPO TÉCNICO. Se refieren, en primer lugar, a la falta de control facultativo adecuado, a
TABIQUES. Cada 2 años se observarán las si-
través de necesarias revisiones periódicas, para posibi-
guientes lesiones y su reparación: deformacio-
litar, en todo momento, el tratamiento para conseguir las
nes, grietas y fisuras, humedades accidentales,
adecuadas condiciones de mantenimiento del inmue-
humedades de condensación.
ble. En segundo lugar, a la deficiente o nula organización de este tipo de servicios de mantenimiento, con el
PUERTAS. Cada 2 años comprobar: deformaciones, humedades en su parte inferior, desprendimiento de herrajes. Cada 6 meses
aplicación de lubricantes. Si están pintadas,
cada 2 a 5 años en locales públicos y, cada 5 a
consiguiente incremento progresivo en el deterioro de
los edificios, a consecuencia de: la falta o deficiencia de
personal específico al cuidado del inmueble y de la inadecuada y, en muchos casos, nula respuesta al deterio-
10 años en privados, saneado, protección y
ro incipiente, por defectos de preparación, organización
pintura o barnizado.
y correcto asesoramiento facultativo, por parte de los
propietarios y/o comunidades de vecinos.
SUELOS. Cada 2 años se comprobarán los siguientes procesos patológicos y su reparación si
RAZONES DE TIPO SOCIAL Y ECONÓMICO.
procediera: erosión mecánica, erosión química,
En primer lugar, por la falta de toma de conciencia, por
grietas y fisuras, desprendimientos, humedades
parte de los usuarios, de la importancia de una serie de
capilares, humedades accidentales.
PAREDES. Cada 2 años se comprobarán las siguientes lesiones y su consiguiente reparación:
humedades de condensación, humedades accidentales, erosión mecánica, desprendimientos,
fisuras, erosión química.
problemas que, no suponiendo aparentemente un daño,
pueden acarrear posteriormente muy serias consecuencias para el inmueble. En segundo lugar, por el insuficiente sentido de responsabilidad social ante el hecho
de la verdadera comunidad de bienes, intereses y obligaciones que representa el edificio en copropiedad, y la
consecuente necesidad de su correcta conservación y
TECHOS. Cada 2 años comprobación de las si-
mantenimiento en términos de “conjunto edificado”. En
guientes lesiones y su reparación: desprendimien-
tercer lugar, la insuficiente divulgación ciudadana en tor-
tos, humedades de condensación, humedades de
no a definir las diversas facetas del mantenimiento y con-
filtración (en áticos), humedad accidental.
servación
del
conjunto
edificado
como
una
responsabilidad social. En cuarto lugar, la desvirtuación
En definitiva, la propuesta de mantenimiento deberá
comprender todas aquellas acciones destinadas
a mantener la integridad de la unidad reparada, así
como de los materiales y elementos que hayamos
aportado para su reparación.
de la idea del coste de mantenimiento, vigilancia y revisión periódica como algo que, aparentemente, se efectúa a fondo perdido, ya que parece resultar innecesario.
En quinto lugar, la inadecuación y falta de rentabilidad
efectiva de las reparaciones en último término efectua-
No obstante, poner en marcha un proceso planificado
das, debido, en la mayoría de los casos, al desconoci-
de mantenimiento no es tan fácil ni se realiza con la pe-
miento real de las diversas condiciones exigibles en
riodicidad necesaria, y eso se debe a una serie de razo-
cuanto a una correcta ejecución de las obras, desde un
nes de tipo técnico, social y económico.
punto de vista objetivo y cualificado.
67
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Conceptos generales y fundamentos
Finalmente, por su clara incidencia en el aspecto económico global del mantenimiento y conservación de
MANTENIMIENTO DE INSTALACIONES CONTRA INCENDIOS
edificios, es preciso resaltar el condicionante que supone el actual marco legislativo en materia de arrendamientos urbanos, ante una posible puesta en
práctica de los programas, por métodos que tienden a
implicar una mayor o menor selectividad de aplicación
de las cargas correspondientes, a esto se le suma, la
imposibilidad material de los propietarios, en algunos
casos, para hacer frente a los gastos necesarios de
conservación y mantenimiento, con el consiguiente
inevitable deterioro que ello representa para el patrimonio edificado y sus lamentables consecuencias sobre las condiciones de vida de las áreas afectadas.
A la hora de redactar el plan de mantenimiento de un
edificio, se tendrá en cuenta que deberá contar con los
Los incendios afectan gravemente a los edificios produciendo no sólo las consecuencias más evidentes como
la combustión, explosiones o hundimientos sino también algunas otras igualmente peligrosas pero menos
llamativas, como la dilatación, deformación y rotura de
determinadas estructuras que someten a elementos adyacentes a esfuerzos para los que no estaban diseñados. No siempre es posible verificar las razones de los
incendios, pero en líneas generales están causados por
deficiencias en la instalación eléctrica o en la calefacción. Una vez iniciado el incendio su propagación e intensidad dependen de la naturaleza de los materiales
que conforman un edificio, de las corrientes de aire que
provocan los huecos de escaleras, ascensores, ventanas, etc, de la ceniza que acumula el calor y aviva la llama y de la transmisión del calor.
siguientes extremos:
ÁMBITO DEL PROGRAMA. Se incluirán las especificaciones descriptivas de las acciones incluidas en el
programa, y duración de las mismas. Dichas acciones
Los materiales, según su capacidad de resistencia al
fuego se pueden dividir en tres categorías:
INFLAMABLES. Son aquellos que continuarán
se consideran básicamente correctivas.
quemándose aunque se aleje la fuente de calor,
como el papel, la paja, etc.
OBJETO DE LA INTERVENCIÓN. Se refiere al es-
DIFÍCILMENTE COMBUSTIBLES. Son aque-
tado del edificio en el cual se va a desarrollar el Pro-
llos que se apagarán por sí solos después de un
tiempo una vez haya desaparecido la fuente de calor, como la madera de sección gruesa.
grama, a describir, mediante el reconocimiento
correspondiente y la referencia a la Documentación
Técnica disponible. En el caso de que las acciones
previstas afecten a elementos o instalaciones cuyo
mantenimiento se encuentra regulado por Normas
que exijan la actuación de empresas habilitadas.
DESCRIPCIÓN DE LAS ACCIONES. Comprende la
relación de actuaciones a realizar, con la periodicidad
correspondiente y, en su caso, análisis de la vida útil de
los diversos elementos e instalaciones de ciclo de duración inferior a la vida útil del edificio.
ANÁLISIS ECONÓMICO. Abarca la cuantificación ini-
INCOMBUSTIBLES. Son los que, aunque alcancen una elevada temperatura, no se queman, como la piedra, el cristal, el acero, etc. Sin embargo,
estos materiales tienen muy poca resistencia al
fuego y pierden sus propiedades bajo la acción del
calor. La resistencia al fuego admite diferentes gradaciones pero ha sido medida según un escala de
referencia y definida oficialmente.
De todo esto se deduce que un edificio ha de estar
siempre concebido de manera que obstaculice la transmisión de fuego. Existen algunos tratamientos o mecanismos que aseguran una protección del edificio:
cial, referida a períodos concretos (anuales preferentemente) de aplicación del programa, desglosando sus
diversos conceptos, y previendo la posible revisión de
precios a partir del período inicial. En el análisis debe incluirse el coste de la Dirección del Mantenimiento, teniendo en cuenta, en su caso, las Tarifas orientativas que
puedan establecerse por los Colegios Profesionales.
68
SECCIONADO O COMPARTIMENTADO
DEL EDIFICIO. Consiste, en horizontal, en la interposición de muros cortafuegos y de cierres resistentes a lo largo de los recorridos de evacuación, y
en vertical, en la protección de las comunicaciones
verticales, como escaleras y ascensores y en la
adopción de soleras resistentes al fuego.
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Aspectos generales del diagnóstico y reconocimiento de lesiones
ACCION DE
REPARACION
ACCION DE
MANTENIMIENTO
Deformaciones
(flechas y alabeos)
Refuerzo
Limpieza y
protección
Corrosión de
armaduras
Refuerzo
o sustitución
Grietas y fisuras
Saneado o
inyección
Refuerzo
Deformaciones
(pandeo-alabeo)
Refuerzo
o sustitución
ELEMENTO
MATERIAL
PERIODICIDAD
COMPROBACION
Forjados y losas
Losas de
hormigón armado
5 años
Estructuras
reticuladas
Perfiles metálicos
5 años
Limpieza y
protección
Oxidación y
corrosión
Estructuras
reticuladas
Madera
5 años
Funcionamiento
de nudos (20%)
Limpieza y repaso
Deformaciones
(pandeo-alabeo)
Refuerzo
o sustitución
Fendas
Refuerzo
o sustitución
Organismos
Membranas
tensadas
Membranas
tensada
Mallas de cables
Telas
5 años
2 años
Protección
Limpieza
y protección
Nudos (20 %)
Refuerzo
o sustitución
Limpieza y repaso
Corrosión
Sustitución
Limpieza
y protección
Anclajes (100 %)
y nudos (20 %)
Sustitución
Limpieza y repaso
Anclajes (100 %)
Sustitución
Limpieza y repaso
Cables (tensión)
Tela (roturas)
Suciedad
Retensado
Sustitución
Repaso
Limpieza
PLAN DE MANTENIMIENTO DE LOS ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS
69
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Conceptos generales y fundamentos
DISPOSITIVOS APTOS PARA REGULAR
LA SALIDA DE LOS GASES DE LA COMBUSTIÓN. Consiste en crear aberturas que
La segunda etapa es de comunicación mediante un sis-
permitan la salida de los gases, contrarrestan-
nico y en definitiva de entorpecimiento.
tema de alarma. Es recomendable no utilizar una alarma
general puesto que puede provocar situaciones de pá-
do la expansión de los incendios y neutralizando el tiro natural que constituyen las escaleras
La tercera etapa es la de retardo. En principio, esta eta-
y ascensores.
pa puede parecer un contrasentido cuando anteriormente hemos comentado que el desarrollo de un
SEÑALIZACIÓN AUTOMÁTICA. Nos permi-
incendio es exponencial. Sin embargo, esta etapa está
te advertir los incendios al principio de su mani-
motivada para evaluar el riesgo y decidir si la extinción
festación limitando así sus efectos.
se realizará manualmente o se dejará que actúe la instalación automática de extinción, en caso de haberla,
TRATAMIENTO ANTIFUEGO Y REVESTIMIENTOS PROTECTORES. En general, es-
también se procederá a
te tratamiento no evita que el material
puertas cortafuegos, especialmente si la extinción se
combustible se queme, sino simplemente mo-
efectúa con anhídrido carbónico.
la evacuación del personal
existente, si ha lugar, antes de proceder al cierre de
difica su reacción al fuego evitando que el material se convierta en un elemento propagador.
La última etapa es la etapa de la extinción, es decir, la
El tratamiento más utilizado, tanto para la ma-
acción directa contra el fuego. Todas las etapas anterio-
dera como para los tejidos y el papel, consiste
res deben ser lo mas cortas posibles con el objeto de
en impregnarlos con aditivos químicos resis-
que al llegar a esta última el incendio se apague cuan-
tentes al fuego como pinturas, películas, revo-
do los daños producidos sean los mínimos.
ques o revestimientos líquidos incombustibles.
La eficacia del plan de emergencia viene condicionada a
Mantenimiento periódico de todas las instalaciones.
la eficacia de cada una de sus etapas, pues si falla una so-
Consta de tres facetas distintas. En la primera se revisa-
la de ellas la acción de las demás será totalmente inútil.
rán los detectores y aparatos de extinción automática y
demás efectivos y se hará un control del plan general de
Un incendio no sólo supone un peligro para el edificio
emergencia, incluyendo personal, extintores y demás
donde se sitúa su origen , si no también para todos los
elementos. La segunda faceta es el mantenimiento de
de su entorno al exponerlos al calor por radiación y a
los detectores, limpieza, arreglos, recolocación, etc. Y fi-
corrientes de convección con arrastre por el aire de tizo-
nalmente, se debe revisar si se ha añadido al edificio
nes encendidos. Una de estas fuentes puede ser sufi-
cualquier elemento que pueda obstaculizar la evacua-
ciente a veces para producir la ignición en algún punto
ción o que no esté protegido, por sus características,
de una edificación próxima. De todo esto se deduce que
por el tipo de detector que protege la zona y haciéndo-
un edificio también debe estar concebido y construido
lo completamente ineficaz.
de forma que no facilite la transmisión del fuego a los
edificios vecinos, y preparado para evitar verse afectado
Estudiando detenidamente estos factores pueden deter-
por un incendio en las proximidades.
minarse las medidas especiales de protección necesarias. Estas medidas constituirán el llamado plan de
La medida más apropiada a adoptarse en este caso es
emergencia y que estará conformado por cuatro etapas
la de la compartimentación entre edificios, es decir, ha-
consecutivas en el tiempo:
cer que la totalidad del edificio constituya un único sector de incendio con respecto a los colindantes. Las
70
La primera, consiste en la detención del fuego, ya sea
paredes corta fuegos que con tanta profusión se pusie-
de modo automático mediante detectores o por medios
ron en Europa en los siglos XVII y XVIII, y que práctica-
humanos. Debido a que el crecimiento y desarrollo de
mente habían caído en desuso en el siglo actual,
un incendio suele ser de tipo exponencial, es imprescin-
vuelven a cobrar plena vigencia, aunque sea con un tra-
dible que esta etapa sea lo mas corta posible.
tamiento estético diferente de aquellos.
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Aspectos generales del diagnóstico y reconocimiento de lesiones
LEGISLACIÓN NACIONAL
Y AUTONÓMICA
La acción urbanística de los ayuntamientos ha impulsado a dictar normas encaminadas a la conservación
de la propiedad. Sobre el propietario pesa directamente dicha conservación y el mantenimiento de la
propiedad en un estado tal que impida que cause perjuicios a vidas y haciendas, realizando al efecto las
obras y medidas pertinentes.
La legislación urbanística, desde la Ley de Régimen del
Suelo y Ordenación Urbana de 12 de mayo de 1956, recopilando lo que era tradición en anteriores legislaciones, disponía la obligación de los propietarios de
mantener las edificaciones en condiciones de seguridad, salubridad y ornatos públicos, dando facultades a
los ayuntamientos, y en su caso, a los demás organismos competentes, para ordenar, de oficio o a instancia
de cualquier interesado, la ejecución de las obras necesarias para conservar aquellas condiciones.
Esta actitud del legislador daba pie para que las ordenanzas municipales y las normas urbanísticas reflejasen
todo lo comentado, cuya regulación se produjo en el
texto refundido aprobado por el Real Decreto Legislativo 1/92, de 26 de junio, en cuyo articulado se consagraba la obligación de los propietarios de todos los
terrenos y construcciones a destinarlos al uso establecido por el planeamiento urbanístico y mantenerlos en las
condiciones indicadas; y se recogía la participación
económica de las entidades públicas cuando se rebasase el deber de conservación exigible a los propietarios,
para obtener mejoras de interés común. Además, en
cuanto a la declaración de ruina, determinaba una limitación indirecta del deber de conservación, extensible a
los tres supuestos que en el articulado del mencionado
decreto se contemplan.
El texto refundido ha sido derogado parcialmente por la
nueva Ley del Suelo (6/98), tras haber sido anulado en
gran parte por sentencias del Tribunal Constitucional y
del Tribunal Supremo, pero sigue aplicándose en varias
comunidades autónomas, en defecto de normativa propia. La citada Ley del Suelo 6/98, de 13 de abril, ha incluido el deber de mantenimiento de terrenos y
construcciones en condiciones de seguridad, salubridad y ornato público a cargo de sus propietarios.
Analizando la legislación mencionada pueden obtenerse las siguientes definiciones de las condiciones que
determinan las obligaciones antes descritas:
CONDICIONES DE SEGURIDAD. Las edificaciones deberán mantenerse, en sus cerramientos y cubiertas, estancas al paso del agua,
contar con protección de su estructura frente a
la acción del fuego, y mantener en buen estado los elementos de protección contra caídas.
CONDICIONES DE SALUBRIDAD. Deberán
mantenerse el buen estado de las redes de servicio, instalaciones sanitarias, condiciones de ventilación e iluminación, de modo que se garantice su
aptitud para el uso a que están destinadas y su régimen de utilización. Conservarán en buen funcionamiento los elementos de reducción y control de
emisiones de humos y partículas.
CONDICIONES DE ORNATO. La fachada de
las construcciones deberá mantenerse adecentada, mediante limpieza, pintura, reparación o reposición de sus materiales de revestimiento.
En cuanto a las diferentes obras que se pueden realizar,
se extraen de la normativa mencionada las siguientes:
OBRAS DE CONSERVACIÓN Y MANTENIMIENTO. Son aquellas cuya finalidad es la de
mantener el edificio en correctas condiciones de
salubridad y ornato, sin alterar su estructura y
distribución. Se incluye, entre otras, el cuidado y
afianzamiento de cornisas y voladizos, la limpieza o reposición de canalones o bajantes, los revocos de fachadas, la pintura, la reparación de
cubiertas y el saneamiento de conducciones.
OBRAS DE RESTAURACIÓN. Restitución de
un edificio existente o de parte del mismo a sus
condiciones o estado original. Serían las consideradas obras de consolidación, demolición parcial o
acondicionamiento, sustitución puntual de elementos estructurales e instalaciones.
OBRAS DE CONSOLIDACIÓN O REPARACIÓN. Afianzamiento, refuerzo o sustitución
de elementos dañados, para asegurar la estabilidad del edificio y el mantenimiento de sus condiciones básicas de uso, por posibles alteraciones
menores de su estructura o distribución.
OBRAS DE ACONDICIONAMIENTO. Son
las destinadas a mejorar las condiciones de habitabilidad de un edificio, mediante la sustitución
o modernización de sus instalaciones, y también,
la redistribución de su espacio interior, manteniendo las características morfológicas.
71
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Conceptos generales y fundamentos
OBRAS DE REESTRUCTURACIÓN. Son
La actividad de las administraciones públicas se amplía
las que afectan a los elementos estructurales
en cuanto a la legislación protectora de los bienes de-
de los edificios, causando modificaciones en
clarados de interés cultural que forman parte de Patri-
su morfología.
monio
Histórico.
Estos
bienes
deberán
ser
conservados, mantenidos y custodiados por sus propiePor otra parte, la Ley 13/1995 de 18 de mayo de Contra-
tarios. La administración, ante una defectuosa conser-
tos de las Administraciones Públicas, expresa que el sen-
vación o su no ejercicio de aquélla, podrá ordenar la
tido de la reforma abarca el conjunto de obras de
ejecución subsidiaria, conceder ayudas económicas y
ampliación, mejora, modernización, adaptación, adecua-
ejecutar las obras de modo directo, e incluso llegar a la
ción o refuerzo de un bien inmueble ya existente, reco-
expropiación forzosa por causa de interés social.
giendo en su articulado los siguientes extremos: “Se
consideran como obras de reparación las necesarias pa-
La legislación vigente recoge las medidas de fomento
ra enmendar un menoscabo producido en un bien in-
y financiación para la realización de las obras de con-
mueble por causas fortuitas o accidentales. Cuando
servación, mantenimiento y rehabilitación, que se re-
afecten fundamentalmente a la estructura resistente ten-
cogen en la Ley 16/1985 de 5 de junio, del Patrimonio
drán la calificación de gran reparación, y, en caso contra-
Histórico Español. Junto a esta legislación básica se
rio, de reparación simple. Si el menoscabo se produce en
señalan las siguientes:
el tiempo por el natural uso de bien, las obras necesarias
para su enmienda tendrán el carácter de conservación”.
ORDEN DEL MINISTERIO DE EDUCACIÓN NACIONAL sobre Instrucciones para la
En general, las medidas legislativas desarrollan frecuen-
aprobación de proyectos de obras, en poblacio-
te y simultáneamente, previsiones tanto aplicables al
nes declaradas “Conjunto Histórico-Artístico”.
mantenimiento y conservación de carácter ordinario como a la rehabilitación.
LEGISLACIÓN SOBRE CONTRATACIÓN DE LAS ADMINISTRACIONES
PÚBLICAS
DECRETO 917/67 de Normas para la Publicidad Exterior.
DECRETO 798/71 DE 1971, sobre Regulación del uso de materiales y técnicas tradicionales en obras de restauración.
Públicas se define el contrato de obras, entre las dife-
REAL DECRETO 2555/1982 DE 24 DE
SEPTIEMBRE, por el que se arbitran medi-
rentes administraciones y los empresarios, como aquel
das para la rehabilitación integrada del patri-
cuyo objeto sea la conservación de bienes que tengan
monio arquitectónico en centros urbanos,
naturaleza de inmuebles.
núcleos rurales y conjuntos histórico-artísticos.
Las obras de mera conservación y mantenimiento, no
ORDEN DE 24 DE NOVIEMBRE DE 1982
susceptibles de proyecto previo, podrán ser ejecutados
de desarrollo de la anterior disposición.
En la Ley 13/1995 de Contratos de las Administraciones
por la propia administración mediante sus propios servicios o a través de empresarios particulares, éstos ten-
LEGISLACIÓN CIVIL
drán carácter de contratos administrativos, pero no
constituirán contrato de obra.
El deber de conservación no lo contempla solamente la
legislación urbanística, sino también la legislación civil,
72
Estos contratos de mantenimiento, conservación, limpieza
y así, en ella se dispone que si un edificio, pared, colum-
y reparación de bienes, tendrán el carácter de contratos
na o cualquier otra construcción amenazase ruina, el
de servicio y podrán efectuarse con personas físicas o ju-
propietario estará obligado a su demolición, o a ejecu-
rídicas cuya finalidad o actividad tengan relación directa
tar las obras necesarias para evitar su caída, así como
con el objeto del contrato, y clasificación de capacidad
la responsabilidad del propietario en todo lo referente a
previa, solvencia económica, financiera y técnica.
las reparaciones del inmueble.
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Aspectos generales del diagnóstico y reconocimiento de lesiones
Ley de Propiedad Horizontal l.
LA REPARACIÓN HAYA SIDO SOLICITADA
por el arrendatario o acordada por resolución ju-
La Ley 49/1960, de 21 de julio sobre la Propiedad Ho-
dicial o administrativa firme.
rizontal, modifica los artículos 396 y 401 del Código
Civil, estableciendo el régimen de propiedad por pisos, disponiendo:
QUE EL PROPIETARIO DE CADA PISO
PODRÁ MODIFICAR LOS ELEMENTOS
ARQUITECTÓNICOS, instalaciones o servi-
DEL CAPITAL INVERTIDO en los gastos realizados, se deducirán los auxilios o ayudas públicas percibidos por el propietario.
AL CAPITAL INVERTIDO se le sumará el im-
cios de aquél cuando no menoscabe o altere la
porte legal del dinero correspondiente a dicho
seguridad del edificio, su estructura general, su
capital, calculado para un período de cinco años.
estado exterior, o perjudique los derechos de
otro propietario, debiendo dar cuenta de tales
obras a quien lo represente a la Comunidad.
EN EL RESTO DEL INMUEBLE NO PODRÁ
REALIZAR ALTERACIÓN ALGUNA y si ad-
EL ARRENDATARIO ABONARÁ anualmente
un importe equivalente al 10 % de la cantidad referida en la regla anterior, hasta su completo pago.
vierte la necesidad de reparaciones urgentes, de-
Contratos celebrados a partir del 9 de mayo de 1985
berá comunicarlo sin dilación al administrador.
y que subsistan con posterioridad al 1 de enero de
1995. Sse establecen que las reparaciones necesarias
ENTRE LAS OBLIGACIONES DE CADA
PROPIETARIO se establece la de mantener
para conservar la vivienda o local de negocio arrendado serán de cargo del arrendador.
en buen estado de conservación su propio edificio e instalaciones privativas.
EL ADMINISTRADOR DEBERÁ VELAR
POR EL BUEN RÉGIMEN DE LA CASA, y
Contratos celebrados con posterioridad al 1 de enero
de 1995. El arrendador está obligado a realizar, sin derecho a elevar por ello la renta, todas las reparaciones
atender a su conservación, disponiendo las re-
que sean necesarias para conservar la vivienda o local
paraciones ordinarias.
en las condiciones de habitabilidad para servir al uso
convenido, salvo cuando la reparación sea imputable al
Arrendamientos urbanos
La legislación vigente sobre Arrendamientos Urbanos
arrendatario o por las personas de su casa.
se contempla en la Ley 29/1994 de 24 de noviembre, y
LEGISLACIÓN PARA LA DEFENSA
contiene los siguientes contratos:
DE CONSUMIDORES Y USUARIOS
CONTRATOS DE ARRENDAMIENTOS DE VIVIENDAS Y DE LOCALES DE NEGOCIOS CELEBRADOS CON ANTERIORIDAD AL 9 DE
MAYO DE 1985. Aquellos que subsistan con posterioridad al 1 de enero de 1995 continuarán rigiéndose
por las normas relativas al contrato de inquilinato del
texto refundido de la Ley de Arrendamientos Urbanos,
LAU, aprobado por Decreto 4104/1964 de 24 de diciembre, salvo la siguiente modificación con respecto
a las obras de mantenimiento. El arrendador podrá repercutir en el arrendatario el importe de las obras de
reparación necesarias para mantener la vivienda en
estado de servir para el uso convenido, siempre que:
La Ley 26/1984 también se ocupa de la conservación de
los inmuebles. Está orientada hacia la defensa de los
adquirentes por compraventa y a los arrendatarios de viviendas. El productor deberá entregar una garantía que,
formalizada por escrito, expresará necesariamente:
OBJETO SOBRE EL QUE RECAIGA LA
GARANTÍA
GARANTE
TITULAR DE LA GARANTÍA
PLAZO DE DURACIÓN DE LA GARANTÍA
73
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Conceptos generales y fundamentos
Durante el período de vigencia de la garantía, el titular
de la misma tendrá derecho como mínimo a la reparación totalmente gratuita de los vicios o defectos origina-
MARCO NORMATIVO SOBRE INSTALACIONES DE PROTECCIÓN
CONTRA INCENDIOS
rios y de los daños y perjuicios por ellos ocasionados.
Norma básica de la Edificación de condiciones
de protección contra incendios NBE-CPI 96. EsEn los supuestos en que la reparación efectuada no fue-
ta norma sustituye a la NBE-CPI 91 y constituye
ra satisfactoria y el objeto no revistiese las condiciones
un texto refundido que incorpora tanto el conjun-
óptimas para cumplir el uso a que estuviese destinado,
to de las modificaciones realizadas a la NBE-CPI
el titular de la garantía tendrá derecho a la sustitución
del objeto adquirido por otro de idénticas características
o a la devolución del precio pagado.
91, como al contenido del anejo C “condiciones
particulares para uso comercial aprobado por el
Real Decreto 1230/1993, de 23 de Julio. El texto
refundido se ha ordenado con el objeto de hacer
más cómoda su lectura integrando las condiciones particulares para cada uso que hasta ahora
LEGISLACIÓN ESPECÍFICA EN EL
SECTOR DE LA EDIFICACIÓN.
NORMATIVA TÉCNICA
figuraban en una serie de anejos.
Reglamento de instalaciones de Protección contra incendios RIPCI 93. El Real Decreto
1942/1993, de 5 de Noviembre aprobó el Regla-
Normas tecnológicas de la edificación “NTE”. Dichas
mento de Instalaciones de Protección contra in-
normas han constituido el mayor esfuerzo realizado
cendios RIPCI 93 cuya entrada en vigor se
hasta la fecha para disponer de un marco normativo integral de todo el proceso edificatorio.
Dichas normas contemplan el desarrollo técnico de los
74
produjo el 15 de marzo de 1994. Sus exigencias
se aplican a as instalaciones nuevas y únicamente al mantenimiento de las existentes.
Orden de 16 Abril de 1998 sobre normas de procedimiento y desarrollo del RD 1942/1993, y por la
proyectos, ejecución y control de las obras, así como
cual se revisa el anexo 1 y los apéndices del mis-
los trabajos de mantenimiento y seguridad.
mo, vigente a partir del 28 de julio de 1998.
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Aspectos generales del diagnóstico y reconocimiento de lesiones
BIBLIOGRAFÍA
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75
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CONCEPTOS GENERALES Y FUNDAMENTOS
CAUSAS
DE ALTERACIÓN DE LA
DURABILIDAD DE LOS
MATERIALES
INTRODUCCIÓN...............................................81
C AU S A S F Í S I C A S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 7
C AU S A S M E C Á N I C A S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 1
C AU S A S Q U Í M I C A S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 3
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CAUSAS DE ALTERACIÓN DE LA DURABILIDAD DE LOS MATERIALES
INTRODUCCIÓN
FACTORES INTRÍNSECOS
81
81
FACTORES DEBIDOS A EXTRACCIÓN
CAUSAS MECÁNICAS
DEFORMACIONES
82
deformaciones por movimientos
FACTORES EXTRÍNSECOS
84
generalizados
GRIETAS Y FISURAS
CAUSAS FÍSICAS
87
según material,
HUMEDADES
87
según la causa
DESPRENDIMIENTOS
DEFINICIONES
146
TIPOLOGÍA DE LOS DESPRENDIMIENTOS
de obra, capilar, de filtración,
106
EROSIONES
PROCESOS BIOFÍSICOS
135
TIPOS DE ACABADO
TIPOLOGÍA DE LAS HUMEDADES
TIPOLOGÍA DE LAS EROSIONES
131
deformaciones mecánicas,
FABRICACIÓN Y COLOCACIÓN
de condensación, accidental
131
según la causa,
según el sistema
111
EROSIÓN MECÁNICA
159
114
SUCIEDAD
FACTORES QUE INTERVIENEN
CAUSAS QUÍMICAS
EFLORESCENCIAS
partículas contaminantes, viento,
TIPOLOGÍA DE LAS EFLORESCENCIAS
agua, porosidad y textura superficial
SALES EFLORESCIBLES
de la fachada, geometría de la
MATERIALES Y ELEMENTOS
fachada, color
CONSTRUCTIVOS EFLORESCIBLES
TIPOLOGÍA DE LAS SUCIEDADES
ensuciamiento por depósito,
ensuciamiento por lavado diferencial 131
163
163
ORIGEN DE LAS SALES
OXIDACIÓN Y CORROSIÓN
177
TIPOLOGÍAS DE LA CORROSIÓN
por oxidación, por par galvánico,
por aireación diferencial,
intergranular, por inmersión
EROSIÓN QUÍMICA
182
PROCESOS BIOQUÍMICOS
186
BIBLIOGRAFÍA
189
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
INTRODUCCIÓN
En este capítulo, así como en otras partes de este libro, se
También sabemos que está compuesta por unas unida-
analizarán detenidamente las diferentes causas de altera-
des estructurales (átomos, moléculas o iones) unidas
ción de la durabilidad de los materiales, pero a modo de
entre ellas por unas tensiones o fuerzas, la intensidad
introducción es conveniente describir breve y globalmen-
de las cuales determina que la materia pueda manifes-
te los principales factores que provocan esa alteración.
tarse en tres estados: sólido, líquido o gaseoso. Evidentemente, cuando hablamos de materiales constructivos
FACTORES INTRÍNSECOS
Los materiales constructivos son elementos a los que
estamos hablando de materia en estado sólido, lo cual
significa que, en condiciones normales, mantienen el
volumen y la forma que les son propios.
les atribuimos ciertas cualidades, como pueden ser la
resistencia, el aislamiento, la calidad, el color, etc.
Esto se debe a que las unidades estructurales que
acabamos de mencionar permanecen dentro de sus
Aunque la mayor parte de las veces la degradación de
límites y relativamente inmóviles. Sin embargo, exis-
un material se debe a factores externos, no son pocos
ten una serie de fuerzas exteriores, como por ejemplo
los casos en que las causas de la degradación están vin-
la temperatura y la presión, que pueden llegar a mo-
culadas principalmente a las cualidades propias del ma-
ver o alterar las unidades estructurales internas del
terial. En general, estas cualidades suelen dividirse en:
material y, por tanto, el volumen y la forma del mismo.
Según el grado de resistencia que ofrezcan a esas
ESENCIALES: son las que posee el material en
todo momento; por ser propias del mismo suelen
llamarse PROPIEDADES y entre ellas están,
fuerzas exteriores que tienden a mover sus unidades
internas, los materiales pueden clasificarse en elásticos, plásticos y frágiles.
por ejemplo, la composición química del material, su estructura cristalina, la forma, etc.
CIRCUNSTANCIALES: sólo se manifiestan
ante estímulos externos. Puesto que definen el
‘comportamiento’,
suelen
denominarse
CARACTERÍSTICAS y algunas son la resistencia mecánica o al fuego y la durabilidad, definida
precisamente como la cualidad de un material de
conservar un comportamiento y una apariencia
satisfactorios ante los agentes generadores de
alteraciones.
Es bien sabido que la materia se caracteriza por tener
masa, es decir que ocupa un espacio, tiene un volu-
Esquema de la porosidad de un material donde se ven los
distintos poros y conductos.
men y necesita una fuerza para moverse.
81
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Conceptos generales y fundamentos
ELÁSTICOS: son los que después de haber-
Por ejemplo, los de la madera tienen una forma bastan-
se deformado por la acción de una fuerza exte-
te regular y suelen estar dispuestos como si fuesen una
rior, recuperan su forma y volumen cuando la
estructura celular, mientras que la céramica y el hormi-
fuerza desaparece.
gón contienen poros irregulares tanto en lo que se refiere a la forma, a la medida y al número. La formación de
Sin embargo, existe un límite en la intensidad de la
fuerza que si se sobrepasa provoca que el material
poros en el interior de un material puede tener orígenes
muy diversos, pero en general está asociada con el proceso de secado del agua necesaria para su elaboración
no recupere su forma y su volumen originales, si-
(para fabricar cerámica, por ejemplo, la arcilla cruda nece-
no que adquiera una deformación permanente. El
sita una cantidad variable de agua).
acero es un ejemplo de material elástico.
PLÁSTICOS: son los que conservan indefinidamente las deformaciones provocadas por la acción de una fuerza exterior. Los materiales
FACTORES DEBIDOS A
EXTRACCIÓN, FABRICACIÓN
Y COLOCACIÓN
elásticos que han sufrido la acción de una fuerza
superior al límite al que nos hemos referido en el
apartado anterior, se convierten en plásticos. La
arcilla húmeda es un material plástico.
FRÁGILES: cuando sufren la acción de una
Independientemente de las cualidades de un material,
la durabilidad de éste puede verse alterada por errores
cometidos durante las distintas etapas del proceso de
fabricación del material, así como durante la ejecución
de la obra en la que se va a utilizar.
fuerza exterior no se convierten en plásticos si-
De manera sucinta, este tipo de factores de alteración
no que se rompen. El vidrio es un material frá-
de la durabilidad de los materiales puede clasificarse
gil. En algunos casos, la fragilidad de un
en cuatro grupos: derivados de la fabricación del ma-
material puede aumentar a causa del uso o de
terial, del proyecto constructivo, de la ejecución del
la exposición al ambiente exterior. Es lo que su-
mismo y del mantenimiento.
cede con el fibrocemento.
POROSIDAD: de un material, es decir los agujeros o
espacios llenos de aire que contiene en su interior, resulta muy importante en la construcción, ya que es
una característica fundamental en relación al compor-
FALLOS EN LA FABRICACIÓN
DEL MATERIAL
Cualquier material o elemento constructivo debe llegar
a la obra en su estado “correcto”, es decir de manera
que posea todas las características físicas, mecánicas y
tamiento de cada material, sobre todo por lo que res-
químicas que se le presuponen, ya que éstas serán ab-
pecta a la acción del agua.
solutamente necesarias para que cumpla perfectamente la misión que se le va a asignar en el edificio.
Un material poroso es el que tiene muchos espacios
vacíos en su interior, mientras que uno no poroso
De no ser así, o sea si por algún defecto de fabrica-
contiene muy pocos.
ción alguna de las características propias del material
no es “perfecta”, resultará mucho más fácil que apa-
Los primeros absorben y permiten la penetración del
agua con relativa facilidad, mientras que, en general,
los segundos, si no tienen defectos, son impermeables al agua.
rezca alguna lesión o fallo y que, por tanto, la durabilidad del material sea menor.
Los posibles defectos de fabricación son muy numerosos y no tiene sentido realizar aquí una exhaustiva
clasificación. A modo de ejemplo, bastará exponer
82
Sin embargo, el comportamiento de los materiales po-
muy brevemente algunos de los errores que se
rosos puede ser muy distinto en función de la disposi-
pueden cometer durante la fabricación del ladrillo de
ción y la forma de los poros interiores.
arcilla cocida:
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
PREPARACIÓN Y MOLDEO:
DISEÑO DEFECTUOSO DEL ELEMENTO
CONSTRUCTIVO, que, por tanto, carecerá de
CALICHE: La presencia de óxido cálcico en la
la forma o la dimensión necesaria. Es frecuente,
masa arcillosa hace que, al hidratarse, se produzca un aumento de volumen. Cuando el contenido de cal es alto, el ladrillo puede quedar
gravemente dañado. Este fenómeno es consecuencia de una falta de molienda fina de la materia prima y se manifiesta a los 3 o 4 meses de
la fabricación del material.
por ejemplo, la aparición de grietas en el paño
DEFORMACIONES: en general, se producen por la existencia de un desequilibrio en la
boquilla de la máquina de extrusión, por un desajuste del carro cortador o por un contenido
demasiado bajo de arena.
ciego entre el dintel de un balcón y el vuelo del
hueco superior debidas a que el dintel ha sido diseñado y construido con poco canto.
INCOMPATIBILIDAD DE MATERIALES.
En ocasiones, el deterioro de un material se debe a su encuentro con otro material debido a
que las propiedades y características de ambos, al entrar en contacto, provocan reacciones nocivas. Es algo que debe tenerse en
cuenta en el proyecto del edificio.
EXFOLIACIONES Y LAMINACIONES: pueden originarse por utilizar arcillas muy plásticas.
PROCESO DE SECADO:
FALLOS DE EJECUCIÓN
Considerando que no se hayan cometido incorreccio-
FISURACIONES: si el secado ha sido dema-
nes en el proyecto de un edificio, los errores de ejecu-
siado rápido o si los ladrillos se introducen en el
horno antes de que se hayan secado totalmente.
ción son los que se producen durante la construcción
DEFORMACIONES: si el proceso de secado
no es uniforme en las distintas partes del ladrillo.
del mismo. Normalmente consistirán en la falta de cumplimiento de las condiciones técnicas y las especificaciones indicadas en el proyecto o de las normas
aceptadas como de “buena práctica”.
COCCIÓN:
Los errores de ejecución también pueden ser muy nu-
RESISTENCIA MECÁNICA INADECUADA:
se produce si la cocción del ladrillo no se realiza
a la temperatura adecuada o si, a dicha temperatura, no se cuece el tiempo suficiente.
merosos, por lo que sólo mencionaremos aquí algunos
de los más habituales: defectuosa colocación de armaduras en pilares y vigas, mal vibrado y curado de hormigones y morteros, alicatado de paramentos exteriores
FALLOS DE PROYECTO
sin juntas de retracción, unión de tablero horizontal y
peto de terrazas con la membrana impermeable o el uso
Algunos errores cometidos durante la realización del proyecto del edificio también pueden afectar a la durabilidad
de los materiales. Los más habituales son los siguientes:
de morteros muy ricos para revocos.
FALTA DE MANTENIMIENTO
ERRÓNEA ELECCIÓN DEL MATERIAL:
sus características físicas, mecánicas y químicas no son las adecuadas para la función que
se le encomienda.
TÉCNICA CONSTRUCTIVA INADECUADA.
Si por su función constructiva, un material es
obligado a realizar esfuerzos superiores a los
que sea capaz de soportar, se provocará la aparición de deformaciones, fisuras o grietas.
Ciertos materiales, unidades o elementos constructivos, por ejemplo acabados e instalaciones, requieren
un mantenimiento periódico para que el uso del edificio no afecte a su durabilidad. En este sentido, es bastante corriente el ensuciamiento de las fachadas por
ausencia de limpiezas periódicas o la aparición de corrosiones en elementos metálicos de las mismas por
falta de limpieza y pintura.
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Conceptos generales y fundamentos
Por otro lado, también se puede considerar como un
error de mantenimiento el hecho de que a un edificio
se le de un uso para el que no había sido diseñado.
Desde luego, no son pocos los fallos estructurales
que aparecen, por ejemplo, en edificios proyectados
para uso residencial pero que luego se utilizan para
oficinas o comercios. Ciertamente, este “mal uso”
afectará a la durabilidad de los materiales.
AGUA DE LLUVIA. Es causa de numerosas humedades, sobre todo cuando cae sobre materiales
muy porosos o de alto grado de absorción. También es causa de ensuciamiento de la fachada.
AGUA ABSORBIDA POR CAPILARIDAD.
Asciende desde el terreno en el que se halla
construido el edificio por el fenómeno de la capilaridad, es decir a través de los poros inter-
FACTORES EXTRÍNSECOS
Cualquier material, a lo largo de su vida útil en un edificio,
se ve sometido a diferentes agresiones ‘externas’ que, incidiendo sobre él, provocan alguna reacción y pueden
afectar a su durabilidad. De estos factores extrínsecos, sobre todo los agentes atmosféricos y la acción humana, se
hablará a lo largo de esta obra, por lo que en esta introducción nos limitaremos a reseñarlos brevemente. Entre
los agentes atmosféricos, el agua, que se manifiesta en
forma de humedades, es uno de los que más afecta a la
durabilidad de los materiales. El agua puede llegar y atacar a los elementos de un edificio de distintas maneras:
nos de los materiales.
AGUA DE CONDENSACIÓN EN EL INTERIOR DEL EDIFICIO. Al igual que en los dos casos anteriores, también da lugar a humedades,
que aparecen a causa de la diferencia de temperatura entre el exterior y el interior del edificio.
También la helada del agua infiltrada y, los cambios de
temperatura pueden mermar la durabilidad de los materiales, ya que provocan dilataciones y contracciones que originan todo tipo de erosiones, fisuras o desprendimientos.
Otro factor extrínseco es la acción del viento que, además
de su actuación como agente mecánico, también determina la fuerza de impacto del agua de lluvia en las fachadas
y contribuye al depósito de particulas ensuciantes sobre
las mismas, especialmente de las partículas producidas
por la contaminación atmosférica, que es otro factor extrínseco que puede ser devastador. Las principales fuentes de emisión de estos contaminantes son los grandes
procesos industriales de elaboración de productos semimanufacturados o de materias primas, la combustión de
calefacciones domésticas e industriales y la combustión
de los motores de explosión y reacción, mientras que los
dos principales agentes contaminantes son el dióxido de
azufre y el dióxido de carbono. Este es un problema que
se intensifica en las grandes urbes y que prácticamente es
inexistente en pueblos pequeños y aislados.
La acción humana provoca un grave deterioro en los materiales constructivos. Además de los importantes daños
que pueden originar los cambios en las condiciones del
subsuelo, los incendios o los actos de vandalismo provocados por la mano del hombre, la durabilidad de los ma-
Por falta de mantenimiento las conducciones rotas dentro
de este muro no han sido reparadas provocando, con el
tiempo, a la destrucción del mismo.
teriales también se ve afectada por el uso diario de los
edificios. Un ejemplo son los impactos y rozamientos sobre materiales de acabados, (suelos y bajos de paredes)
que acaban en erosiones y desprendimientos.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
Bordes de piezas graníticas desgastados por el ejercicio de “skaters” sobre ella. La piedra fue ganando en porosidad y por lo tanto
retiene mayor suciedad que el resto de las parte no afectadas.
El cuidado de una “mitad” del edificio no evitará que la otra mitad
siga absorviendo humedad y la traspase a sus partes adyacentes.
El mantenimiento debe ser integral.
El escaso asoleamiento de estas fachadas en calles estrechas no
colabora a siminuir la humedad de los muros. Requieren un mantenimiento cuidado y periódico.
Decisiones de este tipo no sólo contribuyen al desmerecimiento
estético del edificio sino que además, en este caso, alientan el
anidamiento de aves cuyas deposiciones afectan a los revocos
de los muros.
La falta de mantenimiento ha favorecido al crecimiento de estos
vegetales. Si bien el daño no es grande, favorecen la acumulación de humedad y suciedad.
La falta de mantenimiento en el rovoco de estos muros deja
expuestos los ladrillos con el riesgo que ello supone en cuestión
de humedad y erosiones.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
CAUSAS FÍSICAS
Los cambios o alteraciones físicos de un material son
los que se manifiestan mientras se mantiene la causa
que los ha originado.
HUMEDADES
DEFINICIONES
Implican una alteración de la distribución interna de
La humedad se puede definir como la presencia no
su estructura de átomos, moléculas y iones y, normal-
deseada de agua en estado líquido en lugares o pe-
mente, provocan únicamente una modificación de la
ríodos de tiempo variables. Por tanto, cuando el agua
se presenta en estado gaseoso no puede hablarse
forma o de la apariencia.
propiamente de humedad. Por varias razones que no
son difíciles de entender, la presencia de agua, y por
En definitiva, una de las principales características de
las alteraciones físicas es que, cuando desaparezca o
se corrija la causa que las ha motivado, el material recuperará su forma original.
tanto la posible aparición de humedades, es algo inherente a una obra o a un edificio ya construido.
En primer lugar, está claro que las condiciones climatológicas tienen un importante papel en esta cuestión,
ya que, por ejemplo, el agua de lluvia, a través de pro-
En este apartado estudiaremos las causas físicas que
con más frecuencia provocan el deterioro de los ma-
cesos físicos, puede generar la aparición de humedades. Además, el agua es un elemento indispensable
en muchos procesos constructivos y, por otro lado,
teriales constructivos, es decir, las humedades, las
bastantes materiales contienen agua en su composi-
erosiones, los procesos biofísicos y la suciedad.
ción sin que ello signifique que están en mal estado.
Factores de exposición de un edificio.
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Conceptos generales y fundamentos
No hay que olvidar que para que un material encuentre su
armonía funcional debe mantener su humedad de equilibrio, de la que se hablará más adelante; por ejemplo, la
madera contiene un 10-20 % de humedad, pero no por
ello está considerada como un material húmedo.
La aparición de humedad provoca patologías bien conocidas, como descomposiciones o disgregaciones
de los materiales sobre los que se forma, efectos antiestéticos o desagradables (olores, manchas, cambios de color, etc.) o ambientes perjudiciales para la
salud, pero en muchas ocasiones las humedades son
también el origen de lesiones constructivas más graves que pueden llegar a implicar un elevado riesgo.
La inserción de estos equipos de aire acondicionado no
fueros pensados en sus respectivas posiciones y producen manchas de suciedad discontinuas que desnerecen
el aspecto general de edificio.
Por ello es conveniente conocer bien algunas propiedades y características del agua y los distintos tipos
de humedades que pueden afectar a un edificio.
INESTABILIDAD FÍSICA Y
QUÍMICA DEL AGUA
Ciertas propiedades del agua obligan a considerarla
una sustancia inestable. En primer lugar, es la única sustancia que puede presentarse en los tres estados, sólido, líquido y gaseoso, y, además, posee una gran
facilidad para cambiar de un estado a otro a temperaturas y presiones relativamente normales. De hecho, esta
variación de estado es constante en la naturaleza.
Su inestabilidad física produce importantes efectos que
pueden afectar a los materiales y elementos constructivos; por ejemplo, la conversión de agua líquida en hielo, con el incremento de volumen y la disminución de
densidad que implica este fenómeno, puede causar
graves daños en los materiales e incluso su destrucción.
Evidentemente, estos efectos tendrán más o menos importancia en función del clima del lugar en el que se halle el edificio y de la porosidad del material constructivo.
Por otro lado, el agua también es inestable químicamente, ya que su capacidad para disolver muchas y
diferentes sustancias es muy grande, más que la de
cualquier otro fluido. Esta particularidad, debida al carácter altamente polar de su molécula, hace que sea
Las pintadas urbanas o grafitis afectan más cuanto más
poroso sea el material base. Su remoción es complicada
y nunca sin un perjuicio para el soporte.
muy difícil encontrarla en estado puro y la convierte en
vehículo de todo tipo de sustancias –sólidas, líquidas
y gaseosas– que también pueden llegar a atacar la superficie o el interior de los materiales.
88
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
Además, algunos óxidos presentes en la atmósfera
pueden combinarse con el agua y producir ácidos
que actúan en la degradación de ciertos materiales.
Como consecuencia de esta inestabilidad física y
química, el agua posee un gran poder de penetración.
En este sentido se debe mencionar el caso del agua
de lluvia, que además de purificar la atmósfera arrastrando las partículas sólidas, así como el anhídrido
carbónico procedente de la combustión de los vehículos y los sulfuros y sulfatos de las atmósferas contaminadas, de forma aislada o con la contribución del
viento es capaz de penetrar a través de los muros
exteriores de un edificio y generar distintos tipos de
humedades. Impulsada por la acción del viento, también puede llegar a erosionar los ladrillos y los morteros de los muros e incluso redondear los cantos de las
calizas y graníticas.
Por otro lado, el agua del subsuelo puede penetrar en
un edificio, a través de sus cimientos, y atacar a los
paramentos del mismo. Desde luego, todos estos fenómenos serán analizados con más detalle a lo largo
Algunos agentes físicos agresores de los edificios.
de este capítulo.
Tensión superficial.
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Conceptos generales y fundamentos
TENSIÓN SUPERFICIAL
Evidentemente, el agua también puede penetrar en un
material por presión. En este caso, lo hará en función
La tensión superficial del agua es más grande que la
del espesor y la densidad del material y de la intensi-
de cualquier otro líquido y ello tiene importantes con-
dad de la presión.
secuencias en la capilaridad de los materiales. En pocas palabras, por tensión superficial, que es un
fenómeno molecular propio de los líquidos, se entien-
Como es sabido, la densidad de un material es la rela-
de el campo de fuerzas libres existente sobre la capa
ción entre su masa y su volumen. Si la densidad es muy
superficial de cualquier fluido. También suele definirse
baja, significa que el material posee muchos poros en
como la capacidad de la capa externa de un líquido
para adoptar la mínima superficie.
su interior, mientras que, por el contrario, a una densidad alta corresponde pocos espacios libres en el mate-
Entre otras variables, la tensión superficial está en función
rial, es decir, pocos poros. La cerámica, por ejemplo, es
de la viscosidad del fluido y de su temperatura, pero su
un material de alta densidad y, por ello, puede absorber
comportamiento sobre un medio sólido es también fun-
agua con facilidad, pero el poliestireno extrusionado, de
ción de la calidad de la superficie a la cual se adhiere.
densidad mucho menor, es casi imposible de humede-
Además, debido a la tensión superficial, el agua pue-
cer. En este sentido, hay que decir que no es sólo la
da bañar superficies y desplazarse hasta lugares mu-
cantidad de poros la que permite una más rápida absor-
chas veces inimaginables, incluso, sin desprenderse,
ción del agua, sino también la propia estructura porosa
por la cara inferior de un objeto inclinado.
En construcción, y en particular en lo que se refiere a las
del material, que puede ser de poros abiertos y conectados entre sí o de poros cerrados y sin conexión.
humedades capilares, la tensión superficial del agua está
estrechamente relacionada con la altura que pueden al-
Otro factor muy importante para que el agua pueda pene-
canzar este tipo de humedades en los muros del edificio.
trar y quedar contenida en un material es la calidad de su
superficie, ya que algunas son muy fáciles de mojar y
FORMAS DE ENCONTRARSE
EN UN MATERIAL
otras casi imposible. Así, debido a las características de su
superficie, el hormigón absorbe el agua con mucha más
facilidad que el mármol o el vidrio, en cuyo interior es ca-
El agua, en forma de humedad, es parte constituyente
de cualquier material. En algunos de ellos es un ele-
si imposible que penetre el agua. Por otro lado, en los ma-
mento que podríamos definir como “propio”, ya que se
teriales no coherentes, como las arenas y las gravas,
halla combinada químicamente en sus partículas sóli-
además del agua que puede contener el material en su in-
das. Es el caso de la madera o del hormigón; en concre-
terior, hay o puede haber una cantidad de agua retenida
to, el agua necesaria para el fraguado de este último
material se convierte en elemento permanente de él.
en la superficie del mismo. La razón es la adherencia que
se establece entre el agua y el material a causa de la ten-
Como hemos dicho, esta agua puede definirse como
sión superficial. Una prueba de ello la encontramos en el
“propia”, pero, además, la mayoría de los materiales (en-
transporte de la arena en camión, durante el cual se pro-
tre ellos, la madera, la cerámica, la piedra o el hormigón,
duce una pérdida de agua debida a que, entre otras co-
por citar algunos de los más habituales) son susceptibles
de recibir agua externa. En general, la penetración de
sas, la vibración rompe ese juego de fuerzas adherentes.
agua en un material se produce por absorción, fenómeno
que se desarrolla cuando el vapor de agua, de forma na-
En definitiva, puesto que los edificios se encuentran siem-
tural, entra en contacto con él provocando una atracción
pre en ambientes más o menos húmedos y la presencia
intermolecular debida a la cual las moleculas del vapor se
depositan en el interior de los poros del material. En función de la densidad de éste, es decir de la cantidad de po-
90
del agua es inevitable, ésta tiene una notable incidencia
en la durabilidad de los materiales constructivos, muchos
ros que contenga en su interior, el agua quedará retenida
de los cuales conservarían indefinidamente sus caracterís-
en el material más rápida y fácilmente.
ticas si se pudiesen mantener completamente secos.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
TIPOLOGÍA DE LAS
HUMEDADES
En la construcción de un edificio se utiliza una gran variedad de materiales, cada uno con características y capacidades de absorción de agua muy distintas. En función de
DE CONDENSACIÓN: la condensación del
aire puede dar lugar a la formación de gotitas
que cuando se van agregando llegan a formar
núcleos húmedos. Este fenómeno se puede
producir tanto en el exterior como en el interior
del edificio.
la procedencia o de la manera de extenderse del agua se
pueden distinguir los siguientes tipos de humedades:
ACCIDENTAL: la falta de mantenimiento de las
instalaciones del edificio, el mal uso de las mis-
DE OBRA: debida al contenido residual del agua
mas o algún fallo puntual también pueden provo-
utilizada en los procesos constructivos y que no se
car humedades.
haya evaporado, así como al agua que contienen
Hay que recordar que un problema de humedad casi nun-
los propios materiales.
ca se debe a una única causa, sino que varias causas ac-
CAPILAR: el agua procede del terreno sobre el
túan a la vez. Por ejemplo, no resulta infrecuente que una
que se encuentra el edificio y, por capilaridad,
humedad por capilaridad, que introduce una cierta canti-
asciende por los elementos que están en contac-
dad de agua evaporada de muros y suelos, provoque en
to con el terreno.
zonas poco ventiladas una humedad por condensación.
Según un estudio del Departamento de Medio Ambiente
DE FILTRACIÓN: causada por la acción de la
de la Building Research Establishment (Reino Unido), el
lluvia y el viento. El agua penetra a través de ele-
38 % de las lesiones se deben a problemas de humedad.
mentos constructivos.
El origen, o causa, de estas humedades era el siguiente:
Humedad de:
1. cubierta
2. obra
3. condensación
4. sótano
5. capilaridad
6. fachada
7. accidental
Humedades más habituales en un edificio.
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Conceptos generales y fundamentos
HUMEDAD DE OBRA
EL AGUA NECESARIA PARA LA REALIZACIÓN DE CIERTOS PROCESOS. Es el
caso del fraguado del hormigón, proceso tras el
El agua, en forma de humedad, está presente en casi to-
que una cierta parte del agua utilizada quedará
dos los elementos y materiales constructivos y, además,
retenida definitivamente en el material y no se
en muchos procesos que se realizan durante la edifica-
perderá ni en el período de endurecimiento ni en
ción de una fábrica se usan notables cantidades de agua.
el de secado, del curado de la capa de compresión de los forjados, para lo que se emplean de
Por tanto, se definen humedades de obra, o de ejecución,
ocho a diez litros de agua por metro cuadrado y
las provocadas por el agua contenida en los materiales
día, o del pulimento de los terrazos.
usados en la obra y por la que se instala en ésta durante
la construcción. Más específicamente, el agua que provo-
EL AGUA DE LLUVIA que recibe el edificio
ca las humedades de obra puede tener su origen en:
desde que se inicia su construcción hasta que se
colocan la cubierta y los cerramientos. En ocasiones, por ejemplo, se han producido humeda-
EL AGUA RETENIDA O ADHERIDA EN EL
des debidas a la penetración del agua de lluvia
EXTERIOR DE ALGUNOS MATERIALES.
caída antes de la colocación del acristalado.
El caso más común es el de la arena. Es el agua
menos permanente y puede separarse a través
de un proceso de secado.
En definitiva, se puede decir que casi todos los materiales
utilizados en una obra contienen una cierta cantidad de
agua y que, durante la construcción de un edificio, se uti-
EL AGUA CONTENIDA INTERIORMENTE
lizan e introducen también grandes cantidades de agua.
POR CIERTOS MATERIALES, como por
Lógicamente, la mayor parte de esta agua se eliminará
ejemplo, la existente en el interior de la madera.
por evaporación durante la duración de la obra, pero una
En este sentido, hay que recordar que algunos
parte importante será retenida por los materiales y otra de-
materiales pueden haber absorbido agua incluso
berá evaporarse en un período más o menos largo una
antes de llegar a la obra. No es infrecuente que
vez que el edificio ya esté terminado.
esto suceda con el yeso o con los ladrillos, cuya
estructura de poros abiertos los hace permeables al agua y al vapor de agua.
El problema de las humedades de obra es relativamente
reciente, ya que los edificios antiguos se construían a un
ritmo mucho más lento que en la actualidad y ello favorecía la evaporación del agua. Es bien sabido que la colora-
EL AGUA USADA PARA ELABORAR
ción de los materiales, la fabricación de pastas y morteros
ALGUNOS SEMIPRODUCTOS, como la
o el curado de los hormigones requieren un proceso de
que se emplea amasada con cemento y arena
secado muy lento, algo que no concuerda con la veloci-
para confeccionar los morteros.
dad con la que se efectúan las obras hoy en día.
TIPO
%
Humedades de condensación
44
Humedades capilares
33
MATERIAL
Madera
Humedades
por
filtración
19
(fallos de las juntas en fachadas
y cubiertas)
Humedades accidentales
4
PORCENTAJE DE APARICIÓN DE LAS HUMEDADES
SEGÚN SU TIPO.
92
%
15,0-18,0
Mortero de cal
5,0-6,0
Mortero de cal/cemento
4,0-4,5
Mortero cemento (1:3)
3,6-4,2
Mortero cemento (1:4)
3,2-4,0
Mortero cemento (1:6)
3,0-3,6
Ladrillo cerámico
1,8-2,1
Yeso
0,9-1,15
HUMEDAD DE EQUILIBRIO DE DISTINTOS MATERIALES
REFERIDA EN PORCENTAJE SEGÚN SU PESO.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
Si un edificio recién construido es ocupado sin que ha-
Si desciende la temperatura o aumenta la humedad de
ya concluido el secado, la finalización del mismo será
la atmósfera, la humedad de equilibrio se altera debido
difícil y lenta, ya que la producción de vapor del uso de
a que el material absorbe humedad del aire. También se
la vivienda y, la aplicación de revestimientos decorativos
rompe el equilibrio si aumenta la temperatura y disminuye
impermeables, obstaculizarán la evaporación del agua
la humedad del aire, pero en este caso porque es el ma-
retenida por los materiales utilizados. No resulta raro
terial el que cede humedad a la atmósfera. En el primer
que, en los primeros meses, y a veces años, de vida de
caso se suele decir que el material está saturado, mientras
un edificio aparezcan manchas o zonas húmedas, en
que en el segundo, que está seco.
las partes inferiores de forjados y alféizares.
Conocer esta problemática es importante porque la alte-
HUMEDAD DE EQUILIBRIO
DE LOS MATERIALES
ración de la humedad de equilibrio de los materiales es
una frecuente causa de aparición de humedades de
obra, algo que en la práctica puede ocurrir si, por ejem-
Para comprender perfectamente el concepto de humedad
plo, se pinta un muro antes de que los yesos se hayan
de equilibrio de un material, es necesario referirse antes a
secado, es decir, antes de que hayan alcanzado su hu-
la humedad de transferencia para recordar que todo ma-
medad de equilibrio. Lo mismo sucede con la colocación
terial posee un cierto poder higroscópico, es decir que es
del parquet si antes no se han secado la madera y la lo-
capaz de intercambiar agua con el aire que tiene a su al-
sa, con la membrana y el soporte de la cubierta, etc.
rededor. En otras palabras, los materiales van cediendo a
la atmósfera buena parte del agua que han adquirido durante la construcción del edificio.
DESARROLLO DE LAS
HUMEDADES DE OBRA
La velocidad de evaporación del agua contenida en los
materiales pasa por dos fases:
Como se acaba de decir, la humedad absorbida por los
materiales durante el período de construcción de un edifi-
EVAPORACIÓN O SECADO SUPERFICIAL. La velocidad es elevada y uniforme y el
cio se va transfiriendo progresivamente a la atmósfera
contenido de humedad disminuye rápidamente.
bargo, si este proceso de secado se interrumpe antes de
hasta que se alcanza una situación de equilibrio. Sin emque los materiales hayan establecido su humedad de
SECADO DE LOS POROS INTERNOS. La
equilibrio, entonces aparecerán las humedades de obra.
velocidad de evaporación disminuye con rapidez
hasta anularse. El contenido de humedad sigue
En concreto, el agua queda atrapada y, en un período
disminuyendo, pero de manera mucho más len-
de tiempo más o menos largo, se manifiesta en forma
ta, ya que el agua interior ha de llegar a la super-
de humedad pudiendo provocar las siguientes lesiones:
ficie por capilaridad o en forma de vapor.
En las cubiertas:
Así pues, definiremos como humedad de equilibrio de
un material a la humedad contenida en ese material
cuando termina la transferencia de agua a la atmósfera,
es decir, cuando la velocidad de evaporación es nula.
EMBOLSAMIENTOS, DESPEGUES Y
ROTURAS DE LA MEMBRANA debido a la
presión del vapor.
Es evidente que el valor de la humedad de equilibrio depende de la temperatura y de la humedad relativa del ai-
MANCHAS EN EL INTRADÓS DE LA LOSA
situada bajo la cubierta.
re en el que se halla inmerso el material. En la siguiente
tabla, tomada de Ortega Andrade, se muestran las humedades de equilibrio de algunos materiales utilizados en la
DISMINUCIÓN DEL AISLAMIENTO
TÉRMICO (cuando se han utilizado hormigo-
construcción de edificios.
nes aligerados).
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Conceptos generales y fundamentos
En los paramentos verticales:
EFLORESCENCIAS que se manifiestan por
encima del rodapié a causa del agua retenida
por los forjados y que, por capilaridad, asciende por los tabiques.
FUENTES Y GRADOS DE ABSORCIÓN
Para entender el fenómeno de la capilaridad hay que recordar que en todo suelo existe una capa de agua profunda (capa freática), cuyo nivel superior corresponde al nivel
del agua de los pozos. Este agua, debido a las fuerzas ca-
CONDENSACIONES Y MANCHAS DE
HONGOS, en la misma zona.
pilares, tiene la capacidad de subir hacia la superficie para ser absorbida por las raíces de árboles y plantas.
DESPEGUE DE PINTURAS o de otros revestimientos por falta de adherencia.
DESPRENDIMIENTOS DE LOS APLACADOS de fachada por dilatación potencial.
Este hecho, junto con la evaporación al contacto con el aire y la acción de los rayos solares, es el que hace que el
contenido de agua de la zona más superficial del suelo
pueda ser bastante débil. En contrapartida, la humedad
En la losa:
de esta capa más superficial del terreno puede aumentar
por la acción de la lluvia, la nieve, el regado, etc.
OXIDACIÓN DE LAS ARMADURAS.
Para conocer la posibilidad de aparición de las humeda-
MOVIMIENTOS DE LOS PARQUETS por el
cambio de contenido en agua.
des capilares, es importante saber si la parte de obra sumergida en el terreno alcanza el nivel freático o si
PUDRICIONES EN LA MADERA si la hu-
permanece por encima de él. En el primer caso, el agua
medad es superior al 25 %.
actúa con gran presión y todos los muros o materiales
que estén en contacto con el suelo serán susceptibles de
HUMEDAD CAPILAR
padecer humedades. La fuerza de penetración del agua
será más intensa cuanto más por debajo del nivel freático
Las humedades de capilaridad son las provocadas
se hallen los cimientos del edificio. En el segundo caso, la
por la ascensión del agua del terreno a través de los
absorción de agua, y por tanto de humedad, se produce
cimientos y los muros del edificio que están en con-
a través de la estructura porosa de los materiales.
tacto con el suelo.
Los efectos derivados de la capilaridad se basan en la
En concreto, la posible absorción de humedad de un
circulación del agua a través de tubos o poros muy fi-
muro de fábrica depende del material que predomine
nos que se hallan en el interior de un material, y pue-
en la misma, de la anchura de las juntas (o de la pre-
den describirse así: el agua procedente del subsuelo
sencia de otros sistemas de protección contra el agua
asciende por esta red de capilares, en contra de la ley
del suelo) y de la cantidad de mortero que se haya uti-
de la gravedad, y penetra por muros columnas, etc.
lizado en la construcción de los muros. En materiales
hasta alcanzar zonas situadas por encima de la rasante, en las que se manifiesta y se hace visible en forma
de humedad.
más impermeables, como el granito no alterado o el
ladrillo vitrificado, la única vía de penetración del agua
es a través del mortero, que suele tener una absorción
94
Este fenómeno no es propiamente de ascensión, sino
baja, mientras que en materiales más permeables, co-
de difusión, ya que se puede expandir en todas las
mo las calizas porosas y los ladrillos normales, la hu-
direcciones.
medad tiende a penetrar con mayor rapidez.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
En definitiva, al considerar los materiales, es muy im-
También influyen en la altura capilar otras variables co-
portante saber el número de capilares que tienen y su
mo la orientación del edificio, la temperatura ambiental,
diámetro, ya que es bien sabido que la velocidad de
absorción de agua por los capilares es directamente
proporcional al diámetro de los mismos e inversamente proporcional a la ascensión por ellos.
las propiedades del material del muro o, incluso, las variaciones estacionales, ya que son factores que pueden
hacer que el agua generadora de la humedad se evapore con mayor o menor facilidad. Por ejemplo, se ha
comprobado que en las fachadas orientadas al norte la
altura capilar suele ser mayor debido al menor grado de
Por ejemplo, cuando el diámetro capilar está por de-
evaporación de aquellas. Por otro lado, si la superficie
bajo de 0,01 micra, la ascensión es prácticamente nu-
que sufre de humedad capilar tiene adosado algún tipo
la
(es
el
caso
del
hormigón
con
relación
agua/cemento de 0,5).
de obstáculo que impida la aireación normal, la altura
capilar también será mayor, ya que el agua ascenderá
hasta disponer de la superficie necesaria para equilibrar
el flujo de la evaporación. Es el caso de las escaleras
ALTURA DE
CAPILARES
LAS
HUMEDADES
adosadas a un muro que sufre de humedad ascendente, en el que la línea de la altura de la humedad es inclinada y dibuja en la pared el perfil de la escalera.
La altura que puede alcanzar una humedad por capilaridad depende de las propiedades del material (en
concreto, del diámetro de sus capilares), del espesor
e
del muro, de las características del líquido (sobre
todo, de su viscosidad), de la presencia de sales
disueltas y de la temperatura.
Normalmente, la altura en la que se produce un equilibrio, es decir en la que la cantidad de agua que asciende por capilaridad es igual a la que se evapora,
oscila entre 1,5 y 2 metros y, en general, cuanto más
Dispersión de
material de foresis
Orientación de
material de foresis
grueso sea el muro, mayor altura alcanzará la humedad, ya que necesitará una superficie más grande
para evaporarse.
En otras palabras, podemos decir que la altura capilar
foresita
(arcilla)
colmatación
es inversamente proporcional al grado de aireación
anaforesis
de la pared del muro.
ánodo Fe (-)
Las áreas que quedan por debajo de la línea de
mayor altura alcanzada por la humedad ascendente
se convierten en superficies de aireación sin desecación que evaporan agua al exterior, generándose así
un flujo en el interior del muro que tiene su origen en
Electroforesis. La acción de un campo eléctrico orienta
las partículas coloidales administradas (foresita) en el
líquido, haciendo que fluya hacia el ánodo (anaforesis) o
hacia el cátodo (cataforesis) y taponando el flujo de
humedad ascendente.
la cimentación.
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Conceptos generales y fundamentos
El fenómeno de la capilaridad implica la formación de de-
De la llamada LEY DE JURIN se pueden deducir algu-
pósitos cristalizados en la superficie del muro, puesto
nas importantes consideraciones relacionadas con las
que en las zonas en las que el agua se evapora, las sa-
causas de aparición de la humedad capilar:
les que ésta contiene, en muchos casos de origen orgánico, quedan fuertemente adheridas al edificio. Los
LOS
sulfatos se manifiestan en forma de eflorescencias sali-
CON ESTRUCTURA POROSA y con gran
MATERIALES
CONSTRUCTIVOS
nas, mientras que cloruros y nitratos pueden dar lugar a
comunicación entre los poros facilitan una as-
manchas de humedad. Por tanto, la sintomatología de la
censión capilar bastante acentuada;
humedad capilar no sólo se manifiesta con la aparición
de una banda húmeda y oscurecida localizada en las zonas bajas de la edificación, aunque desde luego esto es
lo más habitual, sino también con la presencia de un deterioro o levantamiento de los revestimientos de los muros por la acción eflorescente de las sales cristalizadas y
transportadas hasta allí por el agua capilar.
LA ALTURA QUE ALCANZA LA HUMEDAD
POR CAPILARIDAD está relacionada con la
temperatura a través de la tensión superficial, ya
que ésta depende de la viscosidad del líquido, que
disminuye al aumentar la temperatura del mismo;
LA CAPILARIDAD no es, exclusivamente, un
fenómeno de ascensión vertical, sino que el
En laboratorio, Jurin desarrolló la fórmula para hallar la
ascensión capilar máxima (hc):
agua y la humedad se extienden también en
sentido horizontal (en concreto, se extenderán
en cualquier dirección en la que encuentren
hc = 2 Ts cos a / g · r
siendo
succión o actividad capilar);
Ts = tensión superficial
a = influencia de la superficie a la que moja el líquido (es
NO ES NECESARIO QUE HAYA GRAN
decir, calidad o tipo de material del muro o elemento
CANTIDAD DE AGUA debajo de la cimenta-
constructivo)
ción de los muros del edificio para que se pro-
r = radio del capilar.
duzca una situación de humedad capilar.
Decisiones en cuanto a la profundidad de ubicación de los cimientos de un edificio y la influencia de la napa freática.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
RELACIÓN ENTRE VISCOSIDAD Y
HUMEDAD CAPILAR
Lógicamente, aunque no es la única causante, el agua
de lluvia es el principal agente de las humedades de filtración, que, en general, se suelen dividir en tres gru-
Como hemos visto, en la aparición y el desarrollo de
pos: las provocadas por la absorción, por la infiltración
la humedad capilar influyen muchas variables y una
o por la penetración propiamente dicha del agua exte-
de ellas, que también debe tenerse en cuenta, es la
rior. A continuación las analizaremos por separado.
viscosidad del agua.
HUMEDAD DE ABSORCIÓN
En física se define como viscosidad de un fluido, o ángulo de rozamiento interno, a la resistencia que opo-
Es la debida a la absorción del agua exterior a través
nen las distintas capas de un líquido en movimiento.
de los poros del material con el que se ha construido
La viscosidad disminuye al aumentar la temperatura
la fachada. Se produce porque el agua de lluvia que
del fluido.
Bajo la perspectiva de las humedades capilares, la
viscosidad es un factor determinante en la altura máxima de la humedad y, además, la mayor viscosidad
del agua, que implica un mayor contenido de sales,
provoca un grave deterioro en los revestimientos del
muro por la aparición de eflorescencias.
baña el cerramiento, y sobre todo si es empujada con
relativa fuerza por el viento, es tomada por capilaridad
por el material del muro.
No nos extenderemos aquí sobre la acción capilar del
agua, ya que ha sido analizada con anterioridad, pero
conviene recordar que las consecuencias de la presencia de agua en la estructura porosa de los materia-
HUMEDAD DE FILTRACIÓN
les que conforman la fachada pueden llegar a
favorecer la disgregación de los morteros, a facilitar la
Se define como humedad de filtración a la provocada
aparición de eflorescencias, a pudrir las cabezas de
por el agua que llega desde el exterior y penetra en el
vigas metálicas o de madera, a reducir el poder aislan-
interior del edificio a través de sus cerramientos
te térmico del cerramiento o, incluso, a impedir la di-
(fachadas o cubierta).
fusión del vapor interior.
Soluciones correctas e incorrectas para facilitar la evaporación de la humedad ascendente de un muro de sótano.
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Conceptos generales y fundamentos
En las fachadas tradicionales, compuestas de citara, cámara y tabique, el agua que entra desde el exterior por
absorción capilar llega hasta la superficie interior de la
cámara y, desde allí, baja por gravedad hasta el forjado
inferior empapando la parte baja de la propia cámara y
todos los elementos que la interrumpan, como por
ejemplo, un cajetín de la cinta de una persiana, la parte
oculta de un alféizar o las entregas del dintel. Desde estos lugares, el agua puede pasar al tabique y prrovocar
la aparición de manchas localizadas de humedad.
La permanencia de humedad en los muros favorece la
aprición y proliferación de hongos, musgos y vegetales,
cuyas raíces acaban por detriorar gravemente las obras
de fábrica.
La filtración de agua por absorción capilar es más frecuente cuando los materiales han envejecido. En efecto, en los
edificios antiguos los morteros de los muros suelen estar
muy disgregados y, por tanto, se vuelven más porosos.
HUMEDAD DE INFILTRACIÓN
Se manifiesta cuando el agua de lluvia llega al interior
del edificio por posibles aberturas en la fachada, como grietas y fisuras mecánicas o juntas constructivas,
de dilatación y practicables. En el primer caso, además de las grietas y fisuras provocadas por alguna lesión del material, hay que tener en cuenta que en los
edificios con fábricas vistas, a causa de la retracción
de los morteros, bajo cada ladrillo queda una fisura
horizontal y que una mala ejecución provoca que las
juntas verticales tengan una insuficiente cantidad de
mortero. Por lo que respecta a las juntas, no hay que
olvidar que en la construcción se realizan numerosos
encuentros de materiales distintos, entre ellos, el de la
fábrica con alféizares, dinteles, forjados, pilares o carpintería, y se abren huecos en las fachadas, por ejemplo para instalar una barandilla o una antena. Una
mala ejecución o un sellado incorrecto de estos encuentros puede provocar, por efecto del fenómeno de
tensión superficial, que el agua de lluvia sobrepase la
cámara aislante y de lugar a manchas de humedad en
el interior del edificio. Es frecuente que suceda debajo de las ventanas o en lo tabiques, en su unión vertical con los pilares.
Las principales causas de aparición de la humedad por inDistintas consecuencias de la retención de humedad
excesiva en muros: manchas, eflorescencias, pérdida de
rovoque, desconchamiento de ladrillos, expansión y
pudrición de puertas y ventanas de madera.
filtración son la falta de acabado de las esquinas y rincones, la fisuración debida a la dilatación térmica y la falta de
sellado de los encuentros de materiales por medio de masillas elastoméricas impermeables.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
HUMEDAD DE PENETRACIÓN
Es la humedad provocada por la entrada de agua en
el edificio sin que sean necesarios los fenómenos de
absorción por capilaridad o de infiltración que se acaban de describir. Evidentemente, esta penetración del
agua se produce a través de huecos ocasionados por
el deterioro del material o de algún elemento constructivo, como por ejemplo por el desplazamiento de
algunas tejas o la rotura de un cristal.
Aunque esta patología está muy relacionada con los edificios antiguos y semiabandonados, la aparición de goteras
como medio de penetración del agua no es un fenómeno
infrecuente en los edificios modernos. Aunque en la gran
mayoría de casos las humedades de penetración no pueden considerarse un verdadero fenómeno patológico, sino que deben atribuirse a la dejadez, al abandono y a la
no reparación o restauración de otras lesiones, sus consecuencias pueden llegar a ser irreversibles.
PRESIÓN DEL AGUA FILTRADA
Juntas de mortero de agarre en un muro de ladrillo a la
vista y su comportamiento frente a la acción de la lluvia.
Hasta ahora nos hemos referido únicamente a la acción
del agua de lluvia sobre los cerramientos del edificio, pero la filtración de agua a través de las fachadas también se
puede producir por pérdidas en ciertas conducciones. Lógicamente, en estos casos las zonas afectadas serán las
partes bajas de las edificaciones y los daños que se ocasionen estarán en función de la presión con la que el agua
impacta en el cerramiento, que puede ser alta (redes potables, riegos, etc.) o baja (piscinas, depósitos, etc.).
Desde luego, el agua de lluvia también puede bañar una
fachada con diferente presión. En una situación de lluvia
suave sobre un cerramiento construido con material de
baja tensión superficial, es decir, fácilmente mojable, se
producirá una absorción capilar sin presión, pero cuando
la acción de la lluvia se ve complementada con la de un
fuerte viento pueden originarse al mismo tiempo fenómenos de absorción capilar, infiltración y penetración de
agua. La acción conjunta de agua de lluvia y viento tiene
una importante incidencia en la durabilidad de los materiales de los cerramientos y, por ejemplo, se ha comprobado
que en algunas zonas geográficas definidas como de ‘altas precipitaciones’ aparecen en las fachadas patologías
por agua de lluvia menos graves que en las de otras áreas
consideradas como ‘secas’, pero en las que se producen
Humedades de filtración en fachadas.
pocas pero intensas precipitaciones con viento.
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Conceptos generales y fundamentos
Así mismo, se ha verificado que en bastantes ocasiones
En general, las cubiertas suelen clasificarse en teja-
los chubascos ventosos provocan que el agua recogida
dos y azoteas y, en los primeros, los problemas de hu-
sobre un plano vertical (y, por tanto, sobre una fachada)
medad están íntimamente ligados con los mecánicos.
sea superior a la recogida en el plano horizontal (es decir,
En efecto, cualquier defecto mecánico en las uniones
en la cubierta). En concreto, se ha demostrado que para
vientos con velocidades superiores a 5m/s (18 km/h), la
recogida de agua vertical es mayor que la horizontal.
Para concluir recordaremos que Marvin y Emswile desa-
de los elementos lineales del soporte puede producir
un movimiento de las piezas del tejado, que permitirá
la filtración del agua y repercutirá en el comportamiento de la cubierta frente a la humedad.
rrollaron sendas fórmulas en las que se relaciona la
velocidad del viento y la presión que éste ejerce sobre
un cerramiento. Son las siguientes:
Por ejemplo, la pérdida de capacidad mecánica del tirante o del nudillo origina un descenso de la cumbrera y, de este modo, provocar el levantamiento o
p = v2/10 (Marvin)
deslizamiento de las tejas que, sin duda, facilitará la
penetración de la humedad.
p = v2/16 (Emswile)
siendo
p = presión en
En definitiva, podemos decir que un tejado bien disekg/m2
ñado para evitar la filtración de humedad provocada
por el agua de lluvia debe cuidar la pendiente, el sola-
v = velocidad en m/s.
LA CUBIERTA Y LAS HUMEDADES
DE FILTRACIÓN
pe de la tejas y la anchura mínima de la canal entre
dos tejas paralelas.
En cuanto a las azoteas, hay que decir que hoy día, en
En bastantes ocasiones se ha dicho que la cubierta es
general, los problemas de humedad debida a filtra-
la quinta fachada de un edificio, pero ello no deja de ser
ción de agua de lluvia se deben sobre todo a una ma-
un simple tópico, ya que, dejando a un lado que son ce-
la ejecución de las cubiertas planas.
rramientos de la edificación, poco más tienen en común, y menos en lo que respecta al problema de las
En concreto, de las uniones y solapes de las láminas,
humedades. En primer lugar, porque la inclinación de la
de los refuerzos de limas, canales y cazoletas, de las
fachada será siempre un plano vertical, mientras que la
juntas de dilatación de la cubierta y de la solería, de
cubierta puede adoptar distintos planos de inclinación.
los encuentros con las medianeras, etc.
Históricamente, las exigencias funcionales de la cubierta eran la impermeabilidad, la estabilidad, la movilidad y
la belleza, pero en la actualidad a la hora de construir
una cubierta hay que hacer frente también a los problemas del paso del vapor, del aislamiento térmico y acústico, de la resistencia al fuego, de la durabilidad y, sobre
todo, de la economía. Una de las consecuencias de es-
Otros problemas de ejecución a los que normalmente
no se les concede demasiada importancia, pero que
pueden facilitar la filtración del agua y por tanto la
aparición de humedades, son los ocasionados por el
agarre de los mástiles de las antenas, de barandillas
metálicas o, incluso de tendederos.
te aumento de exigencias ha sido la pérdida de pen-
100
diente de las azoteas, que puede facilitar la aparición de
Estas estructuras, al ser movidas por el viento pueden
humedades en el interior del edificio al provocar una
crear aberturas o huecos en sus anclajes permitiendo
acumulación y retención de agua de lluvia.
la penetración de la humedad.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
HUMEDAD DE CONDENSACIÓN
En general, en lo que se refiere a la construcción de edificios, cuando se habla de humedad se hace referencia a la
Antes de analizar el fenómeno de la condensación, es
humedad relativa, y ello porque el valor de humedad ab-
conveniente describir algunas peculiaridades de la
soluta, al contrario que el de la relativa, resulta muy poco
humedad atmosférica, ya que están íntimamente rela-
práctico porque no tiene en cuenta la temperatura del am-
cionados. Lo primero que nos interesa saber es que el
biente, variable que tiene una gran incidencia en la dura-
aire de cualquier ambiente contiene siempre una cier-
bilidad de los materiales constructivos.
ta cantidad de vapor de agua y que, por otro lado, esa
cantidad de humedad varía en función de la temperatura del aire. Así, a 10 ºC el aire puede contener como
máximo 9,39 g de vapor de agua por cada metro cúbico, mientras que si la temperatura es de 15 ºC, la
El fenómeno denominado condensación se produce
cuando un aire con una humedad relativa determinada se
enfría hasta llegar a la saturación, también conocida como
punto de rocío, y consiste en la liberación de agua por
parte de ese aire saturado.
cantidad máxima de vapor es de 12,82 g.
Cuando a una determinada temperatura el aire de un
ambiente contiene la máxima cantidad de vapor de
agua, o humedad, posible se dice que ese aire está
En concreto, estas humedades aparecen cuando el aire
interior del edificio se pone en contacto con las superficies
más frías de las paredes; ese aire baja de temperatura y
origina condensaciones, de modo que se forman gotitas
saturado de humedad.
de agua que se depositan sobre las paredes y que debiEl grado de humedad de la atmósfera puede expresarse
mediante varios parámetros, pero los más utilizados son:
do a la adhesión mutua y a la gravedad se van agregando hasta formar núcleos húmedos. Está claro, por tanto,
que este tipo de humedades no se genera por una penetración o un transporte de agua, sino que es consecuen-
HUMEDAD ABSOLUTA. Es la cantidad de va-
cia de un cambio de estado físico.
por de agua, expresada en gramos, que hay en
un m3 de un aire determinado.
HUMEDAD RELATIVA O GRADO HIGROMÉTRICO: es la relación entre la humedad
absoluta y la humedad de saturación. La relación se expresa en tanto por ciento.
Esto significa que en un aire a la temperatura de 15 ºC
y que contenga 11,54 gramos de vapor de agua por metro cúbico tendremos:
Humedad absoluta = 11,54
Humedad relativa = Humedad absoluta = 11,54 x 100
= 90 %
Hum. saturación
12,82
Conducto de evacuación de la humedad de condensación sobre el cristal de una ventana.
101
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Conceptos generales y fundamentos
Evidententemente, la condensación suele producirse en
Sobre esta cuestión, los expertos han llegado a la
los meses más fríos, cuando la temperatura del aire ex-
conclusión de que para que aparezcan los mohos de
terior es baja y las paredes y ventanas también están
condensación la humedad relativa debe ser superior
más frías. Es el caso de un edificio con buena calefac-
al 70 % y que estos hongos no son seriamente acti-
ción pero mal aislado en muros y cubierta.
vos hasta que el depósito de agua condensada no se
mantiene sobre el 80 % de humedad relativa.
Desde luego, no son pocos los que creen que la humedad de condensación es uno de los problemas
más característicos de las edificaciones modernas debido a que, por lo general, se construyen edificios ligeros, con paramentos delgados y rígidos y con
bastantes puentes térmicos. Normalmente, en el interior de un edificio, esta humedad se manifiesta en forma de mancha superficial y suele estar localizada en
rincones, esquinas, detrás de grandes objetos o empotrados, en torno a las ventanas o detrás de muebles
o cuadros, en definitiva, en zonas mal ventiladas en
las que la circulación del aire es restringida.
Hasta ahora hemos analizado la condensación que se
manifiesta como humedad en la superficie de las paredes interiores, pero este fenómeno no es sólo superficial, ya que se puede dar también en el interior de los
materiales o elementos de los muros si en ellos el vapor
de agua alcanza la temperatura de saturación. Son las
llamadas condensación intersticial, que es la que se produce en el interior de la masa del cerramiento o entre
dos de sus capas, y la condensación higroscópica, que
se desarrolla dentro de la estructura porosa del material
cuando éste contiene sales higroscópicas que facilitan
Son manchas debidas a la fructificación de colonias
la condensación del vapor de agua ambiente. Con res-
de hongos, bacterias o microorganismos que, en oca-
pecto a este último caso hay que indicar que la conden-
siones, dan lugar a malos olores, como el característi-
sación se produce de manera diferente, ya que si en el
co ‘olor a moho’. Al ser superficiales, son fáciles de
aire ambiental ‘normal’ la condensación se produce
limpiar, pero debido a que la humedad de condensa-
cuando éste está saturado, es decir cuando tiene una
ción es consecuencia de un problema térmico, las
humedad relativa del 100 %, en ciertos materiales poro-
manchas volverán a aparecer al cabo de un corto pe-
sos la condensación se puede llegar a desarrollar con
ríodo de tiempo si no se ha resuelto ese problema.
una humedad relativa menor, incluso del 70 %.
Condensación del vapor de agua contenido en el
aire en cuanto alcanza la temperatura del rocío.
La barrera de vapor impide el paso del vapor de agua
contenido en el aire por lo tanto evita la condensación.
Efecto de la inserción de una barrera de vapor en el interior de un muro para evitar la condensación intersticial o interna.
102
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
FUENTES DE VAPOR
DIFUSIÓN DEL VAPOR Y PERMEABILIDAD DE LOS MATERIALES
La producción de vapor en el interior de una vivienda es
un factor muy relacionado con la aparición de humedades de condensación, ya que la cantidad de vapor que
se introduce en el aire interior contribuye a que éste se
sature y, por tanto, a su condensación.
El movimiento del vapor en un ambiente es consecuencia de la diferencia de presión que presenta el
mismo. Dicho de manera más sencilla, el vapor de
agua se desplaza desde los puntos de mayor presión
hacia los de menor presión. Al flujo de vapor se le denomina difusión de vapor.
En una vivienda, las fuentes de principales de producción de vapor se hayan en cocinas y baños, sobre to-
Por ejemplo, si un punto de la parte central de una ha-
do a causa de la cocción de los alimentos, de la
bitación de una vivienda posee en un momento deter-
lavadora y el secado de la ropa o el uso de agua ca-
minado una humedad relativa del 50 % y una
liente en las duchas diarias. Es por ello que en estas
temperatura de 21 ºC (por tanto tiene una presión de
estancias se suele recubrir los paramentos con mate-
12,2 mbar) y, en cambio, otro punto de la misma habi-
riales como el azulejo, que, al igual que el cristal, no
tación situado cerca de una de sus paredes (que co-
sean degradables por el vapor de agua.
mo ya hemos explicado siempre están algo más frías)
tiene una temperatura de 19 ºC, con lo que su presión
Otras medidas que sirven para bajar el riesgo de condensación son la instalación de campanas extracto-
es de 10,9 mbar, el vapor de agua se difundirá desde
el centro de la estancia hacia esa pared.
ras, que eliminan el vapor o renuevan el aire, y de
puertas de cierre automático que impiden que el vapor de agua pase a otras habitaciones. En el resto de
la casa, otras fuentes de producción de vapor son la
calefacción de gas y las estufas de butano (un litro de
Un caso muy habitual y fácilmente apreciable de este
fenómeno se produce en los cuartos de baño cuando
una persona se ducha con agua caliente y el vapor de
agua generado se deposita sobre las superficies de
cristal de las ventanas.
gas consumido libera mucho más de un litro de agua
en forma de vapor).
De lo que se acaba de decir se deduce que para evitar
la aparición de humedades de condensación, los cerra-
Desde luego, la ventilación de la casa es fundamental
mientos de una vivienda deben facilitar el paso del pa-
para reducir el riesgo de condensación y, por tanto,
vor de agua, es decir deben ser permeables al vapor,
de la aparición de humedades, ya que al ‘renovar’
que por sus propiedades físicas tenderá a fluir hacia el
el aire interior se consigue disminuir su contenido de
exterior del edificio, donde la temperatura es normal-
vapor de agua.
mente menor que en el interior (no hay que olvidar que
la presión del vapor es función de la temperatura).
En general se admite que en una vivienda normal se
producen 15 litros diarios de vapor y, teniendo en
cuenta ese dato, no es difícil comprender que el riesgo de que aparezcan humedades de condensación es
mayor cuanto más pequeña sea la casa. En efecto, en
En realidad, cualquier material permite el flujo del vapor, pero en grados y velocidades muy distintos, que
varían en función de la estructura porosa del mismo.
Si al atravesar las capas del cerramiento el vapor encuentra alguna barrera que lo amortigua o que incre-
una vivienda de 80 m2 y 2,40 m de altura, se produci-
menta su concentración se puede producir tanto una
rá una emisión de vapor de agua de 78,13 gr/m3,
condensación superficial como una intersticial (en el
mientras que en una de 160 m2 y 2,85 m de altura esa
interior de la pared), hecho que significa un grave ries-
emisión será de 32,89 m3.
go de aparición de humedades.
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Conceptos generales y fundamentos
La necesidad y conveniencia de que los paramentos
Además, estas humedades más ‘ocultas’ o difíciles
de un edificio faciliten la difusión del valor queda pa-
de detectar pueden provocar otras lesiones, sobre
tente en el hecho de que cuando un vendedor de pin-
todo mecánicas; de hecho, bastantes veces se
turas exteriores quiere explicar la calidad de sus
ha descubierto que muchos problemas de asientos
productos siempre hace referencia, entre otras cosas,
en una edificación se debían principalmente al
a la permeabilidad de los mismos frente al vapor.
colapso de suelos arcillosos anegados o inundados
por aguas provenientes de redes de saneamiento
Sin duda, es un factor fundamental para que el vapor
o abastecimientos.
que fluye desde el interior del edificio no genere presiones bajo el revestimiento y no origine humedades,
La rotura de la red de abastecimiento o saneamiento
ampollas y abombamientos en los cerramientos.
en esos suelos desencadena un problema que se podría definir como de reacción en cadena, ya que el
HUMEDAD ACCIDENTAL
agua perdida provoca la alteración volumétrica del
suelo y ésta, a su vez, origina un nuevo movimiento de
Se consideran humedades accidentales las debidas a
la tubería dañada que tiene como consecuencia un in-
las aguas procedentes de accidentes, fallos, roturas o
cremento de la avería o rotura.
averías puntuales de las redes de instalación del edificio o de los colindantes, como escapes en tuberías,
Como norma, debe prestarse especial atención a la
roturas en conducciones, etc., o a descuidos de per-
salida de aguas por lugares en los que las cañerías
sonas en cuartos de baño, cocinas o lavaderos, como
que atraviesan pendientes, sobre todo techos y mu-
por ejemplo salpicaduras en duchas o un fregado de
ros, salida que puede protegerse por medio de fundas
los suelos con exceso de agua.
que aíslen las conducciones de los paramentos.
En general, podemos decir que las humedades acci-
DETERIORO E INCOMPATIBILIDAD
DE LOS MATERIALES
dentales son todas aquellas que aparecen en una edificación y cuyos daños y causas no pueden enmarcarse
en las humedades descritas con anterioridad.
Sin duda, se podrían exponer muchos ejemplos en que
la rotura o picadura de las tuberías, causantes de la apa-
Normalmente, las roturas y escapes en tuberías y con-
rición de las humedades accidentales, se debe al dete-
ducciones que provocan focos de humedad más o
rioro de los materiales de esas tuberías provocado por
menos cerca de su origen se pueden detectar y repa-
la acción negativa del agua que corre a través de ellas
rar con facilidad, con lo que se conseguirá eliminar
o incluso por la incompatibilidad de materiales.
definitivamente la humedad.
Desde luego, no vamos a ocuparnos aquí del fenóme-
104
Sin embargo, en ocasiones la causa de aparición de
no de la corrosión de los materiales, que se analizará
una humedad accidental puede llegar a confundirse
ampliamente en el capítulo de las patologías quími-
con fenómenos de condensación o de filtración de
cas, pero sí es conveniente apuntar que tanto la ac-
agua desde el exterior. Es lo que sucede cuando en
ción del agua como la incompatibilidad de materiales
las superficies de las tuberías de agua fría se crea
son importantes factores que propician la corrosión
agua de condensación, que se extiende por las pare-
de las cañerías y, en consecuencia la aparición de hu-
des dando lugar a la aparición de manchas húmedas.
medades accidentales.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
Entre los metales, los binomios cobre/acero, cobre/acero galvanizado, cobre/hierro, cobre/zinc, acero/aluminio
y plomo/aluminio tienen un alto índice de incompatibilidad, por lo que al entrar en contacto pueden facilitar la
corrosión y posterior rotura de una tubería. Lo mismo
ocurre entre hierro/yeso, acero/yeso, aluminio/mortero
de cemento. o plomo/mortero de cemento.
En la práctica, si en la red de cañerías de un edificio
se han utilizado distintos materiales puede suceder,
por ejemplo, que al pasar por una tubería de cobre, el
agua disuelva un poco de este metal y lo arrastre hasta depositarlo más lejos, en una tubería o depósito de
acero galvanizado. En ese punto, se acelerará la corrosión de la tubería. En este sentido, hay que indicar
que la temperatura es una variable que favorece la corrosión y por ello este fenómeno dañino se produce
con más frecuencia en las tuberías de agua caliente.
Así pues, resulta fundamental que a la hora de proyectar e instalar la red de tuberías de un edificio se evite que
dos materiales incompatibles puedan entrar en contacto, puesto que de este modo se reducirá enormemente
el riesgo de aparición de humedades accidentales.
HUMEDADES ACCIDENTALES EN
COCINAS Y BAÑOS
El baño y la cocina son los dos espacios de una vivienda
con mayor presencia de agua, es decir que son los más
húmedos y, por lógica, son las habitaciones donde la picadura o rotura de tuberías y la consiguiente aparición de
una humedad accidental tiene más probabilidad de producirse. No hay olvidar que la mayor parte de la red de cañerías de abastecimiento de agua fría y caliente están
Un claro ejemplo en el fallo de una conducción que no
tardará en afectar revoques, ladrillos, carpinterías de
madera, yesería y pinturas.
ocultas en las paredes o bajo el suelo de estas estancias.
Humedades accidentales.
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Conceptos generales y fundamentos
En muchas ocasiones, a causa de la gravedad, las hu-
EROSIONES
medades provocadas por la pérdida de agua a través
de picaduras, perforaciones y grietas son detectadas
en el piso de abajo.
La erosión física de los materiales se define como el resultado de la acción destructora de los agentes atmosféricos
que a través de procesos físicos provocan alteración y de-
Aún así, las averías causantes de humedades que están consideradas como más frecuentes son las roturas de los manguitos que unen el conjunto de tuberías
terioro progresivos de los materiales, a veces hasta su total destrucción, sin que varíe su composición química.
TIPOLOGÍA DE LAS EROSIONES
con los distintos aparatos: lavabos, bidé, cisternas y
principalmente, calentadores de agua.
Tres son los agentes atmosféricos que provocan las
erosiones físicas en una construcción:
En general, las pérdidas de agua causadas por el deterioro de estas débiles conexiones se deben a defectos de fabricación, mala instalación o montaje y, sobre
AGUA, que como analizaremos a continuación
puede actuar de muy diversas maneras;
todo, a la acción de la cal del agua que daña a los ma-
SOL, que calienta los cerramientos produciendo
teriales utilizados habitualmente para estas uniones.
cambios
térmicos;
estas
variaciones
de
temperatura provocan alteraciones en el volumen
y tensiones internas en el material que pueden
Hemos hablado hasta ahora de las humedades accidentales provocadas por la rotura, el deterioro, la corrosión o
traducirse en la aparición de grietas y fisuras.
VIENTO, que lanza partículas contra las facha-
la picadura de la red de tuberías, ya que de hecho suelen
das, o las arrastra sobre ellas, desgastando su
ser las más difíciles de detectar y las que más problemas
superficie.
acarrean, pero este tipo de humedades también pueden
aparecer, especialmente en baños y cocinas, por un mal
Los materiales se erosionan a causa de un proceso de
uso del agua por parte de los ocupantes de una vivienda.
alteración natural debido a la acción de los agentes naturales, pero este problema se ha agravado, sobre todo
en el caso del agua, por el aumento de agresividad de
Por ejemplo, el suelo de estos dos cuartos suele recibir varios fregados diarios y si éste se realiza con un exceso de
las cargas polutivas de las atmósferas urbanas e industriales, que cada vez están más contaminadas.
agua, ésta puede llegar a infiltrarse a través de las juntas
de las baldosas y penetrar en el techo del piso de abajo
AGUA
dando lugar a la aparición de humedades.
El agua puede atacar a los materiales de un edificio
de formas muy distintas. La agresión que se comprenLa misma situación se puede producir si no se ha realiza-
de sin dificultad es el efecto dañino de la lluvia, el gra-
do un correcto sellado, con ‘cordón de silicona’, del en-
nizo o la nieve cuando golpean las fachadas. El agua
cuentro de la bañera con las paredes. En este caso, el
desgasta el material y provoca desprendimientos y
agua salpicada de la ducha, o la que se desborda cuan-
arrastres de partículas del mismo (se considera que
una gota de agua depositada en un plano vertical de
do se llena la bañera, puede deslizarse por la pared a la
106
un material absorbente y con alto grado de satura-
que esté adosada la bañera, deslizarse hasta llegar al re-
ción, recorre, hasta que agota su velocidad y es ab-
lleno del suelo y saturar de humedad el mortero.
sorbida, entre 40 y 60 cm arrastrando polvo).
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
Por lo general, estas pérdidas de partículas se produ-
En concreto, cuando el agua que penetra por los poros in-
cen en forma de pulvurulencia, cuando el material se
teriores de los ladrillos de arcilla se congela, se dilata y de-
desprende en forma de polvo, arenización, cuando lo
sintegra y desconcha la superficie de los mismos. Existen
hace bajo el aspecto de arena, y escamaciones o ex-
muy diversos tipos de ladrillos, cada uno de los cuales
foliaciones, cuando lo hace en forma de escamas o la-
presenta una resistencia distinta a las heladas. Los más
jas. Estos daños continuados pueden reblandecer las
vulnerables son los muy porosos y con un elevado núme-
características resistentes de un material y llegar a
ro de poros abiertos y conectados entre sí.
provocar fisuras.
Otro problema derivado de la acción del agua se ma-
VARIACIONES
HIGROTÉRMICAS
nifiesta a través del ciclo de humedecimiento y secado. La lluvia, o la nieve, humedece los materiales de
Al hablar de la erosión provocada por el agua en los ma-
un edificio y, los materiales porosos experimentan un
teriales se hacía imposible no referirse a los efectos pro-
aumento de volumen por la acción del agua ante la
ducidos por los cambios de temperatura, pero ahora
compresión radial debida a la absorción capilar.
resulta conveniente extenderse sobre este tema, ya que
Cuando el agua absorbida se evapora, es decir, cuan-
es un fenómeno inherente a cualquier edificación.
do se produce el secado del material, éste sufre una
retracción que es superior a la dilatación provocada
Los materiales constructivos de los edificios están sujetos
por el aumento de humedad. La repetición de este fe-
a ciclos de temperatura diarios y estacionales. Estas varia-
nómeno en ciclos creará una serie de tensiones que
ciones de temperatura son importantes fuentes de tensio-
terminan afectando al material y provocando su ero-
nes, pues al calentarse un material se dilata mientras que
sión o la aparición de fisuras.
al enfriarse se contrae, que pueden generar erosiones, fisuras e incluso roturas. Son características, por ejemplo,
Por otro lado, la evaporación del agua también da lugar a
la cristalización de las sales higroscópicas que contiene
las grietas y fisuras que aparecen en la madera cuando
ésta sufre una pérdida del agua contenida en sus fibras.
en la superficie o en los poros de los materiales de las fachadas. Este fenómeno, denominado criptoflorescencia,
genera un elevado deterioro en los muros. Además, el volumen de ésta contenida en el interior de la estructura porosa de un material puede aumentar y crear fuertes
tracciones. Los peores daños se ocasionan cuando el
agua interior se hiela, hecho que no sólo llega a provocar
erosiones, sino también fracturas. La causa directa de estas lesiones es fácil de comprender, ya que todos sabemos que al transformarse en hielo el agua se dilata
aproximadamente un 9 % y de este modo va rompiendo
las distintas capas de los materiales. En general, los principales efectos de esta lesión son:
REDONDEADOS en las aristas o las esquinas de los sillares y de los ladrillos debido a
que su exposición es mayor;
ARENIZACIÓN de los materiales porosos
(areniscas y cerámicas);
EXFOLIACIONES en los sillares.
Desconchamiento de ladrillos por acción del congelamiento del agua contenida en los poros del material.
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Conceptos generales y fundamentos
En definitiva, las variaciones de temperatura provocan
Como se puede apreciar en la tabla, el hierro y el hor-
cambios dimensionales y, en consecuencia, movi-
migón tienen coeficientes de dilatación térmica bas-
mientos de los materiales. Por lógica, la dilatación y
tante superiores a los del ladrillo, la caliza o la
restricción térmicas dependen de la estructura y las
terracota y este hecho debe ser tenido muy en cuen-
características propias de cada material y, además, de
ta, por ejemplo, cuando se refuerza alguna construc-
la longitud de las piezas que se hayan utilizado en la
ción antigua con materiales como el acero o el
construcción de un edificio: las piezas más largas ge-
hormigón. No es infrecuente que al utilizar estructuras
neran más tensiones que las de menor longitud.
modernas como refuerzo de un edificio antiguo se
omita prever la posible dilatación térmica de los mate-
Por ejemplo, los movimientos de los ladrillos y de los
riales que conforman las primeras, es decir que no
morteros son diferentes debido al distinto comporta-
dispongan del espacio necesario para desplazarse, y
miento de ambos materiales. Evidentemente, los pro-
ello desemboque en un deterioro acelerado.
blemas aparecerán si no se han previsto soluciones
constructivas que permitan la dilatación térmica y el
Por otro lado, también hay que considerar que en cier-
desplazamiento de cada material. De ser así, los ma-
tos materiales las variaciones térmicas provoque ten-
teriales de revestimiento sufrirán arqueamientos, de-
siones entre su superficie y su parte más interna
formaciones y microgrietas en su superficie que
debido a que esas dos zonas responden de manera
acelerarán su deterioro.
distinta a los cambios de temperatura.
Este fenómeno es la causa de que en los rincones de
En otras palabras, el movimiento de un material ho-
las habitaciones de fachada aparezcan fisuras vertica-
mogéneo no sólo puede quedar restringido porque
les a lo largo del diedro o de los encuentros de los ta-
encuentre la oposición de otro elemento constructivo,
biques con los pilares, de que los tabiques del salón
se partan verticalmente o de que en los fondos de los
armarios se produzcan fisuras horizontales.
sino también por su propio comportamiento, por la
tensión que puede originarse entre la superficie y el
interior cuando el cambio térmico afecta de manera
diferente a la parte externa y a la interna.
A continuación se ofrece una tabla en la que se muestra
la diferente dilatación térmica que sufren distintos materiales constructivos. Los datos se refieren a los movimientos que experimentan piezas de 1 metro de
longitud cuando sufren una variación térmica de 30 ºC.
En estos casos, un aumento de temperatura provoca
el calentamiento de la superficie, que por ello tenderá
a dilatarse, pero su movimiento se verá restringido por
la parte interior, que está más fría. El resultado es una
compresión en la superficie del material y una tracción
en su parte interior. Estas tensiones serán absorbidas
MATERIAL
mm
si el material es dúctil, sin embargo si es frágil provo-
Mármol
0,15
carán fisuraciones y roturas.
Hormigón
0,3-0,4
Caliza
0,15
Granito
0,25
Mortero cal/arena
0,3-0,4
de un material se enfría, mientras que el interior per-
Ladrillo y terracota
0,15-0,20
manece caliente aquella sufrirá una tracción y ésta
Hierro
0,3
Vidrio
0,3
Aluminio
Resinas termoplásticas
una compresión.
0,7
1,5-3,0
DILATACIÓN LONGITUDINAL EN MILÍMETROS DE PIEZAS
DE 1 METRO DE LARGO DE DISTINTOS MATERIALES AL
EXPERIMENTAR UNA VARIACIÓN TÉRMICA DE 30 ºC
108
También puede suceder lo contrario: si la superficie
En este caso, si el material es dúctil las tensiones serán absorbidas pero se originará una deformación,
pero si es frágil, pueden aparecer grietas perpendiculares a la superficie.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
Como hemos mencionado con anterioridad, los cam-
Esta es, desde luego, una de las razones por las que
bios de temperatura en un material también pueden
el proceso de secado de cualquier material construc-
deberse a la variación en su contenido de agua o de
humedad y ello resulta especialmente habitual duran-
tivo debe llevarse a cabo de manera lenta y uniforme.
te los procesos de secado.
En cualquier caso, los movimientos por variación del
Por ejemplo, la superficie de un material que ha necesitado una cierta cantidad de agua para su preparación o su aplicación en la fábrica se seca con mayor
rapidez que la parte interior; esto implica que la super-
contenido de humedad son de dilatación cuando aumenta el contenido de humedad y de retracción cuando se produce una pérdida y sólo afectan a los
ficie, cuando ya esté seca y rígida, actuará como fre-
materiales porosos. Algunos movimientos de este tipo
no ante el movimiento de contracción que se
resultan irreversibles y se manifiestan cuando el agua
producirá en el interior del material mientras todavía
necesaria para la obtención de un material (pastas,
esté húmeda. Las direcciones de los movimientos serán las mismas que en el caso de calentamiento de la
morteros y hormigones) se evapora o cuando al mate-
superficie, pero con la diferencia de que el movimien-
rial se le hace perder agua propia para poderlo utilizar
to se produce en el interior.
en la construcción de edificios (madera).
Movimientos higrotérmicos. Deformaciones.
109
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Conceptos generales y fundamentos
Pero este proceso también puede ser reversible cuan-
VIENTO
do, una vez secado, el material cambia su contenido
de humedad.
Para terminar, no debe olvidarse que los movimientos
por variación del contenido de humedad afectan más a
La acción erosiva del viento deriva de que es el agente
que determina la inclinación y la fuerza de impacto del
agua de lluvia sobre las fachadas. Además, transporta
los materiales colocados en el exterior de los edificios y
partículas atmosféricas y las lanza contra los paramentos
que la tipología de esos movimientos varían en función
desgastando sus superficies. Impulsada por la acción del
del material. He aquí algunos ejemplos:
viento, el agua de lluvia puede erosionar los ladrillos y los
morteros, producir cavidades en las superficies de las are-
LA MADERA SUFRE FUERTES RETRACCIONES IRREVERSIBLES DURANTE EL
niscas y redondear los cantos de las calizas y graníticas.
Las zonas de un edificio más expuestas al deterioro pro-
SECADO, pero una vez que ha sido puesta en
vocado por el viento son las partes altas de coronación de
obra, ya sea en elementos estructurales como
un edificio, especialmente si está aislado, las esquinas de
en revestimientos laminares, esas restricciones
las edificaciones y las zonas situadas detrás de obstácu-
son reversibles.
los perpendiculares a la acción del viento, a causa de los
efectos de remolino. Además, la acción del viento contri-
EN AMBOS CASOS, EL MATERIAL PUE-
buye a intensificar el poder de penetración y de desplaza-
DE COMBARSE O AGRIETARSE y, en el
miento capilar del agua, recorriendo grandes distancias y
segundo, dañar a otros elementos a los que es-
alcanzando con facilidad los lugares más recónditos; así
té unido, como yesos y pinturas.
LOS HORMIGONES TAMBIÉN SE RETRAEN DE MANERA IRREVERSIBLE
puede corroer las grapas ocultas de una sillería de piedra
con la misma capacidad con la que puede atacar a la armadura principal de un hormigón de porosidad razonable.
DURANTE EL PROCESO DE CURADO,
pero normalmente, cuando forma parte de
Puesto que la velocidad del viento que impacta sobre la
una fábrica, sus retracciones son absorbidas
superficie de las fachadas influye en la evaporación del
por las armaduras.
agua que puedan contener esos paramentos, también
contribuirá a la cristalización de las sales solubles, cuyos
LAS PASTAS Y LOS MORTEROS SUFREN
procesos de formación y efectos nocivos se explicarán
FISURACIONES POR RETRACCIÓN, pero
detalladamente en el apartado de las patologías químicas.
si la adhesión en la base es buena y la cantidad
de agua la mínima indispensable, las fisuras se
reparten de modo uniforme y no provocan problemas. En cambio, si la adhesión no es buena y
hay una excesiva cantidad de agua, la retracción
puede provocar grietas importantes y separar el
recubrimiento de la base.
Como conclusión de las erosiones físicas, es oportuno indicar que para evitar que las fachadas se puedan erosionar resulta fundamental conocer los agentes que pueden
ocasionar esa erosión y, así, elegir los materiales constructivos más adecuados. También es importante evitar la
humedad, ya que como hemos visto, la presencia de
110
LOS PROCESOS REVERSIBLES QUE
agua es una constante en casi todas las formas de ero-
SUFREN LOS MORTEROS son más impor-
sión. En este sentido, lo correcto sería tomar medidas pa-
tantes cuanto mayor sea la variación de hume-
ra evitar que se estanque en cornisas y salientes
dad y, por ello, los de mayor riesgo son los
horizontales, establecer goterones y, si ello es posible, co-
situados en lugares exteriores.
locar un revestimiento hidrófugo en toda la fachada.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
PROCESOS BIOFÍSICOS
Aunque existen muchos tipos de hongos, cuya acción
no siempre es la misma, sus condiciones de vida son
muy similares.
Como se ha dicho con anterioridad, todos los materiales
constructivos pueden sufrir ataques de agentes externos
En general, es necesario que la humedad de la made-
como el viento, la lluvia, el hielo, etc. En este sentido, es
ra sea superior al 20 %, que la temperatura sea de 25-
conveniente analizar las causas de destrucción de la ma-
30 ºC y que haya oscuridad y mala ventilación. El
dera, un material de naturaleza orgánica que, precisa-
mecanismo de ataque de los distintos hongos tam-
mente por esta característica, puede sufrir también
bién es parecido y consiste en una descomposición
ataques y alteraciones de origen biofísico. En concreto,
química de la celulosa y de la lignina.
nos estamos refiriendo a la pudrición de la madera, es
decir, al proceso que da lugar a la segregación de sus
En concreto, la parte destructiva de un hongo es el lla-
componentes constitutivos con la consiguiente alteración
mado micelio, que está compuesto por una serie de
de sus propiedades físicas, químicas y organolépticas.
conductos filamentosos denominados hifas.
Las principales causas biofísicas de la pudrición son la
acción de los hongos y de los insectos xilófagos.
Éstas se ramifican, penetran en la madera y provocan
su pudrición, que se puede manifestar de distintos
HONGOS
Los hongos atacan a las maderas produciendo pudri-
modos: diferentes coloraciones de la madera y alteraciones en su continuidad y textura que hacen que se
seque, se reblandezca y se vuelva esponjosa y débil.
ciones que no sólo varían su aspecto, sino que pueden
acabar destruyendo los elementos leñosos. En general,
Una vez que un hongo ha conseguido penetrar en un
su efecto suele ser leve, pero en ocasiones pueden lle-
elemento de madera, se propaga y puede llegar a
gar a provocar la destrucción total del material.El ataque
atravesar los muros de ladrillo.
de los hongos a la madera es una consecuencia de la
presencia de humedad, ya que son organismos vegeta-
Puesto que la humedad es tal vez el factor más
les sin clorofila que se reproducen por esporas, que son
importante para el desarrollo de los hongos, en la
transportadas por el viento y consiguen desarrollarse en
siguiente tabla ofrecemos el contenido normal de
la madera en la que han sido depositadas cuando las
humedad que deben tener distintos elementos
condiciones son favorables para su germinación.
constructivos de madera.
Erosión mecánica de las partículas que transporta el viento
sobre el mortero de agarre de este muro de ladrillos.
Erosión mecánica por el paso de vehículos sobre las piezas
de piedra en esquina en la entrada a una callejuela.
111
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Conceptos generales y fundamentos
Resumiendo, diremos que para la germinación y poste-
Pero por lo general los hongos no desaparecen,
rior desarrollo de los hongos y, por tanto, para la apari-
sino que se mantienen en un estado ‘inactivo’
ción de pudriciones son necesarias las cuatro
hasta que las condiciones de humedad vuelvan
siguientes condiciones:
a ser favorables para su acción.
ALIMENTO PARA LOS HONGOS. Constitui-
TEMPERATURA, en general, se considera
do por los propios tejidos de la madera.
que por debajo de los 2 ºC no se produce el fe-
AIRE. Los hongos siempre podrán obtenerlo,
nómeno de la pudrición y que a temperaturas
aunque sea en pequeña cantidad, a menos que
superiores a los 40 ºC se interrumpe el desa-
la madera esté sumergida en el agua.
rrollo del micelio de los hongos.
HUMEDAD. Como ya se ha dicho, es la con-
Aunque existen muchas clases de hongos que pue-
dición más importante y, para que los hongos
den atacar a la madera, de manera general y refirién-
se desarrollen y la pudrición progrese, la ma-
donos a los que suelen aparecer en los elementos
dera debe tener como mínimo un 20 % de hu-
constructivos (y no, por ejemplo, a los que se desarro-
medad. Si cuando ya ha comenzado el
proceso de pudrición la cantidad de humedad
llan en los árboles), podemos subdividirlos en dos
de la madera desciende por debajo del 20 %,
grandes grupos, los que provocan una coloración en
la pudrición se detiene.
la madera y los que atacan a la madera en servicio.
SITUACIÓN DE LA MADERA EN EL EDIFICIO
Estructuras y revestimientos de edificios de
CONTENIDO MEDIO DE
HUMEDAD UNA VEZ SECO EL
EDIFICIO (% DE PESO SECO)
CONTENIDO DE HUMEDAD QUE NO
DEBE SOBREPASARSE DURANTE LA
CONSTRUCCIÓN (% DE PESO SECO)
16
22
16
17 (en obras de precisión)
madera (no prefabricados)
Madera de construcciones prefabricadas
22 (en los demás casos)
Vigas y tableros de cubierta, aplacados,
15
22
Viguetas de planta baja
18
22
Viguetas de pisos superiores
15
22
14
14
11-12
12
10
10
8-9
9
listones, etc.
Ebanistería y pavimentos:
a. en edificios poco calefaccionados
b. en edificios con calefacción continua
c. en edificios con alto grado de calefacción
central (por ejemplo, hospitales)
Pavimentos sobre elementos de calefacción
PORCENTAJES DE HUMEDAD DE MADERAS A SER UTILIZADAS EN LA CONSTRUCCIÓN
112
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
HONGOS QUE PROVOCAN
COLORACIÓN
INSECTOS XILÓFAGOS
Además de su propia acción destructora, los hongos
Algunos pueden causar graves daños, pero otros no llegan a perjudicar las características mecánicas de la madera. Está claro que el efecto más llamativo que provocan
estos hongos es una coloración del material. En función
del color podemos distinguir los siguientes hongos:
significan otro gran peligro para la madera, ya que sir-
POLYPORUS SULPHUREUS. Produce una
san un mayor daño a la madera y su ataque consiste
coloración parda, prismática o cúbica, en la
madera. Ataca a la celulosa y, en consecuencia, los residuos de lignina se rompen en trozos
que tienen forma de prisma o cubo. Esta destrucción del material se vuelve visible cuando la
madera ya ha perdido el 10-20 % de su peso,
momento en que ha perdido también el 90-95
% de su resistencia mecánica.
en la perforación de galerías en el material. Cuando el
POLYPORUS BOREALIS. La madera asume
en la madera, que son los más dañinos.
un color blanco. El ataque de este hongo
produce una pudrición corrosiva y cavernosa
que afecta sobre todo a la lignina y provoca
la aparición de unas manchas de celulosa de
color blancuzco.
CERATOSTOMELLA. Este género de hongos
se alimenta de las materias de reserva de la madera y, por ello, no llega a destruirla, es decir que
su resistencia mecánica se mantiene bastante
estable. Por tanto, puede utilizarse en la construcción de un edificio, aunque es evidente que
su valor, al menos el comercial, disminuye notablemente debido a su aspecto.
ven de alimento a los insectos xilófagos, cuya potencia destructora es muy similar a la de los hongos.
Durante su crecimiento es cuando los insectos cau-
diámetro de las galerías es pequeño, éstas reciben el
nombre de picaduras.
De manera global y en función de cómo se reproducen,
los insectos xilófagos suelen dividirse en dos tipos, los
que se introducen en forma de huevos y no se reproducen a expensas de la madera y los que se reproducen
Insectos xilófagos introducidos en forma de huevos.
Se desarrollan en los árboles y no atacan a las maderas en servicio, por lo que no afectan a los edificios.
Insectos xilófagos que se reproducen en la madera.
Los más comunes son:
TERMITAS U HORMIGAS BLANCAS. Son
los insectos más dañinos para la madera y
existen dos grupos principales: 1) termitas subterráneas, que viven en grandes colonias en el
suelo y forman nidos secundarios en la madera. Necesitan un ambiente algo húmedo y no
HONGOS QUE ATACAN
MADERA EN SERVICIO
A
LA
suelen abrir galerías, sino que, en general, destruyen las partes blandas del material convirtiéndolo
Los más habituales son:
HONGO DOMÉSTICO (Merulius Lacrymans).
Su capacidad destructiva es muy elevada y, en
pocos meses, puede provocar la destrucción total de la madera. Aparece tanto en ambientes secos como húmedos. En los primeros, da lugar a
la aparición de una especie de fieltro de color
gris sobre la madera, mientras que en un ambiente húmedo, el hongo se desarrolla en masas
algodonosas de color blanco cuya principal característica es una exudación que cae en gotas.
CANIOPHORA CEREBELLA. Produce una
pudrición parda pero no prismática. Aparece sobre todo en ambientes húmedos y, por tanto, es
el más frecuente cuando el proceso de secado
de la madera utilizada en elementos constructivos de una casa nueva no ha sido el correcto.
en
una
masa
sin
resistencia.
2) termitas de madera seca, cuyo ataque resulta muy grave, ya que pueden destruir toda la
estructura interna de un elemento de madera
sin que por fuera se note nada, pues siempre
dejan intacta una capa exterior de 1 o 2 milímetros de espesor.
LYCTUS. Las larvas de este coleóptero abren galerías en el interior de la madera alimentándose del
almidón almacenado en las células de reserva.
CARCOMA. Es un coleóptero y sus larvas
abren profundas galerías en la madera. No dañan la superficie del material y, por ello, su presencia sólo se detecta por el característico
polvillo que se acumula alrededor de los orificios abiertos por los insectos.
113
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Conceptos generales y fundamentos
SUCIEDAD
La suciedad de una fachada puede definirse como el
FACTORES QUE INTERVIENEN EN EL PROCESO DE
ENSUCIAMIENTO
depósito y la acumulación de partículas y substancias
contenidas en el aire atmosférico tanto en la superficie
La acumulación de suciedad sobre las fachadas es un he-
exterior de la fachada como en el interior de los poros
cho general e inevitable, puesto que cualquier edificio es-
de la misma. Este último caso es el más dañino para el
tá rodeado de aire atmosférico y, por tanto, es susceptible
material de fachada, ya que significa la parte final del
de ‘recibir’ particulas orgánicas e inórgánicas que se ha-
proceso patológico del ensuciamiento.
llan suspendidas en ese aire. Sin embargo, no es difícil
comprender que en las grandes ciudades, donde la con-
El fenómeno de ensuciamiento de las fachadas está estrechamente relacionado con otras lesiones de origen químico, ya que, por ejemplo, las particulas ensuciantes que se
adhieren a un paramento pueden llegar a reaccionar químicamente con ciertos componentes de los materiales del
mismo y provocar peligrosas patologías. Sin embargo,
ahora analizaremos el ensuciamiento como proceso autónomo, mientras que en el apartado tercero de este mismo
capítulo se estudiarán los fenómenos de la erosión química, de las eflorescencias y de la posible acumulación de
organismos en las fachadas.
Evidentemente, cuanto mayor sea la cantidad de partí-
taminación atmosférica es mucho mayor, el fenómeno del
ensuciamiento se manifiesta con más intensidad.
En general, los factores que intervienen en la formación
y el desarrollo de las suciedades se pueden dividir en
tres grandes grupos: los relacionados con el clima o el
aire atmosférico que afecta directamente a la fachada,
los que se refieren a la naturaleza de los materiales de
la fachada y los que tienen que ver con las características arquitectónicas de la misma.
PARTÍCULAS CONTAMINANTES
En esta denominación se incluyen las partículas en
culas ensuciantes contenidas en la atmósfera, y cuanto
suspensión en el aire, tanto las del polvo atmosférico
más porosa sea la fachada, mayor será la posibilidad de
como las resultantes de la combustión de distintos
que ésta se ensucie. No obstante, éstos no son los úni-
productos. Suponen la causa inmediata y directa del
cos factores que intervienen en el proceso de ensucia-
ensuciamiento físico de las fachadas, ya que tienden
miento, ya que existen una serie de ‘agentes’ que
a depositarse en las superficies de los obstáculos que
favorecen la aparición y el desarrollo del mismo. A con-
encuentran a su paso y, por tanto, también sobre las
tinuación los analizaremos con detenimiento.
fachadas de los edificios. Cuando se acumulan sobre
los paramentos, llegan a provocar un cambio de color
de la superficie. Las partículas contaminantes se pueden clasificar por su tamaño o por su origen.
El tamaño de las partículas es un aspecto muy importante, ya que determina el tiempo de permanencia en
suspensión atmosférica de las mismas, así como la manera en que se produce su adhesión sobre las fachadas: por vía seca o por vía húmeda (lluvia).
Cuando las partículas tienen un tamaño comprendido
entre 0,0001 y 0,1 mm de diámetro se denominan aerosoles y entre ellos están la calina, la niebla o el humo de
tabaco. Su formación y eliminación es un proceso dinámico y continuo, pues después de un cierto período de
Fachada no sólo afectada por suciedad sino también por
rajaduras múltiples en el revoco reseco debido a la alternancia de humedad y soleamiento. La porosidad del antiguo revoco colabora en gran medida en la retención de
humedad y suciedad
estar suspendidas en el aire, estas partículas, por sedimentación, aglomeración o coagulación, dan lugar a
unidades más grandes que son arrastradas por las lluvias. En general se considera que la vida media de los
aerosoles es de treinta días.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
En cambio, el conjunto de partículas cuyo tamaño oscila entre 0,1 y 1000 mm de diámetro recibe el nombre
de polvo atmosférico. Pueden ser orgánicas (polen,
semillas, esporas, etc.) o inorgánicas (arena, hollín,
ceniza, polvos de carbón, de mineral de hierro, etc.).
A diferencia de las primeras, las segundas tienen un
gran poder ensuciante. Todas ellas son transportadas
por el viento y después de permanecer un corto período de tiempo en la atmósfera, se suelen depositar en
las fachadas de los edificios cercanos a las fuentes
emisoras (chimeneas de calefacción, industrias, etc.).
Por otra parte, de manera global y según la manera en
que se originan, las partículas contaminantes pueden
subdividirse en dos grandes grupos, las de origen natural y las de origen artificial. Las primeras pueden producir un ligero ensuciamiento, pero por sí mismas no son
peligrosas desde el punto de vista patológico (aunque
siempre hay que tener en cuenta que su depósito puede dar lugar a la aparición de organismos vegetales,
que como ya hemos dicho se estudiarán más adelante
y que sí que pueden provocar lesiones importantes).
Entre las partículas de origen natural podemos distinguir las orgánicas, resultantes del proceso vital de los
vegetales (polen, semillas o esporas de flores y plantas
pequeñas), y las inorgánicas, entre las que destacan el
polvo de tierra y piedras o la arena fina.
En cambio, las partículas contaminantes de origen artificial sí resultan peligrosas para las fachadas, ya que tienen
un alto poder ensuciante, tanto por su mayor tamaño (por
lo común superior a las 20 µm de diámetro) como por su
color (pardo, gris o negro). Entre las fuentes productoras
de partículas de origen artificial deben distinguirse dos
grandes grupos, las urbanas y las industriales.
En ambos casos, las partículas pasan a formar parte
inmediatamente del polvo atmosférico y de los aerosoles y, además de significar un gran peligro de ensuciamiento de las superficies de las fachadas, tienen
una gran facilidad de penetración a través de los poros de los materiales de las mismas.
Por lo que se refiere a las fuentes industriales, la combustión y las distintas reacciones químicas que se desarrollan en las industrias producen partículas
contaminantes.
Hoy en día, los polígonos industriales se hallan muy
cerca de las ciudades, por lo que su influencia en el
ensuciamiento de las fachadas de los núcleos urbanos es muy significativa, especialmente si se tiene en
cuenta que este tipo de partículas son las de mayor
tamaño (entre 20 y 50 mm de diámetro medio).
Los componentes más frecuentes de estas partículas
son el carbono, los alquitranes y una serie de metales
como el silicio, el calcio, el sodio, el aluminio, el hierro, el magnesio y el plomo.
Evidentemente, la composición de las partículas depende del tipo de industria, pero en cualquier caso
pueden llegar a formar nubes que, al desplazarse,
tienden a depositarse sobre cualquier superficie, incluidos los paramentos de los edificios.
Las fuentes urbanas más importantes son:
EL TRÁFICO RODADO. Tiene como consecuencia la formación de partículas debidas a la
combustión de los motores de los vehículos.
Su composición varía en función de los carburantes, pero los compuestos más comunes son
el monóxido de carbono (CO), el óxido de nitrógeno (NO), los hidrocarburos y distintos compuestos del plomo.
CALEFACCIONES. La combustión de calderas para calefacciones también provoca la formación de partículas contaminantes. En una zona
urbana, éstas pueden llegar a constituir el 50 %
de los contaminantes atmosféricos y los compuestos más habituales son el óxido de carbono
(CO), los hidrocarburos, los hollines, las cenizas
y los compuestos sulfurados y nitrogenados.
No sólo se ha perdido el color original de esta fachada
sino que también se ven acusados los “churretones”
debajo de las ventanas por el efecto llamado “lavado
diferencial”.
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Conceptos generales y fundamentos
VIENTO
Esta es la razón de que en muchos edificios la parte
de la fachada correspondiente a las plantas superio-
El viento tiene gran influencia en el fenómeno de en-
res aparezca más limpia que la de las inferiores, o de
suciamiento de las fachadas, ya que su acción tiene
que el conjunto de la esquina presente menos ensu-
efectos negativos y positivos. En efecto, puede ser ne-
ciamiento que el resto de la fachada.
gativo por su capacidad de transportar las particulas
contaminantes desde sus fuentes de emisión hasta
Las posibilidades de limpieza (o ausencia de ensucia-
las fachadas, pero también puede resultar beneficioso
miento) aumentan cuando el viento actúa conjunta-
porque en ocasiones su acción contribuye a limpiar
mente con el agua de lluvia.
de manera directa los paramentos eliminando las partículas que se han depositado y acumulado sobre
ellos. Así mismo, favorece la dispersión de las partículas en los lugares en los que se originan, lo cual ayuda a reducir el ensuciamiento de las fachadas de los
edificios que se encuentran en zonas cercanas a esos
De hecho, el primero es el que determina la inclinación y la fuerza de impacto de la segunda. Indudablemente, a mayor fuerza de impacto se producirá un
lavado superficial más intenso.
lugares de emisión de productos contaminantes.
AGUA
Desde luego, el efecto beneficioso del viento dependerá de su velocidad y será mayor en las zonas de las
Al igual que el viento, es un agente de mucha impor-
fachadas más expuestas a su acción, como las esqui-
tancia en el proceso de ensuciamiento de las facha-
nas laterales y las cornisas. En ellas es más difícil que
das. De hecho, el agua también tiene una influencia
se depositen partículas ensuciantes, y mucho más
negativa, el transporte de partículas contaminantes
cuando un determinado edificio no tiene en las proxi-
hasta depositarlas en elementos salientes de la facha-
midades otras construcciones que puedan ‘proteger-
da o en el interior de los poros del material, y otra po-
lo’ de la acción del viento. Por el contrario, la acción
limpiadora del viento es muy reducida en las partes
sitiva, eliminación de partículas ya depositadas y, por
tanto, limpieza de la fachada.
bajas de las fachadas, ya que, como es fácil comprender, la fuerza o velocidad con las que actúa sobre esa
zona de los paramentos tiene muy poca intensidad y,
por tanto, escasa capacidad de limpieza.
Básicamente, el agua llega a las fachadas de dos
formas distintas: lluvia y condensación del vapor
de agua.
Evidentemente, las gotas de agua de lluvia llegan a
una fachada con una determinada fuerza, fuerza que
depende del tamaño de la gota y de la inclinación de
caída. Este último factor está estrechamente relacionado con la acción del viento y, normalmente, se considera que la lluvia cae con una inclinación del 10 %
con respecto al plano vertical.
Independientemente de su intensidad, al impactar
Deterioro muy avanzado de una fachada atacada por
múltiples humedades.
sobre una fachada el agua de lluvia sigue tres fases
distintas:
116
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
MOJADO: las primeras gotas mojan la superficie de la fachada y, por capilaridad, penetran
en los poros superficiales. Lógicamente, la
intensidad de esta penetración dependerá
mucho del material de la fachada.
SATURACIÓN: llega un momento en que el
material de la fachada se satura, es decir que
ya no puede absorber más agua en sus poros
superficiales.
LÁMINA O PELÍCULA DE AGUA: cuando
el material de la fachada se ha saturado, el
agua de lluvia empieza a deslizarse por la superficie formando una lámina o película.
Cuando la intensidad de la lluvia es baja, no llega a producirse una acumulación de agua y, por tanto, la lámina
que se adhiere a la superficie de la fachada queda en reposo, dando lugar a un ensuciamiento uniforme debido
a que únicamente se produce el fenómeno de capilaridad propio de la fase de mojado.
En obras de piedra a la vista el distinto origen o tratamiento de las piezas utilizadas (veta, cantera, corte)
produce distintos grados de absorción y retención
de suciedad.
Sin embargo, al aumentar la intensidad de la lluvia, la
película de agua crece y, a partir de un determinado
momento y debido a la gravedad, empieza a resbalar
por la fachada arrastrando las partículas de suciedad.
Además, a partir de una determinada velocidad –aunque también en función del poro superficial del material– la película de agua, por el llamado efecto Venturi,
Aumento de la tensión superficial por el efecto de un
producto hidrofugante.
empieza a succionar el agua que ha penetrado en los
poros y consigue arrastrar hacia el exterior las partículas ensuciantes que habían penetrado en ellos.
Desde luego, es fácil comprender que cuanto mayor
sea el grosor de la película, mayor será su velocidad
de deslizamiento y su ‘fuerza de lavado’.
Efecto de un producto hidrorrepelente.
117
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Conceptos generales y fundamentos
Por otro lado, al deslizarse sobre la superficie de la fa-
En general, se considera que este problema se mani-
chada, la lámina de agua puede sufrir cortes o altera-
fiesta en zonas cuya humedad relativa es superior al
ciones en su recorriso debidos a los resaltes del
paramento, que provocan que haya zonas donde la
65 %, aunque está claro que la tendencia a la condensación es mayor en los meses de invierno.
película tiene que regenerarse continuamente y otras
En cualquier caso, el ensuciamiento real se produce
donde no se interrumpe nunca. Ésta es la razón de
que en una misma fachada se produzcan diferencias
cuando al terminar la lluvia o al disminuir la humedad relativa, el agua empieza a evaporarse, incluida la que ha
de lavado, es decir que unas partes queden más lim-
penetrado en los poros, y las partículas ensuciantes se
pias que otras.
quedan adheridas al material.
En determinadas condiciones atmosféricas de elevada humedad relativa y baja temperatura el agua de llu-
POROSIDAD Y TEXTURA SUPERFICIAL DE LA FACHADA
via puede provocar la acumulación de vapor de agua
sobre la superficie de las fachadas, vapor que puede
Como ya hemos dicho en los apartados anteriores, el
alcanzar su punto de rocío y condensarse.
proceso de ensuciamiento de una fachada depende
de ciertos agentes atmosféricos, pero también del ma-
Esa acumulación de gotas suele pasar por la fase de
terial utilizado para la ejecución de la misma.
mojado y, en ciertas ocasiones, por la de saturación,
pero es muy difícil que de lugar a la formación de la
Se ha dicho también que la porosidad del material
es un factor determinante para la absorción del agua
lámina de agua, por lo que no se produce el proceso
de lluvia y, con ella, de partículas ensuciantes y,
de lavado característico de la lluvia, sino que las gotas
penetran en los poros superficiales del material arras-
por tanto, para la posible acumulación de suciedad
en una fachada.
trando consigo partículas ensuciantes.
En concreto, cuanto más compacto sea el material de
En otras palabras, el agua de condensación produce
un aumento notable de la deposición y adhesión de
las partículas y, por tanto, del ensuciamiento de las fa-
fachada, menos durarán las fases de mojado y saturación y más rápido se formará la película o lámina de
agua, con lo cual su efecto limpiador será mayor. En
cambio, cuanto más porosa sea la fachada, más tiem-
chadas. Esto puede apreciarse claramente en los edipo transcurrirá hasta la saturación del material y meficios de zonas húmedas, cuyas fachadas tienden a
nor será el efecto limpiador de la película.
ensuciarse con mayor facilidad y a adquirir un enne-
118
grecimiento más acusado que los paramentos de edi-
En la siguiente tabla aparece el tiempo de duración de
ficios situados en zonas secas.
la absorción del agua de distintos materiales:
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
Con respecto a la porosidad de un material, es conveniente recordar que se pueden distinguir dos tipos báMATERIAL
Ladrillo moldeado manualmente
SEGUNDOS
2
sicos de poros:
CELULARES. Tienen forma esférica y pueden
estar conectados entre sí y con el exterior (célula
abierta) o ser independientes (célula cerrada),
Enfoscado de mortero de
cemento
2a5
aunque en este segundo caso los poros que se
hallen en el plano superficial de la fachada sí esta-
Pintura mineral sobre enfoscado
6
rán conectados con el exterior. Su forma favorece
el depósito de partículas, pero no facilita la entrada del agua, sobre todo los cerrados. En definiti-
Ladrillo silicocalcáreo
Ladrillo caravista
6a8
11
va, la suciedad no profundiza demasiado.
TUBULARES. Tienen forma longitudinal y algo
serpenteante, suelen estar conectados entre sí y
siempre se hallan en contacto con el exterior. El
Hormigón: superficie de una
zona de rotura
14
agua penetra con bastante facilidad y arrastra
partículas ensuciantes hacia el interior.
Hormigón: superficie de
recubrimiento vibrado
En general, se puede decir que la influencia de la po90
rosidad en el ensuciamiento de una fachada es doble.
Por un lado interviene directamente en la formación
de la lámina de agua, que es muy importante para el
Pintura en dispersión de 300 µ
sobre enfoscado
302
lavado y la redistribución de la suciedad, y por otro
contribuye al desarrollo de la pátina de suciedad al
Ladrillo esmaltado
1.737
permitir la entrada de partículas ensuciantes al interior
del material.
Ladrillo impregnado con
silicona diluida
> 3.600
Sin embargo, la porosidad no es el único factor de un
material que influye en el ensuciamiento. También debe tenerse en cuenta la textura superficial de ese ma-
Pintura a la silicona de 40 µ
sobre hormigón
> 3.600
terial, ya que cuanto más lisa y poco rugosa sea, más
rápida y fácilmente se deslizará la lámina de agua formada sobre la fachada como consecuencia de la acu-
TIEMPO DE DURACIÓN DE LA ABSORCIÓN DEL
AGUA DE DISTINTOS MATERIALES EN SEGUNDOS
mulación de agua de lluvia y, por tanto, más intenso
será el lavado.
119
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Conceptos generales y fundamentos
Por ejemplo, el gres es el material cerámico más com-
Por lo que se refiere al autolavado, es decir al la-
pacto, es decir que es muy poco poroso, pero tiene su-
vado por agua de lluvia, el efecto de éste depen-
perficie rugosa, lo que hace que se ensucie con
derá de la capacidad de absorción del material,
bastante facilidad por el simple depósito superficial de
que será más alta en hormigones y piedras cali-
partículas ensuciantes. A continuación, analizaremos el
zas y más baja en baldosas cerámicas. Por lo
fenómeno del ensuciamiento en función de las distintas
común, las fases de mojado y saturación son lo
texturas superficiales de los materiales, que de manera
global se suelen subdividir en lisa, rugosa y rayada.
bastante lentas como para favorecer el ensuciamiento, pero por otro lado estas texturas posibilitan que la película de agua adquiera una
Se entiende por textura lisa aquella que es característica
de los materiales compactos y con superficie plana. En
general, se suelen distinguir dos tipos de texturas lisas:
LISA PULIDA. Es la de los materiales muy
compactos y cuyas superficies han recibido un
notable velocidad, hecho que tiene como consecuencia la posibilidad de que aparezcan churretones y que se produzca el ensuciamiento por
lavado diferencial.
En cambio, se denomina rugosa a la textura de las superficies con rugosidades evidentes o, dicho de otro
tratamiento de pulido, como por ejemplo los vi-
modo, superiores a los 2 mm de profundidad. Las textu-
drios, los metales, las baldosas cerámicas vidria-
ras rugosas dificultan el deslizamiento de la lámina de
das o las piedras pulidas. Son superficies de fácil
agua, ya que las rugosidades son obstáculos que dismi-
limpieza debido a que dificultan enormemente el
nuyen la velocidad de descenso de la película, por lo
depósito de partículas ensuciantes, aunque, evi-
que la capacidad limpiadora del agua será menor. Sin
dentemente, no se pueda evitar el ensuciamien-
embargo, esta particularidad hace que disminuya la po-
to que se produce por simple tensión superficial.
sibilidad de que aparezcan churretones y, por tanto, el
Favorecen enormemente el lavado del agua de
ensuciamiento será uniforme. También se suelen distin-
lluvia, ya que las fases de mojado y saturación
guir dos tipos distintos de texturas rugosas:
son muy breves y la lámina de agua se forma
con gran rapidez; ésta adquiere enseguida una
elevada velocidad y, por tanto, su poder limpiador es muy elevado.
RUGOSA MEDIA (o de árido lavado). Corresponde a las superficies de materiales de árido
lavado, como hormigones lavados o chorreados con arena, revocos pétreos con granulo-
LISA DESBASTADA. Es una textura superficial que presenta unas asperezas de tamaño
comprendido entre 0,01 y 1 mm y es propia de
materiales bastante compactos y con tratamiento de alisado sin pulir, como la plaqueta cerámica sin vidriar (gres rústico), la piedra aserrada, el
120
metría de gran tamaño (de 2 a 5 mm) o revocos
con acabados rugosos. En general se considera que una superficie tiene una textura rugosa
media cuando las rugosidades tienen hasta
unos 5 mm de profundidad. Tienen muchas
plataformas horizontales y por ello favorecen el
ensuciamiento por simple depósito. Puesto
revoco liso con granulometría fina, el hormigón
que la rugosidad no es muy marcada, la lámina
de encofrado metálico o el tratado al ácido. Fa-
de agua puede adquirir la velocidad suficiente
cilita el depósito de partículas, ya que incluso
como para que aparezcan churretones y se
tiene microplataformas horizontales para el de-
produzca un ensuciamiento por lavado diferen-
pósito por gravedad. Por ello no es muy adecua-
cial. En definitiva, la rugosa media es, junto a la
da para grandes superficies.
lisa desbastada, la textura más ensuciable.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
RUGOSA ALTA. En este grupo se incluyen las
En efecto, cuando el agua desciende por las
texturas con rugosidades superiores a los 5 mm
aristas salientes tiene un menor contacto con la
de profundidad (pueden llegar a tener incluso
superficie y, por tanto, su velocidad será mayor
más de 20 mm), como las de las mamposterías,
y producirá un lavado más intenso. En cambio,
las sillerías y algunos tipos de revocos de gran
rugosidad. Favorecen el depósito intenso de partículas ensuciantes y, por otro lado, dificultan
enormemente la formación y el deslizamiento de
la lámina de agua, que, además, cambia con
bastante frecuencia de dirección a causa del ta-
cuando la película de agua se desliza por el
fondo, su velocidad será más lenta, debido a
que la superficie de contacto es mayor, y se
producirá una mayor acumulación de partículas ensuciantes.
maño de las rugosidades. Por ello es muy difícil
que aparezcan churretones y, por tanto, el ensu-
De este modo, los salientes quedarán más lim-
ciamiento, así como el aspecto del conjunto,
pios que los entrantes y se producirá un efecto
erá muy uniforme.
luz –sombra, o claroscuro, característico de las
superficies con textura rayada. Sin embargo,
Por último, la textura rayada tiene unas características
de ensuciamiento distintas a los demás tipos de texturas y, como en los casos anteriores, también se suelen
cuando la profundidad de los entrantes no es
muy significativa (menor de 2 cm) en relación a
su anchura el efecto puede desvirtuarse y dar
distinguir dos clases de texturas rayadas:
lugar a la aparición de churretones.
RAYADA HORIZONTAL. Tiene innumerables hendiduras o salientes en sentido horizon-
GEOMETRÍA DE LA FACHADA
tal y es la textura típica de los muros de ladrillo.
Estas hendiduras actúan de continuos goterones que interrumpen el recorrido de la lámina
de agua, por lo que es difícil que el lavado diferencial sea intenso y, en consecuencia, que
Además del material, la geometría de la fachada es el
otro factor en el que se puede intervenir –cuando se
proyecta y se construye un edificio– para tratar de pa-
aparezcan churretones. Las RAYAS no deben
liar el efecto del ensuciamiento. Evidentemente, no
superar los 25 o 30 cm, pues de lo contrario el
sucede lo mismo con el viento, el agua de lluvia o la
ensuciamiento resultaría mucho más intenso.
contaminación atmosférica.
RAYADA VERTICAL. Se define así la textura
En concreto, la geometría de la fachada influye de ma-
de los materiales con superficies cuyo rayado es-
nera notable en el depósito de partículas ensuciantes
tá formado por hendiduras o salientes verticales
y, sobre todo, en la velocidad de deslizamiento de la
que no tienen entre sí una separación de más de
15 centímetros. Es la típica de muros de paneles
lámina de agua, por lo que participa en la forma final
del posible lavado diferencial.
de hormigón prefabricados, aunque también se
utiliza en algunos tipos de revocos. El rayado
vertical hace que la superficie de exposición al
depósito de partículas sea mayor. Así mismo, ca-
En general, cuando se habla de geometría de la fachada se hace referencia a tres aspectos básicos de
naliza el recorrido de la lámina de agua de modo
la misma: la inclinación del plano con respecto a la
que su velocidad será distinta en función de la
horizontal, los entrantes y salientes verticales y los re-
parte del rayado por donde descienda.
lieves. A continuación los analizaremos por separado.
121
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Conceptos generales y fundamentos
I n c l i n a c i ó n del plano con
respecto a la horizontal
Acabamos de analizar individualmente los distintos
planos de inclinación, pero en una misma fachada
siempre se combinan los tres tipos diferentes. Este
En general, cuanto más inclinado hacia arriba esté el
hecho es un factor clave para el recorrido de la lámi-
plano de la fachada, mayor será el depósito de partí-
na de agua, ya que si en su paso de un plano a otro
culas por gravedad y, en consecuencia, también el en-
no existe discontinuidad entre ellos se formarán chu-
suciamiento. Se suelen considerar tres tipos de
rretones más aparatosos y llamativos.
inclinación horizontal:
En este sentido, resulta interesante la introducción
PLANO INCLINADO HACIA ARRIBA. El depó-
de goterones en los lugares donde se produce
sito de partículas contaminantes es mayor y, por
un cambio de inclinación del plano.
tanto, se produce un notable ensuciamiento en seco. En cuanto al efecto del agua de lluvia, hay que
decir que, independientemente de la textura y la
absorción del material, la lámina de agua tarda
bastante en formarse y se desliza lentamente, por
lo que su efecto limpiador es escaso. Sin embargo,
las gotas de lluvia, debido a la inclinación de la fachada, inciden sobre ella de manera casi perpendicular produciendo un buen lavado por lluvia. En
conclusión, en un plano inclinado hacia arriba, el
Tienen gran eficacia cuando de un plano vertical se
pasa a uno inclinado hacia abajo, pero no tanto en el
cambio de uno inclinado hacia arriba a uno vertical.
En este segundo caso, la lámina de agua, en su caída, vuelve a tropezar con el plano y produce un ensuciamiento por lavado diferencial.
Entrantes y salientes verticales
depósito de suciedad sobre la fachada será mayor,
pero por otro lado, la acción directa de la lluvia pro-
La unión de distintos planos en una misma fachada da
ducirá un lavado general y uniforme.
lugar a la formación de ángulos verticales, cuya estructura afecta al tipo de lavado y a la creación de
PLANO VERTICAL. El depósito de partículas
manchas aisladas de suciedad, sobre todo por el dis-
ensuciantes dependerá exclusivamente de su ru-
tinto efecto que tendrá la acción del viento –y por tan-
gosidad superficial, por lo que su intensidad no
to el agua de lluvia– en esas zonas. En general, se
será muy alta. En cambio, el lavado de la lámina
suele distinguir entre ángulos entrantes o rincones y
de agua está en función de la anchura y la longi-
ángulos salientes o esquinas.
tud del plano, ya que si éste es alto y estrecho, la
lámina tiende a concentrarse en el centro produ-
RINCONES. Los rincones, que son entrantes,
ciendo churretones limpios difíciles de controlar,
reducen la velocidad del viento y, por tanto, es-
mientras que cuando el plano es ancho y corto,
la lámina se distribuye de manera irregular produciendo numerosos churretones.
PLANO INCLINADO HACIA ABAJO. Apenas
se depositarán partículas ensuciantes sobre él,
pero, independientemente de su textura, su lavado por lluvia también será muy escaso, ya que la
tablecen zonas con menor nivel de exposición,
por lo que el efecto de lavado es menos intenso y la suciedad se acumula con mayor facilidad. A ello contribuye también la menor
velocidad de la lámina de agua de lluvia, debido a que ésta, en un rincón, tiene más superficie de contacto.
velocidad de la película de agua disminuirá con-
122
siderablemente. El gran problema es que se pro-
ESQUINAS. Las características de las esquinas,
ducirá un claro ensuciamiento por lavado
que son salientes, son opuestas a las de los rin-
diferencial, muy poco uniforme, debido a que el
cones, ya que en esas zonas la acción del vien-
agua tiende a caer en churretones formándose
to es más fuerte y, en consecuencia, el lavado es
una especie de ‘estalactitas’ de suciedad que es-
mayor. Así mismo, la limpieza se ve aumentada
téticamente resultan muy perjudiciales.
por la mayor velocidad de la lámina de agua.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
Inclinación vertical de paramentos exteriores.
Efecto del goterón.
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Conceptos generales y fundamentos
Relieves
MOLDURAS
HORIZONTALES,
TANTO
SALIENTES COMO ENTRANTES. Suponen
En lo que se refiere al ensuciamiento, los relieves aisla-
plataformas horizontales continuas, con cambios
dos de una fachada, entre los que han de incluirse las
de inclinación de plano, que favorecen los depó-
decoraciones puntuales, siempre constituyen zonas con-
sitos de partículas ensuciantes y la aparición de
flictivas, ya que, en función del recorrido de la lámina de
churretones incontrolados. Entre ellas podemos
agua, crean zonas en las que se produce un lavado in-
citar las impostas intermedias en frentes de forja-
tenso y otras en las que se concentra la suciedad. En
do y los vierteaguas de ventanas. Las primeras,
efecto, cualquier relieve supone una discontinuidad so-
si son salientes y de material con diferente textu-
bre la lisura de la fachada, hecho que es un claro factor
ra, significan una interrupción momentánea del
que favorece la acumulación de suciedad y la aparición
deslizamiento de la lámina de agua, hecho que
de churretones por lavado diferencial.
supone una acumulación de suciedad. Una vez
superado el obstáculo, por ser éste saliente, la
En ocasiones, los relieves también significan zonas de
lámina prosigue su recorrido a mayor velocidad
acumulación de agua de lluvia directa, agua que luego se-
produciendo un lavado desigual.
rá vertida sobre las superficies que se hallan debajo del relieve. Estos vertidos pueden contener un buen número de
En cambio, si la imposta es entrante, el plano su-
partículas ensuciantes o provocar antiestéticos lavados
perior actúa de goterón provocando que la im-
irregulares. A continuación describiremos brevemente los
posta no reciba lavado más que en su línea
tres grupos en que se suelen clasificar los relieves.
inferior, con lo que aumentará el efecto sombra.
Análisis del escurrimiento de agua a lo largo de un paramento vertical exterior. Resultados del uso del gotero.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
Por lo que se refiere a los vierteaguas, si no se re-
Además, los relieves suelen tener plataformas ho-
cogen en los laterales y son muy salientes, pro-
rizontales que permiten el depósito de partículas
vocan una canalización de la lámina de agua
por gravedad, hecho que en primera instancia pro-
hacia los extremos y, en consecuencia, se produ-
vocará la formación de churretones sucios, mien-
ce un intenso lavado en esas zonas que no resul-
tras que con el tiempo, debido a su mayor nivel de
ta estéticamente agradable. Además, justo
exposición, redundará en la aparición de zonas
debajo de los vierteaguas se crea un área de
más limpias por lavado de agua de lluvia.
acumulación de suciedad debido a que el agua
nunca llega hasta ahí y, por tanto, no se produce
COLOR
ningún tipo de lavado.
Puesto que la suciedad es una percepción visual,
MOLDURAS
VERTICALES,
TANTO
cuanto mayor sea el contraste entre el color de la fa-
ENTRANTES COMO SALIENTES. Conllevan
chada y el del conjunto de las partículas ensuciantes,
la formación de esquinas y rincones, con los
más intensa será la sensación de ensuciamiento apre-
consiguientes efectos de concentración de su-
ciada por las personas.
ciedad o de limpieza que se han analizado con
anterioridad. Además de las molduras en relieve,
en este grupo se incluyen todos los elementos
verticales que aparezcan en la fachada, como
por ejemplo los machones entre ventanas, los
bajantes o los tornapuntas de balcones. En general provocan dos alteraciones distintas en el
recorrido de la película de agua.
Por una parte forman esquinas y rincones que,
como ya se ha dicho, causan una diferencia de
lavado que resalta el efecto de ensuciamiento y,
por otra, si su longitud vertical es significativa,
hacen que la lámina adquiera una considerable
velocidad y forme un churretón limpio vertical
justo debajo de la propia moldura.
En general, el color de las partículas varía entre las
gamas de los pardos, grises y negros, por lo que el
ensuciamiento resultará más evidente en fachadas de
tonos claros y menos en las oscuras.
Por ejemplo, los paramentos de ladrillo visto, que son de
color pardo y rojizo, disimulan mucho mejor la suciedad
que las fachadas blancas de hormigón claro o chapadas
de piedras calizas.
Por otro lado, hay que tener en cuenta que en la percepción del ensuciamiento también influye el grado de uniformidad de las suciedades adheridas a la fachada; en
concreto, cuanto más uniformes sean estas últimas, mayor será la sensación de ensuciamiento.
RELIEVES PUNTUALES. Provocan distorsiones en el recorrido de la película de agua y
El color constituye también una manera de enmascarar
también crean zonas localizadas donde la su-
la suciedad, pero es conveniente no utilizarlo de mane-
ciedad se deposita con gran facilidad (es el ca-
ra arbitraria o aleatoria, sino teniendo en cuenta las ca-
so de las gargolas de terrazas o de las
racterísticas del material, que son las que dictaminan
jardineras, sobre todo si no están lo suficiente-
directamente la intensidad con la que se acumulan las
mente separadas de la fachada).
partículas ensuciantes. En el enmascaramiento de la suciedad también influyen el dibujo y algunas formas arti-
En concreto, en función de la forma y disposi-
ficiales de texturación de la superficie del material.
ción del relieve se puede producir una concentración de la película, que tendrá como
Como conclusión del breve análisis de la relación entre
resultado la aparición de un churretón blanco
el color de la fachada y el ensuciamiento de la misma,
muy marcado, o bien una dispersión de la mis-
hemos creído oportuno incluir una tabla en la que se in-
ma, cuyo resultado será la formación de una
dica el color de algunos de los materiales que se utilizan
zona de sombra debajo del relieve.
con más frecuencia en la ejecución de fachadas:
125
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Conceptos generales y fundamentos
TIPOLOGÍA DE LAS
SUCIEDADES
ENSUCIAMIENTO POR DEPÓSITO
Se puede decir que es la primera fase del proceso de
ensuciamiento global y se produce al depositarse las
Después de haber analizado los diferentes agentes
partículas contaminantes sobre la superficie del material
que intervienen en el proceso de ensuciamiento de
de la fachada o en el interior de los poros del mismo. A
una fachada, resulta oportuno, como recapitulación
de este argumento, determinar los distintos tipos de
lesiones patológicas relacionadas con el ensuciamiento, tipología a la que necesariamente ya se ha te-
este ensuciamiento se le suele denominar ‘simple’ y está condicionado por una serie de agentes externos (que
han sido analizados en el apartado anterior).En función
de la localización de la partícula contaminante, se distinguen dos tipos de ensuciamiento por depósito:
nido que hacer referencia al hablar de los agentes
descritos con anterioridad.
POR DEPÓSITO SUPERFICIAL. Cuando la
partícula se queda en la superficie del material. Es-
En general, se suelen distinguir dos tipos de ensuciamiento, por depósito y por lavado diferencial, aunque
te fenómeno se suele producir cuando la superficie
del paramento está seca y las condiciones atmosféricas son buenas. La adhesión de la partícula a la
hay que tener en cuenta que, en una misma fachada,
superficie del material se producirá por gravedad,
el resultado final del proceso de ensuciamiento es
por atracción electrostática o por atracción mole-
siempre una mezcla de ambos.
cular. En los dos primeros casos, tanto el viento como la lluvia pueden eliminar o arrastrar las
partículas ensuciantes con bastante facilidad, pero
MATERIAL
COLOR
Ladrillo visto
Varía entre los colores claros y los
oscuros, aunque predominan los segundos (ladrillos rojos y pardos)
en el tercero es más difícil debido a que la interacción molecular puede generar una serie de enlaces químicos de mayor resistencia. En definitiva, el
depósito superficial de partículas, sea cual sea el
modo en que se adhieran a la superficie del mate-
Hormigón visto
El color de las piezas prefabricadas
varía entre el blanco y los tonos claros, ya que se fabrica con cemento
blanco y áridos claros. En cambio, el
color del hormigón in situ, que se suele hacer con cemento gris, varía entre
las tonalidades claras y las oscuras.
rial, puede provocar la formación de pátinas de suciedad más o menos permanentes.
Revocos y pinturas Pueden ser de cualquier color
Piedras en chapa
Pueden ser de una amplia gama de
colores, pero las más habituales (calizas, mármoles y granitos) suelen tener unas tonalidades blancas y claras
Plaquetas
cerámicas
Tienen las mismas características
que las piedras en chapa
Chapas metálicas
Su gama de colores es similar a la
de las pinturas
COLORES DE ALGUNOS DE LOS MATERIALES MÁS
UTILIZADOS EN LA TERMINACIÓN DE LA FACHADAS
126
Nótese el mayor lavado de la fachada en los salientes
más expuestos, mientras que en los rincones entrantes la
suciedad permanece.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
POR DEPÓSITO INTERNO. Cuando la par-
Por otro lado, es fácil comprender que las plataformas
tícula contaminante se introduce en el poro del
horizontales y los planos inclinados hacia arriba favo-
material de fachada. Este fenómeno se desa-
recen el depósito de partículas ensuciantes, sobre to-
rrolla cuando la fachada está húmeda o cuan-
do el de las que se depositan por efecto de la
do el depósito de partículas ensuciantes se
gravedad, que, además de ser las más grandes, son
produce por la acción del agua de lluvia pero
las que provocan un mayor ensuciamiento. Por consi-
sin que ésta haya alcanzado la fase de lámina,
ya que en ambos casos las partículas serán absorbidas y penetrarán en el interior de los poros por tensión superficial o, cuando el material
sea poroso, por capilaridad.
guiente, en las zonas más protegidas de la fachada,
como por ejemplo las plantas bajas o las áreas situadas bajo los balcones, cuantos más planos inclinados
hacia arriba haya, mayor será el depósito de partículas
ensuciantes. Lo mismo sucederá en función de la ma-
En el primer caso, cuando las condiciones
yor rugosidad de la textura superficial. Estos efectos
climáticas hacen que se elimine la humedad
disminuyen en las zonas más expuestas de la fachada
y se seque la fachada, la situación será la
debido a la acción del viento y de la lluvia.
misma que la descrita en el apartado del ensuciamiento por depósito superficial; sin embargo, en el caso de los materiales porosos,
ENSUCIAMIENTO POR LAVADO
DIFERENCIAL
cuando el agua que ha penetrado en los poros
se evapora, las partículas ensuciantes se quedarán en el interior de los mismos y, a medida
que se vayan acumulando, crerán una pátina
de suciedad de color negro sobre la superficie
de la fachada.
Como ya sabemos, el efecto del agua de lluvia sobre una
fachada dependerá de la fase que se alcance. Si solamente se llega a la de saturación y, luego, se pasa directamente al estado seco –por ejemplo, por evaporación del
agua–, se producirá un ensuciamiento por depósito inter-
En cualquier caso, independientemente de los ya
no, mientras que si se llega a la fase de lámina y ésta ad-
mencionados agentes externos, el ensuciamiento por
quiere la suficiente velocidad, se producirá un lavado de la
depósito de una fachada depende también del tama-
superficie por la que se deslice dicha lámina.
ño de las partículas contaminantes y de la textura y la
geometría de la fachada.
También se ha dicho ya que una fachada no es nunca
completamente lisa y, por tanto, en su recorrido, la lámi-
En concreto, el tamaño de las partículas contaminan-
na de agua encontrará obstáculos, como relieves, resal-
tes tiene gran influencia en su depósito sobre una fa-
tos o cambios de plano, que harán que cambie de
chada debido a la acción de la gravedad. De hecho,
aún en ausencia de viento, las de más de 1 mm tienen
el peso suficiente como para depositarse tanto en las
posibles rugosidades de la textura del material de fachada como en las plataformas horizontales que presente la geometría de la misma. En cambio, las
partículas cuyo tamaño no llega a 1 mm se suelen depositar sobre la fachada como consecuencia de dis-
velocidad y de dirección. El resultado de este proceso
será que en algunas zonas el lavado será mucho más
intenso que en otras y, lógicamente, lo mismo sucederá
con el depósito de partículas. Dicho de otro modo, se
producirá un marcado contraste entre zonas limpias y
sucias que, debido sobre todo a la poca uniformidad del
conjunto, hará aumentar la percepción visual de la su-
tintos fenómenos, entre ellos: la difusión browniana
ciedad de la fachada. A este fenómeno se le denomina
combinada con la adhesión molecular, la termoforesis
lavado diferencial y da lugar a un contraste entre zonas
y el efecto Stefan, estos dos últimos debidos a las dis-
limpias y sucias, zonas que habitualmente reciben el
tintas propiedades eléctricas de las partículas conta-
nombre de churretones o escurriduras. Los churretones
minantes y del material de fachada.
pueden ser de dos tipos:
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Conceptos generales y fundamentos
CHURRETONES LIMPIOS (O BLAN-
Por otro lado, también es muy importante la estructu-
COS). Aparecen cuando, en su deslizamiento,
ra porosa del material de fachada, ya que influye di-
la lámina de agua tiene la suficiente velocidad
como para impedir que las partículas permanezcan en los poros internos del material, bien
rectamente en la duración de las fases de mojado y
saturación y, por tanto, en el tiempo que tarda en aparecer la lámina de agua y en su velocidad. Además la
estructura porosa del material también es importante
impidiendo que entren en los mismos, o bien
extrayéndolas después de que ya hayan pene-
para que la lámina pueda extraer, por efecto Venturi,
con mayor o menor facilidad las partículas deposita-
trado en ellos. Suelen aparecer en los planos
das en los poros, hecho que repercutirá en la limpie-
verticales.
za de la fachada y, en concreto, en la aparición de
churretones blancos.
CHURRETÓN SUCIO (O NEGRO). Aparecen como consecuencia del depósito de partículas ensuciantes sobre una plataforma
También la textura superficial del material puede influir
en la interacción agua–fachada. En efecto, las texturas
rayadas o de rugosidad alta alteran el recorrido de la
horizontal. Estas partículas son arrastradas hacia abajo por una lámina de agua lenta que,
lámina de agua y, en consecuencia, provocan la aparición de churretones.
precisamente por su poca velocidad, permite
que las partículas se depositen en el interior de
La geometría de la fachada es otro importante factor
los poros del material provocando un ensucia-
que condiciona el recorrido y la velocidad de la lámina
miento. Por lo general, aparecen en planos ver-
de agua de lluvia y, en consecuencia, su acción en el
ticales que están situados justo debajo de uno
proceso de ensucimiento o lavado. Para conocer sus
inclinado hacia arriba o en planos inclinados
hacia abajo situados después de uno vertical
efectos en relación al lavado diferencial hay que referirse a los aspectos de la geometría de la fachada que influyen en la velocidad de la lámina: inclinación del plano
sin que exista una discontinuidad que impulse
la lámina de agua hacia fuera.
de fachada, existencia de esquinas y rincones e influencia de relieves y molduras en el recorrido del agua.
Como acabamos de indicar, la aparición de churreto-
Cuando el viento está en calma, la inclinación del pla-
nes limpios o sucios depende de la velocidad de la lá-
no de fachada influye notablemente en la velocidad
mina de agua, que a su vez depende de varios
de la lámina de agua, ya que, a igual cantidad de agua
factores relacionados con las características del agua
y textura superficial, en un plano vertical la lámina úni-
de lluvia y de la fachada.
camente tiene que vencer el rozamiento con la fachada, mientras que en un plano inclinado debe vencer
también la resistencia a penetración (en uno inclinado
En primer lugar, hay que mencionar la intensidad y la dirección de la lluvia, dos factores que influyen en la velo-
128
hacia arriba) o la tensión superficial (en uno inclinado
hacia abajo). La consecuencia es que, en estos dos
cidad de la lámina, ya que ésta será más rápida cuanto
últimos casos, la lámina de agua ve reducida su capa-
mayores sean la fuerza de impacto de las gotas y la acu-
cidad para vencer el rozamiento con la fachada y, por
mulación de agua sobre la fachada.
tanto, su velocidad de deslizamiento.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
La situación es más problemática cuando de un plano
Por el contrario, cuando el antepecho tiene un
se pasa a otro con distinta inclinación, hecho bastan-
primer plano muy corto inclinado hacia arriba
te habitual en una misma fachada, ya que, por ejem-
seguido por uno largo inclinado hacia abajo y,
plo, no es infrecuente que en antepechos y cornisas
debajo de éste, otros planos verticales o incli-
se pase de un plano horizontal o inclinado hacia arri-
nados hacia arriba, los churretones se forman
ba a uno vertical, o en balcones de uno vertical a uno
de manera inversa, o sea los sucios en la parte
inclinado hacia abajo. Si no existe discontinuidad en-
superior y los limpios en la inferior. En los ante-
tre los planos, es decir si no hay goterón o viertea-
pechos de los balcones siempre hay que pres-
guas, la lámina, al pasar de un plano a otro, sufrirá un
tar atención a su nivel de exposición, ya que es
cambio de velocidad que dará lugar a la aparición de
un factor que puede hacer que, por ejemplo,
churretones, unas veces limpios y otras sucios.
los churretones de un lado de la fachada sean
más intensos que los del otro.
A continuación describiremos algunos ejemplos de
elementos de una fachada donde estos fenómenos se
producen con bastante frecuencia:
CORNISAS. Suelen estar formadas por planos inclinados hacia arriba seguidos de otros
inclinados hacia abajo, razón por la cual es ca-
ALFÉIZARES DE VENTANA. Cuando son
muy planos, la lámina de agua tiende a deslizarse por los laterales formando un churretón
limpio muy llamativo a cada lado de la ventana.
En cambio, si están inclinados, la lámina se
desliza hacia delante y, dependiendo del tipo
de vierteaguas y del nivel de exposición de esa
parte de la fachada, formará churretones de intensidad variable, si el vierteagua es de poco
vuelo, o una zona de sombra bajo el viertea-
si inevitable la aparición de churretones, tanto
limpios como sucios, en los segundos.
Como ya sabemos, la presencia de esquinas o rincones determina el nivel de exposición de la zona de la
fachada en la que se encuentran, ya que condicionan
la intensidad del lavado.En este caso, el problema no
es la formación de churretones, sino el hecho de que
la limpieza es mucho mayor en las primeras que en
los segundos y, en consecuencia, la percepción del
ensuciamiento del conjunto es mucho mayor.
gua, si éste es de mucho vuelo.
RELIEVES y MOLDURAS. Suponen obstácuANTEPECHOS SALIENTES DE VENTA-
los muy claros para el recorrido de la lámina de
NAS Y BALCONES. Lo más normal es que
agua, por lo cual alteran el efecto de lavado de la
en la parte alta estén los planos inclinados ha-
misma provocando un lavado diferencial locali-
cia arriba, en la central los verticales y en la in-
zado. Además, presentan plataformas horizonta-
ferior los inclinados hacia abajo. En este caso,
les que favorecen el depósito de partículas por
los churretones sucios suelen aparecer en la
gravedad, las cuales, cuando son arrastradas,
parte baja y los limpios en la alta.
provocan la aparición de churretones sucios.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
CAUSAS MECÁNICAS
En las causas de origen mecánico que pueden provocar
El número y la clase de esfuerzos mecánicos a los que
la alteración y el deterioro de los materiales constructivos
puede verse sometido un material es muy elevado, pe-
se engloban todas aquellas acciones que implican un esfuerzo mecánico sobre un determinado elemento del edificio que no había sido previsto o que resulta superior al
ro entre las causas más frecuentes de deterioro mecánico de los elementos de un edificio se suelen citar las
que se había calculado; en definitiva, un esfuerzo superior
cargas concentradas en exceso, la mala calidad en ma-
al que ese determinado elemento puede soportar.
teriales de unión y morteros, las tensiones provocadas
por los esfuerzos térmicos, el desplazamiento de la es-
Estas acciones mecánicas provocan movimientos, deformaciones y roturas, que aparecerán, tal como acabamos de decir, cuando un material sea incapaz de
tructura por modificación de la cimentación en la que se
asienta el edificio o, incluso, los efectos perjudiciales
resistir los esfuerzos mecánicos a los que se ve some-
provocados por el mal uso que las personas hacen de
tido durante su preparación, su transporte, su coloca-
materiales y elementos constructivos.
ción en el edificio o su uso.
La lesión última y más grave es, sin duda, la rotura del
material, pero hay que decir que la rotura en forma de
colapso total es muy difícil que se produzca, bien por-
En general, las lesiones de origen mecánico se suelen
subdivir en cuatro grandes grupos: deformaciones,
grietas y fisuras, desprendimientos y erosiones.
que para que ello suceda es necesario un impacto de
enorme fuerza o bien porque es el estado final de una
situación de deformación paulatina a la que se puede, y
se debe, poner remedio antes de llegar a ese colapso.
Cada uno de estos grupos contempla múltiples variables que dependen de las condiciones particulares
de cada situación, de las características del material,
Sin embargo, hay otros tipos de roturas que se mani-
del elemento constructivo, del uso, etc. y, por ello,
fiestan en forma de fisuras, grietas o desprendimien-
a continuación los analizaremos detalladamente y
tos parciales que sí son bastante frecuentes y que
por separado.
constituyen un gran peligro, ya que, además de provocar el desgaste del material, y por tanto la disminución de su capacidad funcional, también favorecen la
DEFORMACIONES
entrada de aire y agua, hecho que puede dar lugar a
la aparición de patologías de tipo físico o químico.
Se entiende por deformación todo cambio de forma
sufrido tanto por algún elemento estructural del edificio como por un cerramiento como consecuencia de
un esfuerzo mecánico.
Las deformaciones se pueden producir tanto durante
la fabricación del elemento como durante la ejecución
de la unidad en la que va a quedar incluido o, incluso,
una vez que ésta entra en carga.
Sustitución funcional de una vigueta de hormigón. La
nueva estructura, una viga metálica, está calculada para
absorber la totalidad de los esfuerzos existentes.
Normalmente se suelen distinguir cuatro formas distintas de deformación:
131
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Conceptos generales y fundamentos
FLECHAS. Son resultado de la flexión de elementos horizontales (vigas y forjados) ante un
exceso de cargas verticales o transmitidas desde otros elementos estructurales adyacentes.
PANDEOS. Se producen como consecuencia
de un esfuerzo de comprensión sobre un elemento vertical, tanto lineal como superficial, superior a su capacidad de carga.
ALABEOS. Son resultado de una rotación del
elemento constructivo provocada normalmente
por esfuerzos horizontales.
DESPLOMES. Son consecuencia de un desplazamiento de la cabeza de los elementos verticales provocado por empujes horizontales
sobre la misma.
Es importante racalcar que, con mucha frecuencia, cualquiera de estos tipos de deformación se convierte, a su
vez, en causa de otras lesiones mecánicas (fisuras, grietas y desprendimientos), sobre todo cuando afectan a
elementos de obra de fábrica.
Por otro lado, todas estas formas de deformación
se suelen clasificar en función de la causa que las
ha originado, es decir, si se deben a alguna acción
mecánica o si han sido provocadas por una deformación diferencial.
DEFORMACIONES MECÁNICAS
La aplicación directa de una carga externa sobre un
elemento constructivo implica una deformación mecánica. Ésta será significativa si la carga provoca un esfuerzo de flexión, algo muy peligroso ya que es la
causa más común de aparición de grietas en los elementos estructurales y en los materiales adheridos a
ellos. Para evitar este problema, en la ejecución de
una obra hay que tener en cuenta la elasticidad de los
materiales y adecuar el grado de deformación que cada uno puede sufrir según la función que desempeñará su propia capacidad elástica.
Caso extremo de deformación de estructuras porticadas
de
hormigón
armado: vuelco, aplastamiento y colapso por
acción sísmica.
132
Por ejemplo, es frecuente que en una estructura metálica se limite la flecha máxima de una viga a un porcentaje de su luz para controlar su deformación, ya
que de otro modo el grado de ésta podría ser adecuado para la elasticidad del acero, pero en cambio resultar excesivo para elementos más rígidos –como los
enyesados del techo o los pavimentos cerámicos o de
hormigón–, en los cuales, la deformación provocaría
la aparición de grietas.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
Por la misma razón, en una viga de hormigón armado
En la práctica, las deformaciones por acción mecánica
se limita la deformación del acero a un grado muy ale-
que afectan a una construcción pueden clasificarse en
jado de su límite elástico para evitar la aparición de
dos categorías:
importantes grietas y fisuras en el hormigón, que es
un material más rígido.
DEFORMACIONES DEBIDAS A CARGAS
VERTICALES EXCESIVAS EN RELACIÓN AL
TAMAÑO DE LA ESTRUCTURA PORTANTE.
Para comprender mejor el fenómeno de las deformacio-
Cuando una estructura se ve sometida a car-
nes, pero también el de las demás lesiones mecánicas
gas excesivas, se originan deformaciones, so-
que pueden afectar a un elemento constructivo, es conve-
bre todo abombamientos de las fachadas, e
niente conocer los conceptos de deformación diferida, fa-
incluso grietas y, en los casos más extremos,
tiga e impacto. La primera hace referencia a la relación
entre deformación y tiempo, es decir, a la deformación
que puede sufrir un material sometido a una carga cons-
desprendimiento de las partes sometidas a un
mayor esfuerzo. Este tipo de deformaciones
suele aparecer en las estructuras portantes verticales, especialmente en las que no son homo-
tante durante un determinado período de tiempo. Si el fe-
géneas y ya tienen un deterioro interno. La
nómeno de la deformación diferida afecta durante
razón es que los esfuerzos de compresión ha-
demasiado tiempo a un mismo elemento, éste se rom-
cen que los materiales menos resistentes vean
perá. Por el contrario, si se elimina el problema, es decir,
disminuida su cohesión y, por tanto, la carga
si después de un cierto tiempo se libera al elemento de la
carga, se produce una disminución inmediata de la deformación y, a continuación, otra disminución gradual y más
acaba concentrándose en unas zonas concretas cuya capacidad de resistencia es inferior a
dicha carga. Un ejemplo de este fenómeno se
produce cuando, en la planta baja de un edifi-
lenta que, sin embargo, casi nunca significa la recupera-
cio, la carga se transmite a pocos soportes con
ción total de la forma que tenía dicho elemento.
sección reducida en comparación con el resto
de la estructura.
Por fatiga se entiende una disminución de la resistencia
a la rotura de un material elástico sometido repetidamente a esfuerzos de tipo e intensidad variables. Este
hecho puede llegar a deformar e incluso romper el ma-
DEFORMACIONES DEBIDAS A CARGAS
INCLINADAS O A ESFUERZOS NO CONTRARRESTADOS MEDIANTE APROPIADAS ESTRUCTURAS RESISTENTES. En
terial sin que éste haya sobrepasado su límite de elasti-
general, la causa de estas deformaciones hay
cidad. En definitiva, la fatiga es consecuencia de la
que buscarla en posibles defectos de la estruc-
repetición de una carga y no un efecto del tiempo en
tura y se producen cuando las cargas se trans-
que ésta actúa sobre un elemento, como era el caso de
miten a la estructura en una dirección que no
la deformación diferida. Por último, el concepto de impacto hace referencia a la aplicación repentina de una
carga considerable sobre un determinado elemento.
es la vertical. Normalmente, las cargas oblicuas
son originadas por alguna parte de la estructura, como por ejemplo por cubiertas inclinadas
sin vigas de atado, es decir, cubiertas a un
Evidentemente, los esfuerzos que provoca una carga
agua apoyadas solamente en sus extremos por
aplicada de golpe son mucho mayores que los que pro-
vigas, sin tirantes horizontales o pares obli-
duciría esa misma carga aplicada gradualmente. El he-
cuos. En este caso, la carga oblicua se concen-
cho de que un material no sea capaz de soportar un
tra en las vigas principales.
impacto depende en gran medida de su capacidad para absorber la energía cinética del cuerpo que provoca
ese impacto. Y esa capacidad, a su vez, depende de la
Como ya hemos mencionado, en función de su intensidad o de su duración en el tiempo, los esfuerzos mecánicos
que
provocan
deformaciones
también
deformación que pueda resistir un material sin romper-
pueden producir grietas y fisuras, por lo que volvere-
se, por lo que los materiales dúctiles soportarán mucho
mos a tratar este argumento en el apartado corres-
mejor un impacto que los frágiles.
pondiente a estas dos lesiones mécanicas.
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Conceptos generales y fundamentos
Para concluir este análisis, debemos recordar que un
En este último caso, el hundimiento puede ir aumentando
material o un elemento constructivo no sólo puede de-
debido a que las aguas provocan un continuo lavado de
formarse una vez que el edificio ya está construido
tierras. De manera general, los distintos movimientos de
(como hemos dicho, por las posibles cargas que pue-
los suelos se pueden atribuir a tres grandes causas:
dan actuar sobre él), sino también durante su proceso
de fabricación o durante los trabajos de ejecución de
la obra. Por ejemplo, durante la fase de preparación y
moldeo de su fabricación, los ladrillos de arcilla cocida pueden sufrir ciertas deformaciones que, normalmente, consisten en alabeos o curvaturas y se deben
a la existencia de un desequilibrio en la boquilla de la
máquina o a un desajuste del carro cortador. Así mismo, si el proceso de secado no es uniforme en todas
CONSOLIDACIÓN Y EXPANSIÓN DEL
SUELO. La retracción y expansión del terreno es
uno de los motivos que llevan al deterioro y, en
consecuencia, a la aparición de deformaciones
en los edificios, ya que éstos no son capaces de
asimilar los movimientos que se generan.
EMPUJES DEL TERRENO. Suelen afectar a
edificios construidos en laderas, donde las tie-
las partes de un determinado ladrillo, éste sufrirá de-
rras pueden sufrir un aumento de volumen que
formaciones geométricas.
incrementará la presión sobre la construcción. Si
este aumento de presión es demasiado fuerte
DEFORMACIONES
POR MOVIMIENTOS
GENERALIZADOS
para los elementos constructivos, se producirá la
aparición de deformaciones e incluso de grietas.
También puede ocurrir el fenómeno inverso, que
las tierras se debiliten y disminuyan su presión
Estas deformaciones se originan como consecuencia de
un descenso de nivel de una zona del edificio con respecto a otra provocado por un desplazamiento de la cimenta-
sobre el edificio, entonces se originarán unos
movimientos en el edificio que también pueden
ser causa de graves lesiones mecánicas.
ción o por la inestabilidad del terreno donde apoya el
edificio. Este movimiento del suelo puede deberse a que
Los cambios de presión de las tierras se deben
el edificio esté asentado en terrenos de sedimentación, a
a factores muy concretos: cambios en el nivel
variaciones de humedad en suelos arcillosos, a un hundi-
del agua, hundimientos, erosión de zonas altas
miento subterráneo o a una rotura de la red de abasteci-
que conlleva una acumulación de tierras, ero-
miento de aguas o de la de saneamiento.
sión y lavado de las mismas, etc.
Asentamiento diferencial. Parte de la fundación de la
mitad de este edificio ha descendido provocando el desplome del mismo y la apertura de la junta constructiva.
134
Asiento diferencial de una zapata en la estructura porticada. La fábrica o muro de cerramiento presenta un
esquema característico de fisuración.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
CAMBIOS EN LA NATURALEZA DEL
TERRENO. Afectan a los edificios cimentados
GRIETAS Y FISURAS
por debajo de las capas vegetales y los terrenos arcillosos, es decir aquellas fábricas cuyos
Tanto las grietas como las fisuras son aberturas longi-
cimientos llegan hasta los niveles más resisten-
tudinales incontroladas y no deseadas producidas en
tes e impermeables. Si sobre estos suelos cir-
un material o elemento constructivo, ya sea estructu-
cula el agua –que acabará filtrándose a través
ral o de simple cerramiento.
de esos terrenos arcillosos y capas vegetales–,
con el tiempo se deteriorarán y variarán sus ca-
Desde luego, ambas ponen de manifiesto la existencia
racterísticas y su resistencia. Se producirá un
de un defecto grave o de un mal comportamiento en
cambio en la naturaleza del terreno.
el edificio, que puede ser debido a fallos de proyecto
o de ejecución o a un mal uso o conservación.
Hay incluso ocasiones en que las cimentaciones quedan al descubierto porque desaparecen los terrenos más ‘débiles’ debido, entre
otras razones, a la erosión o a la transformación de calles y accesos.
En estos casos aumenta el riesgo de que se
produzca un desplazamiento de la cimentación
y, por tanto, de que se produzcan deformacio-
Aunque se han tratado de dar distintas definiciones de
las grietas y las fisuras en función del tamaño de su
abertura o de su movilidad, intentando sobre todo distinguir y diferenciar las características de cada una de
estas dos lesiones, lo más adecuado parece clasificarlas según el espesor de la abertura en el material o
elemento constructivo.
nes en el edificio.
Así, de acuerdo a su amplitud tenemos:
También puede suceder que los cimientos de
edificios construidos sobre terrenos sedimenta-
MICROFISURAS. Son aberturas muy peque-
rios con gran cantidad de yeso, debido a fenó-
ñas que no resultan visibles.
menos químicos o físicos, que se han
descompuesto y han perdido su consistencia,
FISURAS. Aberturas que en general tienen una
sufran movimientos y desplazamientos dañi-
anchura inferior al milímetro y que afectan sólo a la
nos, con la consiguiente aparición de deforma-
superficie del material o del elemento constructivo
ciones y grietas en los muros.
o al acabado superficial superpuesto.
Desplome y vuelco de los muros de cerca y de contención por asentamientos.
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Conceptos generales y fundamentos
Según su movilidad las fisuras se suelen dividir en:
- FISURAS MUERTAS. Sus dimensiones
no varían a lo largo del tiempo y su único problema es su aspecto estético y la sensación
de poca seguridad en la obra. A veces pueden no percibirse a simple vista.
- FISURAS VIVAS. Su anchura aumenta o
disminuye con el paso del tiempo o debido al
uso de la edificación, por lo que se hace indispensable ponerles remedio.
SEGÚN EL MATERIAL
La aparición de grietas o fisuras en un muro, o en otro
elemento constructivo, tiene mucho que ver con las
características del material o materiales utilizados para su construcción y, en concreto, con la falta de respuesta del mismo frente a las exigencias de
resistencia y elasticidad a las que se encuentra sometido por distintas cargas o tensiones.
Por ello es conveniente conocer, aunque sea a gran-
GRIETAS. Son aberturas de más de un milí-
des rasgos, las peculiaridades de los materiales más
metro de ancho que afectan a todo el espesor
del material o del elemento constructivo, por lo
que provocan la pérdida de su consistencia y
de su integridad.
utilizados en la construcción de edificios en relación a
Aunque en ciertas ocasiones una fisura puede ser considerada temporalmente como una fase previa a la grieta –por ejemplo, las que suelen aparecer en elementos
de hormigón armado–, la mayoría de veces su origen y
desarrollo son totalmente distintos, a pesar de que la
sintomatología siempre sea bastante parecida. En definitiva, fisuras y grietas son lesiones claramente mecánicas que afectan por igual a elementos estructurales,
como tabiques o fachadas, y de cerramientos a los que
se somete a cargas no previstas. Existen distintas formas de clasificarlas: en función del material en el que
aparecen, de la causa que las origina y de la movilidad
que tengan. A continuación analizaremos con detalle las
principales características de estas patologías.
Tipos de grietas en obras de fábrica según línea de rotura.
136
estas patologías.
FÁBRICAS EN GENERAL
Las cargas o esfuerzos mecánicos a los que se ve sometido cualquier material utilizado en la ejecución de
un muro, un tabique u otro elemento constructivo, que
son la causa de la posible aparición de agrietamientos
y fisuraciones, son las siguientes:
CARGAS PREVIAS: desencofrado, transporte (sobre todo en el caso de los elementos prefabricados), montaje.
CARGAS VERTICALES: peso propio, sobrecargas, asentamientos diferenciales.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
CARGAS HORIZONTALES: vientos, sismos,
Ésta también puede quedar afectada durante el deno-
explosiones, choques, empujes de tierras.
minado cambio de fase del cuarzo, que es una reac-
CARGAS DEBIDAS A MOVIMIENTOS
PROPIOS: Dilataciones y retracciones debidas a la temperatura, la humectación y el fraguado, y movimientos elásticos.
ción polimórfica que se desarrolla a 573 ºC y presión
atmosférica e implica una variación de volumen. Si el
contenido de dicho mineral es muy alto y el paso a dicha temperatura muy brusco, se producirán microfisuraciones alrededor de cada grano de cuarzo.
De ellas hablaremos con detenimiento y de manera global en el siguiente apartado, el que se refiere a las cau-
También la fabricación defectuosa del mortero de cal
sas que originan la aparición de grietas y fisuras. Ahora
puede contribuir a la aparición de fisuras y grietas en
veremos lo que sucede con los materiales empleados
las fábricas. Cada tipo de mortero tiene sus propios
con más frecuencia en la ejecución de fábricas.
Cuando un elemento rígido está apoyado o anclado
sobre otro que es elástico, cuando éste se mueve por
tiempos de fraguado, sus propiedades hidráulicas o
su proporción de áridos–aglomerante, pero al final de
su proceso todos deberían alcanzar una dureza simi-
acción de alguna carga, tiende a arrastrar en su movi-
lar a la del ladrillo. Muchas veces esto no se consigue
miento al elemento rígido que, al no poder resistir las
por el uso de arenas arcillosas, inadecuadas propor-
fuerzas de comprensión o de tracción resultantes, se
ciones de la mezcla, presencia de yeso en dicha mez-
rompe dando lugar a la aparición de fisuras o grietas.
cla o insuficiencia de agua, y ello hace que se vuelvan
Es lo que puede suceder, por ejemplo, en los tabiques
pulverulentos y no se adhieran adecuadamente a la
de ladrillo sobre forjados elásticos o en contacto con
piedra o al ladrillo.
estructuras de vigas y pilares.
En definitiva, el problema es la incompatibilidad en la
capacidad de deformación, o elástica, de los distintos
Por otro lado, el uso de morteros ricos en cemento o
con un excesivo contenido de agua en la ejecución de
materiales utilizados en la obra, cuyo grado de rigidez
un elemento constructivo provoca la retracción del
es distinto. Para evitar las grietas y fisuras producidas
mortero durante el secado una serie de movimientos
de este modo, hay que tener en cuenta la indepen-
diferenciales entre el mortero y los ladrillos de la fábri-
dencia entre el elemento estructural y el elemento
ca, debidos sobre todo al diferente comportamiento
constructivo apoyado sobre él.
de los dos materiales frente a la humedad.
En concreto, en lo que se refiere a los tabiques de fábrica, hay que dejar pasar un cierto tiempo entre la ejecución del forjado y el montaje de la tabiquería y el
cerramiento para no incluir en los problemas de incom-
La consecuencia de este fenómeno será el agrietamiento de la unión entre el mortero y los ladrillos y el de
las juntas del mortero. Además, los ladrillos pueden lle-
patibilidad la parte de flecha diferida hasta entonces,
gar a absorber el agua de los morteros de las juntas ho-
producida por el peso propio del forjado.
rizontales, en cuyo caso se deformarán y será muy
difícil que vuelvan a recuperar su forma original. En de-
Por otro lado, el modo de fabricación de los ladrillos,
finitiva, la fábrica verá reducida considerablemente su
como el de todos los materiales cerámicos, implica un
resistencia –se estima que puede volverse hasta un 50
proceso de secado en el horno. Si el secado es demasiado rápido, produce un gradiente de humedad demasiado alto entre el interior y el exterior de la masa
% más débil– y aumentará la facilidad de penetración
del agua a través de las grietas.
arcillosa; si como consecuencia de ello ésta no puede
resistir las tensiones generadas por la deformación re-
En la práctica, resulta muy complicado evitar la apari-
lativa de las distintas partes de la pieza, se producirán
ción de grietas, pero lo que hay que procurar es que
fisuras o grietas, que, evidentemente, repercutirán en
sean lo más finas posible y que no se concentren en
la resistencia mecánica del ladrillo.
una sola zona de la fábrica.
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Conceptos generales y fundamentos
HORMIGÓN
ELONGABILIDAD DEL HORMIGÓN (capacidad de deformarse sin fisurar). Experimental-
Contiene agua en distintos estados: agua de gel, que es
el componente básico de la masa, agua intercristalina,
agua capilar y agua de absorción, que rodea a los áridos creando meniscos. En general, en el hormigón, las
fisuras por retracción se producen como consecuencia
mente se ha demostrado que en hormigones
poco curados y con alta relación agua/cemento
la elongabilidad se incrementa, hecho que indica
que los buenos hormigones son más frágiles.
de una pérdida de agua en su masa, hecho que puede
ocurrir porque el material no permanezca en ambiente
DIMENSIONES DE LOS ELEMENTOS. Las
húmedo (pérdida de parte del agua capilar y absorbida)
fisuras serán más numerosas en los elementos de
o porque esté expuesto a temperaturas elevadas (pérdi-
espesor reducido, mientras que su importancia au-
da de agua de gel y agua intercristalina). En cualquier
mentará cuanto más rígida sea la estructura.
caso, de manera global se puede decir que las fisuras
por retracción que se producen en el hormigón están
vinculadas a los siguientes factores:
Hay que indicar que el hormigón armado posee una característica peculiar, ya que debido a su estructura inter-
CONSTITUCIÓN DE LA PASTA. Es más fácil
na –una armadura capaz de absorber tracciones–
que aparezcan fisuras en los hormigones fabrica-
puede retener los movimientos deformantes y dejar en
dos con los cementos más resistentes y rápidos
fisuras superficiales lo que en una fábrica serían grietas.
o con áridos finos.
RESISTENCIA A TRACCIÓN DEL HORMIGÓN. En los elementos en que no sea posible el
agua, cuyo aumento en su interior, ya sea en forma ga-
libre acortamiento, aparecerán fisuras cuando se
seosa (vapor atmosférico) o líquida (agua de lluvia),
supere la tensión de tracción en el hormigón.
puede provocar la oxidación de las armaduras.
Distintos tipos de fisuras en una viga de hormigón armado.
138
Sin embargo, el gran peligro del hormigón armado es el
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
Este hecho hará que los aceros interiores aumenten de
En definitiva, nos estamos refiriendo al mismo fenó-
volumen (de 8 a 10 veces con respecto al inicial) y, por
meno que hemos descrito al hablar de las fisuras y
tanto, que el hormigón que está en contacto con ellos
se vea sometido a una serie de esfuerzos que, en ocasiones, no es capaz de resistir y que darán lugar a la
aparición de graves grietas.
grietas que pueden producirse en un tabique de ladrillo apoyado sobre forjados elásticos, lesiones que
también aparecen con frecuencia en chapados de piedra o alicatados de azulejos colocados sobre muros
Otra cuestión relacionada con la fisuración y el hormigón
de hormigón.
se refiere al transporte de los elementos prefabricados.
Sea cual sea el medio elegido (acarreado, preamasado,
canalizado, bombeado o trasladado por cintas) hay que
prestar atención a tres aspectos muy importantes, la segregación, la pérdida de agua y la pérdida de lechada, ya
Los yesos también son propensos a sufrir fisuras y
grietas, sobre todo por la presencia de sulfato cálcico
semhidratado y anhidro cálcido, dos sustancias que
que si se producen el elemento de hormigón se converti-
tienen la propiedad de cristalizarse en presencia de
rá en una pieza defectuosa y, por consiguiente, el riesgo
agua. El riesgo de que aparezcan estas lesiones se
de que aparezcan fisuras será mucho mayor.
produce cuando el yeso absorbe más humedad des-
ACABADOS EN GENERAL
En general, la causa de aparición de fisuras o grietas
en los acabados se debe al fenómeno denominado
REFLEJO DEL SOPORTE.
En concreto, las fisuras se producen cuando el soporte sufre un movimiento o una deformación que el acabado no puede resistir o, sencillamente, cuando hay
una discontinuidad constructiva en el soporte debida
pués de ese proceso de cristalización o endurecimiento, hecho que provoca que el material se hinche
de nuevo y se retraiga, luego, por secado.
SEGÚN LA CAUSA
Como ya se ha mencionado anteriormente, la aparición
de gietas y fisuras en un muro de un edificio es consecuencia de la deficiente respuesta del mismo frente a las
a las distintas características de los materiales o a la
exigencias de resistencia y elasticidad –es decir, a los es-
falta de una suficiente adherencia.
fuerzos mecánicos– a las que se ve sometido.
Junta entre cerramiento y forjado que permite el libre
movimiento del primero. De esta forma se evitan las fisuras por los movimientos higrotérmicos.
La expansión térmica de la viga de hormigón empujó los
ladrillos de la fachada.
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Conceptos generales y fundamentos
Las causas de la aparición de agrietamiento y fisuraciones
pueden agruparse en cuatro categorías en función del tipo de esfuerzo mecánico al que se vean sometidos los
elementos estructurales o de cerramiento de una construcción:
ACCIONES MECÁNICAS. Es decir, la aplicación de cargas directas sobre la estructura o
sobre otros elementos. Entre este tipo de cargas se pueden mencionar, por ejemplo, el peso
propio de un elemento constructivo o las sobrecargas (o exceso de carga). En general, las
cargas que provocan la aparición de grietas y
fisuras se suelen dividir en dos grupos:
- VERTICALES EXCESIVAS (en relación
al tamaño de la estructura portante)
- NO VERTICALES (horizontales o
inclinadas)
Efecto del viento sobre una estructura.
a. Asiento puntual
c. Empuje vertical
d. Empuje horizontal
Tipos de grietas por acciones mecánicas externas.
140
b. Asiento continuo
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
ESFUERZOS HIGROTÉRMICOS. Los cambios
En definitiva, la incapacidad de los elementos estructu-
de temperatura o de contenido de humedad en un
rales de la construcción para asumir los esfuerzos de
elemento constructivo puede provocar un movimiento del mismo, que si es excesivo tendrá como
proyecto o las sobrecargas imprevistas pueden provocar tensiones demasiado intensas en los materiales y,
en consecuencia, la formación de fisuras y grietas.
consecuencia la formación de grietas o fisuras.
Estas lesiones se producen casi siempre en las estructu-
DEFICIENCIAS DEL PROYECTO. Si los esfuerzos mecánicos que debe soportar un determinado
ras que no son homogéneas y que ya tienen un deterioro interno, ya que debido a los esfuerzos de compresión,
los materiales menos resistentes pierden cohesión y la
elemento constructivo son superiores a los que se
carga se concentra en algunos puntos concretos, puntos
habían calculado en el proyecto, es lógico pensar
donde la intensidad de la carga mecánica es muy supe-
que la aparición de lesiones como agrietamientos
rior a la capacidad de resistencia. Es lo que ocurre, por
y fisuraciones tiene más posibilidades de producirse. En definitiva, ese determinado elemento no es-
ejemplo, cuando en la planta baja de un edificio la carga
se transmite a pocos soportes cuya sección es reducida
si se compara con el resto de la estructura.
tará preparado para recibir el esfuerzo y el
resultado será la formación de grietas y fisuras.
Las cargas verticales pueden provocar distintas clases
de fisuras y grietas por:
DEFICIENCIAS DE LOS MATERIALES O LA
TRACCIÓN: son perpendiculares al esfuerzo.
EJECUCIÓN. Es un caso similar al anterior. Si
un material constructivo no está en sus mejores
COMPRESIÓN: paralelas al esfuerzo para com-
condiciones o si al ejecutarse la obra se cometen
presión simple y curvas si existe momento.
errores, los elementos constructivos o de cerramiento no podrán soportar las cargas que en
FLEXIÓN: pueden ser perpendiculares o inclinadas en función de la proximidad de la carga.
condiciones normales sí que podrían y, por tanto, el riesgo de aparición de lesiones es mayor.
PANDEO: es un caso particular de la flexión;
las fisuras o grietas son perpendiculares a la di-
ACCIONES MECÁNICAS
rectriz del elemento en el vano.
CORTANTE: son las más dañinas debido a que
La aplicación de una carga directa sobre un elemento
su desarrollo es muy rápido.
constructivo implica una deformación. Si la carga provoca un esfuerzo mecánico demasiado intenso, la deformación tendrá como consecuencia la aparición de fisuras y
En cambio, las cargas no verticales son las que se
transmiten a la estructura en una dirección distinta a la
vertical. Los casos más importantes son las cargas in-
grietas. De hecho, este tipo de fenómeno es el que origi-
clinadas originadas por alguna parte de la estructura,
na la mayor parte de estas lesiones en los elementos es-
que aparecen cuando la transmisión de carga se rea-
tructurales y en los materiales adheridos a ellos. A
liza a través de superficies de contacto no horizonta-
continuación analizaremos las principales acciones me-
les, como es el caso de los sillares de piedra de un
arco o de una bóveda.
cánicas –cargas verticales y cargas no verticales– que
pueden dar lugar a la aparición de fisuras y grietas.
La suma de cargas transmitidas de un sillar a otro produce una fuerza oblicua que puede afectar la estabili-
Por lo general, estas cargas las provocan los pesos que
gravitan sobre un muro u otras estructuras portantes
dad de la estructura y dar lugar a la aparición de
fisuras y grietas.Las cargas oblicuas también se
deben a cubiertas inclinadas sin vigas horizontales de
verticales y pueden dividirse en concargas (peso propio
atado, en cuyo caso el esfuerzo se concentrará en las
más cargas permanentes) y sobrecargas.
vigas principales.
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Conceptos generales y fundamentos
ESFUERZOS HIGROTÉRMICOS
Los materiales de construcción de los edificios están
sujetos a dilataciones y contracciones por efecto de la
temperatura y de los cambios en el contenido de humedad. Dicho de manera más sencilla, los materiales
se dilatan al calentarse y se contraen al enfriarse. Si
por alguna razón estos movimientos no pueden desarrollarse, en el interior del material se producirán tenGrieta por asiento diferencial en un muro de obra de
fábrica. La parte a la derecha de la grieta ha descendido
con respecto a la otra.
siones de compresión y tracción que pueden
provocar la formación de fisuras y grietas e incluso la
rotura del mismo.
Es una lesión que afecta con frecuencia a elementos
de cerramiento de fachada o de cubierta cuando no
se han previsto adecuadas juntas de dilatación en los
mismos, algo que resulta bastante habitual. Por otro
lado, hay que señalar que los movimientos de los materiales son proporcionales a la longitud del elemento
Proliferación de vegetales en muros de piedra. La fuerza
de las raíces y la retención de humedad causan roturas,
grietas y manchas respectivamente.
MATERIAL
COEF. DE DILATACIÓN
TÉRMICA (10-6 m/ºC)
sión se producirá en su interior o en su superficie.
Por tanto, las variaciones térmicas provocan movimientos diferentes en los distintos materiales y ello
PVC
42-72
Plomo
28,6
debe tenerse en cuenta en los elementos constructi-
Aluminio
23,5
vos formados por más de un material. Por ejemplo, en
Latón
18
Cobre
16,9
Acero inoxidable
17,3
iguales, ya que cada material tiene un comportamien-
Hierro fundido
10.6
to distinto ante un cambio de temperatura.
Yeso
13,7
Hormigones
6-14
Vidrio
6-9
Granito
8,5
to, y no se han previsto las soluciones constructivas
1,4-11
adecuadas para permitir el desplazamiento relativo en-
Mármoles
Caliza
Madera (en sentido longitudinal)
3-4
3,8-6,5
Ladrillos de arcilla
(en sentido longitudinal)
4-8
Arenisca
5-12
Policarbonato
Poliestireno expandido
fábricas de ladrillo del mortero y del ladrillo no son
Si la fábrica tiene simplemente la función de cerramien-
tre la estructura y el cerramiento, pueden producirse fisuras, grietas e incluso desprendimientos.
65
De hecho, si las juntas de dilatación se abre, es difícil
50-70
que vuelvan a cerrarse del todo durante la contrac-
COEFICIENTES DE DILATACIÓN TÉRMICA DE DISTINTOS
MATERIALES EXPRESADOS EN UNIDAD DE METRO POR
METRO DE MATERIAL Y POR CADA 1 ºC DE AUMENTO
DE TEMPERATURA
142
constructivo: cuanto más larga sea la pieza, más ten-
ción, ya que en ella se suelen introducir partículas de
distinta naturaleza. El resultado es que, con el tiempo,
la junta se va abriendo cada vez más.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
A continuación se ofrece una tabla con el coeficiente
En este último caso, si la pérdida de agua por evapo-
de dilatación térmica de algunos de los materiales
ración es importante se puede llegar a reducir en un
constructivos más empleados.
10 % la resistencia de la fábrica.
Es importante señalar que el coeficiente de dilatación
térmica del acero y el hormigón puede ser el doble
Para evitar las fisuras o las grietas que puedan llegar
que el del ladrillo, la caliza o la arenisca, ya que ello
a aparecer por efecto de la variación del contenido de
tiene especial relevancia cuando se refuerzan estruc-
humedad es conveniente impermeabilizar exterior-
turas antiguas con materiales como el hormigón o el
acero. De hecho, no es infrecuente que en los elemen-
mente los muros para que no se vean afectados por el
tos de fábricas antiguas contiguos a estructuras de re-
agua de lluvia y además controlar la condensación
fuerzo modernas aparezcan microgrietas, algo que
interior de las viviendas.
acelerará su deterioro.
Además, si las condiciones atmosféricas son muy
La dilatación térmica también suele afectar negativamente a los materiales de revestimiento si no se han
adversas, puede llegar a hacerse necesario proteger
previsto sus posibles movimientos. Si éstos están
el proceso de curado de la fábrica por medio de
coartados, los materiales de revestimiento acabarán
láminas de polietileno.
arqueándose y deformándose, lo que favorece la aparición de fisuras y grietas.
Por sus características, la madera es un caso aparte.
Por ejemplo, se ha calculado que en una losa de piedra
Para que pueda ser utilizada en construcción, tiene
de revestimiento de 6 metros de largo que sufra un incre-
que tener un contenido de humedad cercano al del
mento de temperatura de 10 ºC se produce un aumento
medio ambiente al que estará expuesta.
de longitud de 0,25 milímetros, o lo que es lo mismo, una
flecha de la pieza de 25 milímetros (Torraca, 1988).
En caso de que la madera se seque después de haPor otro lado, algunos materiales, como ya se ha vis-
ber sido colocada en la obra, se producirá una retrac-
to con anterioridad en este mismo capítulo, sufren una
ción que provocará que se abran las juntas y que, en
disminución de volumen cuando pierden agua y, por
casos extremos, aparezcan fisuras lineales.
el contrario, acusan un aumento de volumen cuando
absorben humedad. En concreto, a temperaturas normales, la retracción se produce debido, sobre todo, a
En cambio, si se ha secado demasiado y tiene un con-
la evaporación del agua contenida en los poros inte-
tenido de humedad inferior al del aire que la rodea,
riores del mismo.
absorberá humedad del ambiente y se hinchará, con
lo cual ejercerá una presión sobre los elementos o
Ejemplos de este tipo de variaciones dimensionales
son el entumecimiento de los yesos, la retracción de
materiales que estén en contacto con ella, presión,
fraguado en cementos, la tumidez diferida en materia-
que como sabemos, puede dar lugar a la aparición de
les cerámicos o el curado del mortero.
grietas o fisuras.
143
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Conceptos generales y fundamentos
DEFICIENCIAS DEL PROYECTO
DISEÑO DEFECTUOSO DEL ELEMENTO
CONSTRUCTIVO. Si un elemento constructi-
Una de las causas técnicas que provocan la aparición
de fisuras y grietas es la mala resolución de los detalles y elementos constructivos en la fase de diseño del
proyecto. Los errores que se cometan tanto al elegir
los materiales que se usarán como en la elección de
la técnica o sistema constructivo, en el diseño de los
diferentes elementos o unidades constructivos y en su
disposición relativa (detalles de uniones y juntas)
influirán en el deterioro del edificio, pues harán que algunos elementos estructurales y de cerramiento pierdan resistencia mecánica o se vean sometidos a
cargas superiores a las que pueden resistir.
vo no tiene la forma o la dimensión apropiadas,
En ambos casos es fácil que se produzca una deformación del material o elemento constructivo y, en consecuencia, que aparezcan fisuras y grietas.
Se suele aceptar que las deficiencias de proyecto más
comunes son:
ERRÓNEA ELECCIÓN DE MATERIAL.
Cada material tiene distintas características fisioquímicas y a la hora de su elección debe tenerse en cuenta la función que va a
desempeñar en el edificio y los ‘peligros’ que
pueden atacarle (inclemencias meteorológicas,
cargas que va a soportar, etc.).
TÉCNICA O SISTEMA CONSTRUCTIVO
INADECUADO. Puesto que cada elemento
de una fábrica cumple una función constructiva, su sistema constructivo debe adecuarse a
las características y circunstancias del edificio
(por ejemplo, no es lo mismo una cubierta plana que una inclinada).
Movimientos térmicos en una cubierta plana o terrazo.
144
su capacidad de resistencia mecánica puede
verse seriamente afectada (por ejemplo, si se
utilizan vigas de poco canto).
FALTA DE ESTUDIO Y DISEÑO DE
ENCUENTROS Y JUNTAS ENTRE MATERIALES Y ELEMENTOS. Da lugar a deficientes
desplazamientos higrotérmicos de los materiales o
los elementos constructivos, favoreciendo la producción de fisuras y grietas.
DEFICIENCIAS DE LOS MATERIALES O LA EJECUCIÓN
Lógicamente, los defectos en la fabricación de los materiales constructivos implican una disminución de las
características fisicoquímicas que se les supone y, en
consecuencia, de su resistencia mecánica ‘normal’,
algo que como ya se ha indicado es causa frecuente
de aparición de fisuras y grietas.
Dicho de otro modo, cualquier material constructivo
debe llegar a obra con todas las características mecánicas, físicas y químicas que se le presuponen de antemano, ya que serán indispensables para la función
constructiva que se le asignará en el edificio.
Si por defecto de fabricación no cumple esas características, los procesos patológicos se manifestarán con
gran facilidad.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
Las posibles deficiencias de los materiales son mu-
Si se producen estas circunstancias, se obtendrán
chas y es imposible analizarlas una por una, pero no
piezas de hormigón defectuosas que, sufrirán proble-
es difícil entender que si la resistencia mecánica de un
mas de fisuraciones y agrietamientos.
hormigón, por defecto de fabricación, es inferior a la
calculada en el proyecto, las cargas a las que se vea
sometido una vez que el edificio esté construido le resultarán excesivas y podrán dar lugar a deformacio-
Aunque los materiales estén en perfecto estado y el
proyecto se haya realizado con precisión, durante la
ejecución de la obra también se pueden cometer errores –por descuido, falta de control o incumplimiento
nes, fisuras y grietas. Lo mismo ocurre con ladrillos
fabricados con excesiva cantidad de sales o con morteros con un elevado contenido de agua.
de las condiciones técnicas– que pueden afectar a la
capacidad de resistencia mecánica de distintos elementos constructivos. El abanico de este tipo de errores es muy amplio y mencionaremos los más
Los elementos constructivos prefabricados también
corrientes, que, sin duda, servirán para que se com-
pueden sufrir desperfectos antes de que sean coloca-
prenda perfectamente esta problemática:
dos en la obra. Esto puede suceder durante las operaciones de desencofrado y transporte. Las primeras
FISURACIÓN Y AGRIETAMIENTO POR
afectan a los elementos de hormigón y no deben llevar-
RELLENO INCOMPLETO DE LAS JUN-
se a cabo hasta que el hormigón haya alcanzado la re-
TAS HORIZONTALES. Si no están totalmente
sistencia necesaria para asumir con seguridad y sin
sufrir deformaciones importantes las cargas que va a tener que soportar durante y después del desencofrado.
rellenas de mortero, las fábricas de ladrillo pueden ver reducida su resistencia hasta un 33 %.
DEFECTUOSA COLOCACIÓN DE ARMADURAS EN PILARES Y VIGAS.
El tipo de cemento utilizado en la fabricación del
hormigón y las condiciones de temperatura y hume-
ALICATADO DE PARAMENTOS EXTE-
dad son los factores más importantes para determinar
RIORES SIN LLAGA NI JUNTAS DE
cuantos días deben pasar antes de efectuar el desen-
RETRACCIÓN.
cofrado. En cuanto a la fase de transporte de un
material constructivo, es fácil comprender que pueden
JUNTAS DE ESPESOR EXCESIVO. El in-
producirse desperfectos capaces de alterar su resis-
cremento de espesor de una junta provoca, por
tencia mecánica. Es el caso de la arena, que al ser
ejemplo, una mayor tensión lateral en los ladri-
transportada en camiones puede sufrir fuertes movi-
llos de una fábrica y ello reduce la resistencia
mientos y vaivenes y perder parte del agua que tiene
de la misma.
en su interior.
UNIÓN DE TABLERO HORIZONTAL Y
En cambio, cuando se transporta el hormigón,(aca-
PETO DE TERRAZAS CON LA MEMBRANA IMPERMEABLE.
rreado, preamasado, canalizado, bombeado o trasladado por cintas), es importante controlar tres
DESVIACIÓN DE LA VERTICALIDAD. Un
aspectos básicos: la segregación, la pérdida de agua
muro con cierta desviación de la vertical puede
y la pérdida de lechada, tres circunstancias que se ori-
originar una carga excéntrica que tendrá el efec-
ginan por sacudidas bruscas, vibraciones o uso de re-
to de reducir la resistencia y, en consecuencia,
cipientes, conductos o juntas defectuosas.
favorecerá la aparición de grietas y fisuras.
145
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Conceptos generales y fundamentos
GRIETAS ORIGINADAS POR DINTELES
DE MUY POCO CANTO. Aparecen en el paño ciego entre el dintel de un balcón o ventana
DESPRENDIMIENTOS
Los desprendimientos de los materiales que compo-
y el vuelo del hueco superior. Estas grietas
nen la fachada de un edificio son sucesos que en la
arrancan de los extremos de cada dintel y ter-
actualidad se producen con bastante frecuencia. Un
minan en un punto que coincide con el eje cen-
desprendimiento se puede definir como la separación
tral del hueco, hecho que demuestra que se ha
incontrolada de un material de acabado o de un ele-
originado un arco de descarga sobre el dintel
del hueco al no haber sido éste capaz de resis-
mento constructivo del soporte o base al que estaba
aplicado. En ocasiones, sin embargo, puede desprenderse también el material que constituye la fachada
tir los esfuerzos que se le transmitían. La causa
(por ejemplo, ladrillo caravista, piedra natural, etc.).
hay que buscarla al poco canto del dintel, insu-
Evidentemente, esta patología implica dos conse-
ficiente para la distancia entre los apoyos.
cuencias distintas: el deterioro funcional y estético de
la fábrica y el peligro que representan los desprendi-
MODIFICACIONES POSTERIORES EN
UN EDIFICIO. Hay quien las ha denominado
mientos cuando caen en zonas por donde suelen pasar personas o vehículos.
“lesiones estéticas”, ya que son modificacio-
Normalmente, esta lesión se produce como conse-
nes, reformas y añadidos ejecutados con pos-
cuencia de lesiones previas, entre ellas las deforma-
terioridad a la construcción del edificio. Estas
ciones, las fisuraciones o las grietas, que como
modificaciones no son siempre de carácter fun-
hemos visto en el apartado anterior, están muy rela-
cional, sino que también pueden ser ornamentales e incluso tener una finalidad publicitaria.
cionadas con los errores de proyecto, la mala ejecución de la obra y la baja calidad o la incompatibilidad
de los materiales empleados. Sin embargo, antes de
estudiar los diferentes materiales que pueden verse
Entre ellas se pueden citar el cierre de galerías
afectados por el desprendimiento, es conveniente se-
y terrazas con superficies acristaladas, la colo-
ñalar la existencia de algunos agentes o circunstan-
cación de cajoneras para las persianas enrolla-
cias externos que pueden influir en buena medida en
bles, la perforación de un cerramiento para
esta patología. Los tres básicos son:
implantar aparatos de aire acondicionado, la
ANTIGÜEDAD DEL EDIFICIO. Es un factor
apertura de puertas y ventanas en muros y
relevante, ya que conlleva la pérdida de las ca-
contrafuertes, la colocación de verjas de segu-
racterísticas intrínsecas del material. Por ejem-
ridad o de rejillas de ventilación, la construc-
plo, con el paso del tiempo, los morteros van
ción de plantas intermedias para aprovechar
las grandes alturas de los techos e incluso los
rótulos o reclamos publicitarios de comercios o
perdiendo adherencia.
ORIENTACIÓN DEL EDIFICIO. Su importancia radica en su relación con el efecto de los
negocios que puedan colocarse sobre la facha-
agentes atmosféricos (incidencia del agua de
da de un edificio.
lluvia, cambios bruscos de temperatura, etc.)
sobre la fachada. En concreto, si la orientación
En conclusión, todas estas modificaciones, si
no se efectúan con el debido control técnico,
pueden provocar la aparición de nuevos es-
146
de una fachada favorece el impacto de la lluvia,
será mucho más fácil que se produzcan humedades y pequeñas acumulaciones de agua en
algunos puntos concretos, hechos que debilita-
fuerzos mecánicos o tensiones que resulten en
rán la adherencia de los materiales y, por tanto,
fisuraciones o ahrietamientos.
favorecerán el desprendimiento.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
EXPOSICIÓN DEL EDIFICIO. Estrechamen-
Según el material y la técnica constructiva que se uti-
te vinculada a la orientación, la exposición puede
licen, los acabados se pueden clasificar en dos gran-
afectar la fachada entera de un edificio o sólo a
des grupos: acabados continuos y acabados
una parte de la misma. A mayor grado de expo-
anclados o colgados.
sición corresponde una menor protección frente
a los ataques de los agentes atmosféricos. Dicho
ACABADOS CONTINUOS
grado está condicionado por diferentes factores,
como la proximidad de otras edificaciones, la altura del edificio (a mayor altura, mayor grado de
exposición, a excepción de las zonas más bajas,
que están sometidas a agresiones mecánicas y
humanas, salpicaduras de agua, etc.) o el diseño
de cada zona de la fachada (las esquinas, por
ejemplo, son áreas de gran exposición).
Son todos los acabados de paredes, techos y suelos
constituidos por morteros y pastas (por tanto, que no
tienen juntas). Se aplican sobre el soporte en estado
plástico y, cuando se endurecen, adquieren unas determinadas características fisicoquímicas.
Se pueden adherir al soporte mecánica o químicamente. El primer caso, que es el más habitual, consiste en la penetración del mortero o pasta en la
TIPOS DE ACABADO
rugosidad superficial del soporte, mientras que el segundo, que es el sistema empleado normalmente en
Se entiende por acabado, o revestimiento, cualquier capa
pinturas acrílicas y plásticas –aunque ya ha empeza-
de material aplicada sobre cualquier cerramiento, o ele-
do a utilizarse en morteros con componentes adhesi-
mento constructivo independiente sujeto al cerramiento,
vos– se basa en un intercambio molecular entre el
que recibe el nombre de soporte o base del acabado.
soporte y el acabado.
anclaje visto
anclaje de varilla
anclaje oculto
Anclaje de chapados.
147
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Conceptos generales y fundamentos
Los acabados continuos se suelen aplicar en paredes
Esta clase de acabados se emplea tanto en paredes
y techos, aunque no es infrecuente encontrarlos en
como en suelos. Estos últimos, en función del sistema
suelos de almacenes o locales industriales, y en edificios o locales sin grandes exigencias de acabados.
de adherencia, del material empleado y del tratamiento superficial, se pueden clasificar en:
Los más empleados en paredes y techos son:
PAVIMENTOS DE BALDOSAS . Son los
ENFOSCADOS Y REVOCOS: de morteros
constituidos por baldosas pétreas o cerámicas.
de cemento, cal y combinados. También pueden
contener aditivos acrílicos y pigmentos.
Para su sujeción se utilizan morteros hidráuli-
GUARNECIDOS, TENDIDOS Y ENLUCIDOS: compuestos principalmente de pastas
directamente sobre el soporte o bien sobre una
de yeso o escayola.
PINTURAS: existen muchos tipos distintos y,
en función del soporte y del producto químico,
su adherencia puede ser mecánica o química.
cos o “cementos–cola”, que pueden aplicarse
‘capa de reparto’ intermedia, que distribuye las
presiones y, en cierto modo, separa el acabado
del soporte.
TARIMAS Y PARQUETS DE MADERA. Son
todos los suelos constituidos por elementos li-
En cuanto a los suelos, se pueden distinguir dos tipos
de acabados continuos:
neales de madera clavados a una estructura
auxiliar (también de madera), la cual está suje-
PAVIMENTOS CONTINUOS DE MORTEROS DE CEMENTO –con varios aditivos plas-
ta o apoyada al soporte. Es oportuno señalar
que los métodos de instalación más modernos
tificantes y endurecedores– que se aplican sobre
soleras de hormigón o forjados.
consisten en adherir –y a veces incluso simple-
PINTURAS ENDURECEDORAS E IMPERMEABILIZANTES aplicadas también sobre
directamente al soporte.
soleras y forjados.
mente en apoyar– los elementos del pavimento
Puesto que la reacción de las tarimas y parquets de madera ante acciones externas varía
ACABADOS ANCLADOS
O COLGADOS
en función del método de instalación, siempre
Se definen anclados o colgados los acabados forma-
las causas de los posibles desprendimientos.
hay que tenerlo en cuenta a la hora de analizar
dos por distintos elementos, los cuales llegan a la
obra ya con un determinado nivel de acabado y sólo
requieren su sujeción al soporte. Lógicamente, el sistema que se utilice para adherir el acabado tiene que
estar en función del uso que se le va a dar a este últi-
ENMOQUETADOS. Es el grupo de suelos
más variado, ya que incluye todos los acabados constituidos por láminas superficiales y fle-
mo. Se pueden distinguir dos tipos básicos de suje-
xibles (moquetas, plásticos, aglomerados de
ción al soporte:
corcho, etc.) que se adhieren al soporte por
medio de pegamentos. Siempre es necesaria
148
ADHERENCIA CONTINUA, realizada con
una preparación previa del soporte puesto que
morteros hidráulicos o pegamentos.
éste debe tener una superficie lo suficiente-
CUELGUE POR PUNTOS, que normalmente
mente plana y lisa para poder aplicar adecua-
se efectúa por medio de anclajes mecánicos.
damente el acabado.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
En cuanto a las paredes, según el material y el sistema
ELEMENTOS SUELTOS. Entre los que se in-
de adherencia, también se pueden distinguir varios ti-
cluyen todos los elementos o piezas auxiliares
pos de acabados anclados o colgados:
adheridos a un cerramiento del edificio con finalidad estética o funcional (farolas, carteles,
ALICATADOS. Son los constituidos por plaquetas cerámicas (o de otro material pétreo).
Su aplicación al soporte se realiza por medio
de morteros hidráulicos o cementos-cola. Su
canalones, etc.). Se suelen sujetar al cerramiento con anclajes puntuales o con pegamento y, por tanto, también pueden llegar a
desprenderse. Normalmente, su desprendimiento dependerá de los anclajes, del tamaño
adherencia debe ser continua, ya que de este
del elemento, del material con el que está fabri-
modo, como se analizará más adelante, se pre-
cado y de las variaciones dimensionales que
vienen posibles desprendimientos.
puedan provocar los cambios de temperatura.
CHAPADOS. Constituidos por losas de piedra
colgadas del soporte, es decir, sujetas a la pa-
TIPOLOGÍA DE LOS
DESPRENDIMIENTOS
red con anclajes que normalmente son metálicos. Lógicamente, estos anclajes deben ser
capaces de soportar el peso de cada losa sin
transmitir ningún esfuerzo a las demás. Al analizar las causas del posible desprendimiento de
El desprendimiento de un acabado depende en buena medida del sistema con el que haya sido aplicado
al soporte, del material de sus elementos y del tipo de
acabado (continuo o anclado). Sin embargo, existen
algunas causas generales que influyen en la aparición
estos acabados, siempre hay que tener en
de esta lesión y que conviene analizar antes de pasar
cuenta el tipo de anclaje utilizado.
a estudiar individualmente los distintos acabados.
APLACADOS. Resueltos por superposición
En cualquier caso, los desprendimientos obligan
de elementos superficiales o lineales de gran
siempre a la demolición y recolocación del acabado.
dimensión solapados entre sí. En general, se
En función de la intensidad y extensión de la lesión
sujetan al soporte con anclajes situados en las
esquinas, en ocasiones utilizando el mismo anclaje para las piezas solapadas entre sí y a ve-
esta sustitución podrá ser parcial –sólo de las piezas
afectadas– o total.
SEGÚN LA CAUSA
ces colocando en el cerramiento una estructura
auxiliar (rastreles) a la que se anclan los ele-
Puesto que como acabamos de mencionar estas cau-
mentos del acabado. Los materiales de los
sas generales y comunes están en función del méto-
aplacados pueden ser la madera (en tablones
do de sujeción del acabado al soporte, lo más
o tableros), los materiales plásticos rígidos o
conveniente es analizarlas según los tipos de acaba-
las chapas metálicas y de fibrocemento.
dos que hemos descrito anteriormente.
En cualquier caso, en los posibles desprendimientos influirán también el sistema de anclaje y
la libertad de movimiento de las distintas piezas.
Por lo que se refiere a los acabados continuos adheridos con morteros o colas, la causa siempre es una falta de adherencia que puede deberse a una
defectuosa aplicación del mortero o la cola que haya
impedido, antes del fraguado, la debida penetración
ENMOQUETADOS. Tienen prácticamente las
por la red capilar del soporte, así como a determina-
mismas características que las indicadas en el
dos movimientos de los acabados debidos a los cam-
apartado de suelos.
bios de humedad o de temperatura.
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Conceptos generales y fundamentos
En cualquier caso, el desprendimiento se producirá al
romperse el sistema de adherencia, tanto si ésta es
mecánica como química. Actualmente, la primera es
la que más se utiliza en la construcción de edificios y
se basa en la interpenetración de ambos elementos
gracias a la rugosidad de uno de ellos, de modo que
se produzca una trabazón que impida su separación.
La adherencia química –empleada sólo para algunas
pinturas y algunos productos a base de resinas– se
Pérdida de la capa exterior del revoco de fachada.
Es este caso se trata de un revoco del tipo esgrafiado.
fundamenta en la unión intermocular entre los dos
materiales que se adhieren.
Por tanto, para que se produzca el desprendimiento
es necesario que se rompan las interpenetraciones
–en el caso de las adherencias mecánicas– o que se
produzca una reacción química capaz de destruir la
unión molecular –en el caso de las adherencias químicas. Normalmente, en los acabados continuos adheridos con morteros o colas se suelen distinguir tres
causas
generales
de
desprendimiento:
POR
ESFUERZO RASANTE, POR DILATACIÓN DE
ELEMENTOS INFILTRADOS Y POR FALTA DE
ADHERENCIA PROPIAMENTE DICHA. El primero
se produce cuando un acabado continuo, por ejemplo
mortero, y el soporte sobre el que se ha aplicado se
mueven en una misma dirección, pero en sentido contrario, se produce el llamado esfuerzo rasante, que
puede provocar la pérdida de la integridad de la unión
entre ambos elementos.
Es decir que puede llegar a romper las interpenetraciones entre acabado y soporte y facilitar el desprendimiento del primero. Los esfuerzos rasantes pueden
Pérdida del revoco de fachada. Los ladrillos quedan a la
vista y expuestos a la humedad y erosión atmosféricas
producirse por dilataciones y contracciones térmicas
del acabado o por movimientos elásticos del soporte.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
En cambio, la dilatación de elementos infiltrados se
produce cuando, al aplicar un acabado continuo, entre éste y el soporte se crea un microespacio intermedio en el que se puede infiltrar algún elemento,
especialmente agua o sales. Si estos elementos se dilatan (por ejemplo, el agua se congela o las sales cristalizan), se produce un empuje perpendicular al plano
del acabado y, si la fuerza del mismo es superior a la
capacidad de adherencia de las interpenetraciones
mecánicas (ya sea por rozamiento o por resistencia a
tracción de las mismas), se producirá el desprendimiento. En los casos de adherencia química, también
pueden formarse microespacios donde se infiltren los
elementos capaces de provocar la lesión.
Por último, la falta de adherencia propiamente dicha
aparece cuando la aplicación de un acabado continuo
es incorrecta, ya que en ese caso se provoca una defectuosa unión de penetraciones o, en su caso, molecular
que pueden llevar al desprendimiento. Las causas más
habituales de mala ejecución del acabado son:
USO DE MORTEROS HIDRÁULICOS cuando el soporte no está adecuadamente húmedo. En
consecuencia, el soporte succionará parte del
Ejecución de un revoco.
agua del mortero y, por tanto, hará disminuir su relación agua/cemento, hecho que provocará un fraguado defectuoso en la zona de contacto entre
acabado y soporte. El resultado será que no se
crearán las interpenetraciones para una correcta
adherencia mecánica y, por tanto, el desprendimiento se producirá con muchá más facilidad.
FALTA DE LIMPIEZA DE LA SUPERFICIE
DEL SOPORTE. Si en ella hay polvo o grasa,
resulta difícil que se consiga una buena adherencia, tanto mecánica como química. En el primer
caso, la grasa impide que el fraguado sea correcto y dificulta las penetraciones en las rugosidades. Lo mismo ocurre con el polvo que,
además, facilita la absorción de agua por parte
del soporte y por tanto la disminución de la relación agua/cemento en el mortero. En el caso de
la adherencia química, la suciedad actúa como
La diferencia de temperaturas que se produce en muros
de dos o más capas de ladrillos, provoca que la exterior,
si no está bien ligada a la interior, pierda adherencia y se
produzca su caída.
barrera que dificulta la unión molecular continua.
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Conceptos generales y fundamentos
POCA RUGOSIDAD DE LA SUPERFICIE
SEGÚN EL SISTEMA
DEL SOPORTE. En este caso, las penetraciones no serán suficientes para garantizar una
buena adherencia, es decir para contrarrestar
los esfuerzos antes descritos.
Evidentemente, existen muchas posibilidades a la hora
de adherir un acabado a un cerramiento, posibilidades
relacionadas con el material del primero y el método de
aplicación que se elijan. A continuación estudiaremos el
fenómeno del desprendimiento en relación a los tipos
Por lo que respecta a los acabados anclados o colga-
de acabado que se han descrito.
dos, como ya se ha dicho la unión entre acabado y
soporte está representada por los anclajes y, en consecuencia, el origen del desprendimiento puede
encontrarse en cuatro puntos distintos:
Puesto que en general la adherencia de los pavimentos
continuos a base de morteros es mecánica en junta superficial, sus causas de desprendimientos se pueden
clasificar en dos tipos:
UNIÓN DEL ELEMENTO DEL ACABADO
POR ESFUERZO RASANTE, que puede pro-
AL ANCLAJE. Normalmente, esta unión se
ducirse tanto por contracción–dilatación de la ca-
realiza perforando el elemento de acabado o
pa de mortero o de hormigón como por flecha o
incluso rompiéndolo por pinzamiento. El desprendimiento se suele producir cuando el ele-
movimiento del soporte, ya que el desplazamiento relativo se puede convertir en esfuerzo rasante.
mento se rompe en ese punto de unión por no
POR DILATACIÓN DE ELEMENTOS (agua
poder superar el esfuerzo cortante al que se ve
que se hiela, sales que cristalizan, etc.) infiltrados
sometido.
en los microespación que quedan libres entre el
soporte y el acabado al aplicar este último.
EL ANCLAJE. El desprendimiento puede producirse por corrosión del elemento metálico
que constituye el anclaje o porque su capaci-
En el caso de las pinturas endurecedoras e impermeabilizantes, puesto que el espesor del acabado es muy
pequeño y la adherencia suele ser química, la posible
dad mecánica no pueda soportar el esfuerzo
separación de la pintura del soporte suele tener su ori-
de sujetar la pieza de acabado.
gen en la presencia de distintos elementos entre ambos
que no han sido conveniente limpiados antes de la apli-
UNIÓN DEL ANCLAJE AL SOPORTE. El
desprendimiento aparecerá por arrancamiento
cuando dicha unión no sea lo suficientemente
cación del acabado. Estos elementos pueden ser:
INFILTRADOS. Agua y sales que se acumulan
bajo la pintura, sobre todo si ésta es muy imper-
profunda o cuando el material de unión (morte-
meable, y que al dilatarse rompen la adherencia
ro hidráulico o producto químico) no se haya
entre acabado y soporte.
aplicado adecuadamente.
EXISTENTES PREVIAMENTE. Son sucieDEBILIDAD DEL ELEMENTO DE ACABADO.
Los defectos en la fabricación del material o su
152
dades que se hallan sobre el soporte y que no
han sido limpiadas correctamente por lo que
dificultarán el contacto entre acabado y sopor-
mala elección también pueden dar lugar a rotu-
te y, en consecuencia, su adherencia, ya sea
ras y desprendimientos.
ésta mecánica o química.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
Por lo que respecta a los pavimentos de baldosas, su
CAMBIO DIMENSIONAL INEVITABLE
sistema de adherencia es mediante mortero de agarre
DEBIDO A LAS VARIACIONES DE LA
y los posibles desprendimientos pueden tener distin-
HUMEDAD AMBIENTAL. No deberían pro-
tos orígenes:
vocar la separación del acabado, a menos que
en su ejecución no se hayan previsto las holgu-
POR ESFUERZO RASANTE. El esfuerzo
ras necesarias en los puntos de encuentro del
rasante puede deberse a la contracción y dila-
suelo con los elementos verticales. En efecto,
tación de las baldosas (el desprendimiento se
en este caso, cuando las piezas de madera se
producirá entre baldosa y mortero ya que su
dilatan y tropiezan con los elementos vertica-
unión es mecánicamente más débil) o por fle-
les, las tablas se empujan unas a otras y aca-
cha del soporte, que puede provocar tanto
ban por levantarse. Hay que decir que esta
la separación de las baldosas del mortero co-
separación del acabado no suele afectar a los
mo la de éste del soporte, especialmente si no
rastreles. En cambio, la contracción de las ta-
existe capa de reparto. En caso de que si exista, lo más normal es que el desprendimiento
afecte a la unión baldosa/mortero.
blas puede dar lugar a desprendimientos localizados en los puntos de anclaje o en las
uniones entre los elementos de madera. Si el
pavimento está formado por piezas de contra-
POR COMPRESIÓN DE LA CAPA DE
AGARRE. Se suele producir si ésta es mecánicamente débil. Por ejemplo, cuando el borde
de una baldosa está sin sujeción, puede sufrir
una excesiva presión vertical sobre ese punto
que supere la capacidad de la capa de agarre.
POR
DILATACIÓN
DE
ELEMENTOS
INFILTRADOS. Especialmente las sales que
arrastra el agua que entra por capilaridad o filtración o las presentes en en el mortero de agarre,
que afectan a la unión baldosa/mortero y pueden
llegar a levantar la primera. Lo mismo ocurre si
hiela la posible agua acumulada bajo la baldosa.
chapados o aglomerados, la posibilidad de
que se produzca esta lesión es bastante menor.
EXCESO DE HUMEDAD. Puede aparecer,
sobre todo, por filtraciones desde arriba, por
capilaridad o porque el propio material ya contenga demasiada. En caso de que la humedad
se produzca por filtración, el resultado será parecido al que se produce por cambio dimensional de las tablas. En cambio, si el agua llega
por capilaridad, se verán afectados los rastreles, que se dilatarán y se separarán del soporte. Sin embargo, a veces, el agua que llega por
capilaridad, puede transmitir humedad a las tablas y provocar su cambio dimensional. Por último, si el material contiene un exceso de
En cambio, teniendo en cuenta las características de
humedad, pueden aparecer alabeos que afec-
elasticidad de la madera y su sistema de sujeción al
tarán tanto a los rastreles como a las tablas.
soporte, la causa más habitual de desprendimiento de
Aunque estos son los tres motivos más comu-
los pavimentos de este material hay que buscarla en
nes de que se produzca un exceso de hume-
la contracción–dilatación de sus elementos provocada
dad, no hay que despreciar la posibilidad
por las variaciones de humedad, ya que los posibles
–aunque infrecuente– de que sea el mortero de
movimientos del soporte no suelen afectar a estos pa-
agarre del rastrel el que transmita la humedad
vimentos. Pero no hay que olvidar que los fenómenos
a las tablas de madera y al propio rastrel. Esto
de contracción y dilatación se pueden producir en los
sucederá si no se ha dejado secar lo suficiente
elementos de madera por dos motivos:
el mortero antes de colocar la tarima.
153
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Conceptos generales y fundamentos
Para concluir el análisis de los pavimentos, mencionaremos los láminas flexibles, entre los que se incluyen
las láminas de PVC. En este caso, los desprendimientos se suelen manifestar en forma de arrugas (en las
zonas centrales) o de levantamiento en los bordes
(tanto si son losetas relativamente pequeñas como si
son láminas de gran tamaño). Existen distintas causas
que pueden provocar la separación de las láminas flexibles y las más comunes son:
DISCONTINUIDAD DEL SOPORTE. Si por
un error de ejecución o por rotura de la capa de
nivelación el soporte no es completamente plano
y liso, en el acabado se formarán arrugas (si el
elemento es de poco espesor) u ondas lineales
(si es más grueso).
EXCESO DE MATERIAL. En caso de que al
aplicar el acabado, éste no se tense lo suficiente,
se formarán ondas paralelas. Lo mismo ocurrirá
si el material se dilata por exceso de humedad.
FALLO DEL MATERIAL ADHERENTE. El
material puede romperse y desprenderse, normalmente en los bordes, por haber sido tensado
demasiado en su colocación o por contracción
excesiva del suelo. En estos casos se producirá
el típico levantamiento de las esquinas.´
ESFUERZO RASANTE. Se produce por el rozamiento de las pisadas y provoca el levantamiento
de los bordes de las losetas (especialmente si el
suelo es de material plástico) o arrugas interiores
(si el pavimento es de moqueta).
CAUSAS
Esfuerzo rasante entre
soporte y acabado
Dilatación de elementos
infiltrados
Defectos de ejecución
(especialmente, una
aplicación defectuosa)
ORIGEN
- variaciones dimensionales
por cambios de temperatura
o humedad
- movimientos estructurales del
soporte
- filtración de agua y su posterior helada
- cristalización de sales
- falta de rugosidad en el soporte (impide un buen agarre)
- aplicación del acabado sobre
un soporte demasiado seco
- mala limpieza del soporte
- incorrecta aplicación del
revoco
CAUSAS DE DESPRENDIMIENTO DE ENFOSCADOS
Y REVOCOS Y LOS MOTIVOS QUE LAS ORIGINAN
154
Pasando a hablar de paredes y techos, los enfoscados y
revocos, revestimientos exteriores que suelen aplicarse
sobre superficies débiles ante los agentes externos o para reforzar mecánicamente un muro compuesto de unidades pequeñas (ladrillos, bloques, etc.), tienen una doble
finalidad: protección de las superficies rugosas exteriores
ante la acción de los agentes atmosféricos, biológicos y
dinámicos (por ejemplo, aseguran la impermeabilización
del paramento cuando el soporte no puede realizar esa
función debido a su porosidad, poco espesor, etc.) y obtención de un aspecto estético y decorativo.
Puesto que existen numerosas clases de enfoscados y revocos, en función de su composición o de su
modo de aplicación, antes de analizar las causas
de los posibles desprendimientos es conveniente recordar los principales. Según su composición tenemos: morteros de cemento, morteros de cal y morteros de resina
sintética. En cambio, según su aplicación pueden ser: enfoscado grueso, el que se aplica directamente sobre el
material del paramento, enfoscado fino, que se aplica sobre una capa de enfoscado y, en general, sirve de capa
exterior, y revoco, que es una capa de enfoscado exterior
que se coloca sobre una base de enfoscado grueso.
Teniendo en cuenta que la adherencia de estos acabados
es mecánica, los desprendimientos se producen por pérdida de la misma con el soporte, que suele deberse a tres
causas básicas: esfuerzo rasante entre el soporte y el acabado, dilatación de elementos infiltrados y defectos de
ejecución. En la siguiente tabla aparecen esas tres causas
básicas de desprendimiento de enfoscados y revocos y
los principales motivos que suelen originarlas.
AGENTE
EFECTO
Radiaciones solares
Provocan pérdidas de adherencia y aceleran su
destrucción, especialmente los rayos ultravioletas
Ciclos frío/calor
Endurecen la pintura y, en
consecuencia, aumentan
su fragilidad. Si la pintura
no es lo suficientemente
elástica, pueden provocar
cuarteamientos
Agua de lluvia
Deteriora la pintura y puede llegar a provocar su
desprendimiento
AGENTES EXTERNOS QUE ATACAN A LAS PINTURAS
DE CERRAMIENTOS EXTERIORES Y SUS EFECTOS
DESTRUCTIVOS
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
Por lo que se refiere a los guarnecidos y enlucidos,
MORTEROS. La causa de los desprendimien-
sus causas de desprendimiento son muy similares a
tos de la pintura son similares a las analizadas
para los enfoscados y revocos, ya que la adherencia se suele perder por la acción del agua
(por filtración de lluvia o por condensación intersticial del vapor de agua procedente del interior). Lo mismo puede ocurrir cuando se
aplica pintura en soportes pétreos (mamposterías, hormigón, bloques, etc.) y cerámicos (ladrillos). Evidentemente, para tratar de evitar
estos desprendimientos es necesario impedir
que el agua llegue a la superficie del soporte y,
en caso de que llegue, facilitar su evaporación
o salida al exterior. Para conseguirlo, hay que
pintar cuando el soporte esté bien seco y utilizar las llamadas pinturas de poro abierto, que
impiden la infiltración de agua procedente del
exterior, pero permiten el paso del vapor de
agua que viene del interior.
las de los enfoscados y revocos, ya que sus sistema
de adherencia es el mismo. La única diferencia es
que, al ser acabados utilizados en interiores, los primeros no sufren los esfuerzos rasantes provocados
por los cambos dimensionales debidos a variaciones
de temperatura. Sin embargo, si pueden producirse
cambios dimensionales por aumento de humedad, ya
que tanto los yesos como las escayolas son materiales higroscópicos y, por tanto, pueden absorber la humedad ambiental. En cualquier caso, los efectos no
deberían ser de gran importancia.
En cuanto a las pinturas utilizadas para paredes, techos y elementos mecánicos, su finalidad es la de
proteger las superficies exteriores y darles un aspecto
estético. Para entender bien el fenómeno de los desprendimientos de las pinturas hay que analizar varios
factores, y uno de ellos es el material sobre el que se
aplica. Los materiales sobre los que con más frecuencia se aplica una pintura son:
METALES. El desprendimiento suele ser consecuencia de la oxidación interior del metal,
que causa la pérdida de adherencia de la pin-
Por otro lado, una pintura aplicada sobre un cerramiento
exterior puede degradarse y llegar a desprenderse, por el
ataque de ciertos agentes externos procedentes de la atmósfera, que aparecen recogidos en la siguiente tabla
junto con sus principales efectos destructivos.
Teniendo en cuenta todo lo que se acaba de mencionar
con respecto a la pintura, podemos clasificar globalmente
las causas de su desprendimiento en tres apartados:
tura, o el rechazo químico del soporte. En ambos casos, lo más probable es que el motivo se
encuentre en un defecto de ejecución. En concreto, en el primero la causa puede ser la falta
de protección del soporte, mientras que en el
segundo lo más normal es que se trate de una
mala elección de la pintura (es decir, que por
sus características químicas no se adhiere correctamente al soporte).
MADERA. La pérdida de adherencia de la pintura y su posterior desprendimiento suele ser
consecuencia de la humedad absorbida por el
material o de la pérdida de la misma durante
los períodos secos. Por ello, cuando se pinta
sobre cerramientos de madera, ésta debe estar
tratada con productos hidrofugantes, que dificultan la absorción de agua, mientras que las
pinturas que se utilicen deben ser elásticas, es
CAUSA
ORIGEN
Esfuerzo rasante - retracción excesiva de la pintura que
entre el acabado provoca una pérdida de adherencia
y el soporte
(puede deberse a las características
químicas de la pintura, a la acción de
agentes atmosféricos o a las variaciones térmicas)
- movimientos dimensionales del soporte por cambios de humedad o
temperatura que la pintura no puede
resistir por ser poco elástica
Dilatación
de elementos
infiltrados
- filtración de agua y su posterior helada
- cristalización de sales
Errores de
ejecución
- humedad excesiva en el soporte
(afecta sobre todo a los materiales
leñosos y pétreos)
- suciedad sobre la superficie del
soporte, que impide una perfecta
adherencia
- falta de compatibilidad química entre
soporte y pintura, es decir, entre el tipo de pintura utilizado y el material
sobre el que se aplica
decir, capaces de absorber los movimientos dimensionales de la madera provocados por los
CAUSAS DE DESPRENDIMIENTO DE LAS PINTURAS
Y LOS MOTIVOS QUE LAS ORIGINAN
cambios térmicos.
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Conceptos generales y fundamentos
Pasando ahora a los alicatados, hay que decir en pri-
DEFECTOS EN LA EJECUCIÓN. Pueden
mer lugar que sus desprendimientos son de los más
ser muy variados, pero todos provocan fallos en
llamativos, ya que si el material de agarre pierde su
la adherencia entre soporte y acabado. Teniendo
capacidad de adherencia las baldosas pueden des-
en cuenta las causas de desprendimiento que se
prenderse totalmente y caer al suelo. El desprendi-
han mencionado más arriba, y para no incurrir en
miento puede ser local o extenderse a todo el
defectos de ejecución, habrá que:
cerramiento y sus causas pueden ser distintas, aunque en general actúan combinadas y de manera simultánea. Las principales son:
- Cuidar que el mortero de agarre cubra toda la superficie posterior de las plaquetas;
- Separar éstas con juntas de mortero, que
MOVIMIENTOS ESTRUCTURALES DEL
deberán estar totalmente rellenas para evi-
SOPORTE. Estos movimientos pueden deber-
tar que penetre el agua y para aumentar la
se, por ejemplo, a variaciones dimensionales
adherencia;
por causas térmicas o a obras que se realicen
en un edificio vecino y que puedan alterar la ci-
- Realizar una perfecta alineación horizontal
mentación o la estructura del edificio en el que
y vertical de las piezas; sujetar cualquier
se van a colocar los alicatados. En cualquier
elemento exterior al cerramiento que actúa
caso, se producirá un esfuerzo rasante entre
de soporte y no al alicatado;
plaquetas y mortero de agarre que debilitará la
adherencia. Si ésta es lo bastante fuerte como
para evitar el desprendimiento, lo más probable es que aparezcan fisuras en las baldosas.
PENETRACIÓN
DE
HUMEDADES
Y
- Establecer juntas de retracción en el acabado y respetar las de dilatación del soporte;
- Limpiar muy bien el soporte;
- No alicatar sobre soportes con escasa ru-
HELADA DEL AGUA. Puede llegar por filtra-
gosidad, como por ejemplo, cerramientos o
ción de agua de lluvia –en el caso de alicatados
paredes de hormigón o yeso que no estén
colocados en cerramientos exteriores– o por
totalmente secos.
condensación del vapor de agua procedente
de los espacios habitados del edificio –es el ca-
En casi todos los casos de chapados de piedra, las lo-
so de las paredes interiores. El agua penetrará
sas de piedra natural se colocan individualmente so-
con mayor facilidad en función de la debilidad
bre el soporte por medio de anclajes, es decir no
de las juntas de las plaquetas. Muchos proble-
reciben la carga de las que tienen por encima. Única-
mas de desprendimientos de azulejos tienen su
origen en la penetración del vapor de agua en
la parte posterior de los mismos.
mente se podrá prescindir de los anclajes –que en general son patillas de acero inoxidable o galvanizado
ancladas al cerramiento o perfiles continuos que sujetan todo el borde la pieza– cuando se utilice mampostería irregular (y, además, en alturas no superiores a
VARIACIONES DIMENSIONALES POR
CAMBIOS BRUSCOS DE TEMPERATURA.
dos plantas). Para evitar las filtraciones de agua, hay
que rellenar las juntas con mortero.
La dilatación de cada pieza del alicatado pro-
156
voca que se empujen entre sí. Si este empuje
Por tanto, lo normal es que los chapados de piedra se
es demasiado intenso, las plaquetas acabarán
desprendan por rotura de los anclajes, algo que se
levántandose.
puede producir por distintas causas:
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
VARIACIONES DIMENSIONALES. Pueden
provocar que las piezas se empujen entre sí y se
rompan los anclajes. Normalmente, se romperán
los de las piezas de los bordes, por esfuerzo cortante, o los de las piezas centrales, por tracción.
FALLO DE LOS ANCLAJES. Una mala elección de los anclajes puede producir su rotura o
su corrosión. El primer caso se produce cuando
los anclajes no son lo suficientemente fuertes como para soportar el peso de las piezas, mientras
que el segundo se manifiesta cuando se produce una penetración de agua, que con el tiempo
puede llegar a corroer y destruir el anclaje.
Ejemplo básico de erosión mecánica de
elemento constructivo al roce permanente
vehículos y personas.
un
de
MOVIMIENTOS DEL SOPORTE. Como ya
hemos visto al hablar de otros acabados, los movimientos estructurales o térmicos del soporte
producen un esfuerzo rasante que puede desembocar en la rotura de los anclajes o en la
apertura de las juntas de unión entre las piezas.
Además de la rotura de los anclajes, existen otros factores que, en ocasiones, pueden provocar el desprendimiento de los chapados: falta de integridad de las
piezas cuando éstas son demasiado débiles (espesor
menor de 2 cm), pérdida de adherencia del mortero de
agarre por infiltración de agua y posterior helada de la
misma o, si está situada en zonas bajas de los edificios,
los posibles golpes e impactos que reciba.
Por último, la colocación de los aplacados, que son
acabados realizados en diferentes materiales: placas
de piedra artificial, escamas de fibrocemento, lajas de
pizarra, placas de mármol, etc., es muy similar a la de
los chapados y se basa en el anclaje de las piezas por
medio de ganchos de acero inoxidable o galvanizado
que, generalmente, se clavan a rastreles de madera
Buena decisión de diseño, el redondeado de esta arista
expuesta a roces disminuye su erosión.
anclados al cerramiento con mortero de cemento.
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Conceptos generales y fundamentos
Además, las piezas deben solaparse unas a otras de
modo que tanto el gancho inferior como el solape superior impidan su movimiento (para asegurar su inmovilidad, en piezas pequeñas el solape debe ser al
menos un tercio de la pieza).
Puesto que el sistema de adherencia se realiza por
medio de anclajes, los desprendimientos dependerán
de la rotura de los mismos o de las piezas.
Las principales causas de estas roturas son:
El paso de personas y animales, sumado a la permanente exposición a la humedad atmosférica, ha producido
esta erosión mecánica con pérdida considerable del
material constituyente.
VARIACIONES DIMENSIONALES. Debido
a la mayor longitud de las piezas, son más importantes que en los chapados. Además, hay
que tener en cuenta que, puesto que las piezas
están solapadas, el empuje debido a los cambios dimensionales afecta especialmente a los
anclajes. Lógicamente, si ese empuje es excesivo, se puede romper el anclaje, por esfuerzo
cortante, o incluso la pieza.
FALLO DE LOS ANCLAJES. Se puede proPintadas (grafitis), manchas de orín, deposiciones, rayaduras son algunas de las lesiones a edificios propias del
vandalismo.
ducir por rotura, por corrosión o por arrancamiento. El primer caso se ha explicado en el
punto anterior y suele afectar a los situados en
los bordes del acabado. El segundo puede deberse a la falta de protección del anclaje o a las
filtraciones de agua. La causa de estas últimas
suele estar en una defectuosa colocación de
las piezas.
Por último, el arrancamiento también se suele
producir por una mala ejecución, en concreto
Este muro presenta múltiples patologías: humedad
ascendente, pérdida de ladrillos y mortero en su parte
baja, agrietamiento por empuje de tierras, erosión mecánica en su parte media y erosión química y bioquímica en
su parte superior.
158
porque el anclaje no ha penetrado lo suficiente
en el soporte o porque se debilita el mortero de
agarre que une la placa al soporte.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
Si esta limpieza se realiza utilizando también lejía o
EROSIÓN MECÁNICA
cualquier otro ácido limpiador, el efecto erosivo será
más rápido.
Se define como erosión mecánica la pérdida de material superficial de un elemento constructivo debida a
La colocación de estanterías en las paredes, el roce
esfuerzos mecánicos que actúan sobre ellos (golpes,
de muebles, armarios o sillas cuando son desplaza-
roces, etc.).
dos son otras de las innumerables acciones humanas
que provocan erosión y que, por resultar bastante ob-
En definitiva, se trata de cualquier efecto destructor
vias, resulta innecesario enumerar aquí.
que ataca la superficie de un material provocando su
deterioro progresivo.
En cuanto a las fachadas, la erosión mecánica se manifiesta por el roce continuado y los posibles impactos
Las erosiones mecánicas afectan especialmente a los
en las zonas de paso, sobre todo las esquinas y sa-
pavimentos de las viviendas, ya que sobre ellos se
lientes, que las desgastan notablemente. En concreto,
ejerce un roce y un punzonamiento continuos, pero
como veremos más adelante se producen en bastantes otras partes de un edificio.
como es fácil entender, la planta baja de la fachada es
la que sufre principalmente estas agresiones, a las
que hay que unir el hecho de que es la parte donde se
suelen colocar, por ejemplo, las placas de rotulación
De hecho, diferentes agentes y factores externos intervienen en la erosión mecánica de un material constructivo: el uso que las personas hacen de los
edificios, la acción de los animales, los impactos o roces provocados por objetos y la acción del viento.
con el nombre de las calles, las conducciones eléctricas o incluso a veces carteles indicadores. Indudablemente, estas operaciones contribuyen a que la
erosión sea mayor.
Hasta ahora hemos hablado de la erosión mecánica
en los materiales y elementos constructivos provoca-
Como veremos, resulta paradójico que la actividad
humana es el factor más peligroso en relación a la
erosión mecánica de los materiales constructivos.
da por la actividad diaria de las personas, la actividad
que podríamos considerar como “normal”, pero en
ocasiones –cada vez más en los últimos tiempos– se
producen actos de vandalismo que implican el dete-
Inevitable y lógicamente, esa actividad humana –es decir el uso que las personas hacemos de las viviendas–
rioro intencionado de parte de las fachadas de los edificios. Las principales manifestaciones de vandalismo
conlleva una erosión mecánica de los materiales del in-
son el grafiti y la degradación o rotura voluntaria de al-
terior de un edificio. Hemos dicho antes que los pavi-
guna parte o elemento de la fachada.
mentos son los principales afectados y, en este sentido,
no hay que pensar que la única causa sea el continuo
En el caso de los grafiti –dibujos pintados sobre las
roce al que son sometidos por el constante movimiento
fachadas con aerosoles–, deberían evitarse los méto-
de las personas, ya que no hay que olvidar, por ejemplo,
dos de limpieza abrasivos, ya que lo que hacen es
el importante deterioro que suponen para los suelos de
eliminar parte de la superficie de la fábrica y dejar
piedra natural, o para los mármoles en suelos de coci-
al descubierto un substrato más débil, cuya erosión
na, los continuos fregados con abundante agua.
será más rápida.
159
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Conceptos generales y fundamentos
El matenimiento y la restauración de los edificios realizada
Pero también existen mucho microorganismo que pue-
por las personas también puede ser motivo de erosión
den desgastar los materiales. Entre ellos, las biobacte-
mecánica de los materiales o elementos constructivos.
rias, que pueden transformar el azufre en ácido
Principalmente, estas acciones dañinas se deben a:
sulfúrico, los antinomicetos, que atacan a la piedra arenisca o las bacterias nitrificantes, que se suelen desarro-
REALIZACIÓN DE LIMPIEZAS con medios
llar sobre las calizas.
abrasivos y químicos que dañan los materiales
de las fachadas (incluso pueden llegar a eliminar
las capas de protección).
Utilización de productos protectores que,
debido a su composición química, pueden originar una reacción con el material de fachada que
de lugar a la erosión de éste.
La acción del viento es puramente mecánica, ya que,
además de la fuerza de impacto, que evidentemente
erosiona una fachada, puede transportar partículas (como granos de arena de playas o desiertos) que lanza
contra las fachadas y luego las arrastra –junto con las
partículas de material ya disgregadas– sobre su superficie provocando un notable desgaste.
ELIMINACIÓN DE ELEMENTOS o colocación de otros nuevos sin tomar la solución co-
Por otra parte, la velocidad del viento también influye en
rrecta o aplicando criterios técnicos erróneos.
la evaporación del agua acumulada sobre una fachada
y en la posible cristalización de las sales disueltas.
Por otro lado, hay que indicar que también los animales
pueden erosionar los materiales constructivos. En el caso
En cambio, la acción erosiva de las plantas superiores
de los animales superiores, su acción es similar a la del
se centra sobre todo en el efecto dañino producido por
hombre, es decir que provocan la erosión mecánica como
el crecimiento de las raíces, que pueden penetrar en las
consecuencia de sus movimientos y acciones en el inte-
fachadas de los edificios por grietas y hendiduras. En
rior y en el exterior de un edificio. Además, en muchos casos, los residuos de animales (excrementos, nidos), como
los restos de plantas, pueden provocar deterioros de otro
tipo. Por ejemplo, pueden obstruir tuberías o desagües
concreto, cuando los morteros de cal se encuentran en
mal estado y absorben la humedad, las raíces se introducen en las hendiduras y juntas, como por ejemplo en
las fisuras de los paramentos de fachadas, ensanchán-
provocando una acumulación de agua que desemboque
dolas y provocando tensiones que pueden llegar a proen serios problemas de erosión de humedades.
vocar mayores desperfectos.
Cabe mencionar los casos de las ratas, que resultan especialmente peligrosas debido a que son capaces de roer
tuberías, morteros y cables eléctricos –acción que eviden-
160
Así mismo, resulta bastante frecuente que las semillas
se introduzcan en las juntas horizontales de dilatación
temente resulta en una erosión acelerada de esos elemen-
de manera que se desarrolla una vegetación que impe-
tos constructivos– y de algunas especies de abejas
dirá que esas juntas desarrollen debidamente su fun-
solitarias que a veces consiguen colonizar los morteros de
ción, pero también pueden provocar erosión las plantas
unión de fábricas de ladrillo causando surcos e irregulari-
trepadoras y parras plantadas en el terreno que acaban
dades y desgastando el material.
subiendo por las paredes e introducen sus raíces.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
La agresión de estas últimas plantas, que además
De hecho, mientras se desarrollan, las raíces pueden
pueden fomentar el desarrollo de organismos como
crear presiones de más de 100 kg/cm2. Evidentemen-
pájaros, insectos o roedores que intensificarán el de-
te, el efecto erosivo de un árbol también implica la po-
terioro del edificio, es mucho más frecuente en zonas
muy húmedas.
sible caída –y posterior impacto– de ramas, o incluso
del tronco, sobre un edificio o sobre una parte de él.
Las raíces leñosas de algunas especies arbóreas pePor otro lado, existen algunos vegetales, como los
rennes pueden penetrar profundamente a través de
piedras y ladrillos y provocar la erosión e incluso la rotura de los materiales de la estructura. Otro problema
relacionado con las raíces de los árboles lo constituye
líquenes, que segregan determinadas substancias
ácidas que colaboran con eficacia en la disgregación
de algunos materiales (especialmente las piedras
el hecho de que consigan penetrar en desagües, al-
sedimentarias, los morteros y las maderas) y conser-
cantarillados o incluso cimentaciones, ya que pueden
van la humedad favoreciendo otras alteraciones de
acelerar su desgaste.
sus propiedades.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
CAUSAS QUÍMICAS
Los materiales constructivos también pueden sufrir
patologías de origen químico, que, en general, suelen
EFLORESCENCIAS
consistir en reacciones químicas de sales, ácidos o álcalis que acaban produciendo algún tipo de descomposición del material afectado. A la larga, éste irá
perdiendo su integridad, ya que las patologías de carácter químico afectan notablemente a la durabilidad
de los materiales. En conjunto, las lesiones de origen
En general, se suele definir a las eflorescencias como
la cristalización en la superficie de un material de sales solubles contenidos en el mismo. El fenómeno se
produce cuando el agua que se halla en el interior de
químico se desarrollan a través de procesos clara-
un material, y que contiene una solución de esas sa-
mente distintos a los de las patologías de carácter fí-
les, se evapora de manera relativamente rápida.
sico y mecánico, pero sin embargo, en ocasiones su
sintomatología puede llegar a confundirse.
En efecto, durante la evaporación, el agua, que va de
dentro hacia fuera, arrastra a esa solución salina has-
Se suelen distinguir cuatro grupos de lesiones químicas,
cada uno de los cuales analizaremos detalladamente a
continuación. Son: las EFLORESCENCIAS, es decir, los
depósitos de sales minerales solubles que se forman so-
ta la superficie del material y, una vez allí, mientras se
completa la evaporación, la mencionada solución inicia un proceso de concentración –es decir que la con-
bre la superficie de un material; las OXIDACIONES Y
centración de las sales en la solución va aumentando–
CORROSIONES, entendidas como una transformación
que puede llevar a su saturación y posterior cristaliza-
química que se produce en la superficie de los metales,
ción. Ésta se suele manifestar en forma de manchas
especialmente el hierro y el acero, que provoca la destruc-
blancuzcas que afean el aspecto exterior de los cerra-
ción de la misma; la EROSIÓN, o sea la pérdida de ma-
mientos y deterioran el material (las eflorescencias
terial en las superficies de los materiales como resultado
pueden ocasionar, por ejemplo, los desprendimientos
de ciertas reacciones químicas de sus componentes con
de azulejos).
otras sustancias atacantes; y por último, los PROCESOS
BIOQUÍMICOS, es decir, el conjunto de lesiones químicas que se deriva de la presencia de un organismo vivo,
ya sea animal o vegetal, y que afecta a la superficie del
material constructivo.
Normalmente, estas manchas tienen formas geométricas que varían según el cristal y que en cierto modo
se parecen a flores, de ahí el nombre de la lesión.
Como se analizará más adelante, hay ocasiones en
que la cristalización salina se produce en el interior
del material. Ese fenómeno recibe el nombre de criptoeflorescencia.
Esta lesión afecta con más frecuencia a los materiales
más porosos o con texturas más abiertas y con cierta
capacidad de absorción de agua, como el ladrillo, la
Los ladrillos deben probarse y certificarse según el contenido de sales de los mismos. Las eflorescencias aparecen con frecuencia durante el primer tiempo luego de
puestos en obra los ladrillos y tienden a desaparecer o
disminuir a medida que los elementos liberan las sales
solubles contenidas en su interior
piedra, el hormigón, los morteros o el yeso.
De hecho, cuando un material presenta una capacidad de absorción de agua nula, es muy difícil que
aparezcan eflorescencias.
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Conceptos generales y fundamentos
Es el agua el medio capaz de generar esta lesión disolviendo las sales y luego arrastrándolas hacia el exterior. Su procedencia puede ser muy variada, aunque
TIPOLOGÍA DE LAS
EFLORESCENCIAS
las fuentes más habituales son:
Como ya se ha dicho, el caso más habitual de eflores-
AGUA DE CONSTRUCCIÓN, o agua de
cencias es el producido sobre la superficie de un ma-
obra, que va saliendo al exterior a medida que
terial por las sales solubles contenidas en el mismo.
se seca el edificio y que da lugar a las primeras
eflorescencias.
AGUA DE LLUVIA, que se infiltra desde el ex-
Sin embargo, también deben considerarse dos variantes
bastante frecuentes de este fenómeno: la primera consis-
terior por absorción (debido a la porosidad del
te en la cristalización de sal que no proviene del material
material) o a través de fisuras y grietas y que
sobre el que cristaliza, sino de otros que le son adyacen-
luego, en época de temperatura más alta, eva-
tes o que se hallan detrás (por ejemplo, las eflorescencias
pora y vuelve hacia el exterior.
que aparecen sobre el revoco por sales procedentes del
VAPOR DE AGUA, que procede del interior
del edificio y que, cuando se condensa, disuel-
ladrillo al que protegen o las que se desarrollan sobre los
bordes del ladrillo y que proceden del mortero de la fábri-
ve las sales del material de cerramiento y las
ca) y de agentes externos ajenos al material (es el caso de
arrastra hacia el exterior.
los agentes atmosféricos, del terreno o incluso de los productos utilizados para limpiar el material).
AGUA PROCEDENTE DE ROTURAS DE
TUBERÍAS O DE OTRAS FUGAS. Su efecto es similar al que se ha descrito en los tres
casos anteriores.
En cambio, la segunda hace referencia a las llamadas
criptoeflorescencias, que son cristalizaciones que se
desarrollan en el interior del material, concretamente
Además, en el desarrollo de las eflorescencias tam-
en oquedades cercanas a la superficie y con capaci-
bién intervienen otros agentes externos ajenos a los
dad de evaporación (de ahí su nombre, ya que la pa-
materiales, como los ciclos térmicos anuales meteoro-
labra griega cripto significa cueva).
lógicos (que pueden variar el contenido de humedad
de los materiales), la variaciones de la humedad relativa del aire e incluso la variación de los vientos.
Estas oquedades pueden ser propias del material (poros) o debidas a defectos de ejecución (capas sueltas
de enfoscados y revocos). Es el caso más peligroso
de eflorescencia, ya que con el tiempo provoca el desprendimiento de la lámina de material que queda por
encima provocando una erosión.
En general, este fenómeno se desarrolla cuando sales
de gran capacidad migratoria se hallan presentes en
materiales de poca cohesión o consistencia. En los ladrillos de pobre cochura, por ejemplo, la presión que
ejerce la cristalización interna de estas sales (por el aumento de volumen de éstas al cristalizar) provoca la pérAparición de eflorescencias en ladrillos. es en las partes
más expuestas de las obras de fábrica donde primero
efloran las sales solubles.
dida de la lámina superficial por desprendimiento de
placas con rotura de vidrio y, con posterioridad, la corrosión de la masa interior por disgregación.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
Evidentemente esta es una clasificación muy general de
La importancia y la duración de las eflorescencias en
las eflorescencias y, por ello, se suelen realizar otras en
un edificio depende también de la aparición del agua
función del tipo de sal que cristaliza, de su facilidad de
como vehículo de arrastre.
limpieza y del tipo de agua que arrastra las sales.
En el primer caso, las sales que con más frecuencia dan
lugar a la aparición de eflorescencias son las de los me-
Por ello, las eflorescencias se clasifican en función del
tipo de agua que arrastre las sales:
tales alcalinos, sobre todo el sodio y el potasio (ambos
solubles al agua), y las de los metales alcalino–férreos,
POR HUMEDAD DE OBRA. En la vida del
como el magnesio y el calcio. Estas últimas, a diferencia
edificio, son las primeras que se desarrollan y
de las anteriores, son poco solubles en agua (con la excepción del sulfato de magnesio).
En cuanto a la facilidad de limpieza de las sales, po-
deben considerarse casi como inevitables, ya
que prácticamente todos los materiales tienen
siempre un mínimo de eflorescibilidad.
demos distinguir las siguientes eflorescencias:
En cualquier caso, una obra bien hecha implica
TEMPORALES: las que están compuestas de
la eliminación de esas eflorescencias antes de
sales fáciles de disolver nuevamente y, por tan-
que el edificio esté terminado, de modo que si
to de limpiar. Tal es su facilidad de limpieza
que, en muchos casos, la acción del agua de
se controla bien la eflorescibilidad de los materiales, no tienen porque volver a aparecer.
lluvia es suficiente para eliminarlas. Así mismo,
se incluyen en este grupo las eflorescencias
muy superficiales y con poco adhesión, hecho
que hace que sean fáciles de limpiar.
POR HUMEDAD DE INFILTRACIÓN. Es
consecuencia del agua de lluvia que, como se ha
explicado con anterioridad, realiza un recorrido
PERMANENTES: las que presentan una enorme dificultad para su limpieza debido a su gran
de ida y vuelta. Se suelen desarrollar en los materiales más eflorescibles y son temporales.
adherencia, originada bien por el tipo de sales o
bien porque están incrustadas en los poros del
material. Para su eliminación, hay que llevar a cabo operaciones de limpieza muy particulares en
POR HUMEDADES DE CONDENSACIÓN
INTERSTICIAL. Aparecen, principalmente,
las que se utilizan medios químicos o mecáni-
en los materiales de excesiva eflorescibilidad
cos. Evidentemente, el contenido de sales solu-
que se encuentran en los ‘puentes térmicos’ de
bles del material del cerramiento (es decir, su
los cerramientos exteriores.
eflorescibilidad) proporciona un indicio importante sobre la duración de la eflorescencia y, así, las
POR HUMEDADES ACCIDENTALES. Es
temporales, o sea las que se limpian con facilidad, aparecerán periódicamente coincidiendo
con los ciclos climáticos secos y húmedos, mien-
decir, por el agua que aparece a causa de roturas o fugas. Por supuesto, también dependen de
tras que si es una permanente, lo que se produ-
la eflorescibilidad del material, pero en general
cirá es una acumulación cada vez mayor.
resulta sencillo encontrar la causa de la lesión.
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Conceptos generales y fundamentos
SALES EFLORESCIBLES
Además, el sulfato cálcico puede llegar a formar capas
cristalinas en lugares protegidos por la lluvia que si no
La composición de las sales solubles que originan los
se eliminan consiguen deteriorar e incluso agrietar la su-
problemas de eflorescencias se conoce desde hace
perficie del material sobre el que se han formado.
años y, por ejemplo, ya en 1877 se sabía que algunos
ladrillos contenían un 42 % de sulfato sódico, SO4Na2.
Los materiales en los que se puede encontrar con
más frecuencia esta sal son las piedras de origen se-
Desde entonces, se han llevado a cabo numerosos
dimentario, como resultado de su descomposición, la
análisis de eflorescencias que han revelado que las
cerámica y los conglomerantes como el cemento Pór-
sales eflorescibles que con mayor frecuencia se en-
tland. Sin embargo, por las razones que se acaban de
cuentran en los materiales constructivos son los sulfa-
exponer, si no existen complicaciones, el sulfato cálci-
tos (especialmente, los de calcio, magnesio, sodio y
co no debería causar problemas.
potasio) y el carbonato de calcio.
Evidentemente, existen muchas otras sales que, de
forma más ocasional, dan lugar a las eflorescencias,
como por ejemplo los nitratos (especialmente en los
casos en los que intervienen aguas subterráneas),
cloruros (cuando interviene el agua de mar o atmósferas muy polucionadas) y otros carbonatos.
SULFATO MAGNÉSICO
Esta sal es, probablemente, la más destructora y la responsable de la mayoría de daños causados por las eflorescencias y las criptoeflorescencias, a pesar de que es
difícil que se hallen cantidades considerables en la composición de cualquier material.
A continuación analizaremos los principales sulfatos
que intervienen en la formación de eflorescencias en
En el ladrillo, por ejemplo, su presencia raramente es
los materiales constructivos, así como el carbonato
superior al 0,5 % y, sin embargo, se manifiesta como un
de calcio.
grave desmoronamiento superficial que avanza progresivamente hacia el interior del material. En cambio, en
SULFATO CÁLCICO
las piedras, esta sal aparece como resultado de la descomposición del carbonato magnésico y los daños que
A pesar de que la composición de la arcilla tiene una
provoca pueden adoptar formas distintas que llegan a
alta proporción de compuestos cálcicos, y por tanto
ser especialmente peligrosas en los edificios construi-
cabría esperar que su presencia en las eflorescencias
dos con este material.
de fábricas de ladrillo fuese muy frecuente, el sulfato
cálcico interviene poco en la aparición de esta lesión
debido a que es poco soluble.
Aún así, si en la composición del material hay otras
sales, sobre todo los sulfatos potásico y sódico, y si el
material no está húmedo durante un largo período de
El sulfato magnésico interviene con gran frecuencia en
la formación de eflorescencias debido a que es muy soluble en agua a la temperatura que suelen tener los muros húmedos, hecho que, junto a su alta expansión al
cristalizar, es lo que más caracteriza a esta sal.
tiempo, su solubilidad aumenta y, en consecuencia,
su participación en la aparición de eflorescencias.
Evidentemente, su alta solubilidad hace que el agua de
lluvia pueda arrastrarlo y eliminarlo con relativa facili-
166
En concreto, el sulfato de calcio puede combinarse con
dad; esta acción contribuye a reducir las posibilidades
el de magnesio formando una sal doble bastante solu-
de que la lesión aparezca en la parte exterior de los ma-
ble y que, según han demostrado los análisis, se halla
teriales de fachada, pero no impide que las partes inte-
en cantidades apreciables en las eflorescencias.
riores del edificio sean muy vulnerables a esta sal.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
En concreto, el sulfato de magnesio suele estar siempre presente en las zonas más altas de los bordes flo-
RESUMEN DE LAS CAUSAS Y CONDICIONES
ridos de las humedades ascendentes o provenientes
MÁS RELEVANTES QUE PARTICIPAN EN EL
del subsuelo.
DESARROLLO DE LAS EFLORESCENCIAS.
Por último, es indicativo señalar que cuando esta sal
aparece sobre una superficie enyesada (algo que ocurre
sobre todo cuando el yeso esta insuficientemente calci-
- La cristalización de las sales se puede producir por enfriamiento del líquido en el que vayan disueltas o por evaporación del mismo,
siempre que la solución esté sobresaturada.
nado), puede resultar imposible aplicar cualquier recubrimiento sobre el ella debido a que bajo determinadas
- Los principales fenómenos físicos que condi-
condiciones, cuando el yeso está compuesto de cal, el
cionan la formación de eflorescencias son:
cristal crece en la parte interior y puede provocar una
presión suficiente para que se desconche.
capilaridad, permeabilidad, velocidad de evaporación, tiempo de contacto de la solución,
porosidad abierta, distribución de las sales
solubles, viscosidad de la solución, cristaliza-
SULFATO POTÁSICO
Cuando cristaliza, el sulfato potásico tiende a adoptar la
forma de una capa cristalina que puede provocar una
destrucción bastante importante.
ción y heterogeneidad de la textura.
- Con respecto a las criptoeflorescencias, el
secado se produce por difusión de vapor a
través de los poros y su formación es debida a la combinación de un flujo lento por la
red capilar y una fuerte evaporación.
Es bastante frecuente que esta sal se encuentre acompañada de los sulfatos de sodio y de calcio, como sucede,
por ejemplo, en la arcilla.
- Las condiciones ambientales que favorecen
la aparición de eflorescencias en una fábrica son que ésta esté a temperatura relativa-
Además, se encuentra también en hormigones y morteros amasados con agua de mar o aguas excesivamente
saladas con alto contenido de potasio. Su eliminación no
mente baja (las sales son menos solubles
en frío que en calor) y se vea sometida al
viento y al sol para que se produzca una rápida evaporación. Es por ello que la prima-
es fácil, ya que la recristalización de esta sal puede dar lu-
vera es la época del año en la que suele
gar a la formación de una capa cristalina dura.
aparecer esta lesión.
En ambientes exteriores con humedad continuada el
sulfato potásico puede resultar erosivo debido a las
- Cada material tiene un valor de absorción de
agua por debajo del cual no se forman eflorescencias. En el caso del ladrillo ese valor
distintas fases de hidratación por las que pasa, que
es del 6 %.
tienen como consecuencia un incremento considerable de volumen (hasta un 35 %).
- No todas las sales tienen la misma capacidad eflorescible. Por ejemplo, se sabe que
Si este aumento se produce en el interior de los poros
superficiales o en oquedades próximas a la superficie,
el sulfato de sodio eflorece con más facilidad que el potásico.
es probable que se erosione la superficie del material.
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Conceptos generales y fundamentos
SULFATO SÓDICO
SULFATO DE HIERRO
El sulfato sódico, que es el segundo en orden de apa-
Muchas manchas de óxido, especialmente las que
rición en las eflorescencias, produce un depósito rela-
aparecen en las juntas de mortero de una obra de la-
tivamente fácil de limpiar y bastante habitual en los
drillo, se deben normalmente a las sales de hierro que
ladrillos de las fábricas vistas, ya que se origina en la
se han transformado en óxido férrico por la interac-
arcilla cocida. Esta sal puede provocar roturas, ya que
ción del oxígeno y la cal. En los materiales cerámicos
las presiones ejercidas durante su cristalización sobre
no suele haber sulfato de hierro –como tampoco mag-
la microestructura del ladrillo pueden alcanzar valores
nésico– y en los casos en que sí que está presente, lo
de 25N/mm2.
Normalmente, la destrucción de una eflorescencia es
más severa cuando las sales pueden existir en más de
un estado de hidratación. Es el caso de este sulfato
–y, como ya hemos visto, también del potásico–, que
a menos de 32 ºC cristaliza con diez moléculas de
agua (SO4Na2 + 10H2O). Este compuesto puede producir graves daños microestructurales en los materiales, por ejemplo en el ladrillo, debido a los fenómenos
está en cantidades pequeñas.
Sin embargo, las condiciones necesarias para la formación de esta sal son las mismas que se requieren
para cocer piezas de cerámica que tengan colores
atractivos (atmósfera reducida y alta temperatura de
coción). Si en estos casos entra en contacto con el yeso, pueden aparecer manchas.
SULFATO DE VANADIO
de expansión de volumen que se desarrollan cuando
Las eflorescencias debidas a este sulfato se manifies-
cristaliza y recristaliza.
tan en forma de manchas de color verde o pardo amarillento y su limpieza resulta más complicada que las
En concreto, el compuesto vuelve a la forma anhídri-
producidas por la mayoría de sulfatos, ya que no se
da (SO4Na2) por la acción del aire y el sol, que hace
pueden eliminar con un simple cepillado.
evaporar el agua, pero si entonces llueve, se convierte de nuevo en la forma hidratada, que ocupa un volu-
Es importante recordar que no todas las eflorescencias
men cuatro veces mayor y, por tanto, provoca fuertes
que aparecen como manchas de colores son debidas a
presiones. La magnitud de los daños dependerán en-
la intervención del sulfato de vanadio, ya que la tonali-
tonces de la localización del sulfato. En caso de que
dad puede deberse también a la presencia de hierro,
se halle depositado en los poros internos, los cambios
molibdeno, cobre, cromo, níquel o manganeso.
de volumen pueden destruir los propios poros y pulverizar o erosionar la superficie del material.
Por lo general, las eflorescencias de sulfato de
vanadio tienen su origen en las materias primas o en
los combustibles.
1. Debe evitarse, dentro de lo posible, el contacto entre la
mampostería, las sales y el agua. A tal fin, recurrir a
barreras impermeables y evitar fisuras y filtraciones.
2. Utilizar morteros y materiales hidrófugos de reconocida calidad.
CARBONATO CÁLCICO
Sólo es soluble en aguas con alto contenido de monóxido de carbono o de anhídrido carbónico y suele ocasionar eflorescencias en la piedra caliza, roca de la
que es componente fundamental. En concreto, en es-
3. Si se colocan pisos sobre el terreno, intercalar entre el
suelo y el contrapiso una película de polietileno para
evitar el paso del vapor de agua y la condensación de
la humedad.
te material, el carbonato cálcico puede generar sulfato cálcito (por sulfatación) y bicarbonato cálcico (por
solubilización), dos compuestos que pueden salir a la
superficie en forma de eflorescencia. La lesión provo-
4. En muros, tener especial cuidado al efectuar la capa
aislante y azotado.
cada por el carbonato cálcico tiene un color blanco
muy claro y, evidentemente, aparecerá en cerramientos que incluyan a las piedras calizas en su composi-
PREVENCIÓN DE LA APARICIÓN DE EFLORESCENCIAS EN LAS FÁBRICAS DE OBRA
168
ción, como los hormigones y morteros con áridos y
mamposterías y chapados de esas piedras.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
CLORUROS SÓDICOS, POTÁSICOS, CÁLCICOS Y MAGNÉSICOS
Por su parte, el cloruro sódico es expulsado a bajas
temperaturas y por ello es una sal que no está presente en la cerámica. Ésta es la razón de algunos expertos hayan sugerido que el uso de cloruro sódico
Por lo que respecta a los cloruros, hay que decir que
puede resolver algunos problemas de eflorescencias
son sales bastante solubles pero que sólo suelen en-
cuando en el proceso de cocción no se puede aumen-
contrarse con frecuencia en edificios de lugares cerca-
tar convenientemente la temperatura.
nos al mar. En estas atmósferas no es rara su presencia
NITRATOS DE SODIO, POTASIO
Y CALCIO
en las fábricas de ladrillo, ya que, por ejemplo, el cloruro cálcico tiene su origen en el mortero. De hecho, esta
sal aparece siempre, acompañada del sulfato y del ni-
Los nitratos son bastante solubles e incluso delicues-
trato cálcicos cuando en la elaboración del mortero se
centes, pero en la actualidad su presencia en los mate-
ha empleado agua de mar o arena de playa.
riales constructivos es poco frecuente. En el caso del
potásico, sólo puede producirse en presencia de agua
En general, los cloruros también pueden provocar
fecal, es decir el agua sucia procedente de vertederos,
graves daños en la estructura interna de los hormigo-
establos o pozos negros. Puesto que hoy en día en la
nes. En concreto, el cloro procedente de las combus-
construcción de edificios ya no se utilizan materiales de
tiones que se realizan para la fabricación de este
derribo, es difícil que se produzca su aparición. Sin em-
material, se convierte, por efecto del agua y de la hu-
bargo, algunas veces, en edificios muy antiguos, se
medad, en ácido clorhídrico, que a su vez se combina
han encontrado manchas de humedad y eflorescencias
en muros de sillería cargados de nitratos delicuescen-
con la cal de los cementos transformándose en cloru-
tes. Habitualmente, a muchas sales eflorescentes, y
ro cálcico. Este cloruro, que cristaliza con bastante fa-
fundamentalmente a todos los nitratos, se les suele lla-
cilidad y por tanto favorece la aparición de
mar ‘salitre’, pero es un error, ya que el salitre es exclu-
eflorescencias, también provoca la disminución del
sivamente la sal anhidra del nitrato de potasio.
pH del hormigón y produce fuertes presiones internas
que pueden dar lugar a disgregaciones en la superfi-
Con respecto a los nitratos de sodio y calcio, puede
cie del material.
hacerse extensible lo dicho sobre el potásico.
SALES
SOLUBILIDAD
FRECUENCIA EN LOS MUROS
Sulfato magnésico
Muy soluble
Muy frecuente
Sulfato sódico
Muy soluble
Frecuente
Sulfato cálcico
Poco soluble
Frecuente
Cloruro cálcico
Delicuescente
Frecuente en atmósferas marinas
Carbonato cálcico
Soluble (sólo en aguas con CO y CO2)
Poco frecuente (aunque se suele denominar la eflorescencia moderna)
Nitrato sódico
Delicuescente
Poco frecuente
Nitrato cálcico
Delicuescente
Poco frecuente
Nitrato potásico
Delicuescente (soluble en aguas negras) Frecuente
DISTINTOS TIPOS DE SALES EFLORESCENTES
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Conceptos generales y fundamentos
CARBONATOS DE SODIO
Y POTASIO
LADRILLOS Y
BLOQUES CERÁMICOS
Los carbonatos son sales muy poco solubles,
Dos factores hacen que este material sea el origen de
pero siempre hay que tener en cuenta que cualquiera
la mayoría de eflorescencias que sufren los edificios
de ellos puede transformarse en sulfatos –que, como
actuales: por un lado, su proceso de producción lo
ya se ha dicho, son las sales que más eflorescencias
convierte en el material más eflorescible de los que se
producen–, especialmente en atmósferas que conten-
utilizan en la construcción y, por otro, es uno de los
gan SO2 o SO3.
más utilizados para la edificación de fábricas.
Los fenómenos de carbonatación, es decir la forma-
Tres factores determinan la presencia de sales en los
ción de carbonatos por reacción de óxidos o hidróxi-
ladrillos:
dos de metales con dióxido de carbono –que está
presente en la atmósfera–, se producirán de manera
más rápida y profunda en los elementos constructivos
menos expuestos al agua de lluvia.
La humedad óptima para que se desarrolle la carbonatación es entre el 50 % y el 70 % y el fenómeno es
LA COMPOSICIÓN DE LA ARCILLA
CON LA QUE SE FABRICA
EL MODO EN QUE SE REALICE EL
PROCESO DE COCCIÓN
EL AGUA QUE PUEDA LLEGAR HASTA
ELLOS.
más común en zonas industriales, donde la acidez de
la atmósfera es más alta.
En el primer caso, es lógico que la posibilidad de que en
A continuación ofrecemos una tabla con la solubilidad
un ladrillo aparezcan eflorescencias será mayor cuanto
de las sales que se pueden encontrar con más
más alto sea el contenido de sulfatos solubles y carbo-
frecuencia en los muros:
nato cálcico –pero también otros determinados componentes– de la arcilla que se utilice en su fabricación.
MATERIALES Y ELEMENTOS
CONSTRUCTIVOS EFLORESCIBLES
Sin embargo, en muchas ocasiones, el contenido de
sales en una pieza cerámica se debe principalmente a
los combustibles empleados en los hornos, ya que,
por reacción con los gases, los componentes de la ar-
Ya hemos insistido en que la mayoría de materiales que
cilla pueden formar sales solubles durante los proce-
se utilizan en construcción pueden verse afectados por
sos de secado y cocción.
lesiones de origen químico y, por tanto, por la aparición
de eflorescencias. No obstante, es importante recordar
En concreto, se puede originar sulfato cálcico por la
que, puesto que esta patología está íntimamente rela-
oxidación de las piritas o por la reacción de los gases
cionada con el agua y la humedad –de hecho, la gran
sulfurosos (liberados por los combustibles) con los
mayoría de acciones químicas no se producen en con-
compuestos alcalinos de la materia prima de la arcilla.
diciones de sequedad–, cuanto más poroso sea un material, por tanto, cuanto mayor sea su capacidad de
Por último, la formación de eflorescencias también de-
absorción de agua, más posibilidades hay de que se
pende del agua que llega hasta el ladrillo que puede
vea afectado por las eflorescencias.
proceder del agua o humedad de cantera, del agua de
obra (humedecido de los ladrillos), del agua de lluvia,
170
A continuación se expone por separado las causas que
del agua en forma de vapor que por difusión circula
pueden dar lugar a la aparición de esta lesión en los dis-
por los elementos constructivos y del agua que por
tintos materiales.
capilaridad asciende del subsuelo.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
Cada una de esta agua puede transportar, además de
DE OBRA. Es la que aparece en las paredes
elementos contaminantes, distintos tipos de sales, por
de los edificios después de que éstos hayan si-
lo que, en función de éstas, el agua puede convertir-
do construidos.
se en generadora de la eflorescencia.
En definitiva, lo importante es que el agua que llega al
ladrillo contenga la menor cantidad posible de sales y
compuestos químicos que favorezcan la aparición de
Su formación se debe a que el agua transporta
sales solubles desde el interior del ladrillo hasta la superficie del mismo.
eflorescencias, ya que así, al evaporarse el agua o humedad que circula por la red capilar del ladrillo habrá
Cuando el edificio está recién construido,
menos probabilidades de que se formen depósitos
la aparición de estas eflorescencias es casi
salinos sobre la superficie del mismo.
En general, las eflorescencias que se forman en los la-
inevitable, ya que todos los ladrillos tienen una
mínima cantidad de sales solubles.
drillos se suelen clasificar en cuatro tipos:
Sin embargo, si el material es ‘de calidad’, la le-
DE SECADO. Son manchas blancas que apa-
sión no vuelve a aparecer y con una simple lim-
recen cuando se seca al aire una masa húmeda
pieza se resuelve el problema.
de arcilla cruda que contiene sales solubles.
Si no es así, es decir si el ladrillo contiene de-
DE SECADERO. Son las que se forman en la
masiadas sales eflorescibles, las simples hu-
arcilla cuando, tras haber sido amasada y moldeada, se somete a la fase de secado previa a la
cocción. En este caso, el fenómeno no depende
medades de filtración en épocas de lluvia
provocarán la reaparición de eflorescencias, ya
sólo de la composición de la masa arcillosa, sino
que, después de la humedad se haya filtrado,
también de la atmósfera del secadero. Se ha
al dejar de llover, saldrá a la superficie arras-
comprobado que cuando la velocidad y la tem-
trando sales solubles, que recristalizarán.
peratura de secado son altas, es más difícil que
aparezcan eflorescencias.
DE HORNO. Son las que aparecen cuando se
cuece el ladrillo y su causa hay que buscarla
Esté fenómeno se repetirá hasta que se agoten
las sales en el interior del ladrillo. Es importante indicar que si estas eflorescencias salen en
en las reacciones químicas entre las sales pro-
la parte central de la superficie del ladrillo, sig-
pias de la arcilla original y los gases contenidos
nifica que su causa está en el material y en la
en la atmósfera del horno. Estas eflorescen-
humedad de obra u otras posteriores.
cias, de composición muy compleja, suelen ser
de color blanco, rosa o amarillento. Existen autores que sugieren que, en esta fase, resulta
determinante el contenido de pirita en la arcilla,
ya que cuando se descompone en la cocción
En cambio, si se forman en el perímetro del ladrillo, puede significar que las sales provienen
del mortero de agarre o por un error concreto
genera anhídrido sulfuroso que luego pasa a
de ejecución: no se ha humedecido el ladrillo
sulfúrico aumentando notablemente el conteni-
antes de su colocación en la obra y las sales
do de sales solubles en el ladrillo.
han sido arrastradas por el agua del mortero.
171
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Conceptos generales y fundamentos
LADRILLOS Y
BLOQUES DE MORTERO
Sin embargo, su cantidad no suele ser muy elevada, por
lo que será necesaria la presencia de abundante agua
para que se desarrollen las eflorescencias (por supues-
Básicamente, dan lugar a dos tipos de eflorescencias,
las provocadas por los áridos y las producidas por el
propio cemento. Las primeras aparecen si los áridos
son calizos, pero no son muy frecuentes.
to, siempre será un factor importante la porosidad y el
coeficiente de absorción del material).
Es importante recordar que, casi siempre, cuando se realizan elementos constructivos con este tipo de materiales,
se emplean también morteros de cemento y que es muy
En la mayoría de casos de aparición de eflorescencias
habitual que sean enfoscados y revocados, por lo cual las
en las fábricas de ladrillo la causa hay que buscarla en
sales eflorescibles también pueden provenir de los prime-
los morteros debido a la facilidad con la que dejan pa-
ros o de los segundos.
sar el agua atmosférica, incluso por simple capilaridad,
y su gran contenido en sulfatos y carbonatos alcalinos,
Las sales eflorescibles pueden cristalizar en distintos lu-
como por ejemplo, carbonato cálcico, que se forma por
gares de las piezas que conforman las mamposterías y
la reacción del óxido de calcio liberado al fraguar el ce-
los acabados pétreos y ello puede ser un importante in-
mento y el CO2 cuando el primero es arrastrado por el
dicativo de la causa de la lesión; por ejemplo, si la eflo-
agua y llega al exterior, o el carbonato magnésico, que
rescencia se produce en los puntos coincidentes con el
puede transformarse fácilmente en sulfato por la acción
mortero, es muy posible que la humedad la aporte el
de los óxidos del azufre disueltos en el agua de lluvia.
mortero o que, a través de él, pase alguna tubería, mientras que si la sal cristaliza en el perímetro de cada pie-
En los ladrillos de mortero, las eflorescencias suelen
aparecer en el centro del mismo o en su perímetro. En
el primer caso, habrá que pensar que la lesión proviene
del propio ladrillo, mientras que en el segundo, puede
za, significa que la humedad entra desde el exterior por
filtración de agua de lluvia.
HORMIGONES IN SITU Y
PREFABRICADOS
proceder del mortero de agarre o del bloque (algo que
sucede si éste no se ha humedecido previamente).
Como sucedía con los ladrillos, en los hormigones existen dos posibles fuentes de sales eflorescibles: los ári-
Por supuesto, como sucedía para los ladrillos cerámi-
dos –si son sedimentarios– y el cemento, que al fraguar
cos, la humedad puede aportar otras sales solubles y fa-
produce el óxido cálcico que luego, cuando entra en
vorecer así la aparición de eflorescencias.
contacto con el CO2 de la atmósfera, se transforma en
carbonato cálcico. En general, las eflorescencias se ma-
MAMPUESTOS Y
ACABADOS PÉTREOS
nifiestan en forma de manchas blancas sobre la superficie de los paneles, pero la causa de su aparición
depende en buena medida de las características del ele-
Todos los materiales pétreos utilizados en la construcción poseen en su composición una amplia variedad de
compuestos solubles y, entre ellos, los más eflorescibles son los sedimentarios (areniscas, calizas) que, además, son los más empleados para hacer las fachadas y
muy frecuentes en todo tipo de acabados (pavimentos,
chapados y remates de caliza, mármoles).
mento constructivo afectado y de los posibles aditivos
utilizados en los hormigones prefabricados.
En primer lugar hay que decir que el hormigón se utiliza siempre para las cimentaciones y en toda clase de
estructuras, unidades constructivas que, junto con los
muros de contención, son en las que con más frecuencia se manifiesta esta lesión. El origen de la misma hay
que buscarlo en el agua que absorbe el hormigón por
172
La sal eflorescible que se encuentra con más frecuencia
capilaridad (para el caso de las cimentaciones) y en la
en estos materiales es el sulfato cálcico que, por ejem-
humedad que se filtra desde el ambiente exterior (pa-
plo, en la piedra caliza se origina por sulfatación del car-
ra los muros de contención y otros elementos exterio-
bonato cálcico, componente fundamental de esta roca.
res, como las jardineras).
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
Además, también es bastante habitual que las eflorescencias se produzcan en pilares, vigas o petos por hu-
MORTEROS DE AGARRE Y
DE REVESTIMIENTO
medades de condensación, ya que no es raro que
constituyan puente térmico en la fachada. Por lo que
se refiere a las cimentaciones, las sales solubles que
puedan llegar a disolverse suelen cristalizar en los
arranques de los muros o en los pavimentos.
En cualquier caso, los expertos tienden a señalar algunos «puntos débiles», de la superficie del hormigón
donde es más facil que aparezca la lesión.
Son los poros y coqueras, las juntas de hormigonado
y las fisuras de retracción y la razón es que, como es
fácil de imaginar, son los lugares por donde el agua
puede circular en mayor cantidad.
En relación a los elementos prefabricados que se encuentran en las fachadas el problema es menos frecuente debido a que en su proceso de fabricación se
cuida especialmente su porosidad exterior y su coeficiente de absorción (que normalmente es inferior al
0,6 %) para que sean mínimas las filtraciones de agua
de lluvia, que es el agente que con mayor facilidad
puede provocar la aparición de eflorescencias en este
tipo de elementos.
Sin embargo, los prefabricados de hormigón tienen otro
problema relacionado con esta lesión: los aditivos que
se utilizan para la fabricación de las piezas, ya que pueden ser una fuente distinta de sales solubles.
Es evidente, que si los elementos prefabricados de
hormigón se utilizan como contenedores de materiales o elementos húmedos, es más fácil que la humedad se filtre al hormigón y, por tanto, que aparezcan
eflorescencias.
En cambio, cuando en lugar de materiales pétreos se
utilizan pequeñas piezas de hormigón (la llamada piedra artificial), hay que tener en cuenta que normalmente su unión se realiza con mortero de cemento,
material que, como ya se ha explicado al analizar
otros materiales, puede ser fuente de nuevas sales solubles que eflorezcan en las piezas de hormigón.
Sin duda, es el material que más se utiliza en la construcción de edificios y la prueba es que al hablar de
otros materiales en los apartados anteriores ya ha sido
necesario hacer referencia a los morteros.
Los aditivos utilizados en la fabricación de este material
suelen ser un factor importante en la aparición de las
eflorescencias. Así, en los morteros que contienen cal,
esta aparición puede verse acelerada si la puesta en
obra del material se ha realizado con temperaturas inferiores a los 5 ºC y con una humedad ambiental superior
al 70 %, ya que en estas condiciones el tiempo de secado es más largo y, por tanto, es más fácil que la cal
que se libera durante el fraguado del cemento se disuelva en el agua de amasado y ascienda por capilaridad
hasta la superficie del revestimiento, donde se produce
la carbonatación.
Además, el coeficiente de absorción de la cal es relativamente alto, por lo que al mismo tiempo que dejan
respirar mejor al cerramiento, también permiten una
mayor filtración del agua de lluvia, hecho que facilita
la posible aparición de eflorescencias. Por otro lado,
los cementos que se utilizan en los morteros contienen grandes cantidades de silicatos y aluminatos de
calcio que pueden originar fácilmente sales solubles,
sobre todo sulfatos de tipo cálcico, muy susceptibles
de formar eflorescencias. En concreto, Torraca (1988)
hace referencia a la cantidad de sales parcial o totalmente solubles que se pueden formar durante la reacción del fraguado del cemento Pórtland: hidróxido
cálcico, hidróxido sódico, silicato sódico, sulfato sódico y sulfato cálcico.
En las fábricas de ladrillo, no es infrecuente que las eflorescencias que aparecen en el mortero de revestimiento se deban a sales procedentes de los ladrillos. En
efecto, puede suceder que el agua de lluvia que penetra en la fábrica, o la que asciende por capilaridad desde los cimientos, disuelve las sales solubles que pueda
haber en el interior de los ladrillos y luego se dirige hacia la superficie del mortero, donde si el agua entra en
contacto con una atmósfera seca se evaporará dejando
concentraciones de sales eflorescibles.
No obstante, hoy en día se fabrican modernos morteros
acrílicos con gran impermeabilidad que dificultan la entrada de humedad por filtración de agua de lluvia (ésta
se limitará prácticamente a las zonas fisuradas).
173
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Conceptos generales y fundamentos
ORIGEN DE LAS SALES
PIEDRAS NATURALES: las piedras sedi-
La procedencia de las sales solubles presentes en los
materiales constructivos puede clasificarse en tres
grupos: las sales contenidas originariamente en un
material, que pueden ser propias de su composición
o haberse incorporado a él durante el proceso de fabricación), sales derivadas de la descomposición de
un material, es decir las que resultan de las reacciones entre algunos componentes del material y los gases o compuestos de la atmósfera, y, por último, las
sales procedentes de fuentes externas. Seguidamente, se analizarán los tres grupos.
en su composición originaria. Sin embargo, lo
mentarias son las que pueden contener sales
más normal es que el agua de lluvia haya erosionado las sales y que la pequeña cantidad
que haya quedado (suelen ser cloruros y sulfatos) no constituyan excesivos problemas en relación a las eflorescencias.
No es aventurado afirmar que, en la gran mayoría de casos, las sales solubles llegan a las piedras después de que hayan sido colocadas en
obra (por descomposición de materias calcáreas
DEL PROPIO MATERIAL
o por fuentes externas).
Son las sales contenidas en el material antes de que
sea colocado en obra. Aunque algunos, como las piedras sedimentarias, las contienen por su propia naturaleza, en general las sales se incorporan al material
durante su proceso de fabricación.
CONGLOMERADOS Y CONGLOMERANTES: el contenido de sales de los conglomerados es variable y, por ejemplo, mientras que la
arena de río acostumbra a estar libre de sales, la
de mar tiene una cantidad relativamente notable.
Las sales presentes originariamente en algunos de los
principales materiales constructivos son:
De hecho, los áridos extraídos de las playas poseen importantes cantidades de sales solubles
que, unidas a su alto coeficiente de absorción
174
LADRILLOS: en primer lugar, pueden contener
(absorben la humedad de la atmósfera en am-
sales por la misma arcilla, que a veces tiene sulfato de calcio. Sin embargo, en este caso, aunque la cantidad de sulfato sea importante, no es
complicado separarlo del resto del material. También las piritas (sulfuro de hierro) contenida en algunas arcillas puede proporcionar sales, ya que
durante la cocción, las piritas, al combinarse con
el oxígeno, se transforman en óxidos que después reaccionan con bases de la cerámica y se
convierten en sulfatos. Este mismo proceso puede también desarrollarse con otros sulfuros que
pueda contener la arcilla. La temperatura de cocción también es importante para la presencia de
sales en los ladrillos (o mejor dicho, para la no
presencia), puesto que algunas de ellas se descomponen a altas temperaturas, como por ejemplo, el sulfato magnésico que se descompone
aproximadamente a los 1.500 ºC. Por tanto, es
muy probable que las piezas cerámicas que por
alguna razón (por ejemplo por haber sido colocadas en las partes más frías del horno) no alcance dicha temperatura durante la cocción,
tengan un alto contenido de sulfato magnésico.
bientes húmedos), los convierten en frecuente
causa de aparición de eflorescencias. Puesto
que algunos conglomerados (arena, grava) se
utilizan para fabricar conglomerantes como el
mortero o el hormigón, las sales que puedan
contener éstos, pueden prevenir de los primeros.
CAL: si ha sido obtenida de piedras calcáreas
muy puras, lo normal es que prácticamente no
contenga sales solubles, pero si las piedras con
las que se ha obtenido contienen arcillas, entonces poseerá álcalis solubles de sodio y potasio.
En consecuencia, favorecerán la aparición de
eflorescencias de carbonatos o sulfatos.
CEMENTO PÓRTLAND: Además de álcalis solubles de sodio y potasio, este material también
contiene sulfato cálcico (es un aditivo que se añade durante la fabricación para controlar la velocidad de agarre). Cuando se mezclan con agua, el
sodio, el potasio y el sulfato se disuelven y, des-
BLOQUES DE HORMIGÓN: en general, no
pués de unas horas, este último se transforma en
presentan sales solubles y, por tanto, si aparecen eflorescencias, su origen habrá que buscarlo en otras fuentes.
una forma insoluble, mientras que los álcalis
reaccionan con el dióxido de carbono de la atmósfera y se convierten en carbonatos.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
DE LA DESCOMPOSICIÓN
DEL MATERIAL
Por lo que respecta al dióxido de azufre, es un gas
que puede formar ácidos sulfurosos y sulfúricos en
función de las partículas atmosféricas con las que se
Son las que llegan a los materiales cuando quedan expuestos a una atmósfera polucionada después de haber sido colocados en obra. Esto sucede porque,
debido al progreso y al desarrollo tecnológico e industrial, se vierten continuamente a la atmósfera residuos
químicos –en forma gaseosa, de partículas sólidas en
suspensión (polvo, cenizas, hollín) y de aerosoloes
(condensaciones de productos sin quemar, como el gasoil)– que no pueden ser depurados completamente y
que, por tanto, pueden llegar agredir a las fachadas, especialmente a través de reacciones químicas.
asocie. Cuando entran en contacto con materiales de
fachada que contengan carbonato de calcio, a través
de distintas combinaciones o reacciones químicas,
provocan la formación de sulfato de calcio y, por tanto, un aumento de las sales solubles.
Además, estas reacciones también liberan dióxido de
carbono que como hemos explicado más arriba también favorecen el aumento de las sales. En el caso
concreto de los morteros de cemento, el carbonato
Las principales fuentes de la llamada polución atmosférica son:
magnésico puede originar con facilidad sulfato de
magnesio cuando entra en contacto con el trióxido de
LAS EMISIONES RESULTANTES DE LOS
GRANDES PROCESOS INDUSTRIALES
DE ELABORACIÓN DE PRODUCTOS
SEMIMANUFACTURADOS O DE MATERIAS PRIMAS. Entre ellos están las instala-
azufre (resultante del proceso de catalización que su-
ciones siderúrgicas, las industrias químicas y
las fábricas de cemento o papel.
ello, se puede decir que el sulfato magnésico es uno
fre el dióxido de azufre por medio de catalizadores como la luz solar, el vanadio o el manganeso), que llega
a las fachadas transportado por el agua de lluvia. Por
de los principales causantes de las eflorescencias que
aparecen con más frecuencia en zonas industriales.
LAS EMISIONES PROVOCADAS POR
LOS COMBUSTIBLES SÓLIDOS, LÍQUIDOS Y GASEOSOS UTILIZADOS en las
DE FUENTES EXTERIORES
calefacciones domésticas o industriales.
Existen algunos factores y fuentes ajenos a los mate-
LOS GASES QUE LIBERA LA COMBUSTIÓN DE MOTORES DE EXPLOSIÓN Y
DE REACCIÓN.
Los principales residuos químicos presentes en una
atmósfera polucionada son los dióxidos de carbono y
de azufre. El primero se halla contenido por naturaleza en la atmósfera, pero su proporción aumenta considerablemente en ambientes polucionados debido a
que el producido por actividades industriales y por la
combustión de los motores de explosión no es repartido por toda la masa atmosférica, como sí ocurre con
el producido naturalmente por el ciclo de la biosfera.
En definitiva, la mayor presencia de dióxido de carbono aumenta la capacidad de disolución del carbonato
cálcico (de hecho lo convierte en bicabornato cálcico,
que es mucho más soluble), que en agua pura se disuelve muy poco, y por tanto la posibilidad de que
aparezcan eflorescencias en los materiales de fachada que contengan esa sal.
riales que también pueden provocar que aumente el
contenido de sales de éstos y, en consecuencia, su facilidad para producir eflorescencias. Las principales
fuentes exteriores son las siguientes:
EXISTEN TRES CONDICIONES QUE DEBEN ASOCIARSE PARA QUE APAREZCAN EFLORESCENCIAS
EN EL CEMENTO Y EL HORMIGÓN:
• Deben existir sales que sean solubles en agua.
• Debe existir una fuente de humedad para poder
disolver este tipo de sales.
• Debe existir un mecanismo que permita que el agua
penetre en la construcción y que transporte las sales
hasta la superficie
175
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Conceptos generales y fundamentos
MATERIALES DE UNIÓN:
MATERIALES ALEJADOS:
Como se menciona en otra parte de este mismo capítu-
A veces, las sales solubles pueden pasar de un mate-
lo, los conglomerantes o los agregados de los materia-
rial a otro que se halle relativamente bastante lejos.
les de unión utilizados en un elemento constructivo
pueden aportar sales solubles a los materiales constitu-
La causa hay que buscarla en el agua de lluvia, que es
tivos del mismos. Los morteros, que suelen representar
capaz de trasladar las sales propias de un material o
aproximadamente 1/5 o 1/6 de una pared de ladrillos, es
las originadas por su descomposición como conse-
un buen ejemplo. En efecto, hay quien opina que las
cuencia de la acción agentes contaminantes presen-
eflorescencias han aumentado en este tipo de unidades
tes en una atmósfera polucionada.
constructivas desde que se utiliza cemento para la obtención de morteros y que esas lesiones aumentan
TERRENO:
cuando se incrementa la proporción de cemento. Así
mismo, las sales también pueden llegar desde el morte-
El suelo sobre el que se construye un edificio es una
ro al ladrillo cuando el agua que pasa del primer mate-
de las más relevantes fuentes de sales solubles, fuen-
rial al segundo transporte sulfatos. Es algo que suele
te que además es prácticamente imposible que llegue
ocurrir cuando el ladrillo está demasiado seco en el mo-
a agotarse.
mentos de colocarlo en obra.
Es bastante normal encontrar terrenos con un alto
Por el contrario, un exceso de humedad en los ladri-
contenido de sulfatos y nitratos; por ejemplo, los sue-
llos antes de su colocación no sólo aumenta la posibi-
los esquistosos arcillosos suelen tener una gran can-
lidad de aparición de eflorescencias, sino que
tidad de sales.
favorece la pérdida de adherencia entre los ladrillos y
el mortero. Está claro, por tanto, que ésta es una
Lo mismo sucede en terrenos urbanos que contienen
cuestión que debe tratarse con la máxima atención.
escorias, escombros o residuos industriales.
MATERIALES DE SOPORTE:
La llegada de las sales a los materiales de fachada se
produce por el fenómeno de la capilaridad, hecho que
Los aplacados y revestimientos superficiales también
debe ser tenido en cuenta a la hora de elegir los ma-
son susceptibles de incorporar sales solubles proce-
teriales como base.
dentes del material sobre el que se hayan colocado.
176
Por ejemplo, en ocasiones los aplacados de piedra se
Las eflorescencias que aparecen en la parte exterior
aplican sobre distintos materiales que, sobre todo si
del muro –en general de color blanquecino– no suelen
se utilizan piedras sedimentarias porosas, pueden
presentar más problema que el del aspecto estético
constituir una importante fuente de sales. En cambio,
(aunque hay que tener presente que si no se solucio-
si las piedras son más impermeables (granitos, piza-
na el origen de la lesión, las eflorescencias serán con-
rras, mármoles), entonces son las juntas las que pue-
tinuas debido a que el aporte de sales procedentes
den verse afectadas por la migración de sales. Es un
del terreno es constante), pero si las sales se acumu-
fenómeno que, además de las piedras y otros materia-
lan en el interior del material, aparecerán criptoeflo-
les porosos, también pueden sufrir algunas pinturas o
rescencias, cuyo efecto puede llegar a ser muy
materiales adhesivos.
destructivo.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
AGENTES ATMOSFÉRICOS:
OXIDACIÓN Y CORROSIÓN
Como se ha comentado en el apartado anterior, los agentes contaminantes presentes en la atmósfera, como los
Globalmente, por oxidación y corrosión se entiende la
dióxidos de carbono y de azufre, representan una impor-
transformación molecular y la pérdida de material en
tante fuente de sales para los materiales de fachada. Este
las superficies de los metales, sobre todo del hierro y
fenómeno debe de ser controlado en los muros con ma-
el acero.
teriales calcáreos. Otros agentes atmosféricos que pueden afectar de modo parecido a las fachadas son los
Dicho de una manera más sencilla, estas dos lesiones
cloruros derivados de la combustión de los vehículos. Es-
se pueden definir como la destrucción química de la
tas últimas sales –sobre todo el cloruro sódico– también
superficie de un metal por la interacción con agentes
están presentas en bastante cantidad en las atmósferas
con los que está en contacto.
de las zonas marinas o costeras debido a la notable presencia de humedad (que lleva cloruros). Entre los agentes
atmosféricos queremos incluir también a la temperatura,
aún sabiendo que no lo es exactamente, debido a la gran
importancia que tiene en la solubilidad de las sales. En
efecto, se puede afirmar que la solubilidad de una sal cre-
Aunque son dos lesiones bastante diferenciadas, sobre
todo porque sus procesos patológicos son distintos, se
suelen agrupar porque normalmente su aparición en un
metal es simultánea o, al menos, sucesiva.
ce al aumentar la temperatura; por ejemplo, mientras que,
en 100 gramos de agua que se halle a una temperatura de
0 ºC, 60 gramos de cloruro cálcico proporcionan una so-
En definitiva, son dos procesos patológicos claramente
químicos en los que intervienen el medio ambiente que
lución saturada, cuando la temperatura sube hasta los 30
rodea al metal y la propia constitución metalúrgica de
ºC, la concentración disminuirá hasta el 60 %. Lo mismo
este último.
sucede con el sulfato sódico: en 100 gramos de agua a 20
ºC se obtendrá una disolución saturada con 20 gramos de
OXIDACIÓN
la sal, pero si la temperatura alcanza los 32 ºC, sólo serán
necesarios 50 gramos para obtener esa concentración.
Es un proceso químico por el cual la superficie de un
metal reacciona con el oxígeno del aire que tiene a su
PRODUCTOS DE LIMPIEZA:
alrededor y se transforma en óxido.
Si las eflorescencias cristalizadas en una fachada no se di-
Esto se debe a que los metales, normalmente, son
suelven con agua, en muchas ocasiones habrá que utili-
inestables químicamente y tienden a convertirse en
zar algún producto químico que facilite su limpieza. Estos
óxido, que es más estable.
disolventes pueden convertirse en fuente de sales solubles debido a la posibilidad de que den lugar a reacciones
químicas con los compuestos del material que se limpia.
Por ello, es muy importante elegir el producto de limpieza
en función que mejor se adapte a la composición de las
sales de la eflorescencia que se quiere limpiar. Además, la
limpieza química implica también el uso de agua (después de haber utilizado el disolvente se efectúa un lavado
con agua para eliminar los restos que hayan podido que-
En el fondo, el proceso que sufre el metal no es más
que una recuperación de su estado natural. En efecto,
los metales no se hallan en la naturaleza en estado
puro (excepto los denominados ‘metales puros’, como el oro o el platino), sino que se encuentran en los
minerales combinados en distintas formas químicas,
entre ellas los óxidos.
dar en los poros superficiales del material) y, por tanto,
mayor peligro de que los materiales absorban agua y pro-
Para transformar el mineral en metal es necesario apli-
duzcan nuevas eflorescencias. Todo lo que se acaba de
car una energía y, por ello, este último muestra una pro-
decir vale también para los productos que se utilicen para
pensión espontánea a tomar moléculas de oxígeno, es
el mantenimiento periódico de una fachada.
decir, a convertirse de nuevo en óxido.
177
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Conceptos generales y fundamentos
En la mayoría de los metales, la oxidación forma una pelí-
CORROSIÓN
cula superficial de óxido que tiene una función protectora,
ya que impide que el metal se siga oxidando por debajo
Es un ataque que implica una reacción química acom-
de su superficie. La oxidación crece más lentamente
pañada del paso de corriente eléctrica. Por esta ra-
cuando la atmósfera es seca y su grado de protección de
zón, la corrosión suele denominarse también
oxidación electrolítica. A diferencia de la oxidación
la capa que se forma depende de su adherencia al metal.
propiamente dicha, la corrosión no afecta sólo a la capa superficial del metal, sino que el ataque continúa
En este sentido, la escasa adherencia de la película que
hasta la destrucción total del mismo.
se forma sobre el hierro y la mayoría de sus aleaciones se
debe a que el óxido férrico es muy poroso y tiene escasa
adherencia al metal. Estas dos características favorecen la
Este fenómeno se desarrolla entre dos zonas determinadas de la superficie del metal, zonas que reciben
el nombre de ánodo y cátodo, y por medio de un
acumulación de agua y suciedad que, a su vez, facilitan el
avance de la oxidación e incluso el paso a la corrosión. De
fluido conductor (electrolito) capaz de conducir una
corriente eléctrica.
hecho, el hierro es el único metal en el que la película superficial que se forma por oxidación no actúa de protección para el resto del metal.
Tanto en los ánodos como en los cátodos se producen una serie de reacciones, pero la corrosión se
produce
como
resultado
de
la
interacción
de los procesos que tienen lugar en ambos, en
En cambio, los elementos constructivos de zinc, cobre
ánodos y cátodos.
o aluminio, metales muy empleados en las fachadas de
los edificios, al oxidarse forman una película superficial
de alta resistencia. El único aspecto negativo de esta lesión es que el elemento afectado adquiere un aspecto y
un tacto desagradables. Por ello, cuando se trata de barandillas o carpinterías metálicas de ventanas es casi
obligado aplicar algún tratamiento superficial que impida que el elemento se oxide. Por lo que respecta a los
elementos constructivos constituidos por metales
férricos (hierro y aceros), puesto que la capa de óxido
que se forma no es resistente, se intenta evitar su aparición aplicando distintos tipos de protectores.
En definitiva, hay que concluir que la oxidación es una
lesión elemental, de fácil prevención o reparación, y
que su parte negativa se halla en el aspecto desagradable que pueden adoptar los elementos constructivos metálicos afectados.
178
Inicio del proceso de corrosión de una estructura para
pérgola al exterior.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
En concreto, en el ánodo, que es la zona donde se hallan los potenciales más bajos, los átomos se disuel-
METAL
ION
ven para formar iones y dejan libres a los electrones,
Potasio
K+
- 1,922
Calcio
Ca++
- 1,870
Sodio
Na+
- 1,712
Aluminio
Al+++
- 1,670
Magnesio
Mg++
- 1,340
En definitiva, en el metal se forma una pila electroquí-
Cinc
Zn++
- 0,762
mica y la migración de electrones del ánodo al cátodo
Cromo
Cr+++
- 0,710
se materializa en la corrosión del metal (que se produ-
Hierro
Fe++
- 0,440
Níquel
Ni++
- 0,250
Estaño
Sn++
- 0,136
Plomo
Pb++
- 0,126
H+
0,000
los cuales se desplazan a través del metal hasta el cátodo, zona donde están los potenciales más altos y
POTENCIAL (voltios)
Más activos:
mayor
tendencia a
la corrosión
donde los electrones son utilizados para la reducción
de otros iones o de oxígeno.
ce en la zona del ánodo).
De todos modos, para que se cree la pila electroquímica (también llamada circuito galvánico) es necesario que haya una diferencia de potencial entre el
Hidrógeno
ánodo y el cátodo y que exista un fluido conductor,
Cobre
Cu++
+ 0,345
que normalmente es el agua, cuya acción se ve poten-
Plata
Ag+
+ 0,800
Mercurio
Hg++
+ 0,850
Platino
Pt++
+ 1,200
Oro
Au++
+ 1,420
ciada por la presencia de sales contaminantes que facilitan el desplazamiento de los electrones.
Una peculiaridad importante de la corrosión es que el
metal, o elemento metálico, corroído ocupa más espa-
Menos activos:
menor
tendencia a la
corrosión
ESCALA DE POTENCIALES DE ELECTRODO
cio que antes de verse afectado por esta patología.
Por ejemplo, el óxido de hierro suele ocupar más volu-
HIDRÓXIDO
INTERVALO DE PH ESTABLE
men que el que ocuparía el hierro que contiene.
ferroso
5,8-14
férrico
2,2-14
Es algo que debe tenerse muy en cuenta en la construcción, especialmente cuando un metal se halla en
el interior de otro material, ya que al corroerse y aumentar de volumen puede provocar fisuras, grietas e
de aluminio
3,8-10,6
de zinc
6,8-13,5
incluso roturas.
Un ejemplo bastante frecuente de este fenómeno son el
deterioro de las paredes de hormigón debido a la corrosión de los elementos de hierro que tienen en su interior.
Por tanto, queda claro que los procesos patológicos de
la oxidación y la corrosión son muy distintos, aunque
ambos son procesos químicos y se producen en los
de cobre
5-15
de plomo
7,4-14
DISTINTOS HIDRÓXIDOS PRESENTES EN LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Y SU INTERVALO DE PH
EN EL CUAL SE PRESENTAN ESTABLES, O SEA, QUE
NO TIENDEN A LIBERAR O CAPTAR IONES LIBRES
mismos materiales, es decir, en los metales.
179
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Conceptos generales y fundamentos
TIPOLOGÍAS DE LA CORROSIÓN
Como acabamos de indicar, la oxidación es un proceso químico que provoca una simple alteración en la
superficie de los metales cuyo efecto llega incluso a
resultar protector; por ello, en relación a las patologías
de los edificios, no parece necesario profundizar en el
fenómeno. En cambio, sí que resulta conveniente analizar los distintos tipos de corrosión, que dependen
CORROSIÓN POR PAR GALVÁNICO
También es bastante habitual, aunque su aparición es
muy localizada. Es un proceso que surge entre dos
metales distintos inmersos en un electrolito, es decir,
en un fluido que actuará como conductor de la corriente eléctrica que se genera.
Para entender este fenómeno, hay que recordar que
un metal inmerso en una solución acuosa (o electrolito) adquiere un determinado potencial eléctrico.
del electrolito, ya que es éste el que determina las
reacciones que se producen en el ánodo y en el cátodo. En definitiva, la corrosión depende de la pila electrolítica que forme.
CORROSIÓN POR OXIDACIÓN
Es uno de los tipos de corrosión más comunes y se
desarrolla inmediatamente después de la oxidación,
lo que lleva a considerar a las dos lesiones como un
único proceso patológico.
Es el caso del hierro, en el que como ya hemos dicho
la capa superficial de óxido que se forma es porosa y
fisurada –y por tanto poco protectora.
Este potencial depende de las características de cada
metal y de la naturaleza del fluido, es decir que en un
mismo electrolito, dos metales adquirirán un potencial
eléctrico distinto y se creará una pila electroquímica,
en la que el metal con potencial más alto actuará de
cátodo y el que lo tenga más bajo, de ánodo. La corrosión afectará al que actúa de ánodo.
Por tanto, si en esta atmósfera se ponen en contacto dos
de estos metales, la corrosión afectará al que tenga el potencial más bajo. De hecho, en las fachadas de los edificios no es nada infrecuente que se formen este tipo de
pares galvánicos, por ejemplo, cuando en una ventana
metálica entran en contacto las bisagras de latón y la carpintería de aluminio (el latón será el cátodo y el aluminio
el ánodo y, en consecuencia, el que sufra la corrosión) o
cuando lo hacen los tubos de cobre y los depósitos de
hierro galvanizado (el que se corroerá será el zinc).
Cuando la capa se humedece (por la humedad ambiental, el agua de lluvia, etc.) se transforma en hidró-
CORROSIVIDAD
xido férrico, cuyo potencial eléctrico es superior al del
AMBIENTE
hierro que se halla debajo. Además, los poros de la
Inmersión
película permiten que el agua permanezca en la mis-
ALTA
Agua de mar
•
Agua dulce estancada
ma, agua que suele contener distintas sales solubles
MEDIA BAJA
•
•
Agua dulce corriente
procedentes de la polución atmosférica.
De este modo se llega a crear una pila electrolítica en-
Enterradas Salinos (costeros)
en terrenos
Ácidos
tre el hierro (ánodo) y el hidróxido férrico (cátodo)
Húmedos (neutros)
que, como ya hemos estudiado, da lugar al flujo de
Secos
electrones que provoca la corrosión del hierro.
Atmósferas
Costera
•
•
•
•
•
Industrial
Este mismo proceso patológico puede desarrollarse en
cualquier otro metal, aunque, en principio, de manera
muchísimo más lenta, ya que la película de óxido que se
forma en la superficie (por ejemplo, del zinc, del cobre
o del aluminio) resulta muy protectora.
180
Urbana
Rural
•
•
CORROSIVIDAD DE LOS AMBIENTES A LOS QUE
PUEDE ESTAR SOMETIDA UN ESTRUCTURA METÁLICA
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
En general, la velocidad de la corrosión dependerá de
varios factores:
LA DIFERENCIA DE POTENCIAL de los dos
metales que están en contacto.
CORROSIÓN POR AIREACIÓN
DIFERENCIAL
Este tipo de corrosión se produce cuando en un mismo elemento constructivo metálico se crea una diferencia de potencial debido a que una zona del mismo
LA MEDIDA DE LAS SUPERFICIES
está humeda y otra seca.
EXPUESTAS (la corrosión es más importante
cuanto más pequeña sea la superficie del áno-
Es decir que se crea un par galvánico entre dos partes
do con respecto a la del cátodo).
del mismo elemento: la seca actúa de cátodo y la húmeda de ánodo, que por tanto será la que se corroa.
LAS CARACTERÍSTICAS DEL ELECTROLITO (la corrosión será más rápida cuan-
La corrosión por aireación diferencial suele desarro-
to más fuertes sean los ácidos y las sales
llarse en elementos metálicos horizontales, donde con
contenidas en el fluido).
frecuencia aparecen oxidaciones o «picaduras» puntuales provocadas por la acumulación de agua (inclu-
LA TEMPERATURA (con cierta frecuencia, la
so de gotas de rocío) en alguna zona del elemento.
velocidad de corrosión crece al aumentar
En las fachadas de los edificios los elementos cons-
la temperatura).
tructivos susceptibles de sufrir este tipo de corrosión
Además, la diferencia de potencial eléctrico entre dos
metales es directamente proporcional a su incompatibilidad. Los siguientes binomios de metales se llevan
mal y pueden establecer pares galvánicos: Cobre/
Acero;
Cobre/Acero
galvanizado;
son, entre otros, los alféizares y vierteaguas de ventanas, las barandillas o las carpinterías de ventanas.
CORROSIÓN INTERGRANULAR
Cobre/Hierro;
Es un proceso de corrosión no muy habitual y que se
Cobre/Zinc; Acero/Aluminio; Plomo/Aluminio.
desarrolla en las aleaciones metálicas. Su causa hay
que buscarla en los errores cometidos durante el proce-
Por otro lado, la corrosión por par galvánico también
puede producirse sin necesidad de que los metales
so de fabricación (tratamiento térmico inadecuado, malas proporciones de algunos metales, etc.).
estén en absoluto contacto.
El resultado de estos errores es que los metales no
Por ejemplo, en una fachada con varios elementos de
llegan a completar su proceso de unión y acaban se-
distintos metales, la humedad ambiental o el agua de
parándose en cristales individuales, hecho que gene-
lluvia pueden arrastrar en solución iones metálicos
ra la posibilidad de que se creen numerosos pares
que, al desplazarse de arriba hacia abajo, pueden en-
galvánicos con el peligro de corrosión que conlle-
trar en contacto con los otros metales y desencadenar
van.La corrosión intergranular es, por ejemplo, la úni-
el proceso de corrosión que se acaba de describir.
ca que puede afectar a los aceros inoxidables.
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Conceptos generales y fundamentos
CORROSIÓN POR INMERSIÓN
Sin embargo, en los últimos años se ha observado que,
en determinadas circunstancias, los materiales de las
En este caso, la corrosión no consiste en la destrucción
fachadas sufren alteraciones en un breve período de
del metal por creación de una pila electrolítica, sino que
tiempo, hecho que se debe principalmente al aumento
se desarrolla por disolución del propio material. En efec-
de agresividad de las atmósferas urbanas e industriales,
to, el metal, cuando está inmerso en el agua, resulta ioni-
cuya contaminación aumenta día a día.
zado y sus iones se combinan con los del hidrógeno del
agua. El resultado es la formación de una capa de hidróxido que, en función del pH de la solución, puede disolverse y provocar una pérdida de material.
La corrosión por inmersión afecta a casi todos los metales
y su intensidad depende de los límites del pH en los que
La erosión química afecta especialmente a los materiales pétreos, en los que, como veremos más adelante, se
forman unas costras o capas superficiales que son las
que degradan la piedra.
el dióxido de cada uno de ellos se mantenga estable.
TIPOLOGÍA
Si el hidróxido de metal se matiene dentro de sus lími-
Para analizar el proceso patológico de la erosión quí-
tes correspondientes de pH, actuará como capa protec-
mica hay que considerar dos tipos de factores: los in-
tora, pero fuera de ellos se disolverá.
trínsecos del material, es decir, su composición
química, y los extrínsecos o ambientales, tanto si son
Lógicamente, la corrosión por inmersión es típica de los
naturales (agua, sol, viento, organismos vivos) como
metales sumergidos, sin embargo en ocasiones puede
artificiales (contaminación).
aparecer también en las fachadas de los edificios (jardineras, patillas embutidas, etc.).
Como ya se ha dicho en las erosiones se pueden advertir dos pasos, la alteración de los materiales, provocada
EROSIÓN QUÍMICA
La erosión química se puede definir como la destruc-
por los agentes antes señalados, y la progresiva desaparición de material. Los resultados de la erosión química se caracterizan sobre todo por la alteración del
ción o alteración de la superficie de un material como
material y se manifiestan principalmente en los materia-
consecuencia de ciertos procesos o reacciones quí-
les pétreos, hormigones y morteros, muy utilizados en la
micas de sus componentes con otros agentes exterio-
construcción y revestimiento de las fachadas.
res atacantes, como los contaminantes atmosféricos,
sales o álcalis disueltos en las aguas de capilaridad o
Para entender bien este fénomeno es conveniente men-
filtración, productos aplicados por el hombre, etc. Su
cionar antes la llamada ‘pátina’, una capa fina que se for-
resultado final no consiste sólo en la transformación
ma sobre la piedra cuando se deja al aire libre y puro y
molecular del material –que implica una modificación
que ya era conocida en la antigüedad.
de su estructura y una variación de su aspecto–, sino
también la progresiva pérdida del material –en ocasiones se puede llegar a su total destrucción– como consecuencia de la mayor fragilidad o solubilidad de las
nuevas estructuras moleculares.
Esta capa posee características fisicoquímicas propias
que la diferencian del resto de la piedra: su porosidad es
menor, su densidad más alta y tiene mayor dureza, por lo
que se convierte en una pátina protectora para la piedra.
En realidad, los materiales siempre se han erosionado
182
de manera natural, pero el proceso, debido a la acción
Su formación se debe al aporte de ácido carbónico disuel-
de los agentes atmosféricos, se ha desarrollado muy
to en agua que, por efecto de la lluvia y la capilaridad pe-
lentamente y, en lo que se refiere a la construcción, no
netra en el interior de la piedra y se transforma en
solía representar un motivo de preocupación.
bicarbonato cálcico en forma de sal soluble.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
Cuando debido a la evaporación la superficie se seca,
el bicarbonato asciende hasta ella y por oxidación se
convierte en carbonato cálcico. Éste, al cristalizar y endu-
ELEMENTOS Y
COMPUESTOS QUE
ORIGINAN LA EROSIÓN
recerse, forma la pátina protectora.
DIÓXIDO DE CARBONO
Sin embargo, en la actualidad, este proceso natural ha
variado claramente debido a que a dicho proceso se
Procede de dos fuentes, ya que es un componente na-
han sumado los agentes contaminantes presentes en la
tural de la biosfera y, además, es emitido a la atmósfera
atmósfera, cuya acción no es protectora sino nociva. En
como resultado de las actividades industriales.
concreto, la alteración química que sufren los materiales
pétreos se suele manifestar de los siguientes modos:
El dióxido de carbono acidifica las aguas de lluvia (lluvia ácida) y actúa principalmente sobre materiales ca-
COSTRAS. De distinta textura, consistencia y
espesor, difieren de la pátina tradicional en que
contienen una gran proporción de sulfatos que
lizos (piedras, mármoles, hormigones) incrementando
en gran medida la velocidad de disolución o disgregación de este tipo de piedras o de aquellas que contengan elementos calcáreos.
provocan que la piedra se exfolie y se desprenda.
Existen dos tipos distintos de costras: internas,
En concreto, consigue convertir el carbonato cálcico
que provocan la separación de la parte más ex-
en bicarbonato cálcico (CO3Ca + CO2 + H2O =
terna de la piedra (que acaba desprendiédose
CO3H2Ca), que es mucho más soluble que el primero.
como si fuese una piel), y externas, que apaecen
sobre la superficie de la piedra y poseen una gran
En primer lugar, la acción de este agente, que se limita a las fachadas costruidas con materiales cuyos
adherencia. Normalmente son de color oscuro
principales componentes sean el carbonato cálcico y
debido a la particulas ensuciantes que contiene el
aire (sobre todo en zonas urbanas e industriales).
el carbonato magnésico, provoca la alteración, en
concreto la disgregación, de los granos más finos de
las piedras, que sirven de conglomerante, y de ese
AMPOLLAS. Son consecuencia de las costras
modo éstas aumentan notablemente su porosidad y
y de determinados procesos físicos en los que
se vuelven mucho más débiles para resistir el ataque
interviene el sulfato cálcico, sal relativamente in-
de otros agentes.
soluble.
Este tipo de disgregación también pueden sufrirla las
DISGREGACIÓN. Es decir, la conversión en
zonas carbonatadas de morteros, hormigones o revocos, algo que puede resultar bastante peligroso en los
arena de la zona superficial de una piedra.
primeros cuando se utilizan como material de unión
de mamposterías y sillerías, ya que esa erosión facili-
A continuación se analizarán los principales elementos
tará vías de penetración al interior. En el caso de los
y compuestos que originan los procesos químicos que
hormigones, esta lesión puede llegar a dejar al descu-
dan lugar a la erosión.
bierto las armaduras.
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Conceptos generales y fundamentos
El dióxido de carbono también puede provocar la for-
En general, la formación de la costra de sulfato va
mación de costras sobre la superficie de la piedra. Es-
acompañada de un depósito de hollín pegajoso que
to sucede si no ha llegado a formarse el bicarbonato
se adhiere a la superficie de la piedra y retiene polvo
cálcico, ya que entonces, al evaporarse el agua, el
carbonato cálcico cristaliza en la superficie formando
costras de textura muy irregular.
y humedad. La capa que se forma es bastante impermeable e impide respirar a la piedra, de modo que el
agua ‘atrapada’ en su interior prosigue su acción de-
Por otro lado, el CO2 también puede atacar al granito
bajo de dicha capa favoreciendo la helada, la hidrata-
(cuando está disuelto en agua). En este caso, lo que
ción de la anhidrita o los cambios térmicos
hace es actuar sobre los feldespatos y micas que lo
–fenómenos que implican una dilatación del material–
componen hasta transformarlos en caolín, que con el
y, por tanto, las exfoliaciones y la erosion con pérdida
tiempo acaba por disgregarse.
de material.
DIÓXIDO DE AZUFRE
DIÓXIDO DE NITRÓGENO
Es tal vez el agente contaminante más peligroso y procede de la combustión de hidrocarburos (vehículos y
En general, los nitratos están presentes en la atmósfe-
calefacciones) y carbón mineral. Cuando se acumula en
ra a causa de los procesos de combustión de los ve-
la atmósfera, tiende a asociarse con las partículas sóli-
hículos y de determinadas reacciones que tienen
das y líquidas suspendidas en el aire.
lugar en las zonas industriales, así como en áreas tropicales donde existe una gran actividad tormentosa.
El dióxido de azufre sufre un proceso de oxidación de-
Aunque todavía no se conoce toda su magnitud,
bido a lapresencia en la atmósfera de ciertos catalizadores (luz solar, vanadio, manganeso, etc.) que le
lleva a transformarse en trióxido de azufre (2 SO2 + O2
constituyen una fuente importante de alteración de los
materiales, especialmente por el ataque del ácido ní-
= 2 SO3). Éste, que es higroscópico, al combinarse
trico. El agua es un elemento que contribuye en bue-
con el agua de lluvia produce ácido sulfúrico (2 SO3 +
na medida al deterioro de los materiales, ya que con
2 H2O = 2 H2OSO4).
los temporales de lluvia, ésta se acidifica con ácido nítrico y puede llegar a disolver los carbonatos.
Al ser un ácido muy reactivo, al entrar en contacto con
los materiales suele formar sulfatos de calcio, magnesio y sodio. En concreto, en su ataque a los materiales calizos llega, primero, a producir sulfato cálcico
Particularmente relevante es el ataque producido por
los óxidos de nitrógeno.
anhidro (al combinarse con el carboato cálcico) y luego sulfato cálcico dihidrato (yeso), que precipita dan-
CLORUROS
do lugar a la formación, en el exterior, de costras
blancas y pulvurentas. Éstas pueden desaparecer por
Son contaminantes fuertes y agresivos porque al com-
disolución (el yeso es fácilmente soluble), con la pér-
binarse con el agua de lluvia provocan la formación de
dida de material que ello implica.
En el interior, la hidratación del sulfato se desarrolla en
los poros superficiales del material, hecho que tiene
184
ácido clorhídrico o ácido hipocloroso. En concreto, el
primero se puede llegar a combinar con la cal de hidrólisis de los cementos, produciendo cloruro cálcico
como consecuencia un aumento de volumen (32 %)
y rebajando el pH del material. Entonces, el material
que provoca descascarillamientos y pérdida de mate-
sufre una fuerte presión de cristalización que disgre-
rial por desintegración de la superficie.
gará su superficie.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
FLUORUROS
Aparecen en la atmósfera como resultado de la contami-
ORGANISMOS
La presencia o acción continuada de un organismo so-
nación industrial, principalmente la de las industrias siderometalúrgicas. Si actúan en medios ácidos y húmedos
bre los cerramientos puede llegar a provocar erosiones
(lluvia ácida con presencia de dióxido de azufre), los ae-
químicas, que aunque constituyen una patología secun-
rosoles de fluoruros reaccionan con la sílice de los mate-
daria, pues no aparecen con mucha frecuencia, deben
riales de fachada produciendo tetrafluoruro de silicio,
tenerse en cuenta.
compuesto muy volátil que puede causar importantes alteraciones en los componentes silíceos de los materiales
y provocar erosión superficial. Por lo común, ataca a hor-
De hecho, es lógico considerar a los organismos como
migones y morteros con áridos silíceos –especialmente a
agentes químicos, ya que las alteraciones que causan
los morteros de revocos– y a algunos granitos.
son el resultado de ciertas reacciones químicas derivadas de su interacción, o de la de sus residuos, en los
AGUA PURA
materiales de fachada.
Aunque en los materiales constructivos aparece con muy
poca frecuencia, su ataque puede resultar altamente dañi-
En general, se suelen distinguir los siguientes tipos
na para los hormigones –material sobre el que suele ac-
de organismos:
tuar–, ya que disuelve la cal y arrastra parte de la alúmina
provocando disgregaciones. En caso de que su acción
sea bastante prolongada, aparecerá un residuo superficial
en forma de costra compuesto de sílice hidratada, alúmina
de aspecto gelatinoso y óxido de hierro. Este residuo tiene escasísima cohesión y, en consecuencia, puede esca-
MICROORGANISMOS. Están presentes en
casi todas las zonas exteriores del edificio y
pueden atacar químicamente acasi todos los
materiales, pero especialmente a los pétreos.
marse y desprenderse erosionando la superficie.
ÁLCALIS DEL CEMENTO
No todos los agentes químicos que atacan a los mate-
En general, las distintas especies bacterianas
ejercen su acción destructiva segregando
substancias –normalmente, subproductos de
riales provienen del exterior. Algunos proceden del inte-
su metabolismo– que son capaces de producir
rior de los mismos, como es el caso de los álcalis (K2O,
distintas alteraciones. Entre las bacterias más
Na2O). Básicamente, su acción está asociada a materia-
comunes se encuentran las siguientes:
les y productos obtenidos con cementos, especialmente con cemento Pórtland, ya que generalmente
contienen álcalis de sodio y de potasio. De hecho, cuan-
BIOBACTERIAS: siguiendo un metabo-
do su porcentaje en los cementos supera el 6 % pue-
lismo muy complejo, transforman el azufre
den atacar a algunos tipos de áridos, como las sílices,
en ácido sulfúrico y si éste queda deposita-
opalinas, calcedonia, riolita, etc.
do sobre materiales calizos dará inicio a un
proceso de sulfatación.
El ataque de los álcalis se suele manifestar en forma de
expansiones volumétricas, disgregaciones y rupturas
del material afectado debidas a reacciones entre los ál-
ANTINOMICETOS: atacan directamente
calis y ciertos silicatos contenidos en los granos.
a las piedras areniscas disgregándolas.
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Conceptos generales y fundamentos
BACTERIAS NITRIFICANTES: oxidan
el nitrógeno presente en la atmósfera y en
el agua de lluvia transformándolo en nitra-
PROCESOS BIOQUÍMICOS
El deterioro causado en los materiales por agentes bio-
tos. Su acción afecta principalmente a las
lógicos no es un fenómeno aislado, sino que es conse-
piedras calizas.
cuencia de la interacción de numerosos factores, por lo
que conviene analizarlo con detalle.
LÍQUENES. Tienen una doble acción: por un
lado, segregan ácidos orgánicos que disgre-
En este apartado se estudia el conjunto de lesiones
provocado por el asentamiento incontrolado de orga-
gan los materiales pétreos sobre los que se de-
nismos vivos, ya sean animales o vegetales, en las fa-
positan y, por otro, son capaces de mantener la
chadas de los edificios y que afecta a la superficie de
humedad en la superficie de los materiales po-
los materiales de las mismas. Estas lesiones suelen
incluirse entre las patologías químicas debido a que
rosos sobre los que se hayan asentado, hecho
su proceso es fundamentalmente químico, a pesar de
que favorece ulteriores erosiones, tanto físicas
que algunas de las actuaciones de los organismos vi-
como químicas.
vos sean puramente mecánicas o físicas.
RESIDUOS DEPOSITADOS POR ANIMA-
Las lesiones provocadas por los organismos suelen
distinguirse por la ‘actitud’ del mismo, que puede ser
LES. En concreto, los de las palomas y otras
pasiva, o sea de simple asentamiento, o agresiva, es
aves muy presentes en las zonas urbanas con-
decir, de destrucción del material. Aún así, para mayor
tienen un 2 % de ácido fosfórico, cuya acción
comodidad, aquí hemos optado por clasificar estas
provoca una disgregación paulatina de los ma-
patologías en función del agente que las provoca: ani-
teriales con sustrato calcáreo, además de corrosión en los metales.
males o plantas.
ANIMALES
Se suelen subdivir en función de su tamaño: pequeños
y grandes.
Aunque en los edficios modernos suele detectarse la
presencia de algunas arañas –que hacen sus nidos en
los pequeños orificios de las paredes exteriores de la
fábrica, pero cuya acción no es destructora–, los insectos, es decir los animales pequeños, que causan
mayores daños son los xilófagos.
Éstos atacan a la madera, bien creando una red de
Las deposiciones de las aves contienen componentes
con un ph ácido, lo cual ataca no sólo partes mecánicas
sino también a elementos pétreos y arcillosos.
cavernas en el interior del material, bien por medio de
sus larvas, que se alimentan de la madera y, por ello,
atacan a sus fibras más resistentes.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
Los xilófagos suelen dividirse en dos tipos:
En efecto, los excrementos que puedan depositar en
las zonas donde tienen por costumbre posarse (ale-
COLEÓPTEROS. atacan a la madera seca
ros, cornisas o paños verticales), además de provocar
durante su período de larva. Los orificios que a
un ensuciamiento evidente, como ya se ha dicho en
veces se observan en la superficie del material,
otro apartado de este capítulo, pueden erosionar quí-
indican que por ellos han salido los insectos y
micamente los elementos en los que se hayan adheri-
que mientras estaban en estado de larva se
do debido a que contienen un 2% de ácido fosfórico.
han alimentado de la madera.
VEGETALES
Entre los coleópteros más conocidos se encuentran las carcomas y las polillas.
ISÓPTEROS. Los más conocidos, y también
los más dañinos, son las termitas, que en el interior de la madera forman colonias sociales
parecidas a las de las hormigas y abejas.
Pueden atacar a todos los elementos leñosos
de un edificio.
El aerosol atmosférico contiene partículas vivas o microorganismos vegetales como bacterias, algas u hongos, que
pueden hallarse aisladas o adheridas a otros elementos,
como a granos de polvo, de polen o semillas. A continuación analizaremos los principales microorganismos vegetales implicados en los procesos de degradación.
HONGOS: son organismos heterótropos que no se desarrollan a partir de substratos inorgánicos, sino que apro-
En cambio, el ataque de los animales de un cierto
vechan el material orgánico para crecer. Poseen tamaños
amaño suele provocar una erosión mecánica de los
que oscilan entre las 3 y 100 micras y pueden producir da-
materiales. Es el caso de los roedores y ratones, que
ños mecánicos y alteraciones químicas debido a la pre-
pueden roer y deteriorar ciertos elementos constructi-
sencia de ácidos orgánicos (cítrico, oxálico, fumárico),
vos, como maderas, tuberías de PVC y polietileno o
inorgánicos (carbónico, nítrico) y de sustancias quelantes.
las protecciones de los cables eléctricos, o algunos
En general, su acción requiere oxígeno gaseoso y gran
mamíferos (perros, gatos), que con sus uñas pueden
cantidad de agua, superior al 20 % de humedad en el ele-
erosionar paredes, puertas y otros elementos. Por lo
mento constructivo, además de una temperatura suave
que se refiere a la erosión química, son las aves los ani-
(entre 20 y 25 ºC) y deterioran notablemente los silicatos
males que más problemas pueden causar en los edificios.
de aluminio, las calizas y los morteros.
A pesar de que muchas veces la aparición de vegetales
mejora el aspecto de algunos edificios, en este caso se
corre el riesgo de hacer “saltar” los sillares de piedra por
la presión de las raíces.
Estos musgos deterioran las juntas de mortero,
dejando las piezas sueltas y exponiendo el
sustrato a humedad y erosiones.
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Conceptos generales y fundamentos
Los llamados hongos de pudrición seca atacan a la madera, aunque en ocasiones, debido a su enérgico crecimiento,
penetran
en
muros
de
ladrillo
o
de
mampostería. Su acción modifica las propiedades de la
madera debido a que dañan seriamente la celulosa y la
lignina. En función de la clase de pudrición, estos hongos se pueden clasificar en los tres siguientes tipos:
DE PUDRICIÓN BLANCA. Destruye más la
Otros microorganismos vegetales que pueden afectar a
los materiales constructivos son los líquenes, los
musgos y las bacterias. Los primeros son asociaciones o simbiosis de un hongo y un alga. El primero proporciona a la segunda humedad y protección en su
asentamiento, mientras que el alga le proporciona al
hongo compuestos orgánicos sintetizados a través de
reacciones fotosintéticas (clorofila-luz). Aparecen sobre
materiales porosos como rocas, hormigón, mortero y ladrillos y se pueden distinguir dos tipos distintos:
lignina que la celulosa, la cual adopta un tono
LÍQUENES CRUSTALES: forman costras
blanquecino.
planas en la superficie de la piedra, sobre todo
areniscas y calizas.
DE PUDRICIÓN PARDA. Ataca sobre todo a
la celulosa dejando un residuo de lignina que se
disgrega fácilmente con los dedos.
PUDRICIÓN BLANDA. Aparece por la acción
conjunta de una serie heterogénea de hongos en
maderas que se hallan en contacto con el suelo.
Con el nombre de mohos se conoce a diversas especies de hongos que viven sobre materia orgánica en
descomposición con la ayuda de humedad. Presentan
distintos colores y un mal olor característico que se suele detectar en locales cerrados o poco ventilados. Para
LÍQUENES FOLIOSOS: tienen forma de hojas
o escamas y no son frecuentes en los edificios,
excepto en zonas expuestas y no contaminadas.
Suelen aparecer en cornisas, terrazas o zócalos y su
erosión química es consecuencia de los ácidos orgánicos que segregan, que provocan la disgregación de la
superficie del material.
Los musgos son plantas de distintos tamaños –de cierto porte– cuya presencia, al igual que la de las algas, está muy condicionada por la cantidad de agua, por la
temperatura y por la luz. Ejercen un efecto destructivo
sobre la superficie en la que se asientan, pudiendo llegar hasta una profundidad de más de 1 cm.
su aparición son necesarias unas condiciones ambientales determinadas: rugosidad y porosidad de la superficie del material (para su fácil agarre), humedad
No suelen colonizar materiales de superficie dura (ladrillos, mármoles, etc.), pero sí los morteros de cal, que al ser
más porosos retienen más la humedad que necesitan.
abundante en el material donde se asientan (superior al
30 %) y falta de ventilación y soleamiento. Por ello, suelen desarrollarse en determinadas zonas de los edificios, tanto exteriores (zócalos de piedra, ladrillo o
mortero, rincones muy protegidos, huecos de ventanas)
como interiores (buhardillas y desvanes sin ventilación,
Por último, las bacterias son organismos unicelulares
que atacan a los materiales debido a los procesos exclusivamente químicos derivados de su metabolismo.
Tienen su origen en el suelo o en las aguas, en especial las fecales o en proceso de depuración y, fundamentalmente, se pueden distinguir dos tipos distintos:
interiores de armarios).
SULFOBACTERIAS: transforman los sulfitos
ALGAS MICROSCÓPICAS: se presentan en forma
de cistos o esporas de menos de un micra y, general-
en sulfatos que, como ya hemos analizado en
apartados anteriores, al combinarse en los materiales con el calcio, originan el sulfato cálcico.
mente, se localizan en zonas donde no llega directamente la luz solar. Son muy sensibles a la luz y a la
FERROBACTERIAS: intervienen en los fenó-
temperatura y suelen aparecer en rocas calcáreas y
menos de oxidación del hierro y, además, deterioran los materiales pétreos, los vidrios o las
estructuras metálicas.
morteros, donde pueden producir una disgregación
superficial (por ejemplo, en tejados mal conservados,
en zonas con filtración de agua o en superficies planas con mal drenaje).
188
En general su tamaño está comprendido entre las 0,3 y las
15 micras y suelen encontrarse en atmósferas urbanas.
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Causas de alteración de la durabilidad de los materiales
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PAT O LO G Í A DE
LOS MATERIALES
PATOLOGÍA DE LOS MATERIALES P É T R E O S
PATOLOGÍA DE LOS MATERIALES C E R Á M I C O S
PATOLOGÍA DE LA M A D E R A
PATOLOGÍA DE LOS ELEMENTOS M E T Á L I C O S
PATOLOGÍA DEL H O R M I G Ó N
PATOLOGÍA DE LOS A G LO M E R A N T E S Y
C O N G LO M E R A N T E S
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PAT O LO G Í A D E LO S M AT E R I A L E S
PATOLOGÍA DE LOS
MATERIALES PÉTREOS
INTRODUCCIÓN.............................13
T I P O S D E A LT E R A C I Ó N . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7
C AU S A S D E A LT E R A C I Ó N . . . . . . . . . . . . . . . 2 7
DIAGNÓSIS...................................47
T R ATA M I E N T O. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 9
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PATOLOGÍA DE LOS MATERIALES PÉTREOS
INTRODUCCIÓN
13
TIPOS DE ALTERACIÓN
17
CAUSAS DE ALTERACIÓN
27
ALTERACIONES DEBIDAS A LAS CARACTERÍSTICAS INTRÍNSECAS DEL MATERIAL
27
ALTERACIONES DEBIDAS A FACTORES QUÍMICO AMBIENTALES
29
ALTERACIONES DEBIDAS A FACTORES FÍSICO AMBIENTALES
37
ALTERACIONES DEBIDAS A FACTORES BIOLÓGICOS
41
ALTERACIONES DEBIDAS AL SISTEMA DE EXTRACCIÓN Y COLOCACIÓN
44
DIAGNOSIS
47
ANÁLISIS DEL ENTORNO
47
ANÁLISIS IN SITU DE LA CONSTRUCCIÓN
49
ANÁLISIS DE LESIONES IN SITU
50
(Cartografías, Técnicas no destructivas de diagnóstico)
DIAGNÓSTICO DE LABORATORIO (Petrografía, Determinación de los parámetros físicos,
56
Ensayos de determinación de la durabilidad, para detectar la presencia de microorganismos,
de valoración de la corrosión de las armaduras de acero, Análisis de pátinas)
EVALUACIÓN DE RESULTADOS
TRATAMIENTO
LIMPIEZA (Preconsolidación, Desalinización, Métodos húmedos, mecánicos, químicos,
77
79
81
Rayos láser y ultrasonidos)
CONSOLIDACIÓN (Consolidación estructural, Consolidantes inorgánicos, orgánicos, mixtos)
92
PROTECCIÓN
100
SUSTITUCIÓN Y REPOSICIÓN
103
RECONSTITUCIÓN O REINTEGRACIÓN
104
MANTENIMIENTO Y PREVENCIÓN
106
EVALUACIÓN DEL TRATAMIENTO (in situ, en el laboratorio)
107
BIBLIOGRAFÍA
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Patología de los materiales pétreos
INTRODUCCIÓN
Este capítulo se centra en los MATERIALES ROCO-
Estos procesos pueden ser ENDÓGENOS o EXÓ-
SOS o PÉTREOS. El término MATERIALES PÉ-
GENOS, y condicionan la composición, característi-
TREOS se utiliza en un sentido global. Hace referencia
cas y propiedades de las rocas.
tanto a las piedras que se usan en las obras constructivas como a las argamasas elaboradas con materiales
En cuanto a los tipos de piedras, las rocas se encuen-
naturales sometidos a distintos tipos de tratamientos.
tran clasificadas en tres grandes grupos:
Esos tratamientos tienen, en general, un carácter tér-
ROCAS ÍGNEAS
mico, que permite la fabricación de muros, de pavi-
ROCAS SEDIMENTARIAS
mentos y de elementos estructurales varios, formados
ROCAS METAMÓRFICAS
por piedras y con características pétreas.
La clasificación mencionada toma en cuenta la
A diferencia de los otros materiales que se suelen uti-
MINERALOGÍA, la TEXTURA, la COMPOSICIÓN
lizar para la construcción, las piedras son materiales
QUÍMICA y los ESPACIOS VACÍOS que presentan
muy poco homogéneos. Presentan discontinuidades
las piedras.
y desigualdades a diferentes escalas.
La mineralogía es el estudio de los minerales que
Además, este material nunca fue fácil de extraer ni
componen las rocas, la composición química investi-
económico de maniobrar. Sin embargo, la piedra fue
ga cuáles son los componentes que actúan y reaccio-
quizás el elemento más utilizado para la construcción,
nan para conformar la piedra, la textura habla del
desde la más remota antigüedad. Esto se debe a que
modo de agregación que presentan y los espacios va-
presenta gran resistencia y durabilidad, incluso mu-
cíos se refieren a los poros y fisuras que caracterizan
cho más que otros materiales.
a las piedras.
La función de los materiales rocosos en las obras de
Estas propiedades son el objeto de estudio de la
construcción es múltiple. Normalmente depende de
PETROGRAFÍA. Si al estudio petrográfico de las pie-
su localización en el edificio y del tipo de piedra en
dras se le agrega el estudio de las características físi-
cuestión. Se pueden utilizar piedras como sillares, co-
cas que presentan, se constituye la disciplina
mo parte de juntas y rellenos, como revocos y trata-
conocida como PETROFÍSICA.
mientos superficiales y como ornamentación.
Las propiedades físicas se refieren a las característiLas rocas se definen como agregados de minerales
cas mecánicas, hídricas, térmicas y dinámicas que
que se generan como consecuencia de diferentes
presentan los diferentes materiales pétreos, y que in-
procesos naturales. Los distintos tipos de rocas resul-
fluyen notablemente en su capacidad de respuesta
tan de los diferentes procesos de generación.
como material de construcción.
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Patología de los materiales
PIEDRAS ÍGNEAS: están formadas por el enfria-
Estas piedras, como es natural, presentan una
miento y consolidación de magmas existentes en el
estructura por capas o lechos –la estratificación– y
interior de la tierra, a una presión y temperatura muy
abundancia de restos fósiles. Una gran cantidad de
elevadas. Estas piedras son conocidas como ENDÓ-
rocas sedimentarias fueron y son utilizadas para
GENAS. Están compuestas a base de minerales que
la construcción.
contienen moléculas de silicio.
No ofrecen, lamentablemente, una composición quíEsta composición, sumada a la gran compacidad que
mica o una estructura que les permita tener gran resis-
presentan, les otorga importantes características de
durabilidad y dureza. Muchas veces contienen tam-
tencia mecánica. Además, no tienen tanta duración ni
son tan decorativas como las rocas ígneas. Las pie-
bién elementos cristalinos.
dras sedimentarias más utilizadas para la construcPor lo tanto, al pulir este tipo de rocas, se revela una
ción son las areniscas, las calizas y las dolomías.
superficie rica en formas de colores diversos, muy decorativa. Las rocas ígneas son ideales para la cons-
Para comprender el origen de las PIEDRAS META-
trucción.
MÓRFICAS, se requiere conocer los datos siguien-
Ejemplos
de
rocas
ígneas
son
los
GRANITOS y los BASALTOS.
tes. Las rocas ígneas se forman a temperaturas
comprendidas entre los 650 los 1200 ºC, bajo presio-
PIEDRAS SEDIMENTARIAS:, al contrario de las
nes variables (desde la presión atmosférica a la pre-
piedras ígneas, no son rocas originales. Se han
sión de varios kilómetros de profundidad bajo la
formado en la superficie de la tierra como resultado
de un largo proceso que se inicia con la destrucción
de rocas preexistentes.
superficie terrestre). Las piedras sedimentarias, por
otro lado, se forman a temperaturas que no llegan a
los 50 ºC y bajo presiones débiles.
Aquellas rocas destruidas son transportadas naturalmente hasta que se depositan en forma de sedimentos. Los sedimentos pueden ser considerados roca,
aunque disgregada. Sin embargo, los sedimentos su-
Los minerales que forman a estas piedras –ígneas y
sedimentarias– son estables dentro de unos límites de
temperatura y presión definidos.
fren un conjunto de cambios físicos y químicos que
los convierte en piedras coherentes.
Esos cambios son el resultado de procesos de varia-
ORIGEN DE LA PIEDRA
TIPO DE ROCA
Igneas
Volcánicas
Basalto
Plutónica
Granito
ción de temperatura y presión, originados por movimientos tectónicos o por el peso de sedimentos
depositados posteriormente.
Además de los cambios ambientales, el agua puede
Sedimentarias
Areniscas/Calizas/Dolomías
Metamórficas
Mármoles/Pizarras
llevar sustancias que reaccionan con los minerales sedimentarios y los seres vivos también contribuyen al
cambio de características físico-químicas.
14
TIPOS DE ROCAS MÁS UTILIZADAS EN LAS
CONSTRUCCIONES PÉTREAS SEGÚN SU ORIGEN
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Patología de los materiales pétreos
Si los minerales sufren temperaturas y presiones fue-
Como cualquier otro material que se interrelaciona
ra de estas marcas, se transforman dando lugar a las
con el ambiente circundante, las piedras sufren altera-
piedras metamórficas.
ciones y daños con el paso del tiempo. La magnitud
de los daños que pueden sufrir las piedras dependen
Los incrementos de temperatura y de presión que provocan el metamorfismo se deben a la proximidad de
magmas en ascensión y a los movimientos orogéni-
de los tipos de agentes agresores y de la composición
química, física y estructural de las rocas.
cos. Los efectos del metamorfismo hacen variar muchas de las características de las rocas originales,
especialmente su estructura.
Los materiales pétreos, que siempre se han considerado casi eternos, que incluyen ventajas de resistencia y de estética simultáneas, pueden perder su valor
Además, se pueden producir recristalizaciones, que
artístico e histórico debido a la alteración de su super-
aumentan la compacidad de las piedras. Los compo-
ficie y de su seno.
nentes de medida pequeña son reabsorbidos, el grano se agranda y los fósiles se destruyen.
Si las alteraciones o daños son muy graves, y no se
procede a tiempo en su detección y saneamiento, las
Pueden llegar a aparecer nuevos minerales como
consecuencia de los cambios químicos que se producen en la metamorfosis.
rocas pueden perder sus funciones de resistencia mecánica, por pérdida progresiva de la cohesión o por
reducción de su masa.
Las piedras metamórficas se caracterizan por su total
cristalización, por su estructura esquistosa, por la au-
El estudio de las patologías de los materiales pétreos
sencia de cavidades y por su gran compacidad. Las
es imprescindible a la hora de conocer y prevenir las
rocas metamórficas más utilizadas en las construccio-
causas de alteración y de intervenir en su cura, man-
nes son los mármoles y las pizarras.
tenimiento y conservación.
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Patología de los materiales pétreos
TIPOS DE ALTERACION
Desde que el hombre comenzó a construir edificaciones utilizando a las piedras como elemento base, tu-
Las alteraciones que pueden sufrir los materiales pétreos son muy variadas e introducen distintos tipos de
cambios en las piedras, ya sea en el color, en su tex-
vo que lidiar con ciertos problemas inherentes a ellas.
tura, en su composición química o en su aspecto en
general. Cada cambio es signo de un tipo de deterio-
Estos problemas, más o menos importantes, están relacionados con la degradación del material. Al verse
ro característico, siempre relacionado con la composición y estructura de la piedra en sí misma.
expuestos al medio ambiente, los materiales pétreos
Hay que tener en cuenta que no todas las alteraciones
comienzan a sufrir una serie de procesos de alteracio-
implican daños físicos irreparables en los materiales
nes y desgastes.
pétreos, sino que son indicadores de la acción del
ambiente sobre la roca. El estudio de las alteraciones
es lo que proporcionará la información necesaria para
Los procesos de alteración se originan porque las
su tratamiento y mejora.
nuevas condiciones en que se encuentran los materiaLa definición correcta de los tipos de alteración que se
les pétreos distan mucho de aquellas condiciones termodinámicas en las que se formaron.
encuentran presentes en las piedras de construcción,
junto con el análisis del material alterado y de la ubicación de las lesiones en el edificio, proporcionan las
claves para poder entender los mecanismos de altera-
De este modo, las rocas sufren reajustes estructurales
ción que están teniendo lugar.
y composicionales tendientes a encontrar un nuevo
equilibrio, aunque muchos de estos procesos pueden
derivar en daños de los materiales pétreos.
Así, la catalogación y descripción de los tipos de alteraciones o daños con que se enfrentan las rocas permite identificar la naturaleza de los diversos procesos
de alteración.
Las piedras pueden sufrir alteraciones originadas en
propiedades intrínsecas del material, en la forma en
Estos procesos, como se verá más adelante, pueden
ser físicos, químicos, biológicos, sociológicos, etc.
que se extrajo el material de la cantera, en su utilización en la obra y en su cuidado posterior.
Pero es especialmente a partir del uso del carbón y
del petróleo como combustibles que los fenómenos
de degradación de las rocas se agudizaron.
ALTERACIONES
DE LAS ROCAS
A continuación, se enunciarán y describirán las
formas de alteración más comunes que se pueden
encontrar en las piedras de construcción. Muchos de
La razón está en que estos tipos de combustibles
dejan grandes cantidades de residuos en el aire,
estos tipos de daño están relacionados entre sí. Es
el caso en que una alteración, con el tiempo, deriva
en otra más grave y más profunda. Por ejemplo,
que luego se depositan sobre las superficies rocosas,
cuando una escama se desprende y cae, se produce
alterándolas.
una descamación.
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Patología de los materiales
PÁTINAS: son las películas o capas delgadas que recubren las piedras, a nivel superficial. Constituyen una
alteración y una modificación superficial de los materiales pétreos, pero no implican necesariamente que
exista un proceso de deterioro del material.
Esta forma de alteración produce variaciones del
aspecto superficial de la piedra, como consecuencia
de su exposición al medio ambiente durante períodos
de tiempo considerables.
Las pátinas se manifiestan en general como cambios
de coloración de la superficie de las rocas y pueden
tener su origen en causas naturales o artificiales.
Dentro de las pátinas existen distintos grupos:
PÁTINAS DE ENVEJECIMIENTO.
Se denomina de esta manera a la tonalidad
típica o aspecto externo que adquiere una
piedra, cualquiera que sea, con el paso del
tiempo y con los efectos de su exposición al
medio ambiente.
PÁTINAS DE DECOLORACIÓN.
Se denomina de esta manera a la decoloración
natural o artificial que pueden sufrir los materiales pétreos. Estas pátinas implican la pérdida
de color de la piedra. Pueden ser consecuencia del continuo lavado de los materiales rocosos con el agua de lluvia, por ejemplo.
Dos tipos de erosión. Erosión atmosférica sobre piedras
calcáreas (arriba), y formación de pátina y descamación
(abajo).
Es frecuente que este tipo de pátina lleve
asociada pérdida más o menos importante de
material pétreo de superficie.
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Patología de los materiales pétreos
PÁTINAS CROMÁTICAS.
Se denomina así a la capa de color artificial o natural que presentan algunas de las piedras en las
construcciones humanas.
PÁTINAS BIÓTICAS.
Son películas de carácter orgánico. Estas pátinas
pueden ser de tonalidades muy variables.
Las pátinas biogénicas son capas muy finas compuestas de organismos vivos que se desarrollan sobre las superficies pétreas.
Generalmente, estos organismos son líquenes,
algas o musgos.
Los organismos de las pátinas biogénicas confieren
una coloración que puede variar desde el pardo oscuro al amarillo, y que incluyen también en su gama
a los tonos verdes y rojizos.
Evidentemente, el color de este tipo de pátina dependerá del organismo que se encuentre en ella,
del clima circundante y del ciclo de vida del organismo que la componga.
PÁTINA DE TINCIÓN.
Son cambios cromáticos o tinciones superficiales
de las piedras. Estas pátinas pueden estar generadas por diversas sustancias, como por ejemplo el
orín, el verdín, etc.
PÁTINA DE SUCIEDAD, PÁTINAS NEGRAS.
Este tipo de pátinas se produce por ensuciamiento
Manchas en muros de piedra. Depósito de hollín en la
parte que no recibe el lavado de la lluvia (arriba), y
erosión por filtración de humedad (abajo).
de las superficies rocosas.
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Patología de los materiales
EFLORESCENCIAS: son capas o adiciones cristalinas de sales solubles.
Son de color blanquecino, no presentan gran consistencia y se forman en la superficie de piedras porosas,
gracias a los fenómenos de migración y evaporación
de agua.
Se verá más adelante que el agua suele contener sales disueltas entre sus componentes.
Pero cuando el agua se evapora, estas sales cristalizan y se acumulan en el seno de la piedra o en su superficie, formando entonces las eflorescencias.
Deplacación de material pétreo.
En general, las sales y las eflorescencias que provocan varían periódicamente en extensión y espesor.
Esto es una consecuencia directa de las variaciones
climáticas del medio ambiente circundante.
Pueden ser la causa de importantes alteraciones en la
piedra, desde picaduras a disgregaciones.
SUBESFLORESCENCIAS: son eflorescencias que
se forman debajo de la superficie, pero muy cerca
de la misma.
CRIPTOESFLORESCENCIAS: se producen si las
esflorescencias
se
sitúan
en
secciones
más
internas de las piedras.
DEPÓSITOS SUPERFICIALES: son una forma de
alteración que se produce con la acumulación, a través del tiempo, de materiales de diversos orígenes sobre las superficies pétreas.
Estos elementos depositados pueden ser el polvo,
el hollín, los excrementos de aves, el humo o cualLa desagregación granular es una forma de desprendimiento del material pétreo.
quier tipo de organismo biológico. Los depósitos superficiales no suelen presentar cohesión y su espesor
es muy variable.
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Patología de los materiales pétreos
Tampoco presentan gran adherencia al material pétreo sobre el que se acumulan. El color de los depósitos superficiales puede variar desde el gris oscuro
(cuando se deben a acumulación de polvo del ambiente) hasta el blanquecino (cuando proceden del
material rocoso pulverulento que se puede haber desprendido por la existencia de otras alteraciones de las
rocas o de las sales solubles de las eflorescencias).
Los depósitos de origen orgánico, y especialmente
los excrementos de palomas y de otras aves, son los
más relevantes en cuanto a las alteraciones de los
Distintas roturas de piezas rocosas.
materiales pétreos. Esto se debe a que presentan un
carácter ácido, por lo que se convierten en agentes
nocivos para las capas de piedra subyacentes.
ALVEOLIZACIONES: se producen con la aparición
de ciertas cavidades o alvéolos en la superficie de las
piedras. Los alvéolos presentan formas más o menos
globulares y un tamaño centimétrico.
Los alvéolos pueden alojar en su interior material pétreo disgregado, eflorescencias o microorganismos.
Esta forma de degradación encuentra su origen en
causas físico-químicas.
Es una alteración característica de algunos materiales
rocosos granudos y porosos (especialmente de las
areniscas). Este tipo de alteración está en general relacionada con la presencia de sales solubles. A la alveolización
se
la
llama
también
EROSIÓN
ALVEOLAR , TAFONIZACIÓN o METEORIZA-
Desgaste del material pétreo debido a la erosión eólica y
de lluvias. Este fenómeno se acrecenta en piedras porosas y en situaciones edilicias de gran exposición.
CIÓN EN PANAL.
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Patología de los materiales
ESCAMAS: son películas o láminas superficiales. Se
LESIÓN
TIPOS
caracterizan por tener un espesor de alrededor de un
milímetro. Las escamas pueden llegar a desprenderse
Pátinas
Eflorescencias
Pátinas de envejecimiento
Pátinas de decoloración
Pátinas cromática
Pátinas biótica
Pátinas de tinción
Pátinas negra o de suciedad
(enmugrecimiento)
Subeflorescencias
Criptoeflorescencias
fácilmente de las superficies pétreas. Este proceso
constituye la alteración denominada DESCAMA-
CIÓN. A través del tiempo las escamas pueden devenir en COSTRAS.
COSTRAS: son láminas o cortezas compactas de
material que se forman en la parte externa de las pie-
Depósitos
superficiales
dras. Son el resultado de una transformación superficial por la influencia de aportes exógenos.
Alveolizaciones
Escamas
La naturaleza químico-mineralógica de las costras y sus
características físicas son parcial o totalmente distintas
Costras
Costras negras
Costras bióticas
Ampollas
de las del sustrato rocoso sobre el que se asientan.
En general, las costras se desarrollan en capas y pueden
llegar a alcanzar varios milímetros de espesor. Se las
Descamaciones y
esplacaciones
identifica con relativa sencillez debido a que tienen rasgos morfológicos particulares.
Disgregación o
desagregación
Arenización o disgregación
granular
Pulverización o disgregación
pulverulenta
Forman parte del estrato superficial, a veces con forma
de caparazón o incrustaciones; presentan mayor dureza
Picaduras
Acanaladuras
respecto al material rocoso alterado y muestran un color
Estriaduras
Vermiculaduras
oscuro. El color que las caracteriza es generalmente negro o gris, ya que contiene productos carbonosos de
contaminación.
Fisuras
Rango que va de las microfisuras hasta las grietas
COSTRAS NEGRAS: presentan partículas sólidas
Erosión
Otras formas
de contaminación. Estas partículas sólidas están maExcoriaciones/manchas/
desconchaduras
TIPOS DE LESIONES MÁS HABITUALES EN LOS
ELEMENTOS DE PIEDRA
yoritariamente producidas por diversos procesos de
combustión, como ser calefacciones, motores de vehículos, fuentes generadoras de energía (las centrales
térmicas) o procesos industriales de todo tipo.
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Patología de los materiales pétreos
Esta forma de alteración suele evolucionar a través del
tiempo, espesándose y hasta desprendiéndose del
sustrato, lo que provoca que se generen otras alteraciones como las AMPOLLAS, las DESCONCHA-
DURAS y las DISGREGACIONES.
Otro tipo de costras son las de origen biológico,
llamadas:
COSTRAS BIÓTICAS: Estas costras están generadas
por la acción de diferentes organismos, como ser líquenes, algas y musgos. A través de los productos metabólicos de estos seres se desarrollan o acentúan distintas
alteraciones. Especialmente importantes en esta clase
de costras es la acción de los líquenes endolíticos, porque estos líquenes pueden llegar a generar graves lesiones actuando desde el interior de la roca, incluso sin
manifestación exterior.
AMPOLLAS: son costras y escamas abombadas y
ahuecadas. Las ampollas también pueden eclosionar
y despegarse de la superficie de las rocas. Este proceso posibilita que se generen descamaciones y
que quede al descubierto una superficie pétrea disgregada, que cuando la rotura es reciente presenta un
color blanco intenso.
DESCAMACIONES y DESPLACACIONES : son
dos formas de alteración que presentan cierta
relación mutua.
La descamación es el levantamiento y separación de
Dos casos similares de erosión mecánica. A la izquierda
debido al rozamiento de carros y transeúntes y a la derecha por el uso natural de la escalinata.
las escamas formadas en la superficie de las piedras.
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Patología de los materiales
Si este fenómeno de descamación tiene lugar en una
DISGREGACIÓN GRANULAR O ARENI-
escala mayor y lo que se desprenden son superficies
ZACIÓN. Se produce cuando los granos son
de roca grandes (de varios milímetros de espesor), la
del tamaño de la arena.
alteración se denomina desplacación y las partes que
se han desprendido se denominan placas. Las placas
DISGREGACIÓN PULVERULENTA O PULVE-
son lajas compactas, de cierta extensión y espesor
RIZACIÓN. Se produce cuando el tamaño de
uniforme aunque variable.
grano es más fino que la arena.
La desplacación se realiza de forma paralela a los planos estructurales o de debilidad mecánica de la roca.
Los procesos de descamación y de desplacación se
relacionan con diferentes mecanismos, tales como los
PICADURAS: son pequeñas cavidades u orificios formados en las piedras. El origen de las picaduras se encuentra en los procesos de erosión o de corrosión
puntiforme. Se las conoce también como PICOTEADO.
cambios de temperatura y humedad y la cristalización
de sales solubles.
En general, las picaduras se forman a partir de pequeñas secciones de material más alterables que el resto.
DISGREGACIÓN o DESAGREGACIÓN: es una
alteración física que implica desprendimientos de ma-
También por MICROKARST
o DISOLUCIÓN
KÁRSTICA en materiales calcáreos.
terial rocoso. Estos procesos ocurren cuando existe
una pérdida de coherencia –o DESCOHESIÓN– en-
ACANALADURAS: son cavidades o excavaciones
tre los componentes elementales de las piedras.
que otorgan a los materiales pétreos un aspecto acaAl necesitar que los componentes se encuentren descohesionados para producirse, la desagregación tiene lugar de manera natural, o bajo un mínimo
esfuerzo.
nalado u ondulado. Si existe presencia de heterogeneidades en las rocas –como ser diferencia de
estratificaciones o bandeados– la aparición de acanaladuras se ve muy favorecida. Estas alteraciones son
más profundas cuanto más cuantiosas sean las aguas
Las disgregaciones se distinguen morfológicamente
de lluvia que reciben las piedras de la construcción.
de manera fácil por las áreas de color más claro que
se pueden ver en la superficie de la piedra y por la
ESTRIADURA: se llama así a las excavaciones o
retracción evidente que se observa respecto al nivel
acanaladuras largas y delgadas, con forma de estrías
y volumen original de la superficie externa de
o rasgaduras. En cambio, si éstas tienen forma de pis-
las piedras. Siempre que existen procesos de disgre-
tas de gusanos, es decir que son finas y sinuosas, re-
gación, el grado de alteración del material pétreo
ciben el nombre de VERMICULADURAS.
es muy elevado.
FISURAS: son discontinuidades planares, hendiduras
24
Según el tamaño de los elementos petrográficos
o fracturas de dimensiones variables. Pueden tener un
desprendidos se puede hacer una distinción entre dos
rango que va desde las MICROFISURAS hasta las
tipos de disgregaciones:
GRIETAS. El origen de este tipo de daño es diverso.
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Patología de los materiales pétreos
La gravedad de esta forma de alteración dependerá
El principal agente de la erosión es el viento, combi-
del origen de la misma y del tamaño y localización
nado con el paso del tiempo, el agua y otros agentes
que presenten.
medio-ambientales.
Las fisuras pueden ser inherentes a la roca (los pelos
Los efectos erosionantes provocan incidencias de
de la cantería), pueden ser generadas por esfuerzos
mecánicos, estar debidas a procesos de puesta en
obra y colocación (como ser sobrecargas, asentamientos
defectuosos
de
sillares,
etc.),
originadas por corrosión de elementos metálicos en
desgaste mecánico sobre la superficie de la roca. La
erosión es una categoría que engloba alteraciones
mencionadas anteriormente, como las picaduras, la
disgregación y la arenización.
contacto con la piedra o estar ocasionadas por los
diversos ciclos hidrotérmicos.
Además de las mencionadas anteriormente, se pueden mencionar otros tipos de alteración, que suelen
EROSIÓN: es la abrasión o el desgaste que se
producirse sobre la superficie de las piedras.
produce en los materiales pétreos y que comportan
una pérdida de volumen y una desaparición de las
Estos son las EXCORIACIONES, el BURILADO, las
formas originales que presentaban las piedras de la
DESCONCHADURAS, las MANCHAS o MOTEA-
construcción originalmente.
DOS y las ZONAS DE LAVADO.
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Patología de los materiales pétreos
CAUSAS DE ALTERACIÓN
El estudio y conocimiento de las causas de alteración
En general, se considera al agua como el peor enemi-
y destrucción de las piedras es fundamental, ya sea
go de los materiales pétreos. Es cierto que el agua
para poder escoger las piedras de la manera más
juega un papel en ocasiones definitivo en la actuación
de los procesos químicos y de algunos procesos físi-
adecuada en una obra constructiva, ya sea para decidir acerca de su disposición en la obra y también pa-
cos y biológicos, pero es importante saber que el
agua pura es casi inofensiva para las piedras.
ra llevar a buen término un trabajo de restauración,
limpieza o consolidación de los materiales rocosos.
Sin embargo, el agua, también es el vehículo que
transporta la mayor parte de los agentes destructivos
En términos generales, se pueden nombrar como agentes agresores de los materiales pétreos:
(o bien colabora activamente con ellos).
Si las piedras pudieran ser mantenidas completamente secas a través del tiempo, la mayoría de las causas
AGUA
de alteración serían eliminadas.
SALES SOLUBLES
Evidentemente, no se ha encontrado todavía una for-
ORGANISMOS VIVOS
CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS.
ma de garantizar una protección total de las piedras
contra el agua sin alterar su apariencia.
Por otro lado, y en combinación con estos agentes,
las piedras pueden sufrir degradaciones debidas a
sus características inherentes o a los distintos sistemas de extracción y colocación.
ALTERACIONES DEBIDAS
A LAS CARACTERÍSTICAS
INTRÍNSECAS DEL MATERIAL
Cada uno de los agentes de alteración se comportará
diferencialmente según los diferentes contextos.
Las causas de alteración se pueden agrupar en cinco
instancias, según:
CARACTERÍSTICAS INTRÍNSECAS DEL
MATERIAL.
Los factores intrínsecos que afectan la durabilidad de
los materiales rocosos dependen de las características petrográficas de las piedras, es decir, de la
mineralogía, la textura y la composición química
de estos materiales.
Asimismo, la durabilidad también se encuentra condi-
FACTORES QUÍMICO-AMBIENTALES
FACTORES FÍSICO-AMBIENTALES
cionada por ciertas propiedades físicas que presentan
las piedras, entre las que se deben destacar la
porosidad y configuración del sistema poroso, la su-
FACTORES BIOLÓGICOS
PROBLEMAS DE EXTRACCIÓN Y COLOCACIÓN
perficie específica y las propiedades hídricas, que están relacionadas con el movimiento de fluidos al
interior del material.
27
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Patología de los materiales
Las degradaciones intrínsecas se relacionan con una
La goetita tiene una composición de gel que retiene el
cantidad de reacciones endógenas que experimentan
agua absorbida, lo que le permite un desplazamiento no
los distintos minerales de los que se componen las ro-
muy rápido a través del sistema de poros de la piedra.
cas. Las reacciones mencionadas pueden ser de carácter químico o petrográfico y se pueden verificar sin
excepción, con el paso del tiempo.
De esta manera, el resultado son zonas de tonos rojizos separados de los núcleos originales del hierro,
con formas arbitrarias.
Es decir, que si bien se considera en general a las
piedras como un material perdurable, éstas están
también sujetas al proceso evolutivo, lo que quiere
DEGRADACIONES INTERNAS POR COMPUESTOS PIRITOSOS. En lugares muy puntuales y loca-
decir que tras un período de eficacia, culminarán en
lizados de las areniscas, calizas, mármoles, pizarras y
un estado de desintegración.
muy raramente en los granitos, es donde se pueden
Dentro de los factores intrínsecos de alteración de los
encontrar a las piritas o sulfuros de hierro.
materiales pétreos, se pueden mencionar a las degradaciones producidas por:
COMPUESTOS DE ÓXIDO DE HIERRO
COMPUESTOS PIRITOSOS
PROCESOS DE
CLORITIZACIÓN
CAOLINIZACIÓN
Y
DEGRADACIONES INTERNAS POR COMPUESTOS DE ÓXIDO DE HIERRO. En general, en el seno de
los mármoles, piedras calizas y con frecuencia en areniscas y pizarras se pueden encontrar componentes de óxido de hierro.
Al tener una preferencia por la humedad del medio ambiente, se transforman en un mineral denominado goetita –Fe(OOH)– que es un óxido de hierro hidratado.
Lo que se observa es un proceso de aumento de volumen, que puede llegar a generar fisuras y grietas, localizadas en el mismo lugar del asentamiento de los
compuestos ferruginosos. Esta topoquímica o acción
puntual incrementa la degradación de material.
28
Esta columna de mármol erosión está sufriendo una
descamación producto de una erosión química propia de
muchos centros urbanos.
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Patología de los materiales pétreos
Cuando se expone a estos minerales al medio am-
Si los feldespatos contienen hierro se obtienen arcillas
biente experimentan un proceso de oxidación e hidra-
de colores rojizos, pero si solamente contienen alumi-
tación, con la consiguiente formación de óxido de
nio se verán arcillas blancas denominadas CAOLÍN.
hierro y ácido sulfúrico.
El proceso de cloritización solamente afecta a las
El resultado de esta reacción es un aumento conside-
micas, que liberan óxido de hierro de forma lenta
rable de volumen por oxidación de hierro, formación
hasta que se transforma en goetita, compuesto citado
de “orín” y alteraciones de tonalidad que viran a colo-
con anterioridad.
res ocres o rojizos.
Si se trata de calizas y mármoles, este tipo de ácido
provoca acciones agresivas de consideración. En
las piedras areniscas ataca con preferencia a las matrices carbonatadas y las pizarras resultan en una dis-
ALTERACIONES DEBIDAS A
FACTORES
QUÍMICO-AMBIENTALES
gregación total.
Con el tiempo, el óxido de hierro evoluciona, capta
humedad del ambiente y se convierte en el óxido de
hierro hidratado mencionado anteriormente: goetita.
El agua es un agente de alteración de los materiales
rocosos fundamental. La fuerza que ejerce se basa en
su poder de DISOLUCIÓN.
DEGRADACIONES INTERNAS POR CAOLINIZACIÓN Y CLORITIZACIÓN (REACCIONES DE
HIDRÓLISIS). Estos procesos de degradación suce-
La resistencia de todo material pétreo resulta afectada
cuando partes de su estructura se disuelven.
den en aquellas rocas que están compuestas por feldespato y micas, especialmente las de tipo granítico.
Debido a que muchos materiales son heterogéneos, las
partículas de la superficie no tienen la misma solubilidad.
También se pueden observar estos procesos de alteración en las rocas areniscas que contienen feldespa-
Entonces, el agua penetra en diferentes puntos hasta
tos o en las rocas pizarras con altas contenidos de
distintas profundidades, lo que resulta en superficies
micas (micacitas).
que se hacen paulatinamente desiguales y cada vez
más corroídas.
Gracias a la acción de los compuestos ácidos que se
encuentran en la atmósfera, el proceso de caoliniza-
Una vez que las partículas más solubles son elimina-
ción disgrega a los feldespatos y los fragmenta en
das por disolución, los salientes que quedan en la su-
partículas pequeñas, lo que se conoce como ARENI-
perficie desigual pierden estabilidad y cohesión,
ZACIÓN DE LOS GRANITOS.
destruyéndose a lo largo del tiempo.
29
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Patología de los materiales
Pero la capacidad de disolución del agua se intensifi-
La acción de los contaminantes se puede relacionar
ca porque casi siempre tiene adiciones de carácter
con la deposición de gases ácidos y de material en
ácido. Los gases ácidos contribuyen con la reacción
forma de partículas, sobre la superficie de las piedras.
del material, siendo especialmente importante en
las rocas carbonatadas.
Se pueden considerar como algunos de los contaminantes atmosféricos más importantes a los compues-
Estas adiciones ácidas se encuentran en el aire en
tos de azufre y de nitrógeno, a los óxidos de carbono,
forma de dióxido de carbono, óxidos de nitrógeno,
a los cloruros y fluoruros, a los compuestos orgánicos
etcétera., compuestos ácidos que se incrementan en
volátiles y a las partículas sólidas.
áreas poluidas.
Los gases anteriormente mencionados ascienden
En las zonas industriales y urbanas, los procesos de
hasta las capas más altas de la atmósfera y allí reac-
alteraciones de las piedras están estrechamente rela-
cionan liberando compuestos de peso específico más
cionados con la contaminación atmosférica.
alto que el del aire.
A mediados del siglo XX, se agudizó un proceso en
Luego descienden disueltos en el agua de lluvia, co-
gran medida universal: las migraciones de las áreas
mo ácidos que se depositan en las plantas y en las
rurales, originando y acentuando las grandes concen-
construcciones. Este hecho desencadena diferentes
traciones urbanas alrededor de los diversos polos in-
acciones deteriorantes de los materiales pétreos.
dustriales y administrativos.
De todas maneras, no hay que presuponer que la poEste hecho provocó que aumentaran drásticamente
lución es el único responsable de todos los problemas
las necesidades de movilidad y el consumo energéti-
que afectan a las piedras. Si esto fuera así no se po-
co. Desde ese momento se ve cada vez más incre-
dría explicar la degradación de los materiales pétreos
mentada la cantidad de óxidos del carbono, azufre,
ubicados en las zonas rurales, alejados de las fuentes
nitrógeno en el aire, como también aumenta la pre-
de contaminación humana.
sencia de aerosoles que modifican la composición
porcentual de lo que se puede denominar “aire puro”.
Es de esta manera que la mayoría de los contaminantes presentes en el aire tienen su origen en la combustión de combustibles fósiles, tales como el carbón, el
petróleo y el gas natural.
Por otro lado, los depósitos de materias en forma de
partículas actúan ennegreciendo las piedras, favoreciendo la oxidación del dióxido de azufre a sulfato y el
posterior ataque químico de éste a la piedra.
30
Costras y depósitos de suciedad.
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Patología de los materiales pétreos
Por ese motivo, los contaminantes atmosféricos también encuentran su origen en causas naturales, como
son las emanaciones y las erupciones volcánicas, los
incendios forestales y también la putrefacción de
materia orgánica.
Las causas ambientales químicas que se consideran
más importantes son las acciones de:
ÓXIDOS DE AZUFRE
ÓXIDOS DE CARBONO
ÓXIDOS DE NITRÓGENO Y DE COMPUESTOS DE NITRÓGENO
Cristalización de sales solubles.
CLORUROS Y FLUORUROS
COMPUESTOS ORGÁNICOS VOLÁTILES
PARTÍCULAS SÓLIDA
CRISTALIZACIÓN/HIDRATACIÓN DE SALES SOLUBLES
ACCIÓN DE LOS ÓXIDOS
DE AZUFRE
Este tipo de óxido procede en general de la combustión de productos que presentan compuestos de azu-
Acción de una criptoeflorescencia. La hidratación y
deshidratación de las sales solubles contenidas en
los capilares del material genera presiones que erosionan el mismo.
fre, es decir, combustibles fósiles. Evidentemente, se
encuentran mayor número de casos de degradación
pétrea por acción de estos óxidos en las zonas urbanas e industriales. Este es uno de los factores que
afecta con mayor profundidad a las piedras.
Una vez que el dióxido de azufre (SO2) está en el aire
se oxida rápidamente (SO3) y así, combinado con la
humedad presente en el ambiente, surgen una serie
de sulfatos que alteran las piedras en forma muy con-
Arenización del material pétreo: una consecuencia de la
hidratación de sales solubles depositadas o contenidas
en la piedra.
tundente. Uno de estos sulfatos es el yeso.
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Patología de los materiales
Cuando se forma yeso se produce un incremento de
Ya sea que se trate de la vía húmeda o de la vía seca,
volumen muy importante, que crea costras sulfatadas
el ataque a la roca se realiza a través del ácido sulfú-
y favorece las DESCAMACIONES, las DESPLACA-
rico diluido.
CIONES y otras formas de deterioro. Si el agua de
lluvia limpia la superficie de las piedras atacadas, éstas permanecerán limpias, aunque manifestando una
Un dato a tener en cuenta es que si la acción del ácido sulfúrico es evidente en las piedras que están
superficie áspera.
constituidas por carbonatos, no es tan clara en las
En el caso de las piedras que no pueden limpiarse con
piedras arenosas formadas por cuarzos.
el agua de lluvia pero que se humedecen de una manera intermitente por la aportación de agua de cualquier
otro origen, se formará una capa dura e impermeable de
sulfato cálcico (yeso). La capa formada, eventualmente
ACCIÓN DE LOS ÓXIDOS
DE CARBONO
puede provocar la formación de AMPOLLAS o influir
en la EXFOLIACIÓN de la superficie.
El dióxido de carbono (CO2) es un elemento que se encuentra siempre presente en la atmósfera y es uno de
Algunas piedras arenosas son proclives a generar con
facilidad en su parte exterior ESCAMAS y COS-
sus componentes naturales, aunque en pequeñas cantidades. Estas medidas se ven incrementadas notable-
TRAS que, al tener sus poros tapados por el yeso, se
desprenden en caras paralelas a la superficie original
de la piedra.
mente en las áreas industriales y urbanas. Su
concentración normal media es de 340 ppm, y ha llegado a crecer en los últimos decenios en áreas urbanas
Es principalmente a través de dos vías que se realiza
hasta un 0,3 %. El aumento es resultado, fundamental-
la acción de dióxido de azufre en la piedra: la vía se-
mente, de la combustión de fósiles.
ca y la vía húmeda. En el caso de la vía de deposición
seca, el dióxido de azufre llega a la superficie de la
El monóxido de carbono (CO) no supone un grave pe-
piedra en forma de gas.
ligro para las rocas, y la mayor parte de CO que existe en el aire se debe a causas naturales, como son las
Cuando contacta con el carbonato cálcico se produce
una reacción que da origen al sulfito cálcico, que en
erupciones, las emanaciones volcánicas y las acciones de bacterias. El problema es que el CO se oxida
presencia de catalizadores y agua se convertirá en
sulfato cálcico (yeso).
normalmente a CO2. Este gas, disuelto en el agua de
lluvia, reacciona con los minerales que aparecen co-
El otro tipo de deposición, la vía húmeda, es la más
32
múnmente en las piedras que son utilizadas para la
común. Allí el dióxido de azufre se oxida en la atmós-
construcción. Los efectos negativos del CO2 se aso-
fera (se disuelve en las gotas de agua de nieblas y nu-
cian con los materiales calcáreos, ya que en presen-
bes) o en la misma superficie del material pétreo
cia de agua llegan a disolver a los carbonatos
(durante la condensación de vapor de agua).
constituyentes de dichas piedras.
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Patología de los materiales pétreos
El dióxido de carbono disuelto ataca los feldespatos y
Por otro lado, en presencia de humedad el NOx puede
otros silicatos, convirtiéndolos en minerales arcillos,
favorecer la oxidación del SO2, que se ha mencionado
mediante un proceso de meteorización, que se cono-
en el apartado de óxidos de azufre. El amoníaco (NH3),
ce con el nombre de CAOLINIZACIÓN.
otro contaminante nitrogenado, ejerce de manera indirecta una acción destructiva sobre las rocas, ya que
Además, y de manera mucho más activa, provoca la
también favorece la oxidación del SO2.
transformación de los carbonatos –que son poco solubles– en bicarbonatos, con características de solubilidad mucho más elevadas.
ACCIÓN DE CLORUROS
Y FLUORUROS
Estas acciones causan una desintegración superficial
La naturaleza es la fuente de los productos clorurados
constante en algunas piedras eruptivas y, especialmente,
que se encuentran en la atmósfera. Surgen de los ma-
en las piedras calcáreas y en las arenosas con cimiento
res, de los volcanes, de los desiertos; pero también
calcáreo, cuando se ven expuestas a la lluvia. Se conoce
gracias a la actividad humana. Los hombres, con sus
este mecanismo como DISOLUCIÓN. El Bureau of Stan-
plantas de fabricación de HCI, de elaboración de plás-
dards de los Estados Unidos ha determinado que una cal-
ticos y papel con cloro potencias el incremento de los
cárea colítica perdería 1 mm. en cien años y una piedra
productos clorurados en el medio ambiente.
calcárea cristalina 0,3 mm. en el mismo tiempo. Si las piedras se encontraran en una atmósfera industrial, las pérdidas serían seguramente más pronunciadas.
La acción de estos químicos se puede ver cuando, a
través del ácido clorhídrico, atacan a las piedras calizas, a los mármoles y a las areniscas con cemento
calcáreo. El ácido clorhídrico actúa disolviendo el ma-
ACCIÓN DE LOS ÓXIDOS
DE NITRÓGENO Y DE COMPUESTOS DE NITRÓGENO
EN GENERAL
terial carbonatado y formando sales higroscópicas
que favorecen importantes deterioros.
Entre los deterioros que produce están la ALVEOLI-
ZACIÓN y la DESAGREGACIÓN ARENOSA.
Los compuestos con presencia de fluoruro tienen una
fuerte acción agresora, pero no es tan importante su
En épocas recientes, se comenzó a otorgar cada vez
presencia cuantitativa en la atmósfera.
más importancia al papel destructivo de los óxidos de
nitrógeno, presentes en las atmósferas contaminadas.
De esta manera, su acción sobre las piedras es relati-
Los óxidos de nitrógeno proceden, en su mayoría,
vamente escasa. Los compuestos fluorados provie-
de los fertilizantes nitrogenados y de los combustibles
de los automóviles.
nen, en general, de actividades industriales como la
fabricación de fertilizantes, de acero, aluminio, vidrio,
etc. El F2, al ser altamente reactivo, se convierte de
manera fácil en HF.
El NOx puede generar depósitos en la superficie de las
rocas. Es en la conversión fotoquímica de los NOx
Éste ataca a las piedras calizas y genera fluoruro cál-
en ácido nítrico donde se esconde el proceso más
cico, que tiene menor volumen que la calcita, con lo
dañino para las piedras. Las piedras carbonatadas
que tiende a aumentar la porosidad del material. Las
son muy sensibles a la acción de estos contaminantes
rocas silíceas también se ven afectadas, lo que origi-
carbonatados.
na nuevas fases minerales.
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Patología de los materiales
ACCIÓN DE
LOS COMPUESTOS
ORGÁNICOS VOLÁTILES
Además, y gracias a su gran superficie específica,
tiende a aumentar la humedad de los materiales rocosos. Esta acción se da cuando las partículas absorben
vapor de agua atmosférico, facilitando reacciones de
las piedras con los contaminantes, por su efecto catalizador en la oxidación del dióxido de azufre a sulfato.
La mayoría de los compuestos orgánicos volátiles
provienen de combustibles utilizados por los medios
de transporte y locomoción, especialmente los hidro-
La medida del ennegrecimiento que la sedimentación
de este material particulado genera está determinada
carburos de diferentes tipos, como los alkanos, alque-
por la variación de reflectancia de la superficie. La po-
nos y aromáticos.
rosidad y la rugosidad superficial son dos de las características de la superficie del material rocoso que
Evidentemente, existe mayor presencia de compuestos
favorecen el depósito de partículas.
orgánicos volátiles en las áreas urbanas e industrializadas. La acción de los compuestos orgánicos volátiles
Las piedras generan, por la acción de la contaminación,
sobre las piedras contribuye a su ennegrecimiento y a la
una serie de productos secundarios, cuyo resultado
formación de COSTRAS y de PÁTINAS NEGRAS.
más frecuente son las sales solubles. Las sales solubles
más importantes son los sulfatos, nitratos y cloruros.
ACCIÓN DE LAS
PARTÍCULAS SÓLIDAS
ACCIÓN DE LA CRISTALIZACIÓN / HIDRATACIÓN DE
SALES SOLUBLES
El polvo, las cenizas volantes, el hollín, los aerosoles
salinos, se encuentran en el aire como partículas sólidas y en diferentes concentraciones. Su tamaño es
variable y pueden oscilar entre los 0,001 a 100 micras
de diámetro.
La cristalización de las sales solubles es el proceso
más importante en lo que refiere a alteraciones de material rocoso. La intensidad del daño que causan las
sales solubles a las piedras es variable y depende tanto de las características de la sal como de las condi-
Presentan formas muy diversas, ya que pueden ser
ciones ambientales que controlan los mecanismos de
esféricas, huecas, macizas, horadadas, irregulares.
disolución y precipitación.
Asimismo, la composición de las partículas sólidas incluye partículas metálicas, partículas carbonosas, par-
Las sales solubles pueden tener diversas procedencias.
tículas sulfuradas y partículas carbonatadas.
Su fuente más común es la externa: el suelo, los materiales de construcción, los aerosoles atmosféricos o ma-
34
Cuando este material se sedimenta sobre la superficie
rinos. Se esquematiza normalmente el origen de las
de las piedras, contribuye en su ENSUCIAMIENTO.
sales solubles de la siguiente manera:
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Patología de los materiales pétreos
EN UN AMBIENTE CONTAMINADO, UNA
La presencia de las sales en las piedras, ya sean de ori-
ATMÓSFERA ÁCIDA PUEDE ATACAR A
gen en la cantera o debida a su incorporación durante
LA PIEDRA. Así, los carbonatos de calcio se
el transporte hasta el taller, es casi inevitable.
transformarán en yeso en las rocas carbonatadas. Los feldespatos hidrolizados en ese medio
Además, esta presencia es difícilmente detectable a
ácido liberarán álcalis y calcio que junto con los
ojo y sin la ayuda de análisis químicos. Las sales que
iones sulfato producen sales solubles.
se encuentran en la arena y en los aglomerantes de
mortero son más fáciles de controlar, ya que apare-
LA PIEDRA PUEDE TENER ORIGINAL-
cen en la superficie de las piedras que están unidas
MENTE UN CONTENIDO DE SALES SO-
por esos morteros.
LUBLES. Esa composición se relaciona con la
cantera de donde se extraen los materiales pé-
Pero sea cual sea su origen, las sales solubles que
treos, que pueden albergar yacimientos salinos.
están disueltas en la humedad que se encuentra en
el sistema poroso de la piedra se cristalizan mediante
LOS MATERIALES UTILIZADOS EN RES-
el proceso de evaporación del agua. La evaporación
TAURACIONES ANTERIORES Y EN LA
se suele producir desde la superficie de la piedra ha-
CONFECCIÓN DE MORTEROS PUEDEN
cia el interior de la misma. Si la temperatura es baja,
SER PORTADORES DE CONTENIDO EN
la evaporación tiene lugar en la superficie de las pie-
SALES SOLUBLES (especialmente importante
dras y los depósitos cristalizados toman la forma
es el cemento de Pórtland). Si los tratamientos de
de EFLORESCENCIAS, COSTRAS y/o PÁTINAS,
restauración no fueron lo suficientemente cuidado-
según la naturaleza de las sales.
sos, pueden aportar compuestos de sales solubles. Los tratamientos que las generan son las
limpiezas ácidas o alcalinas, los detergentes iónicos, ciertos consolidantes e hidrofugantes, etc.
EL AGUA ARRASTRA SALES SOLUBLES
CUANDO ASCIENDE POR CAPILARIDAD
DESDE EL SUELO. Estas sales proceden de los
abonos, de los ácidos húmicos, de los tratamientos contra plagas, de las salmueras antihielo, de la
orina o de los excrementos.
LOS ESTUCOS ANTIGUOS pueden aportar
yeso, y las ARGAMASAS que fueron realizadas con cales magnesianas pueden aportar
magnesio, que junto a los contaminantes pro-
El viento, el agua y el hielo se han combinado intermitentemente para erosionar este muro de piedras. Las partes
bajas y altas siempre son las más castigadas por los
agentes atmosféricos.
ducen sales solubles.
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Patología de los materiales
Si la temperatura es más alta, la evaporación es más
Este tipo de costra posee aristas vivas, copia la forma
rápida y comienza por debajo de la superficie de la
de la superficie y presenta fractura concoidal que ofre-
piedra. Las sales se depositan en el interior en forma
ce mayor grosor en el centro que en los bordes.
de SUBEFLORESCENCIAS.
Existe otro proceso que merece ser mencionado. Si
Estas subeflorescencias, al principio, se encuentran
las sales se mueven al exterior constantemente y el
hidratadas. Pero en determinadas condiciones de
temperatura y humedad se pueden transformar en anhídridos que, al encontrase con un nuevo incremento
sentido del fluir del agua es único (de adentro hacia
fuera) y las sales son poco solubles y la lluvia no lim-
de la humedad ambiental, incorporan moléculas de
pia muy seguido la superficie, entonces se forma una
agua al circuito, con la consecuente expansión volu-
capa resistente y bien adherida, que se conoce con el
métrica y presión sobre las paredes de los poros.
nombre genérico de COSTRA EXTERNA.
Por otro lado, como resultado de la cristalización, los
Esta capa contiene, más allá de las sustancias disuel-
poros finos se tapan y los gruesos quedan obstruidos
parcialmente. El resultado de este proceso provoca
tas de la piedra, muchas otras sustancias que fueron
depositadas por el aire. De hecho, incluye carbona-
un incremento de la compacidad de la superficie de la
piedra, formando una COSTRA endurecida.
La zona inmediata, más interna, al haber perdido las
Esta costra externa puede ser blanca o gris en zonas
sales que se han disuelto, se vuelve más débil y pre-
rurales o pueblos alejados, pero en las grandes ciuda-
senta una consistencia arenosa que favorece el des-
des y en las zonas industriales es negra como resulta-
prendimiento de la capa exterior en forma de costra.
do del hollín del aire contaminado.
El devastador efecto del ciclo hielo-deshielo en
una pieza.
36
tos, sulfatos, cenizas carbonosas y, a veces, silicio.
Recorrido del agua de lluvia entre bloques de piedra.
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Patología de los materiales pétreos
Las sales más peligrosas y destructivas son los sulfatos,
Cada uno de los agentes de agresión física, actúa ade-
sobre todo los de sodio y magnesio. El yeso puede for-
más en relación con las características propias de la pie-
mar costras endurecidas en la superficie de los materia-
dra, es decir, con su conformación mineral, textural,
les pétreos y admite varios estados de hidratación.
química y con sus propiedades físicas particulares. Entonces, este apartado se refiere a diferentes acciones
La acción de los cloruros es predominantemente
química, y por ser higroscópicos son muy móviles.
El efecto suele ser la ALVEOLIZACIÓN y la ARENI-
que son resultado de las siguientes actividades:
CICLOS DE HIELO Y DESHIELO
CICLOS DE CAMBIOS DE TEMPERATURA
ZACIÓN de la piedra.
LOS VIENTOS
En la costa, se suma el hecho de que los cloruros
LAS VIBRACIONES
pueden proceder de aerosoles marinos.
Además de la cristalización e hidratación de sales solubles, existen otros mecanismos que deterioran las
piedras, como los cambios estructurales en la sal.
ACCIONES PRODUCIDAS
POR LOS CICLOS DEL HIELO
El hielo es un agente de agresión física para los materiales rocosos muy importante. La transformación total o par-
ALTERACIONES DEBIDAS
A FACTORES
FÍSICO-AMBIENTALES
cial en hielo del agua contenida en el interior de poros y
fisuras de las piedras, implica un incremento de volumen
notable. El volumen específico del hielo (el espacio que
ocupa por unidad de masa) a 0 ºC es de 1,089; lo que implica un incremento de volumen del 9 %.
Las agresiones ambientales-físicas están representadas fundamentalmente por cuatro tipos de agresores
o mecanismos de agresión: el HIELO, el VIENTO, las
VIBRACIONES y la TEMPERATURA.
Estos agentes mencionados pueden actuar de manera independiente, aunque en general lo hacen de forma combinada, lo que incrementa aún más su poder
destructivo.
Si bien la piedra es uno de los elementos constructivos considerado como más durable, no es indiferente
a la acción de factores ambientales que la va desgas-
Diferencia térmica entre el paramento exterior y el interior
del muro. Esto genera desprendimientos si el material de
revestimiento no está bien aplicado o si el material que
constituye el muro no es de calidad.
tando o quebrando lentamente.
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Patología de los materiales
Este incremento de volumen que experimenta el agua
Los daños que produce el fenómeno de congelación
al helarse origina tensiones y presiones internas en
se relacionan directamente con el tamaño del diáme-
las paredes y poros de las piedras.
tro de los poros.
Esas presiones llegan a unos 500 kg/cm2, si la conge-
Esto justifica que estructuras de poros grandes no
lación es brusca a -5 ºC, y van acompañadas de alar-
resulten afectadas por la congelación del agua en el
gamientos longitudinales del orden de los 0,3 mm/m,
interior de ellos y que, por otro lado, estructuras
por lo que son superiores a los alargamientos de rotura de las rocas que son del orden de los 0,2 mm/m.
Los daños que provienen de este fenómeno tienen
mayor o menor importancia según el clima. Simultáneamente, son más intensos cuanto más frecuentes
menos porosas pero de menor diámetro de poros sí
resulten afectadas.
Esto es así debido a que la acción destructora del hielo se manifiesta sólo en el caso de que el incremento
del volumen del agua al congelarse no encuentre
suficiente espacio.
son las oscilaciones térmicas respecto de los 0 ºC.
Es decir, el hielo es dañino cuando todos los poros de
Las temperaturas que se mantienen por sobre los 0 ºC
la zona afectada se encuentran llenos hasta el 9/10 de
durante varios días producen, por lo tanto, el mismo
su volumen. Así, las piedras se pueden calificar en “he-
efecto que una helada corta. Esta acción puede llegar
ladizas” (cuando su coeficiente de saturación es supe-
a ser bastante intensa en aquellos climas fríos que
rior a 0,9), “poco seguras” (cuando su coeficiente de
presentan frecuentes heladas nocturnas, especial-
saturación se encuentra entre 0,8 y 0,9) y “no heladizas”
mente si el clima es también húmedo.
(cuando su coeficiente de saturación es inferior a 0,8).
Erosión fisicoquímica del material.
Formación de alvéolos por cristalización de sales y la
acción del viento. Este proceso se acelera dramáticamente cuanta más agua absorba el material y los vientos
sean conatantes.
Erosión eólica notoria sobre las hiladas superiores de este
muro de piedra. Si el viento suele arrastrar muchas partículas, como ser arena, el desgaste se produce más rápido.
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Patología de los materiales pétreos
Existen estudios que concluyen que la resistencia al
Este mecanismo es independiente del incremento de
hielo depende de la cantidad de agua susceptible de
volumen concomitante a la congelación.
helarse, pero también de la estructura de la red capilar y de la distribución, dimensiones y formas de los
poros que son constitutivos del material pétreo.
La HELADICIDAD o vulnerabilidad de la piedra al
Para que los efectos del hielo se vean de forma notoria, la porosidad de la piedra debe ser importante, por
ejemplo, superior al 5 %.
hielo está en relación constante con el tamaño de los
poros y con el grado de conexión y continuidad de los
mismos, es decir, con su tortuosidad.
El mecanismo se podría describir como sigue: los
ACCIONES PRODUCIDAS
POR TENSIONES DEBIDAS
A CAMBIOS TÉRMICOS
cristales comienzan a desarrollarse en los poros de
mayor tamaño y en las fracturas de la piedra.
Durante este proceso se alimentan por succión capilar a partir de agua que se encuentra contenida en los
capilares que los comunican. Cuando se han llenado
Los materiales pétreos poseen gran inercia y conductividad térmica. Estas características provocan que,
en situaciones de gran amplitud térmica, las piedras
sufran tensiones diferenciales entre la superficie y el
estos espacios, y si aún queda líquido, la congelación
núcleo. Las tensiones internas resultantes son capa-
precedente crea la presión necesaria para la forma-
ces de producir MICROFISURAS y DESCOHESIO-
ción de cristales de hielo en los huecos pequeños.
NES en el material rocoso.
Al ser la piedra un material muy duro, en el caso de asientos diferenciales, son las juntas, la mayoría de las veces, las que absorben
el movimiento.
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Patología de los materiales
La materialización de los cambios térmicos se da en
acciones mecánicas de cambios de volumen. Esos
Sin embargo, con excepción de los climas tropicales
y desérticos, la acción de la temperatura es fundamentalmente indirecta, ya que modifica la humedad
cambios son consecuencia de las dilataciones y las
contenida en los poros de las rocas y la solubilidad de
contracciones del material que se expone a cambios
las sales y los gases, lo que acelera las reacciones
de temperaturas. Los movimientos cíclicos de estos
químicas y facilita la hidrólisis. Las acciones de los
cambios de temperatura pueden llegar a originar
cambios bruscos de temperatura también se pueden
roturas en las rocas.
ver en los edificios incendiados.
De todas maneras, las piedras son muy estables frenUn segundo mecanismo producido por las variacio-
te a las variaciones lentas de la temperatura. Los dife-
nes térmicas es el que provocan los carbonatos, el
rentes coeficientes de dilación de sus materiales
componente fundamental de las piedras calizas y cal-
constitutivos son, generalmente, muy pequeños.
carenitas. Los carbonatos son fuertemente anisótroSin embargo, después de producirse una expansión
pos, y esto resulta en coeficientes de dilatación
térmica diferentes según la orientación.
fuerte (por ejemplo un incendio), no se produce una
contracción equivalente, por lo que queda una deformación permanente que puede provocar, de no haber
Los dos mecanismos en combinación se ven clara-
juntas de dilatación suficientes, curvaturas y torcimientos de placas.
mente en las construcciones que combinan lugares
sombreados y soleados, así como entre las capas
profundas y las superficiales.
ACCIONES DE EROSIÓN
DEBIDAS A PARTÍCULAS
LLEVADAS POR EL VIENTO
La razón es que se producen diferentes movimientos
térmicos entre unas y otras zonas como consecuencia
La acción del viento es puramente mecánica. El viende dilataciones diferenciales.
to puede llevar consigo partículas sólidas, que ejercen
un impacto sobre las superficies rocosas, producien-
Aparecen así tensiones por movimientos diferenciales
do su EROSIÓN, ABRASIÓN o DESGASTE.
entre la superficie y el interior, que pueden llegar a reEl efecto del impacto está en relación con la energía
sultar en rotura, cuando se separa la capa superficial
cinética de la partícula, que a su vez depende del
del resto e iniciándose un proceso de ARENIZA-
CIÓN de la piedra.
40
tamaño y densidad de la misma, como también
de su velocidad.
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Patología de los materiales pétreos
La incidencia de los vientos depende mucho de la si-
Pero son las irregularidades de la calzada por la que
tuación de la piedra, es decir, de cuán protegida esté
circula el tráfico lo que influye de manera decisiva en
por defensas naturales (como los árboles) o artificia-
la acción que pueden tener las vibraciones en la alte-
les (por ejemplo, construcciones aledañas).
ración de las construcciones pétreas.
Los efectos del viento considerados más importantes
Cada objeto tiene unas frecuencias propias de
son: PULIMENTO de la piedra, ABRASIÓN de la
la vibración, que dependerán de la masa del objeto y
parte inferior de las edificaciones, producción y agran-
de su forma.
damiento de ALVÉOLOS (ya que se forman en ellos
remolinos con material abrasivo en suspensión) y, por
Si las frecuencias de vibración de las edificaciones
último, destrucción por COMBINACIÓN CON SA-
coinciden con la frecuencia de vibración del tráfico
LES SOLUBLES.
–que en general son parecidas–, se producirá el fenómeno conocido como resonancia.
Este último punto es importante ya que el viento influye en la cristalización de sales al aumentar la veloci-
Este fenómeno consiste en que cada vez que el obje-
dad de evaporación del agua capilar, eliminándose el
to oscila, la vibración original le produce un nuevo im-
agua de la superficie. El viento mismo puede servir de
pulso, y esto dará lugar a la amplificación de la
transporte a estas sales.
amplitud de la vibración original.
ACCIÓN DE LAS
VIBRACIONES
Al mismo tiempo, la naturaleza de los materiales
amortigua o aumenta las vibraciones.
Las vibraciones que afectan a las piedras pueden ser
Mientras que el cemento de Pórtland transmite las vi-
naturales, como son los sismos, los terremotos, etc.
braciones por ser un material rígido, los materiales
opueden ser provocadas por el hombre como las
elásticos (como pueden ser las argamasas de cal) tie-
vibraciones debidas al tráfico.
nen mucha capacidad de absorción de vibraciones.
La forma en que las vibraciones pueden afectar a una
edificación depende de las características de estas vi-
El efecto producidopor las vibraciones pueden ser
grietas que tengan forma de “x”.
braciones (amplitud y frecuencia) y de las características de la edificación (densidad de los materiales,
forma y tipo de construcción).
ALTERACIONES DEBIDAS A
FACTORES BIOLÓGICOS
Evidentemente, las vibraciones provocadas por
La presencia de organismos vivos no supone, de por
causas naturales como los sismos y los terremotos,
son las más destructivas.
sí, un daño para la piedra. Sin embargo, existen determinados organismos que se asientan sobre los materiales rocosos y que juegan un papel importante en la
Las vibraciones que produce el tráfico suelen ser en
alteración química y física de los mismos. A este daño
general de baja intensidad.
se le conoce como BIODETERIORO.
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Patología de los materiales
Entre los agentes bióticos de mayor importancia se
Un ejemplo es el de los tiobacilos, que producen áci-
pueden nombrar a las bacterias, a los hongos, a las
do sulfúrico a partir de sulfuros naturales en las rocas
algas, a los líquenes, a las briofitas, a las plantas su-
o de productos de contaminación. En general, el re-
periores y a los animales. Las alteraciones de origen
sultado de la producción de ácidos por parte de
biológico se deben, entonces, a la acción de:
los microorganismos es la formación de sulfatos y
COSTRAS NEGRAS, de manera similar a la acción
MICROORGANISMOS
BACTERIAS)
(HONGOS
Y
ALGAS Y MUSGOS
del ataque químico.
Además de los ácidos sulfúricos, los microorganismos
pueden producir otro tipo de ácidos inorgánicos, co-
LÍQUENES
mo el ácido nítrico y el ácido carbónico.
ÁRBOLES Y PLANTAS SUPERIORES
Las bacterias atacan los soportes lapídeos a través de
ANIMALES
procesos químicos. Las sulfobacterias oxidan el azufre a sulfato, las nitrificantes producen nitritos y nitra-
ACCIÓN DE LOS
MICROORGANISMOS
(HONGOS Y BACTERIAS)
tos y las bacterias del hierro tienen participación en
los fenómenos de oxidación-reducción de ese metal.
Existen otras actividades que pueden influir en el biodeEn general, los hongos aparecen en la superficie de
terioro de los edificios y que involucran a los microorga-
las piedras en forma de moho, de color gris o verde,
nismos, como la producción de ácidos orgánicos, de
negro o marrón. Con su presencia desfiguran los relieves y atacan a las piezas esculpidas. La existencia
de hongos en las piedras es un indicador muy impor-
agentes quelantes, de adhesivos y surfactantes, de polisacáridos. Incluso, los microorganismos están relacionados con mecanismos físicos, como la presión.
tante de un alto contenido de humedad.
La presencia de microorganismos sobre las superficies pétreas puede tener un origen variado, ya que
Además, algunos hongos (junto con algunas bactepueden llegar a través del aire (su medio fundamental)
rias) pueden generar ácidos orgánicos, de efectos
lentos pero dañinos para el material pétreo.
o a través del suelo. Dependiendo del tipo de piedra,
los microorganismos llegan a penetrar hasta varios
centímetros en el interior de la misma. Por esta razón,
La presencia de contaminantes atmosféricos, sumados a la humedad ambiental, pueden favorecer el cre-
la acción de los microorganismos no debe considerarse como meramente superficial.
cimiento de distintos tipos de microorganismos sobre
42
las rocas, lo que contribuye significativamente a su
Los microorganismos pueden provocar pérdidas de pe-
biodeterioro. El ciclo de vida de algunas bacterias
so en las rocas, aunque esto varía según los microorga-
conduce a la formación de ácidos.
nismos, el tipo de roca y las condiciones ambientales.
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Patología de los materiales pétreos
ACCIÓN DE LAS ALGAS Y
BRIOFITAS
(HEPÁTICAS Y MUSGOS)
Existen muchas variedades de líquenes, pero los que
provocan mayores daños son los blancos incrustantes. La piedra se descompone bajo los líquenes en algunos milímetros, y se carga de oxalato cálcico por la
acción del ácido oxálico que estas plantas generan.
La presencia de algas y briofitas es indicadora clara
Los líquenes generan ácidos, por lo que colaboran
de humedad. De hecho, se las suelen encontrar cerca
con la destrucción de la piedra. El resultado es un
de desagües y en las partes inferiores de los edificios
cambio de textura superficial.
con problemas de capilaridad. Las algas tienen forma
de filamentos verdes, rojos o marrones.
Los líquenes, junto con las algas y los musgos, generan PÁTINAS BIOGÉNICAS, como así también
Se las puede ver en toda clase de superficies exterio-
COSTRAS BIOGÉNICAS. Los líquenes endolíticos
res, incluyendo lugares de gran contaminación. Los
que generan costras biogénicas pueden causar gra-
efectos sobre la piedra son indirectos, ya que favore-
ves lesiones, ya que pueden actuar desde el interior
cen la colonización de otros organismos (bacterias,
de la roca sin manifestación exterior.
hongos, líquenes y plantas superiores).
La presencia de musgo en la piedra y sobre sus juntas
indica un grado de humedad anormal, y con ello la posibilidad de daños importantes en el material pétreo.
ACCIÓN DE ÁRBOLES Y
PLANTAS SUPERIORES
Estas plantas no ocasionan daños directos a las piedras, con excepción de la acción de las raíces, cuya savia ligeramente ácida puede provocar alteraciones en
Pero, a diferencia de las algas que no producen altos
grados de degradación, el musgo puede degradar
forma de manchas en los mármoles y en las piedras calcáreas de colores claros.
hasta un centímetro o más por debajo de la superficie.
Si existe presencia de cales o de cemento, la apari-
Además, las raíces se introducen en las grietas y ejer-
ción de los musgos se favorece.
cen así su efecto químico, pero también mecánico, de
alteración. El crecimiento de estas raíces puede pro-
Las algas y los musgos producen, además, agentes
vocar tensiones muy fuertes en las piedras, y generar
quelantes, que se combinan con ácidos orgánicos,
su fisuración.
inorgánicos y con metales. Estos, luego, reaccionan
con los minerales y forman sales solubles.
ACCIÓN DE LOS LÍQUENES
Los líquenes son organismos de doble naturaleza, ya
que son una simbiosis entre ciertas especies de hongos
y de algas. Su presencia es frecuente en las superficies
ACCIÓN DE LOS ANIMALES
Los animales más destacables en cuanto a su acción
deteriorante de las piedras son las aves. Sus excrementos contienen nitratos que contribuyen al deterioro de la piedra, además de ensuciarla. Las materias
fecales originan ácidos orgánicos que, al ser transportados por la lluvia, pueden provocar alteraciones.
pétreas, aunque no aparecen en atmósferas contaminadas debido a que son poco resistentes a ese ambiente.
En este punto habría que incluir la acción destructiva
del hombre, cuya evidencia más dañina para las pie-
Los líquenes crecen y se expanden a un ritmo muy len-
dras son los incendios, que ocasionan daños irrever-
to (1 milímetro de diámetro por año), toleran temperatu-
sibles. Otras formas de alteración directa son los
ras extremas y sobreviven en ambientes poco húmedos
grabados en piedra, los usos de pinturas inadecua-
por períodos de tiempo largos.
das, los actos de vandalismo, etc.
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Patología de los materiales
ALTERACIONES DEBIDAS AL
SISTEMA DE
EXTRACCIÓN Y COLOCACIÓN
ALTERACIONES PRODUCIDAS POR DEFECTO DEL
MATERIAL
Si existe una veta terrosa en un sillar, en general no
Se puede decir que las piedras son materiales muy
estables, que soportan su peso propio y, en menor
proporción, soportan la carga de la cubierta, las vigas
o los forjados.
Por eso, la capacidad portante de las piedras es superior a las cargas actuantes. Es debido a esta gran resistencia que las piedras ofrecen grandes márgenes
ocasiona anomalías en su fábrica.
Pero de existir en un elemento esbelto como es una
pilastra o una columna de una arquería, podría ocasionar daños de imprevisible consideración.
ALTERACIONES DEBIDAS A
DEFECTOS DE EJECUCIÓN
de seguridad.
Las fábricas de piedras mal aplomadas, mal trabadas
Cuando las fábricas de piedra presentan una grieta,
o con baja calidad de material pétreo pueden llegar a
se puede encontrar la causa en fuentes exógenas,es
generar alteraciones.
decir, en fuentes que provienen del exterior, como por
ejemplo, en un apoyo en terreno flojo, en estribos que
De la misma manera, el daño puede surgir en aquellas
se separan, etc.
fábricas que utilizan morteros con dosificación inadecuada o sin tiempo suficiente de fraguado, especial-
La grieta puede ser también resultado de defectos del
mente los realizados de cal.
diseño, puede ser producto de fuerzas fuera del tercio
central, también puede ser línea de empujes diferida
Existen dos etapas de ruina de los materiales pétreos
del antifunicular de cargas, etc.
en estos casos: primero se produce la disgregación
del mortero y segundo, se produce la fisuración y pos-
Las alteraciones en las piedras se pueden buscar, mu-
terior rompimiento de la piedra.
chas veces, en defectos de extracción y transporte. En
general, cuando se ha producido el fallo, la fábrica vuelve a equilibrarse, agrietándose ligeramente por tracción.
ALTERACIONES DEBIDAS A
ANCLAJES METÁLICOS
Entre los causantes de alteraciones en las rocas se
incluye a las alteraciones producidas por:
Los anclajes metálicos, como los grapados y zunchados que se utilizan en la sujeción de sillares, pilastras,
DEFECTO DEL MATERIAL
etc., se oxidan cuando entran en contacto con la humedad o la lluvia.
DEFECTOS DE EJECUCIÓN
ANCLAJES METÁLICOS
pas de óxido de hierro, aumentando consecuente-
DISPOSICIÓN INADECUADA EN SU
FORMA DE TRABAJO/PLANOS DE ESTRATIFICACIÓN
mente el volumen del anclaje.
SUSTITUCIÓN DE SILLARES
voca fisuras y desconchamientos en el sillar.
MORTEROS
DEFECTOS DE EXTRACCIÓN Y TRANSPORTE
44
Este proceso provoca la formación de sucesivas ca-
Estas capas realizan un empuje en la piedra que pro-
Por otro lado, este proceso de oxidación, deja manchas rojizas que son absorbidas por la piedra del sillar y que son muy difíciles de eliminar.
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Patología de los materiales pétreos
ALTERACIONES DEBIDAS
A LA DISPOSICIÓN INADECUADA EN SU FORMA
DE TRABAJO/PLANOS DE
ESTRATIFICACIÓN
ALTERACIONES DEBIDAS A
DEFECTOS DE EXTRACCIÓN Y TRANSPORTE
Hoy en día, los métodos de extracción de piedra se
pueden sintetizar en cuatro métodos:
El ideal de colocación de la estratificación del material
–en relación con las cargas o esfuerzos– es que ambas direcciones, la acción de las cargas y los planos
GRANDES ROZADORAS DE CADENA Y
DIAMANTE
de estratificación, sean perpendiculares.
Si existen fallos en la colocación, se generan roturas
SIERRAS DE CABLE DE ACERO Y
ABRASIVO DE ARENA METÁLICA O DE
CUARCITA
de los dinteles pétreos resueltos monolíticamente o
en ménsulas. Lo mismo sucede en las cornisas cuando tienen un vuelo desmesurado.
LANZA TÉRMICA (que utilizan llama concentrada a 1200 ºC y penetración continua)
HENDIDURAS HIDRÁULICAS.
ALTERACIONES DEBIDAS
A LA SUSTITUCIÓN DE
SILLARES
En este último se suelen practicar pocos taladros
pero de gran diámetro, paralelos al plano del lecho y
con martillos hidráulicos de presión, de 250 a 400 Tn
Se constatan daños de los materiales pétreos origina-
(400 a 500 atmósferas).
dos por reparaciones en la sillería que no han sido del
mismo tipo de piedra ni de canteras originales.
Los métodos de transporte se basan en la tracción
mecánica, específicamente de tractores, apiladoras
Esto provoca un aumento del daño a los sillares alte-
y grúas.
rados, ya que la escorrentía del agua de lluvia, o de la
misma manera, la condensación por descenso de
temperatura, es mayor y puede llegar a incidir en los
sillares sanos durante el proceso de degradación.
Sea durante la extracción o durante el transporte,
las piedras pueden sufrir alteraciones que condicionen su posterior durabilidad y efectividad como
soporte constructivo.
ALTERACIONES DEBIDAS A
LOS MORTEROS
Es el hombre quien tiene la responsabilidad, en este
caso, de evitar la fisuración producida por malos cortes, por no respetar las vetas o por dejar pasar hume-
El envejecimiento de los morteros, debido a cambios
dades de cantera.
hidrológicos, lluvias, resecados, etcétera, pueden
provocar unas situaciones de avanzado estado de
En el caso del transporte, la deficiente colocación en los
disgregación.
lugares de almacenamiento y el esfuerzo indebido a
que se somete a las fábricas pétreas, también puede
Se pueden llegar a provocar fallos mecánicos en las
provocar serias alteraciones que se descubren, general-
fábricas de piedra.
mente, cuando la solución es mucho más costosa.
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Patología de los materiales pétreos
DIAGNOSIS
Antes de comenzar una intervención o tratamiento sobre los materiales rocosos es necesario definir el estado
actual de los mismos. Se debe investigar cuál es el grado de deterioro que afecta a las piedras, como así también determinar los procesos de alteración que los
hubieren generado. Es decir, hay que indagar en las
ANÁLISIS DEL ENTORNO
El estado de conservación de las edificaciones que incluyan materiales rocosos depende, en gran medida,
de las características del ambiente en que esas edificaciones se encuentran inmersas.
causas de ese posible deterioro. Se conoce como
DIAGNOSIS a este proceso de investigación del que
resultará el tipo y profundidad de deterioro de las piedras. Los tratamientos o intervenciones que se apliquen
a las piedras pueden ser de conservación y/o de restauración, pero siempre dependerán de estos estudios previos.
Los
estudios
de
diagnosis
de
lesiones
proporcionan una imagen del problema que hay que
afrontar. Las investigaciones de diagnóstico se basan
en observaciones, análisis y ensayos diversos, y todos
ellos contribuyen a caracterizar de manera clara y precisa el tipo de ambiente en el que se encuentra la piedra,
Cualquier construcción siempre establece un intercambio constante con el medio. Este intercambio incluye aspectos físicos, químicos, biológicos,
geológicos; pero también históricos y sociales.
El CLIMA es, en gran medida, un causante de alteraciones en los materiales pétreos. La presencia de humedades en el interior de las piedras se debe, en la
mayoría de los casos, al clima circundante.
Como se ha visto anteriormente, la humedad es el medio por que el que se desarrollan la mayoría de los
procesos de alteración de las rocas.
el tipo de piedra utilizada en la construcción, su comportamiento frente a diferentes agentes exógenos (como el agua, los contaminantes, el clima) y los productos
que la alteración ha generado. Esas investigaciones incluyen aspectos cualitativos y cuantitativos.
La diagnosis de lesiones comprende investigaciones
que deben realizarse in situ (en el lugar) e investigaciones de laboratorio. Los estudios in situ están relacionados con la construcción y su entorno. Los análisis de
laboratorio tienen que ver con la caracterización y diag-
Estas alteraciones se deben a la acción de frentes de
sales –combinadas con el viento– y a las heladas. La
variación térmica pronunciada es también un factor de
alteración importante.
Los cambios de temperatura originan tensiones
internas de magnitud en las rocas, especialmente en
los mármoles (ya que debido a su coeficiente de
dilatación, la calcita presenta una gran variabilidad
de su volumen). Entre los cambios térmicos más
importantes se incluye la variación de temperatura
entre día y noche.
nóstico de las piedras propiamente dichas. Las dos metodologías son necesarias y complementarias para
obtener un buen resultado a la hora de enfrentarse a
una restauración –o conservación– de construcciones
que involucren a los materiales pétreos.
DIAGNOSIS IN SITU
DIAGNOSIS DE LABORATORIO
Análisis del entorno
Petrografía
Análisis de la
construcción
Determinación de parámetros
físicos
Cartografías
Ensayos de durabilidad
Ensayos no
destructivos
Otros ensayos de laboratorio
DISTINTOS TIPOS DE DIAGNOSIS
DE LOS ELEMENTOS PÉTREOS
Es importante asimismo conocer la orientación e intensidad de los vientos dominantes. También se hace
necesario conocer la pluviosidad, la temperatura media y la frecuencia de las heladas. Del mismo modo,
es imprescindible conocer la variación de la tensión
de vapor del agua y el punto de rocío.
La orientación cardinal de la construcción en relación
con los aspectos climáticos mencionados es otro de
los puntos a tener en cuenta cuando nos encontramos
realizando un análisis del entorno para el diagnóstico
de lesiones de las piedras.
Como se ha especificado anteriormente, cuando el
agua que recorre una construcción pétrea alcanza la
superficie de la misma, se evapora produciéndose así
frentes de sales. Esta evaporación, evidentemente, se
acentuará cuanto mayor sea la temperatura y la velocidad del viento en el ambiente circundante.
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Patología de los materiales
Cuando esta evaporación se produce en la superficie
genera EFLORESCENCIAS de sales y si se produce
por debajo de ella, genera CRIPTOEFLORESCEN-
CIAS de sales. Si el tamaño del poro no permite que
Se debe estudiar qué contaminantes contiene el ambiente en la zona, su origen, cómo llegan hasta la edificación (su medio de transporte) y el nivel de
exposición que tiene la construcción a los mismos.
el cristal se expanda, la presión puede vencer la resistencia mecánica de la piedra.
En ese momento se producirá la ARENIZACIÓN. El
hielo actúa de manera similar a las sales cuando se
Hay que investigar los contaminantes gaseosos que
pueden hallarse en el medio. Pero es fundamental
también investigar otros tipos de contaminantes, como son los pesticidas y los abonos.
cristalizan y se hidratan.
Para estudiar y caracterizar a la piedra según el
TAMAÑO DE SUS POROS, se hacen necesarias
técnicas de laboratorio. Las técnicas de laboratorio
son una parte fundamental del proceso de diagnosis
y se verán a continuación.
Los FACTORES GEOLÓGICOS son importantes a
la hora de establecer un análisis del entorno donde se
halla la construcción pétrea. Determinar la existencia
de ciertos procesos geológicos es imprescindible para poder confeccionar un diagnóstico acertado de la
patología de las piedras.
Este estudio geológico-ambiental puede indicar la
presencia de movimientos freáticos, que pueden ser
causa de problemas de asentamiento de las edificaciones. Asimismo, estos movimientos exponen a las
construcciones a vibraciones sísmicas.
Es importante tener en cuenta que incluso en regiones con bajos niveles de sismicidad existen muchos
temblores que pasan totalmente desapercibidos para
los sentidos del ser humano.
Sin embargo, frente a esos mismos temblores que el
hombre no puede sentir, los materiales de construc-
Esta clase de contaminantes tiene acceso a las construcciones pétreas mediante el proceso de ascensión
capilar de agua contaminada que se halle recorriendo
el terreno.
FACTORES SOCIOLÓGICOS, CULTURALES Y
POLÍTICOS: –que son inherentes al medio ambiente
que rodea a las edificaciones– son parte constituyente del entorno a ser estudiado. A estos factores que
dependen básicamente de la acción humana se los
conoce también como factores ANTRÓPICOS.
Los aspectos urbanísticos influyen en el entorno, modificándolo. Los asentamientos humanos originan fuego y orines que deterioran los muros de piedra. Los
actos de vandalismo constituyen uno de los aportes
más dañinos del hombre a los materiales pétreos.
Pero no es sólo la presencia humana lo que puede
provocar alteraciones en las piedras. Hay que estudiar
también la ausencia de hombres –en tanto ausencia
de cuidado a la edificación– que puede provocar daños aún mayores.
Los factores antrópicos, que parecen secundarios a la
hora de establecer un diagnóstico de la construcción
mediante el estudio del entorno, no deben pasarse
por alto.
ción pueden reaccionar si contienen armónicos de la
misma frecuencia en que se producen las vibraciones.
El estudio de la influencia de la CONTAMINACIÓN
AMBIENTAL sobre la construcción pétrea es parte
ineludible de un análisis del entorno. Conocer el grado de contaminación ambiental que rodea a la edifica-
Por último, cabe agregar que, al no ser usual que se
pueda disponer de aparatos de medida meteorológica colocados en las cercanías de la edificación, los
datos pueden ser solicitados a los respectivos centros
meteorológicos. También se los puede solicitar a las
Consejerías de Medio Ambiente.
ción es fundamental para establecer una diagnosis
correcta de las patologías.
Lo que antes eran procesos lentos de degradaciones
El análisis de los datos climáticos, tanto microclimáticos como nanoclimáticos, y el análisis de los datos de
contaminantes se realiza en el laboratorio.
pétreas, hoy se han acelerado debido a la polución
ambiental. Cuanto más cercana se encuentre la construcción a las áreas urbanas o industriales, más rápido serán estos procesos de degradación.
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De esta manera se pueden establecer los AGENTES
Y MECANISMOS DE DETERIORO, que nos llevarán a un diagnóstico de lesiones más certero.
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Patología de los materiales pétreos
ANÁLISIS IN SITU DE LA
CONSTRUCCIÓN
ANÁLISIS HISTÓRICO: es fundamental. Obliga a reunir
toda la información referente a los materiales que fueron
utilizados para la construcción pétrea. Esta información
destacará las canteras de procedencia, los métodos de labrado y colocación, restauraciones que pueda haber tenido la edificación, los métodos de protección que pudieren
haberse empleado y las sucesivas capas pictóricas. La investigación histórica de la construcción permite localizar
fuentes de material para efectuar reposiciones, en el caso
de ser necesario. Además, colabora en la confección del
diagnóstico, ya que permite comparar la alteración en origen y en la edificación.
El análisis de las CARACTERÍSTICAS Y ESTADO DE
LA CONSTRUCCIÓN es una parte ineludible del proceso de diagnosis de patologías. Entre los puntos a ser
analizados hay que incluir los defectos de construcción.
Los defectos de construcción pueden ser originales,
aunque también se pueden producir por deterioro o modificación de alguno de sus elementos constructivos.
Las humedades interiores a las construcciones pétreas,
formadas por condensación o mala ventilación, es otro de
los puntos a ser investigados. Estas humedades son absorbidas por los muros que luego movilizan sales solubles
hacia el exterior, lo que ocasiona lesiones en los materiales pétreos. Las sales solubles también se pueden movilizar hacia el interior de la construcción, deteriorando
pinturas murales y frescos. Si bien este tipo de fenómenos
suele deberse a la mala planificación de la construcción,
lo más frecuente es que las causantes sean modificaciones posteriores. El cerramiento o apertura de huecos que
antes no existían, o las labores de impermeabilización de
las paredes de piedra o del tejado llevadas a cabo sin el
suficiente estudio previo que pueden llegar a impedir la
transpiración, son algunos de los factores que inciden en
la generación de alteraciones. Los rejuntados con cemento Pórtland u otros productos pueden introducir sales o
elementos de hierro que se oxidan y dilatan, lo que provoca la posterior fractura del material. Los tratamientos con
resinas que se oxidan y se tornan amarillentas, cambian el
tono o endurecen las capas superficiales de los materiales pétreos, que terminan por quebrarse y desprenderse.
El estudio de la escorrentía de las aguas sobre las fachadas es otro de los temas fundamentales que no debería
pasarse por alto en el momento de establecer un estudio
de diagnosis. La eliminación de una gárgola o de un canalón puede, a través del paso del tiempo, dar comienzo
a un proceso de deterioro de fachada. Las barreras hídricas, debidas a salientes o a cambios litológicos con materiales de distinta porosidad, crean zonas de acumulación
de humedad que vienen de la mano de los problemas salinos, proliferación de algas, musgos, hongos y bacterias.
Técnicas de inspección para determinar el movimiento
de estructuras pétreas. Al ser un material muy poco elástico la piedra sufre agrietamientos y fisuras con mínimos
desplazamientos diferenciales.
Análisis del entorno
Clima
Factores geológicos
Contaminación ambiental
Factores sociológicos, culturales y políticos
Análisis de la
construcción
Análisis histórico
Características y estado de la
construcción
DIAGNOSIS INTEGRAL DE LAS LESIONES PÉTREAS
EN EDIFICIOS
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Patología de los materiales
DIAGNOSIS DE LESIONES
IN SITU
CONTRASTACIÓN ENTRE LA TEMPERATURA Y
LA HUMEDAD DE LOS MUROS PÉTREOS CON
LA TEMPERATURA Y LA HUMEDAD AMBIENTAL:
constituye un método para diagnosticar y prever la formación de humedades por condensación. Dentro de las
Como ya quedó dicho, los estudios que deben realizarse
mediciones de humedad del aire, interesa especialmen-
en el lugar de la edificación están relacionados con la
te conocer la humedad absoluta (gramos de vapor de
construcción y con su entorno. Los trabajos en el lugar (in
agua por metro cúbico de aire húmedo) y la humedad
situ) implican la realización de CARTOGRAFÍAS SO-
relativa, razón expresada en porcentaje entre humedad
BRE ALZADAS, tanto de los TIPOS DE PIEDRA como
absoluta y saturación del aire a la misma temperatura y
de las LESIONES (humedades de edificación, lesiones
presión. La humedad relativa de valor 0 caracteriza el ai-
estructurales, lesiones de la piedra). También es necesa-
re totalmente seco y la de 100 el aire saturado.
rio establecer un REGISTRO DE LAS CARTOGRA-
FÍAS EN SOPORTE DIGITAL o informático, a través de
Las mediciones se pueden efectuar mediante hidró-
la digitalización de imágenes. Luego habrá que establecer
metros y sicrómetros. Aunque los hidrómetros son po-
CORRELACIONES ENTRE LOS TIPOS DE PIEDRA
Y LAS LESIONES. Este proceso de trabajo incluye, asi-
co fiables, los sicrómetros son muy seguros y
mismo, la recolección de datos climáticos, ambientales y
te sensores) de la humedad relativa y de la humedad
de niveles y tipos de contaminación. Por otro lado, cuan-
absoluta. También muestran los valores de la tempe-
do las posibilidades lo permiten, se pueden aplicar al es-
ratura ambiental.
muestran de inmediato la lectura de valores (median-
tudio de la diagnosis de lesiones de las piedras de
construcción una serie de técnicas y ensayos conocidos
La humedad de condensación proviene de partículas
generalmente como TÉCNICAS NO DESTRUCTIVAS.
de agua originadas en ambientes cálidos y húmedos,
Estas técnicas se pueden aplicar en el sitio de la construc-
en contacto con superficies que se encuentran a me-
ción, son fáciles de utilizar, económicas y proveen de re-
nor temperatura. Se puede medir la humedad de con-
sultados casi inmediatos. Además, y sobre todo, no
densación mediante aparatos que detectan las
causan daños irreversibles en los materiales bajo estudio.
diferencias de resistencias eléctricas que presentan
una superficie húmeda y otra seca. Para realizar esta
Es importante señalar que, previo a la utilización de las
medición hay que aplicar dos terminales del aparato a
técnicas que se mencionarán, es muy conveniente realizar
cada una de las superficies.
un primer EXÁMEN DE LA PIEDRA A SIMPLE VISTA,
con ayuda de una lupa. El mejor lugar para la realización
La temperatura superficial y ambiental resulta de co-
de esta inspección es una superficie plana, y si fuera po-
nocimiento imprescindible para evaluar correctamen-
sible, pulida. El mencionado procedimiento provee de una
te todo fenómeno de condensación. La temperatura
primera valoración del material, y no debe subestimarse ni
superficial se puede medir con el termómetro óptico
desecharse. Una primera valoración de la textura, de las fi-
(mide a través de rayos infrarrojos) y nos permite co-
suras y de los macroporos, de la granulometría, de las dis-
nocer la temperatura de un cuerpo a distancia de ma-
continuidades, del estado de alteración, de la mineralogía
nera instantánea. La termografía infrarroja también es
y del color se obtienen gracias a este simple análisis. Por
necesaria para realizar la confección de cartografías
otro lado, aspectos tan importantes como la compacidad,
sobre alzadas. La temperatura ambiental se puede
el grado de coherencia y el estado de alteración pueden
medir a través de termómetros semiconductores, que
ser valorados mediante el análisis de observación. La
son muy precisos y rápidos (mucho más que los clá-
COMPACIDAD se detecta a partir de la velocidad de ab-
sicos termómetros de mercurio). Existen también ter-
sorción de una gota de agua depositada en la superficie
mómetros eléctricos que son más rápidos que los
de la piedra. El grado de COHERENCIA se detecta a
termómetros de mercurio.
partir de la facilidad de disgregación de la roca frente a
50
presiones ligeras. El estado de ALTERACIÓN se detecta
Los datos y mediciones que arrojen las investigacio-
mediante la observación de cambios de color, de compa-
nes, deben ser recogidos y deben quedar reflejados
cidad y de coherencia.
en la cartografía sobre alzados.
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Patología de los materiales pétreos
CARTOGRAFÍAS
La forma más sencilla y práctica de realizar los mapeos es la de disponer de alzadas de las fachadas de
la construcción sobre las que realizar la cartografía.
Las cartografías que se deben realizar son de los diferentes tipos de piedra (LITOLOGÍAS) y de los diferentes tipos de lesiones o formas de alteración que
pueda presentar. La cartografía tanto de las lesiones
como de los tipos de piedra es una herramienta muy
importante de la diagnosis. Esta herramienta permitirá
observar la distribución espacial de los parámetros relevados y su relación con la agresión del entorno.
1. CARTOGRAFÍA DE LOS TIPOS DE PIEDRA: se debe incluir:
- los registros gráficos de distintos tipos de
piedras que se utilizaron en la construcción.
- registro de lesiones en la piedra.
Aquí hay que estudiar:
• las formas de alteración. Las formas de
alteración en la piedra se deben estudiar
en relación con la orientación del paramento en el que se ubican. También hay
que analizar las en relación con las características constructivas del paramento.
• las zonas de alteración. Hay que establecer la existencia o inexistencia de alteración diferencial.
• muestreo del material alterado. Este
muestreo se realiza para conocer la naturaleza química del material alterado. Si se
comparan los resultados de este muestreo
con la naturaleza química del sustrato se
podrán identificar los agentes exógenos
que pueden estar actuando en la alteración
de la piedra También permitirá efectuar una
aproximación a los mecanismos de deterioro. El muestreo debe incluir al material pul-
- los muestreos del material no alterado, o
sano. Este muestreo puede ser en forma de
polvo o de escamas.
- pequeños trozos de roca (lámina delgada).
CARTOGRAFÍA Registro de los tipos de piedra utilizados
DE TIPOS DE Muestreo de material sano
PIEDRA
Pequeñas porciones de roca
2. CARTOGRAFÍA DE LESIONES: se incluyen:
Grietas y fisuras (en relaLesiones
estructurales ción con la fábrica y en
relación con el subsuelo)
- registro de lesiones estructurales
Grado de estabilidad
mecánica de las fisuras
• fisuras y grietas que se encuentren en la
construcción. Estas fisuras y grietas deben relevarse en relación con la fábrica y
en relación con el subsuelo.
• grado de estabilidad mecánica de
las fisuras.
Humedades Distribución de la humede edificación dad en los muros y en
sus partes
Relación entre la orientación de los paramentos y
su contenido en humedad
CARTOGRAFÍA
DE LESIONES
Relación entre la
humedad y el diseño
arquitectónico
- registro de humedades de edificación.
Aquí hay que analizar y registrar:
• cómo se distribuye la humedad en los
distintos muros del edificio y en las distintas partes de cada uno de ellos.
• cuál es la relación entre la orientación
de los paramentos y su contenido en
humedad.
• cuál es la relación entre la humedad y el
diseño arquitectónico.
• cuáles son las fuentes que generan
la humedad.
Determinación de las
fuentes generadoras
de humedad
Lesiones
en la piedra
Formas de alteración
(relaciones con la orientación del paramento y con
las características constructivas del mismo)
Establecimiento de
zonas de alteración
Muestreo del material
alterado (material pulverulento para análisis químicos, sales solubles y
costras y escamas)
ELABORACIÓN DE CARTOGRAFÍAS
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Patología de los materiales
verulento, a las sales solubles y a las costras y escamas. Las sales solubles deben
extraerse mediante apósitos. Es importante
destacar que es conveniente registrar sobre alzadas el muestreo de material. Si se
realiza este registro se pueden correlacionar más fácilmente los resultados de los
análisis con características de la piedra o
con el lugar que ocupan en la construcción.
De este modo, el registro sobre alzadas del
muestreo de material ayuda a establecer
con mayor precisión los factores y procesos de alteración que pueden estar actuando en la construcción pétrea.
Dentro de la termografía se pueden distinguir a la termografía infrarroja y a la espectrorradiometría.
TERMOGRAFÍA INFRARROJA: es una técnica que
logra convertir la radiación térmica que emite el material
(y que el ojo humano no puede captar) en señales eléctricas. Así se vuelven visibles y mensurables. Los parámetros utilizados son la emisividad y la temperatura. El
equipo instrumental incluye un videograbador, que debe ser sensible a la radiación infrarroja. De este modo,
las imágenes pueden verse en tiempo real e in situ.
ESPECTRORRADIOMETRÍA: aunque menos utilizada, esta técnica posibilita la medición del flujo energéti-
TÉCNICAS INSTRUMENTALES: se suelen utilizar
para llevar a cabo la cartografía, la FOTOGRAMETRÍA y la TERMOGRAFÍA.
co emitido por una fuente de radiación (o superficie
donde incida). Para hacerlo, discrimina las diferentes
longitudes de onda de su espectro. La espectrorradiometría es una técnica más compleja que la termografía
FOTOGRAMETRÍA: se utiliza para obtener las alzadas
infrarroja y además es menos inmediata. Sin embargo,
del edificio. Estudia y define con la mayor precisión posible las formas, las dimensiones y la posición en el espacio de un objeto, cualquiera que éste sea. Para hacerlo
utiliza sobre todo medidas hechas sobre una o varias fotografías de ese objeto a estudiar. Aunque parezca una
técnica contemporánea, la fotogrametría ya era utilizada
en el siglo XVIII. En esa época las mediciones se realizaban sobre dibujos hechos a mano. Hacia mediados del siglo XIX se lo utilizaba empleando la cámara oscura para
el dibujo de las perspectivas, pero ya se utilizaba también
la cámara fotográfica.
sus resultados son muy precisos.
Cuando la cartografía de lesiones y la litografía se digitalizan, el trabajo se vuelve mucho más aprehensible. La
DIGITALIZACIÓN DE LAS CARTOGRAFÍAS permite establecer correlaciones entre los diferentes aspectos
que se consideren necesarios. Por ejemplo, se pueden
extraer porcentajes de las variedades de piedras utilizadas, o de tipos de lesiones, o incluso se pueden comparar lesiones entre sí. La técnica instrumental a ser
empleada es el proceso digital de imágenes.
FOTOGRAMETRÍA ARQUITECTÓNICA: de acuerdo con el Comité Internacional de Fotogrametría Arquitectónica (CIFA), es una técnica que permite levantar o
restituir un objeto, particularmente un objeto arquitectónico o arqueológico. Para poder llevar a cabo el levantamiento o la restitución se utilizan perspectivas del
objeto en cuestión, pero registradas fotográficamente.
Entonces, la sistematización de lo expuesto es que para la realización de la diagnosis in situ se necesita de la
confección de cartografías. Estas cartografías relevan
especialmente los tipos de materiales utilizados y las lesiones que pudiere haber. Para que se puedan llevar a
cabo estas cartografías hay que utilizar ciertas técnicas
instrumentales, como ser la fotogrametría y la termogra-
TERMOGRAFÍA: es una técnica de estudio no destructiva, que se debe aplicar en el lugar de la construcción. En
general se utiliza para facilitar la distinción entre materiales
constructivos de un edificio. Además, permite obtener información de la zona más superficial de estos materiales.
Especialmente importante es la información acerca de la
localización de zonas con diferente grado de humedad,
de fenómenos de capilaridad, de discontinuidades constructivas y acerca de las fases constructivas del edificio.
Las técnicas termográficas se basan en el análisis que se
realiza sobre la radiación electromagnética que refleja y/o
emite todo cuerpo. La termografía es de gran sencillez de
aplicación e instrumentación. Además, no es necesario el
contacto para llevarla a cabo.
52
fía. Además, la digitalización de cartografías ayuda y
simplifica los análisis de diagnosis. No hay que olvidar
que los datos climático-ambientales y de niveles y tipos
de contaminación, de recopilación histórica de la construcción, etc., deben ser correlacionados con los resultados obtenidos para que la diagnosis sea acertada.
La metodología de trabajo in situ y la forma en que ésta se ejecuta, son útiles para el intercambio de información entre los diferentes profesionales y técnicos
que se ven involucrados frente a una intervención en
las construcciones de piedras (arquitectos, aparejadores, petrólogos, restauradores).
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Patología de los materiales pétreos
TÉCNICAS NO DESTRUCTIVAS DE DIAGNÓSTICO
Se verá en el siguiente apartado que las técnicas y ensayos para caracterizar a los materiales pétreos usados
en la construcción requieren, en la mayoría de los casos, de la extracción de material y posterior obtención
de probetas de ensayo. De este modo, estos procedimientos causan cambios irreparables en la naturaleza
original de la construcción y de la piedra. Se conoce a
estos tipos de estudios como “análisis destructivos”. La
metodología de trabajo in situ propone técnicas no destructivas, que además, proporcionan una diagnosis rápida. Por otro lado, las técnicas no destructivas
permiten la repetitividad en las mediciones, son de gran
eficacia y, en general, de bajo costo.
Dentro de los ensayos no destructivos se pueden
mencionar a los de ULTRASONIDOS (ver también el
apartado de caracterización de los materiales pétreos), las pruebas de EMISIÓN ACÚSTICA, la TOMOGRAFÍA y la TERMOGRAFÍA y también a una
serie de instrumentos que registran el relieve gráfico
métrico y geométrico de la estructura. Este registro se
conoce como PLANIMETRÍA.
PROPAGACIÓN DE ONDAS ELÁSTICAS O ULTRASONIDOS: es uno de los ensayos no destructivos
más utilizados. Los resultados se basan en las variaciones que experimenta la velocidad de propagación de
las ondas durante su paso por el interior del medio bajo análisis. Las técnicas de ultrasonidos permiten determinar la existencia o no de anisotropías. También,
habilitan a deducir el estado de porosidad y de fisuración interna, detectar niveles de alteración y evaluar daños causados por los distintos ensayos de durabilidad.
Los ultrasonidos se generan de manera artificial. Se los
debe inyectar en la roca, luego hay que detectarlos, registrarlos y procesarlos. Por último, se debe determinar
el parámetro físico que va a servir de base interpretativa.
EMISIÓN ACÚSTICA: se puede decir que, a diferencia de los ultrasonidos, no debe ser inyectada al
medio rocoso sino que se fuerza su liberación espontánea. La emisión acústica o la ACTIVIDAD MICROSÍSMICA es una liberación repentina de energía de
deformación elástica que se encuentra almacenada
en la roca, cuando la piedra es sometida a tensiones.
De este modo, se generan en el interior de la piedra
ondas elásticas que se propagan hacia todas direcciones. Estas ondas pueden ser captadas en la superficie de la piedra mediante transductores.
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Patología de los materiales
El sistema de captación, medición y registro de la emisión acústica es bastante simple. Está compuesto de
un sistema de captación –el transductor– y un sistema
de monitoreo que registra las señales que se detectan. Las señales de emisión acústica son muy débiles,
por eso se necesita que se las amplifique.
La amplificación se logra a través de un pre-amplificador que debe ser situado cerca del transductor, o mismo dentro de él. Los ultrasonidos que son generados
por actividad cultural, es decir, por el entorno de actividades humanas que rodea a la construcción, se filtran mediante un sistema que selecciona la banda de
frecuencias útiles al objetivo que se persigue.
Los ensayos de emisión acústica son extremadamente útiles para descubrir posibles inestabilidades mecánicas de las piedras. Esto se debe a que el fenómeno
de emisión de ondas se relaciona con los procesos de
deformación y rotura de las rocas.
Las emisiones acústicas, en escala microscópica, están originadas por dislocaciones, microfisuras, rozamiento de bordes de grano, maclaciones. En escalas
macroscópicas, estas ondas se generan por fracturación y fricción a lo largo de discontinuidades en la piedra. En escala megascópica, se generan por rotura de
grandes volúmenes de roca o por el movimiento de
unidades estructurales.
Todas las escalas son importantes en la diagnosis de
la construcción, tanto la microscópica, la macroscópica y la megascópica, ya que en todas se pueden plantear problemas de estabilidad: desde el basamento
rocoso que sustenta el edificio hasta el sillar en el que
se pueden producir las cristalizaciones de sales, desarrollándose así tensiones y fisuras locales.
Dentro de los diferentes tipos de tomografías, la TOMOGRAFÍA ULTRASÓNICA es la más útil y utilizada dentro del estudio de materiales pétreos. A través
del uso de la tomografía ultrasónica se puede obtener
un mapa de los valores de la velocidad de propagación de las ondas de ultrasonido en cada punto de la
masa pétrea. Este TOMOGRAMA obtenido (el mapa
resultante) se interpreta en términos de fisuración, alteración, etc. La presentación gráfica de un tomograma se realiza en mapas que describen rangos de
valores diferentes para una propiedad física. El tomograma, al no ser un mapa geológico, requiere de una
interpretación petrofísica posterior. La tomografía ultrasónica permite identificar zonas de fisuración y de
fracturación internas no identificables a simple vista.
Ya se ha mencionado en este apartado la utilidad de la
TERMOGRAFÍA para la realización de la cartografía de
sobre alzadas. Además, la termografía se utiliza, comúnmente, para identificar y obtener información acerca del estado de la humedad en los muros de piedra.
PLANIMETRÍA: tiene el objeto de registrar el relieve
gráfico métrico y geométrico de la estructura de la
construcción. Los resultados de las técnicas planimétricas junto con los diferentes análisis que se deben
realizar ayudan a efectuar un diagnóstico definitivo.
Además, una planimetría bien hecha ayuda a establecer un presupuesto más exacto y una planificación y
control de trabajo mejorado ante un proceso de restauración o conservación de la piedra.
La planimetría de relieve permite evaluar la entidad del
movimiento estructural de una construcción. Los instrumentos que se utilizan para la planimetría de relieve son
el FISURÓMETRO, el DEFORMÓMETRO, el CALIBRE ACÚSTICO y la ya mencionada FOTOGRAMETRÍA. La VERIFICACIÓN DE VERTICALIDAD
también forma parte de las técnicas de planimetría.
La emisión acústica se mide en VELOCIDAD DE
EMISIÓN ACÚSTICA, que se expresa en SUCESOS (compuestos por CUENTAS) por unidad de
tiempo. Un suceso es cada uno de los cambios físicos
que se producen en el material que es capaz de generar emisión acústica.
La diagnosis mediante emisión acústica es muy útil
frente a problemas de inestabilidad de una construcción. Esa inestabilidad puede ser monitoreada en su
evolución mediante una red de sensores.
Las TOMOGRAFÍAS permiten la obtención de imágenes del interior de un cuerpo a partir del análisis de
señales que se envían a su interior. Estas imágenes se
tratan de un conjunto de valores numéricos de una
determinada propiedad física. Las señales que se envían al interior del cuerpo pueden ser ultrasonidos, rayos X o señales de radio.
54
Esquema de funcionamiento del método de ultrasonido
para inspección de elementos pétreos.
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Patología de los materiales pétreos
FISURÓMETRO: es un aparato calibrador que se
TUBO DE ABSORCIÓN: consiste en un tubo de 10
adosa al soporte, a ambos lados de la fisura y gradúa
la intensidad del proceso fisurativo. El fisurómetro
sustituye a los antiguos testigos de yeso u otros materiales utilizados.
a 20 milímetros, que es curvo en su parte inferior, en
DEFORMÓMETRO: se utiliza para detectar todo tipo de deformidades. El deformómetro mecánico está
formado por una barra de metal especial, en cuyos extremos se insertan dos terminales cónicos calibrados.
El deformómetro eléctrico puede hacer mediciones de
1/1000 milímetros.
forma de pipa. El tubo, poseedor de una escala, se llena con una cantidad de agua. Esta cantidad puede variar entre 100 y 150 milímetros.
El agua queda en contacto con el muro y es absorbida por éste de manera gradual. La operación se efectúa durante un período de tiempo de 10 a 30 minutos.
Una vez pasado el tiempo, se procede a la medición
del agua absorbida, que queda reflejada en la escala.
CALIBRE ACÚSTICO: está constituido por un hilo
CAJA DE PRESIÓN: es una caja que tiene una cara
fino de metal con dos terminales. Este hilo se extiende sobre la lesión y se lo estimula eléctricamente provocando su vibración. La frecuencia que así se
obtiene se capta por un selenoide y se transforma en
medición sobre un gráfico.
abierta. Esta cara abierta se pone en contacto con el
muro de piedra y se separa del mismo por un cerco
de goma flexible.
Simultáneamente, se ejerce una presión sobre la caja
La verificación de la verticalidad es una técnica que no
debe ser pasada por alto. El fenómeno de variación
de la verticalidad de un paramento puede estar motivado por la propia alteración de los materiales.
mediante un peso. Esta presión debe ser constante a
fines de mantener la presión hidrostática.
Hay un tubo calibrado a intervalos de 1 milímetro acoplado a la caja, que debe ser aplicado durante un pe-
También puede deberse a la construcción en sí misma
(aunque este caso es poco frecuente) o a la cesión
del terreno por cambios geológicos del mismo.
Las causas atmosféricas pueden incidir en la verticalidadde un paramento, ya sea por sí mismas o en coordinación con otras causas.
ríodo que oscila entre los 10 y los 30 minutos.
Como la absorción de agua debe producirse sólo en
el área en contacto con la caja, la piedra circundante
debe ser tratada con algún producto hidrofugante.
Este tipo de pruebas debe realizarse dos o tres veces
Un método para verificar la verticalidad exige instrumentos ópticos. Uno de ellos es el TEODOLITO, un
instrumento topográfico que define un plano vertical
paralelo a la base del muro o columna. También están
los APARATOS CLINOMÉTRICOS, que actúan
adosados al plano a examinar.
Por último, se puede efectuar una evaluación in situ de
la PERMEABILIDAD de la construcción mediante
ensayos simples.
para poder evaluar correctamente la absorción de la
piedra y poder calibrar las mediciones.
TÉCNICA
Ultrasonidos
Emisión acústica
Tomografía (tomografía ultrasónica)
La duración de un material depende, entre otras cosas, de la permeabilidad del muro soporte del que forma parte. Las infiltraciones acuosas, además de los
daños que produce por la congelación de agua, puede producir otros efectos como disoluciones, sulfataciones y formaciones bacterianas deteriorantes.
Un análisis previo de la permeabilidad se puede llevar
a cabo gracias a dos instrumentos: el TUBO DE ABSORCIÓN y la CAJA DE PRESIÓN.
Termografía (infrarroja, de espectrorradiometría)
Planimetría
Permeabilidad
TÉCNICAS NO DESTRUCTIVAS DE DIAGNOSIS DE
LESIONES EN LAS PIEDRAS
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Patología de los materiales
DIAGNOSIS DE LABORATORIO
CRISTALINA: está constituida por minerales
cristalizados. Estos cristales presentan formas
poliédricas en contacto directo, de lo que resulta
El trabajo en el laboratorio comprende distintos objetivos. La caracterización petrofísica de las variedades
de piedras que se hayan inventariado es uno de los
objetivos más importantes.
También se estudia el deterioro de las piedras. Se
analiza el material alterado y las diferentes pátinas. Se
aplican ensayos hídricos y ensayos mecánicos. El resultado implica que se puedan identificar los agentes
agresores y los mecanismos por los cuales los materiales pétreos se deterioraron.
Para investigar cómo responden los materiales pétreos bajo análisis a la agresión del medio y cómo podrían responder ante un tratamiento se necesita tener
una caracterización de los mismos muy precisa.
Para ello se debe realizar una PETROGRAFÍA y se
deben determinar los PARÁMETROS FÍSICOS, entre los que se encuentran los PARÁMETROS HÍDRICOS y también los PARÁMETROS MECÁNICOS,
los PARÁMETROS TÉRMICOS y los PARÁMETROS DINÁMICOS.
una especie de mosaico. Este tipo de textura se
puede encontrar en las rocas ígneas y metamórficas, entre las que se incluyen variedades masivas (granitos y mármoles) y foliadas (pizarras).
Las piedras con textura cristalina son, en general, poco alterables.
CEMENTADA: está formada por granos minerales unidos por una fase aglomerante. La fase
aglomerante puede ser material cristalino precipitado (cemento) o material fino depositado (matriz). La mayoría de las rocas sedimentarias,
como las calizas y las areniscas, pertenecen a
este grupo. Las rocas cementadas presentan
una marcada alterabilidad diferencial de sus
componentes petrográficos.
Petrografía
Textura
Porosidad
Composición mineralógica
Las determinaciones de parámetros necesitan para
su realización de ciertos ENSAYOS MECÁNICOS Y
ENSAYOS HÍDRICOS.
Composición química
Parámetros físicos
Propiedades físicas elementales
Propiedades hídricas
PETROGRAFÍA
PETROGRAFÍA: es el estudio de los minerales que
presentan las rocas (MINERALOGÍA), de su modo de
agregación –incluyendo los poros y las fisuras– (TEXTURA Y POROSIDAD) y de su COMPOSICIÓN
QUÍMICA. Para llevar a cabo una petrografía se hacen
necesarias técnicas de MICROSCOPÍA, TÉCNICAS
DE CUANTIFICACIÓN Y TÉCNICAS INSTRUMENTALES DE ANÁLISIS QUÍMICO Y MINERAL.
Propiedades deformacionales
CARACTERIZACIÓN DE LOS MATERIALES PÉTREOS
EN LABORATORIO
TEXTURA Y POROSIDAD
Es la disposición y las relaciones tridimensionales que
presentan los componentes de las rocas, es decir, los
minerales y espacios vacíos. En general, los materiales
pétreos muestran una elevada variabilidad textural.
Sin embargo, podemos establecer dos tipos característicos de modelos texturales. Estos modelos están en relación con el origen de la roca y con la presencia o
ausencia de fase aglomerante entre sus componentes.
Los dos tipos de textura son las CRISTALINAS y
las CEMENTADAS.
56
Cracterísticas petrográficas de los materiales rocosos.
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Patología de los materiales pétreos
Uno de los elementos texturales que se debe tener en
cuenta cuando se estudia la textura de la piedra son
las anisotropías. Las anisotropías a esta escala se deben a alineaciones minerales o a presencia de fisuras
orientadas. En cuanto a los componentes, es interesante conocer su tamaño y forma, y es importante estar al tanto de su valor medio como de sus
variaciones.
MINERALOGÍA
POROSIDAD: se puede decir que es uno de los as-
recen en volúmenes superiores al 5 % y son los formadores de rocas. Los minerales más abundantes se
pueden dividir en dos grupos:
pectos fundamentales de la caracterización de las rocas, en tanto su textura. La existencia de huecos o
espacios vacíos implica también lugares de paso o de
albergue de fases fluidas, como el aire o el agua. Estos huecos o espacios vacíos son un componente más
de la piedra, y deben analizarse como tal. La porosidad es el conjunto de estos huecos o espacios vacíos.
Es la característica más importante en cuanto al comportamiento de los materiales pétreos. La porosidad
condiciona las propiedades físicas y el comportamiento físico de los materiales pétreos de forma mayoritaria. Por lo tanto, la porosidad está en relación directa
con la calidad y durabilidad de la piedra.
Se puede establecer una diferencia entre dos conceptos dentro del estudio de la porosidad: EL VOLUMEN DE POROS Y EL SISTEMA POROSO. El
VOLUMEN DE POROS es el volumen total ocupado
por los huecos de la piedra, su cantidad. El SISTEMA
POROSO incluye a las características geométricas,
como el tamaño, la forma, la conexión, aparte del volumen. El VOLUMEN DE POROS está en relación
con las propiedades físicas de las piedras y quedan
explicados en ese apartado.
El SISTEMA POROSO hace referencia a la configuración textural de la piedra e incluye dos tipos o modelos, que están en relación con los dos modelos
texturales que se definieron previamente: los cristalinos y los cementados. Los dos tipos, o modelos, son
los medios porosos y los medios fisurados.
POROSOS: se encuentran huecos equidimensionales –que se pueden definir como poros–
comunicados por otros de menos tamaño (accesos o conductos). Los medios porosos suelen
presentar valores de porosidad elevados, rondando el 20 %.
FISURADOS: los espacios vacíos son planares
–que se pueden definir como fisuras– presentando
valores de porosidad bajos (rondando el 1 %). Los
huecos características están bien comunicados.
El sistema poroso quedará caracterizado por el tamaño y forma de los poros o huecos, por el nivel de comunicación que se encuentre entre ellos y por
su distribución.
Se puede decir que las piedras no presentan una cantidad elevada de componentes minerales, sino todo lo
contrario. Pero incluso, de esos pocos minerales, sólo algunos se aprecian en porcentajes significativos
(superiores al 5 %).
MINERALES PETROGRÁFICOS: son estos que apa-
ROCAS SILÍCEAS: (granitos, areniscas, pizarras) como el CUARZO, los FELDESPATOS y
MICAS.
ROCAS CARBONATADAS: (mármoles, calizas
y dolomías) como la CALCITA y la DOLOMITA.
La mineralogía está en relación directa y estrecha con
la composición química de las piedras. Una caracterización mineralógica completa no debe olvidar que
además de identificar los materiales presentes, se debe determinar el volumen de cada especie mineral
presente en la piedra y se debe valorar el grado de
alteración de los minerales, especialmente de los
más abundantes.
COMPOSICIÓN QUÍMICA
Al igual que ocurre con la mineralogía, son pocos los
elementos químicos que constituyen de forma mayoritaria las piedras. A esos pocos elementos se los llama también “elementos mayores”. Estos elementos
son: oxígeno (O), sílice (Si), hierro (Fe), calcio (Ca),
magnesio (Mg), sodio (Na), potasio (K), aluminio (Al)
y carbono (C). De acuerdo con la menor o mayor presencia de estos elementos químicos, se pueden distinguir dos grupos de piedras: las rocas silíceas y las
rocas carbonatadas.
ROCAS SILÍCEAS: están compuestas de forma mayoritaria por Si y en porcentajes menores por Al, Fe, Ca, Mg, Na y K. Las piedras más
conocidas de este grupo son las areniscas,
granitos y pizarras.
ROCAS CARBONATADAS: están constituidas carbono, calcio y a veces magnesio, sin
ningún otro elemento que se presente en proporciones significativas. Su composición mayoritaria son los carbonatos. Las piedras más
conocidas de este grupo son las calizas, los
mármoles y las dolomías.
Se puede decir que las rocas de un mismo grupo presentarán comportamientos más parecidos en comparación con las del otro grupo. Esto hace que la
distinción química de las rocas en silíceas y carbonatadas sea especialmente importante para la utilización
de piedras en la construcción.
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Patología de los materiales
En la realización de la petrografía, se requieren de técnicas específicas que se deben realizar mediante el
uso de microscopios. Por lo tanto, para obtener los
datos petrográficos completos se requieren ciertas
técnicas de microscopía. Estas técnicas proporcionan
la información necesaria acerca de la textura, del sistema poroso, de la mineralogía y de las uniones intergranulares de las piedras.
MICROSCOPÍA ÓPTICA DE POLARIZACIÓN
CON LUZ TRANSMITIDA: es una técnica que necesita de una lámina de piedra de 30 mm. Esta lámina
debe ser colocada sobre un soporte de vidrio o portaobjetos. La utilización de la microscopía óptica de
polarización permite la identificación de los minerales
que constituyen a la roca. La identificación de minerales se hace a través de las propiedades ópticas que
posean, del tipo de textura, de los componentes texturados (granos minerales, matriz, cemento, poros) y
de sus características (tamaño, forma y distribución).
En cuanto a la composición química y mineral existen
técnicas instrumentales a ser llevadas a cabo en el la-
MICROSCOPÍA DE FLUORESCENCIA: se deben
boratorio que se describirán en el siguiente punto. Por
impregnar láminas delgadas de la piedra con fluoresceína y se examinan mediante luz ultravioleta. Se provoca así la excitación de fluorescencia de las zonas
impregnadas. De este modo, se logran obtener imágenes del sistema poroso y fisural comunicado de la
piedra en cuestión.
otro lado, para el estudio de la cuantificación del volumen que ocupan los poros y los componentes minerales se realizan técnicas diferentes, aunque también
basadas en muestras analizadas microscópicamente.
Ejemplo de estas técnicas son los PROCEDIMIEN-
TOS ESTEREOLÓGICOS y el PROCESAMIENTO
DIGITAL DE IMÁGENES.
Las técnicas de microscopía requieren esfuerzos de
preparación de las muestras. Las muestras deben recogerse con especial cuidado, para no introducir
efectos no deseados causados por la manipulación
indebida. Estos efectos pueden ser nuevas fisuras,
MICROSCOPÍA ÓPTICA DE BARRIDO: se realiza
con pequeños fragmentos de roca o con una lámina
delgada de la misma (pero sin la necesidad de un porta-objetos). Los materiales se deben metalizar con
una capa fina de Au-Pd o C, para hacer conductora a
la superficie de la piedra. Esta técnica tiene un poder
de resolución superior a la de la microscopía óptica.
Por lo tanto, la microscopía óptica de barrido permite
observar con gran detalle los aspectos morfológicos
de los poros y fisuras que sean menores a 1 mm y de
las partículas sólidas de contaminación.
saltaciones de grano, contaminación de hierro, conta-
MICROSCOPÍA LÁSER CONFOCAL: es una téc-
minación electrónica, entre los más importantes.
nica novedosa que permite la reconstrucción del sistema microfisural de una roca, pero en tres
dimensiones. La reconstrucción se realiza a través de
secciones “virtuales” seriadas al interior de una lámina delgada de piedra. Los cortes virtuales o secciones
ópticas son imágenes de dos dimensiones, x e y, que
se obtienen a diferente profundidad z, en la lámina
delgada. Esta lámina debe ser prepara del mismo modo que para la utilización de la microscopía de fluorescencia, es decir, impregnada con fluoresceína.
Las rocas que hubieren sido cortadas con sierras de
alta velocidad de giro y con discos gruesos de borde
continuo o discontinuo no deben tomarse en cuenta
como muestra. Esto se debe a que la fisuración introducida por estos tipos de corte escondería la realidad
de la roca anterior al corte.
Si las superficies se hubieren obtenido mediante sierras de baja deformación son plausibles de ser utiliza-
Microscopía
das, ya que las sierras no deformantes aplican un
Microscopía de fluorescencia
esfuerzo mínimo sobre la zona de corte y utilizan ade-
Microscopía óptica de barrido
más un disco diamantado muy delgado, que gira a
menos de 100 revoluciones por minuto.
Se pueden mencionar como técnicas principales de
microscopía para la caracterización petrográfica de
los materiales rocosos a la microscopía óptica de polarización con luz transmitida, a la microscopía de
fluorescencia, a la microscopía electrónica de barrido
y a la microscopía láser confocal.
58
Microscopía óptica de polarización con luz
transmitida
Microscopía láser confocal
Técnicas de
cuantificación
Procedimientos estereológicos
Análisis químico
y mineral
microscópicas
Procesamiento digital de imágenes
Fluorescencia de rayos X
Difracción de rayos X
Microsonda electrónica
Microanálisis por energía
dispersva de rayos X
TÉCNICAS UTILIZADAS EN LA CONFECCIÓN DE LA
PETROGRAFÍA
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Patología de los materiales pétreos
Para realizar una petrografía completa se necesitan
ciertas TÉCNICAS DE CUANTIFICACIÓN. Para la
cuantificación del volumen de ocupación de los componentes minerales y de los poros en las rocas, se utilizan procedimientos estereológicos y el
procesamiento digital de imágenes.
Las técnicas que se emplean con mayor frecuencia para
el análisis químico y mineral son las de FLUORESCENCIA DE RAYOS X, DIFRACCIÓN DE RAYOS X, MICROSONDA ELECTRÓNICA y MICROANÁLISIS
POR ENERGÍA DISPERSIVA DE RAYOS X. Existen
otras técnicas no tan comunes para el análisis químico y
mineral –son más específicas y costosas– como: ES-
PROCEDIMIENTOS ESTEREOLÓGICOS: son
PECTROMETRÍA DE ABSORCIÓN ATÓMICA DE
LLAMA, ESPECTROMETRÍA DE ABSORCIÓN
ATÓMICA EN HORNO DE GRAFITO, ESPECTROMETRÍA DE EMISIÓN POR PLASMA DE INDUCCIÓN ACOPLADO, ESPECTROGRAFÍA DE
EMISIÓN, CROMATOGRAFÍA IÓNICA y ESPECTROSCOPÍA DE INFRARROJOS CON TRANSFORMADA DE FOURIER.
técnicas que cuantifican el volumen que ocupan los
poros y componentes minerales de las piedras. Su utilización en sencilla, económica y simultáneamente genera resultados muy precisos.
Para llevar a cabo estas técnicas de cuantificación se
requieren imágenes microscópicas de la roca. Sobre
estas imágenes se van a realizar las mediciones y, por
lo tanto, deben ser claramente identificables en ellas
los distintos componentes a ser evaluados.
Para el caso de la cuantificación de minerales las imágenes obtenidas mediante microscopía de polarización son las más útiles.
Para la cuantificación de poros, las más útiles serán
las imágenes obtenidas por la electrónica de barrido.
En todos los casos se trabaja con una plantilla estereológica de cruces. Se puede determinar la densidad
y anisotropía de las fisuras a través de la medición del
número de intersecciones que tengan respecto a un
recorrido de dirección perpendicular, de 10 milímetros
(por ejemplo).
En general, se superpone al azar sobre la imagen microscópica de la piedra a la plantilla y se cuentan las
intersecciones mediante el número de cruces en cada
una de las especies minerales o poros. Repitiendo
este procedimiento varias veces con imágenes diferentes se puede estimar el porcentaje en volumen.
FLUORESCENCIA DE RAYOS X: es una técnica
que se considera clásica, ya que es muy habitual y rápida. Se utiliza para analizar los elementos mayores y
trazas en las rocas. Para realizarse requiere de una
cantidad de muestra pequeña, inferior al gramo. Su límite de detección es de ppm.
DIFRACCIÓN DE RAYOS X: es una técnica multielemental que sirve para la identificación de fases cristalinas. También se utiliza para el análisis
semicuantitativo de los porcentajes de esas fases cristalinas que hay en la roca. La cantidad de muestra rocosa que se necesita para llevar adelante la difracción
de rayos X es de unos 0,5 g pulverizada en mortero de
ágata hasta 50 mm. El error de medida del análisis semicuantitativo es del 5 %.
MICROSONDA ELECTRÓNICA: también es una
tratamiento informático de imágenes microscópicas.
Los resultados de este procedimiento son muy certeros y permiten realizar cartografías de los componentes petrográficos.
técnica multielemental. Se utiliza para el análisis de
elementos químicos al interior de un mineral visualizado gracias a la microscopía óptica de barrido. La microsonda electrónica permite analizar muestras muy
pequeñas, con un límite de detección de 10-100 ppm.
Además, permite la realización de perfiles de variación
de un elemento químico o la cartografía de su distribución cuantitativa en el seno de un mineral. Es por esto que es de gran interés para el análisis cuantitativo
de elementos que se encuentran en rocas y minerales, especialmente elementos mayores y menores.
Pero, al contrario de los procedimientos estereológicos, requieren de costosos equipos instrumentales.
MICROANÁLISIS POR ENERGÍA DISPERSIVA
DE RAYOS X: necesita que se acople un detector de
PROCESO DIGITAL DE IMÁGENES: se basa en el
Además de las técnicas de microscopía y de las técnicas
de cuantificación, se deben implementar TÉCNICAS
INSTRUMENTALES DE ANÁLISIS QUÍMICO Y MINERAL, ya que la información química y mineral es indispensable a la hora de obtener la petrografía.
rayos X a un microscopio electrónico de barrido. Así,
se podrán realizar mediciones análogas a la técnica
de microsonda electrónica (análisis de elementos químicos y realización de perfiles de variación química).
Es muy utilizada para el análisis de material alterado
coherente y de partículas sólidas de contaminación.
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Patología de los materiales
DETERMINACIÓN DE LOS
PARÁMETROS FÍSICOS
Los materiales pétreos presentan diferentes propiedades
físicas, que se expresan con parámetros que cuantifican
determinados comportamientos. Estas propiedades están
relacionadas con las características petrográficas de las
rocas. Para evaluar la calidad de una piedra, las propiedades físicas indican la calidad de la piedra, cuantificando
los cambios experimentados como consecuencia de los
procesos de deterioro. Muchas de las propiedades físicas
inciden en la alteración de los materiales pétreos de edificación, especialmente en materiales expuestos a la acción medioambiental. Establecer los parámetros físicos
ayuda a configurar una valoración de la durabilidad.
La determinación de las propiedades físicas de las piedras
se realiza con la aplicación de ensayos. Estos ensayos se
encuentran normalizados. Los métodos y normas más
empleados dentro del área de los materiales pétreos son
las NORMAL del CNR-ICR (Centro Nationale della Ricerca-Istituto Centrale per il Restauro), las RILEM (Réunion Internationale des Laboratoires d’Essais de Matériaux) y las
ISRM (International Society for Rock Mechanics). Se pueden usar las normas específicas de distintos países, como
las UNE (españolas), las ASTM (norteamericanas), las DIN
(alemanas) y las BS (británicas). Para la determinación de
ciertas propiedades existe más de una norma aplicable.
En esos casos se debe elegir la norma que más se adecue al campo de aplicación y a los objetivos propuestos.
En general, las propiedades físicas se agrupan de la
siguiente manera:
PROPIEDADES FÍSICAS ELEMENTALES:
son las propiedades que caracterizan el aspecto
y la constitución física de los materiales pétreos.
Aquí se pueden incluir el color, la densidad, la
porosidad, la distribución porométrica.
Para determinar los parámetros físicos elementales se
deben realizar una serie de ensayos. Estas pruebas determinarán el color, la densidad, la porosidad y la distribución porométrica de las piedras bajo diagnóstico.
ENSAYOS Y PARÁMETROS PARA
DETERMINAR EL COLOR
Con la puesta en obra y el paso del tiempo, el color de
las piedras puede variar. Esto se debe a que su exposición a la intemperie, a la acción del agua, del sol y
de los contaminantes atmosféricos le producen alteraciones. De este modo, el color sirve de indicador del
nivel de alteración que puede haber alcanzado la piedra y de la contaminación presente en el ambiente. La
determinación del color mediante criterios científicos y
escalas objetivas importa para la caracterización macroscópica de las piedras. La precisión en la asignación del color permite establecer comparaciones y
diferenciaciones de posibles variedades de piedras
según sus respectivas tonalidades, dejando de lado
apreciaciones subjetivas.
Las piedras pueden variar su color, además, como consecuencia de la aplicación de tratamientos de conservación, por lo que la determinación de los cambios es de
sumo interés en la evaluación de la idoneidad de los
productos y métodos de un tratamiento a seguir.
El color de las rocas depende de sus características petrográficas (composición, textura y estructura) y también
de la fuente de iluminación, del medio en el que las radiaciones luminosas pueden ser absorbidas, filtradas,
reflejadas o refractadas, etc.
PROPIEDADES DEFORMACIONALES :
El color se puede expresar de diferentes maneras, sea
de forma CUALITATIVA, SEMICUANTITATIVA y
CUANTITATIVA. La forma CUALITATIVA es de observación visual. Esta forma es, por lo tanto, subjetiva.
La manera SEMICUANTITATIVA de expresar un color es a partir de una clave alfanumérica, que se establece tras una comparación con patrones
establecidos (carta de colores). La forma CUANTITATIVA de expresión del color se realiza mediante parámetros numéricos obtenidos mediante técnicas
instrumentales. Estas técnicas instrumentales pueden
ser la utilización de COLORÍMETROS y de ESPECTROFOTÓMETROS.
Caracterizan a las rocas cuando se ven sometidas a diferentes tipos de tensiones, ya sean
mecánicas, térmicas o dinámicas. Entre las
propiedades dinámicas se puede mencionar a
la velocidad de propagación de ondas; entre
las propiedades térmicas al calor específico, a
la conductividad térmica y a la expansión térmica; y entre las propiedades mecánicas a la dureza, la resistencia a la abrasión, la resistencia
al choque y la compresión, tracción y flexión.
Se puede detectar mediante estas técnicas el grado
de ennegrecimiento de las piedras. Existen indicadores de la reflectancia de la superficie de los materiales
que pueden utilizarse como medida del ennegrecimiento debido al depósito de partículas, mediante el
uso de un colorímetro. Hay, para poder llevar a cabo
este cálculo, expresiones matemáticas que relacionan
la superficie de material cubierta por partículas con el
cambia de reflectancia de la misma.
PROPIEDADES HÍDRICAS: caracterizan el
comportamiento de las rocas frente al agua, relacionadas con los procesos de captación, circulación y pérdida de agua desde el seno de las rocas.
Se incluyen los procesos de absorción y desorción
de agua, absorción de vapor de agua, succión capilar, expansión hídrica y permeabilidad al vapor
de agua. Las propiedades hídricas son fundamentales para la caracterización del material pétreo y
es el punto en el que habrá que prestar especial
atención ante un estudio de diagnosis de lesiones.
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I. DETERMINACIÓN DE LOS PARÁMETROS FÍSICOS ELEMENTALES
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Patología de los materiales pétreos
ENSAYOS Y PARÁMETROS PARA
DETERMINAR LA DENSIDAD
La densidad de un material se define como la masa
(M) por unidad de volumen (V) y se expresa generalmente en kg/m3. En líneas generales, los materiales
pétreos presentan minerales que no muestran diferencias de densidad grandes. Se ve así que la densidad
de la roca depende fundamentalmente de la porosidad que posean. En los materiales porosos se determinan dos tipos de densidad: la DENSIDAD DE
LOS GRANOS MINERALES (O DENSIDAD DE
LA FRACCIÓN SÓLIDA, DENSIDAD REAL O
DENSIDAD VERDADERA) Y LA DENSIDAD DE
LA ROCA SECA (O DENSIDAD DE LA ROCA EN
BLOQUE, DENSIDAD APARENTE O PESO DEL
VOLUMEN).
DENSIDAD VERDADERA: mide el volumen sin sus
espacios vacíos, ya que se define como la masa de
material seco por unidad de volumen de la parte sólida. Se puede obtener su valor mediante un ensayo
clásico conocido como la PRUEBA DEL PICNÓMETRO o PICNÓMETRO DE HELIO.
PARÁMETRO FÍSICO
ELEMENTAL
ENSAYO
Color
Observación
(método cualitativo subjetivo)
Comparación con cartas de colores (método semicuantitativo)
Utilización de parámetros numéricos de comparación (método
cuantitativo)
Densidad
Densidad verdadera: Prueba del
picnómetro
Densidad de la roca: Método de
la pesada hidrostática.
Porosidad y distribución porométrica
Porosimetría por inyección de
mercurio
ENSAYOS PARA LA DETERMINACIÓN DE LOS
PARÁMETROS FÍSICOS ELEMENTALES DE
LOS MATERIALES PÉTREOS
DENSIDAD DE LA ROCA APARENTE: mide el volumen incluyendo su parte sólida y todos sus espacios vacíos. Su definición es: masa del material seco
por unidad de volumen total.
MÉTODO DE LA PESADA HIDROSTÁTICA: ensayo clásico muy adecuado para esta medición. Este
método está basado en el principio de Arquímedes.
ENSAYOS Y PARÁMETROS PARA
DETERMINAR LA POROSIDAD Y LA
DISTRIBUCIÓN POROMÉTRICA
POROSIDAD: es el volumen ocupado por los espacios vacíos por unidad de volumen de roca, expresado en porcentaje. La influencia de la porosidad en las
restantes propiedades físicas, en las reacciones químicas y en la durabilidad y calidad del material la hacen ser el parámetro más significativo en relación con
las piedras de construcción.
Se distinguen dos tipos diferentes de porosidad:
TOTAL y ABIERTA.
POROSIDAD TOTAL: es el volumen de vacíos por
unidad de volumen de roca. Hay que contabilizar todos los espacios vacíos presentes en la roca, aunque
no estén comunicados. El valor se calcula mediante la
determinación de las densidades de los granos minerales y de la roca seca. No puede obtenerse experimentalmente porque incluye espacios vacíos no
comunicados con el exterior.
Respuesta ideal de un material homogéneo a distintas
acciones mecánicas.
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Patología de los materiales
POROSIDAD ABIERTA (o también POROSIDAD
ACCESIBLE o POROSIDAD COMUNICADA): es
el volumen de poros comunicados entre sí y con el exterior por unidad de volumen de roca. La porosidad
abierta sí se puede determinar mediante técnicas experimentales.
Estos ensayos están basados en la introducción de un
fluido por los poros y la cuantificación de su volumen.
El método hidrostático es el más común para determinar la porosidad abierta (mencionado para la medición de la densidad de roca aparente). La razón por la
que se puede utilizar el mismo ensayo es que la densidad de la roca seca y la porosidad accesible son
dos propiedades complementarias.
La determinación de la porosidad abierta es de especial importancia en cuanto a las piedras de construcción. Esta propiedad condiciona la capacidad de las
piedras para el almacenamiento y circulación de fluidos. Los valores que alcanza en las diferentes piedras
son muy variables. Las rocas cristalinas –constituidas
por minerales cristalizados– se caracterizan por bajos
valores de porosidad abierta (alrededor del 1 %).
Las rocas detríticas o cementadas –de granos minerales unidos por una fase aglomerante– presentan valores más altos (alrededor del 20 %).
DISTRIBUCIÓN POROMÉTRICA: tiene una importancia fundamental frente a los procesos de alteración de las rocas. En las piedras, los espacios vacíos
se disponen tridimensionalmente, lo que da lugar a
sistemas porosos complejos. En esos sistemas, la
cantidad, tamaño, forma y grado de los poros son elementos interdependientes.
El tamaño de los poros es uno de los valores que tienen más importancia, ya que está relacionado con la
capacidad de la piedra de almacenaje de fluidos y con
la facilidad que presenta para que circulen por su seno (y esto es una causa fundamental del deterioro de
los materiales pétreos).
Si se está estudiando el tamaño de los poros, hay que
considerar los valores medios y también el rango de
distribución. Esto se expresa mediante curvas de distribución e histogramas de variación del volumen de
poros en función de su tamaño.
Para la obtención de estas curvas e histogramas se utiliza con mayor frecuencia –debido a su sencillez de aplicación– las técnicas de POROSIMETRÍA POR
INYECCIÓN DE MERCURIO. Este ensayo consiste
en la inyección o introducción de mercurio bajo presión
en el sistema poroso. La idea es que el mercurio vaya
ocupando de manera ordenada los distintos tipos de
poros presentes en la piedra. Simultáneamente, se puede determinar el volumen de poros ocupados.
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Entonces, se inyecta mercurio a presión y se registra
el volumen de mercurio introducido en la roca para
cada valor creciente de presión. Así, se obtienen la
curva e histograma de distribución de tamaños de
acceso de poro.
En general, se explora un rango de tamaños de poro
amplio, que va desde 600 a 0,0035 mm. Se diferencias los poros comprendidos entre 600 y 7,5 mm, a
los que se define como MACROPOROSIDAD. Los
poros comprendidos entre 7,5 y 0,0035 milímetros se
definen como MICROPOROSIDAD.
Cada ensayo consta de dos inyecciones consecutivas. Esto permite diferenciar –dentro del volumen de
poros total accesible al mercurio– una parte en la que
el mercurio permanece retenido de forma irreversible
después de a primera inyección.
Las curvas de distribución obtenidas son de una gran
importancia para los materiales pétreos sometidos
a procesos de alteración o sometidos a tratamientos
de conservación, especialmente si se contemplan en
términos relativos.
Esto es así porque muestran las variaciones que los
procesos de alteración o los tratamientos han introducido al sistema poroso de los materiales pétreos.
II. DETERMINACIÓN DE LOS PARÁMETROS HÍDRICOS
Además de establecer la petrografía de los materiales
rocosos para la caracterización mineral, textural y química de la roca, se necesitan para completar el análisis conocer sus propiedades físicas, entre las que se
encuentran las propiedades hídricas.
Las propiedades que caracterizan el comportamiento
de los materiales pétreos frente al agua están relacionadas con los procesos de obtención, pérdida y circulación de agua por el interior de los mismos. Las
propiedades hídricas incluyen la ABSORCIÓN y DESORCIÓN de agua, la HIGROSCOPICIDAD (absorción de vapor de agua), la SUCCIÓN CAPILAR,
la PERMEABILIDAD AL VAPOR DE AGUA y la
EXPANSIÓN HÍDRICA.
Los parámetros hídricos se determinan mediante ensayos específicos. La determinación y estudio de las propiedad hídricas de las rocas ayuda a interpretar los
procesos y mecanismos de alteración, la durabilidad y
el comportamiento mecánico de las rocas.
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Patología de los materiales pétreos
Al ser el agua el agente de alteración de las rocas más
importante, interviene en casi todas las formas de alteración, sean químicos, físicos o biológicos.
Asimismo, la resistencia de las piedras a la acción del
agua incide directamente en su durabilidad, y el contenido de agua de una piedra incidirá en los valores
de resistencia mecánica y en las propiedades elásticas que presente.
La petrografía y la respuesta al agua de los materiales
pétreos están íntimamente relacionadas. Si existen variaciones en la composición mineralógica y textural en
una piedra existirán variaciones en sus características
hídricas. Los cambios composicionales y texturales
implican modificaciones en el sistema poroso.
Por lo tanto, el comportamiento hídrico será diferente
y dependiente del sistema de poros en cuestión.
Los ensayos y parámetros que están relacionados
con el comportamiento de las piedras frente al agua
son muy diversos.
En general se observa la evolución y se mide el contenido en humedad en un número de muestras de rocas. Este procedimiento es independiente de que la
humedad proceda de agua líquida o de vapor, para diferentes condiciones ambientales. Se suelen representar los sucesivos datos obtenidos en los ensayos
en función del tiempo, en forma de curvas.
Esto ayuda a ilustrar la cinética de captación y pérdida de agua por parte de los materiales pétreos.
ENSAYOS Y PARÁMETROS PARA
DETERMINAR EL CONTENIDO EN
AGUA Y EL CONTENIDO EN AGUA
EN SATURACIÓN Y EN DESORCIÓN
La presencia de poros, huecos o de minerales higroscópicos en los materiales pétreos habilita a las rocas
a captar o absorber agua mediante diferentes mecanismos. La desorción se da en sentido contrario. Frente al caso de un cambio en las condiciones
ambientales, por ejemplo, un aumento de temperatura o una sequía, se facilitaría la evaporación. En este
caso, el agua que se encontrara en el interior de la roca tendería a salir.
CONTENIDO EN AGUA: (W) se mide a través de un parámetro que cuantifica la absorción de agua. Se parte de
la absorción libre por inmersión de la piedra en agua.
CONTENIDO EN AGUA EN SATURACIÓN: (Ws) se
obtiene gracias al mismo tipo de ensayo que el del contenido en agua pero realizado al vacío.
Entonces, si se sumerge una roca en agua en condiciones normales de presión y de temperatura, ésta absorberá una cierta cantidad de agua más o menos
rápidamente, dependiendo de sus características petrográficas y del volumen de los poros y de su conectividad. Este ensayo se debe realizar por inmersión
total de las muestras en agua, a unos 20 ºC (± 2 ºC),
durante un tiempo determinado. El resultado representa la cantidad de agua absorbida libremente por la
piedra. Las diferencias obtenidas de la comparación
de los dos ensayos (libre y al vacío) están en relación
directa con la tortuosidad del sistema poroso del material pétreo bajo análisis. Cuanto mayor es la facilidad de comunicación entre los poros, menor es la
diferencia entre los valores de ambos parámetros. De
esta forma, la comparación de ambos valores puede
servir como acercamiento para saber el grado de conectividad entre los poros.
El procedimiento es sencillo: se pesan las muestras de
piedras en seco, luego se introducen en el agua y se determina su peso a intervalos regulares de tiempo. Se
continúa este procedimiento hasta observar que se alcanzan los valores de equilibrio en saturación.
Cuantos más bajos son los coeficientes que caracterizan a la absorción, menor es la influencia negativa o alteradora del agua en la piedra. Por lo tanto, su
durabilidad frente al agua será mayor.
DESORCIÓN: evaporación de agua que se da durante la fase de secado de la piedra. La desorción es
importante desde el punto de vista de la durabilidad
de la piedra. Una desorción fácil y rápida del agua
contenida en la roca asegura la libre transferencia de
la humedad al exterior de la piedra. Con ello se evita
la retención prolongada de humedad al interior de las
rocas, favoreciendo a los procesos de alteración físicos y químicos. Si la evaporación lleva aparejada la
cristalización de sales solubles, los daños a la piedra
por este sencillo proceso pueden ser importantes.
Además, los ciclos de sequedad-humedad contribuyen significativamente al deterioro progresivo de los
materiales rocosos.
Para llevar a cabo este ensayo se pueden utilizar las
mismas muestras del ensayo de absorción, una vez alcanzada la saturación por inmersión en agua. Las condiciones estables del secado son, en general, las
siguientes: una humedad relativa del 75 % y una temperatura media de 18 ºC, con variaciones a lo largo del
ensayo que no superan el 5 %. Al comienzo del ensayo
se deben limpiar las probetas con un paño húmedo y
colocarlas sobre una rejilla. De este modo la evaporación afectará a toda la superficie. Los intervalos de tiempo en que se deben realizar las mediciones se suelen
ampliar a lo largo del ensayo.
CONTENIDO EN AGUA EN DESORCIÓN: (We),
el contenido en agua y el contenido en agua en saturación se presentan en forma de curvas, que relacionan los porcentajes de humedad con el tiempo
transcurrido, en general en horas.
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Patología de los materiales
ENSAYOS Y PARÁMETROS PARA
DETERMINAR EL CONTENIDO EN
AGUA HIGROSCÓPICA
Frente a un ambiente húmedo, las rocas tienden a ponerse en equilibrio con él. Para esto, absorben vapor
de agua. Este vapor de agua se pierde cuanto aumentan los niveles de evaporación según cambios en las
condiciones ambientales. Este fenómeno es conocido
como HIGROSCOPICIDAD.
ENSAYOS Y PARÁMETROS PARA
DETERMINAR EL COEFICIENTE DE
PENETRACIÓN CAPILAR Y EL COEFICIENTE DE CAPILARIDAD
Los materiales porosos poseen la capacidad de succionar agua por encima del nivel que presenta la superficie
líquida en contacto con ellos. Este movimiento vertical
del agua a través de un material rocoso (ASCENSIÓN
CAPILAR) se fundamenta en la presión de succión. La
capacidad para succionar agua depende de la presión,
En general, se puede decir que el comportamiento higroscópico de las piedras depende de la humedad ambiental, de la presencia de determinados minerales o
de sales en las rocas y también de la configuración del
sistema poroso.
y ésta es inversamente proporcional al tamaño de los
capilares. La altura alcanzada será tanto mayor cuanto
menor sea el diámetro de los conductos entre los poros
y dependerá del rango de distribución del tamaño de
los poros. De este modo, las piedras con mayor proporción de microporos serán las que exhibirán mayores al-
Cuanta más humedad encontremos en el ambiente, mayor humedad higroscópica habrá en el interior de las rocas. Las diferencias de presión de vapor entre la piedra
y el ambiente establecerán las velocidades de transferencia de vapor de agua.
De este modo, las rocas con conductos capilares pequeños no permitirán la condensación del vapor de
agua en su interior aunque las presiones de vapor estén
lejanas a las de saturación. Cuanto menor sea el tamaño de los capilares, más agudo será este fenómeno.
Por otro lado, otro parámetro que determina la capacidad higroscópica de una piedra es su superficie específica. La capacidad higroscópica aumente en razón
inversa al tamaño de los poros.
Es decir, que en rocas con valores próximos de porosidad, aunque con distintos tamaños de poros, las rocas
que tengan poros menores presentarán una mayor
capacidad higroscópica y absorberán más cantidad de
vapor de agua.
turas o coeficientes de penetración capilar.
Esto es de sumo interés para los materiales pétreos situados en las partes bajas de las edificaciones, a los
cuales puede llegar el agua por ascensión capilar procedente de niveles freáticos del suelo o de la humedad
del terreno en que se asiente. La humedad del suelo
ocasiona variaciones sensibles en el contenido de agua
de los materiales en contacto y logra la consiguiente degradación y debilitamiento de las propiedades físicas y
mecánicas de los materiales rocosos que sirven de basamento a la construcción.
El ensayo determinará la capacidad de succión de agua
de la piedra por efecto de la succión capilar. Esta prueba suele llevarse a cabo en una cubeta de plástico. Sobre esta cubeta se coloca una placa porosa (arenisca) y
encima de ella se sitúa un papel de filtro grueso. Luego
se añade agua destilada hasta el nivel de dicho papel.
El nivel se mantiene constante a lo largo del tiempo de
ensayo. Una vez comenzado el ensayo, y puestas las
probetas sobre el papel de filtro, se debe medir la can-
Existen algunos minerales que están presentes en las
rocas y que tienen características higroscópicas. Estos
minerales pueden ser determinadas arcillas o ciertas sales. Las piedras utilizadas en edificación tienen la mayoría de las veces, un alto componente en sales solubles
altamente higroscópicas, lo que provoca que aumente
su capacidad destructiva.
CONTENIDO EN AGUA HIGROSCÓPICA (Wh):
parámetro que se utiliza para medir la capacidad higroscópica de las rocas. También se presenta en forma de curvas que relaciona porcentajes de humedad
con tiempo transcurrido.
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tidad de agua absorbida a través del tiempo. Una vez
que se alcance el equilibrio, comenzará una disminución gradual de la succión, hasta que se estabiliza. Este ensayo se debe realizar en condiciones ambientales
a partir de muestras previamente secadas. La humedad
relativa debe rondar el 75 % y la temperatura los 18 ºC.
El parámetro que resulta es el llamado COEFICIENTE DE ABSORCIÓN CAPILAR C. Además del coeficiente de capilaridad C, se suele determinar en el
mismo ensayo el COEFICIENTE DE PENETRACIÓN CAPILAR A. Este coeficiente último cuantifica
la altura alcanzada por el agua succionada.
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Patología de los materiales pétreos
ENSAYOS Y PARÁMETROS PARA
DETERMINAR EL COEFICIENTE DE
PERMEABILIDAD AL VAPOR DE AGUA
DIFUSIVIDAD: permeabilidad al vapor de agua. Esta
propiedad se refiere a la capacidad del vapor de agua a
fluir por el seno de las piedras. El proceso es importante
ya que un gran porcentaje del agua de la atmósfera que
se introduce en el interior de los materiales rocosos lo hace en forma de vapor. Por lo tanto, la difusividad o la permeabilidad al vapor de agua es un parámetro de interés
esencial a la hora de evaluar la capacidad de absorción de
agua, así como la alterabilidad de materiales rocosos naturales sometidos a tratamientos de de consolidación y
protección. La difusividad, o permeabilidad al vapor de
agua, mide la cantidad de vapor de agua que puede fluir
por un material rocoso cuando se establece un gradiente
de presión entre dos superficies paralelas del mismo. Esta propiedad se expresa numéricamente por la cantidad
de vapor de agua que fluye, por unidad de tiempo y de superficie, y en condiciones estacionarias, a través de un
cuerpo de espesor dado y superficies paralelas, perpendicularmente a ellas, y bajo el efecto de una diferencia de
presión parcial de vapor de agua entre las superficies.
La difusividad es una propiedad estrechamente relacionada con las condiciones ambientales que establecen
el gradiente de presión por el que se produce el flujo de
vapor. También influyen la porosidad y el tipo de conectividad de los poros.
El ensayo consiste en colocar la probeta de piedra, que
actúa como tapón, en una célula de medida de material
ligero (aluminio, metracrilato). La probeta debe haber sido secada previamente en estufa a 60 ºC, hasta masa
constante. En el fondo de la célula se deben colocar 20
cm3 de agua empapados en algodón hidrófilo. Se debe
pesar la célula de medida con el agua y la probeta. Luego hay que introducir la célula en un recipiente o desecador con gel de sílice, para que se mantenga
constante la diferencia de presión parcial de vapor de
agua en ausencia de ventilación.
Por último, el recipiente cerrado con el aparato de medida
es introducido en una cámara termostática o climática, y
se mantiene la temperatura constante (20 ºC ± 2 ºC) a lo
largo de todo el ensayo. En intervalos regulares de tiempo (cada 24 horas) se deben efectuar pesadas hasta que
las variaciones de peso registradas en dos pesadas sucesivas difieran en menos del 5 %.
La permeabilidad al vapor de agua para cada probeta se
obtiene calculando el valor medio de las variaciones de
peso en el intervalo de tiempo preseleccionado. Se deben
tener en cuenta al menos dos valores registrados en régimen estacionario. El incremento negativo de masa se divide luego por la superficie de la probeta atravesada por
el flujo de agua. Para cada serie de probetas de una variedad rocosa se calcula su valor promedio. El valor resultante se expresa en g/m2.24h y refiere a 20 ºC.
COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD AL VAPOR
DE AGUA (Kv): es muy importante en los materiales
pétreos tratados con productos de conservación. La
idoneidad de estos productos (ya sea consolidantes o
hidrofugantes) está relacionada estrechamente con
las variaciones de la permeabilidad al vapor inducidas
por los productos de tratamiento.
ENSAYOS Y PARÁMETROS PARA
DETERMINAR EL COEFICIENTE DE
HINCHAMIENTO
Algunos materiales rocosos, en la fase de absorción de
agua, desarrollan tensiones internas que se manifiestan
en un incremento de volumen (dilatación), siempre que se
lo permita su grado de confinamiento. La pérdida de agua
trae consigo un proceso de contracción o retracción. Los
valores de hinchamiento son irrelevantes y casi no ocasionan daños físicos al material. Pero con ciclos repetidos de
contracciones y expansiones se generan tensiones internas que originan fisuras que, con el tiempo, contribuyen a
deteriorar los materiales rocosos de manera grave.
Se considera que la expansión hídrica o el hinchamiento
es un síntoma de baja calidad potencial de la piedra. Por
lo tanto, es un parámetro esencial a la hora de valorar la
durabilidad de los materiales pétreos, especialmente
aquellos que contienen determinados minerales arcillosos
expansivos (por ejemplo, las esmectitas). Materiales que
presenten valores altos de expansión cuando entran en
contacto con el agua deben contemplarse con precaución
debido a su susceptibilidad a la degradación de sus cualidades físicas mediante esta vía de alteración.
En general, se determina la expansión que experimenta
un material rocoso no confinado durante la absorción
de agua a partir de la medida de su dilatación lineal, según una dirección determinada. El COEFICIENTE DE
HINCHAMIENTO medido depende de la dirección
considerada y del tiempo. La expansión o dilatación lineal (eS) se obtiene como el cociente entre el incremento de longitud que experimenta la roca (DL) –cuando
absorbe agua– y la longitud de la roca seca (Lo) para
una dirección determinada. Habitualmente, cuando las
piedras tienen susceptibilidad a expandirse, el parámetro que se determina es el de expansión o hinchamiento libre en tres direcciones ortogonales en el espacio.
Esto se representa como S1, S2 y S3. Los ensayos de hinchamiento se aplican, en general, sólo a aquellas variedades de piedras que presentan arcillas potencialmente
expansivas. Las probetas que se utilizan son de forma
prismática, de aproximadamente 70 x 30 x 30 mm. Una
vez secadas en el horno, a una temperatura de 60 ºC hasta masa constante y medidas sus longitudes en las tres direcciones ortogonales (± 0,1 mm) se deben colocar en el
equipo de medición del hinchamiento. Se ajustan los
comparadores a cero (sensibilidad 1 mm) y se añade a
continuación agua destilada a una temperatura de 18 ºC
hasta que se cubren sus tres cuartas partes. Una vez que
el ensayo ha comenzado, se van midiendo los incrementos de longitud registrados a intervalos regulares. A partir
de estos valores se obtiene la dilatación lineal.
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Patología de los materiales
III. DETERMINACIÓN DE LOS
PARÁMETROS FÍSICOS DEFORMACIONALES
En líneas generales, cuando se intenta conocer la resistencia mecánica de una piedra, lo que se trata de
saber es la medida del esfuerzo bajo el que esta piedra se rompe o su capacidad de aguantar esfuerzos
Cuando los materiales pétreos se ven sometidos a
sin romperse.
tensiones pueden deformarse. El nivel de deformación que presenten está en función de los parámetros
Las propiedades mecánicas cuyo estudio es básico
físicos deformacionales que presenten.
son:
Las deformaciones pueden ser debidas a tensiones
originadas por esfuerzos mecánicos, esfuerzos térmi-
DUREZA
cos o esfuerzos dinámicos.
RESISTENCIA A LA ABRASIÓN
ENSAYOS Y PARÁMETROS PARA LA
DETERMINACIÓN DE LAS PROPIEDADES MECÁNICAS
RESISTENCIA AL CHOQUE
RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN
RESISTENCIA A LA TRACCIÓN
RESISTENCIA A LA FLEXIÓN
Cuando se habla de propiedades mecánicas, se está
hablando de los comportamientos de los materiales
rocosos bajo distintos tipos de esfuerzos mecánicos.
DUREZA: (de una roca) es su resistencia a la adquisición de deformaciones permanentes, debidas princi-
Estos esfuerzos se pueden tratar de la compresión y
de la tracción, entre otros. Las piedras de las cons-
palmente a la penetración y rayado por cuerpos
determinados. Esta resistencia está relacionada direc-
trucciones, a partir de un nivel de tensión determina-
tamente con la densidad de la piedra, con la resisten-
do, pueden sufrir daños físicos irreversibles.
cia a la compresión y con la elasticidad del material.
La dureza de los materiales pétreos, entonces, depen-
Estos daños físicos irreversibles contribuyen a la de-
de de la dureza de sus componentes minerales y del
gradación del material y a las inestabilidades estructu-
grado de cohesión entre ellos.
rales. Es por esto que el estudio de las propiedades
mecánicas de las piedras constituye uno de los pun-
Existen diversos tipos de ensayos para medir la
tos ineludibles a la hora de establecer una caracteriza-
dureza de las piedras, y las medidas cuantitativas
ción correcta del material, para poder realizar un
de dureza dependen de cuál sea el método de ensa-
diagnóstico válido de alteraciones.
yo empleado.
PARAMETRO
ENSAYO
W: contenido en agua
Imbición: absorción libre de agua
Ws: contenido en agua en saturación
Saturación: absorción de agua al vacío
We: contenido en agua en desorción
Evaporación: desorción de agua
Wh: contenido en agua higroscópica
Higrospicidad: absorción de vapor de agua
A: coeficiente de penetración capilar
Capilaridad: absorción de agua por succión capilar
C: coeficiente de capilaridad
Kv: coeficiente de permeabilidad al vapor de agua
Difusividad: permeabilidad al vapor de agua
es: Coeficiente de expansión lineal
Hinchamiento: expansión hídrica
ENSAYOS PARA LA DETERMINACIÓN DE LOS PARÁMETROS HÍDRICOS DE MATERIAL PÉTREO
66
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Patología de los materiales pétreos
En general, la dureza de los minerales que conforman
las rocas se mide según escalas comparativas, de
acuerdo con el rayado de unos minerales por otros.
La escala más utilizada es la escala de Mohs. Esta escala va desde el 1 (el talco) hasta el 10 (el diamante).
Las escalas se utilizan sobre todo para rocas compuestas por un solo mineral (monominerálicas). Otros
ensayos para medir la dureza de los materiales pétreos son la PENETRACIÓN (o INDENTACIÓN) y
los ensayos de rebote (o DINÁMICOS).
Los ensayos de penetración utilizan indentadores
normalizados (que pueden ser conos, esferas o dientes piramidales) y miden la dureza a la penetración. La
dureza a la penetración se expresa como la fuerza
aplicada
por
unidad
de
superficie
producida
(kp/mm2). Los ensayos de penetración más utilizados
son los de Knoop y Vickers.
Los ensayos de REBOTE también son varios. Se trata de determinar la dureza de la piedra en función de
Ensayo sobre una probeta de piedra para determinar el
módulo de elasticidad.
la altura del rebote de una esfera elástica sobre el material. Un ensayo de rebote utiliza el escleroscopio para medirlo. Otro de los instrumentos que se utilizan
para medir la dureza de las piedras de construcción
mediante el rebote es el martillo Schmidt.
Hay que aclarar que el martillo Schmidt se utiliza especialmente con el hormigón y con otros materiales
de la construcción.
RESISTENCIA A LA ABRASIÓN: se puede decir
que la dureza de la roca está en relación directa con
el desgaste. Pero el desgaste no está relacionado con
la resistencia a la compresión. Las rocas carbonatadas se desgastan más que las silíceas, mientras que
las areniscas muestran valores variables de desgaste,
dependiendo de su mineralogía y cemento.
Ensayo de resistencia al rozamiento de distintos tipos
de piedra.
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Patología de los materiales
DESGASTE POR ROZAMIENTO: se utiliza para
Una roca seca es más resistente que la misma roca
medir la resistencia a la abrasión. Este procedimiento
saturada en agua. Del mismo modo, el grado de me-
se refiere a la resistencia que presenta una piedra
teorización de la piedra incide en la resistencia mecánica. Así, a mayor meteorización, menor resistencia.
frente al desgaste que produce que se la frote con un
La alterabilidad o durabilidad de las piedras también
material abrasivo, o frente al contacto con metales o
está relacionada con la resistencia a la compresión.
entre rocas. Se utiliza este ensayo para la valoración
Los materiales más resistentes a compresión mecáni-
de la calidad de las piedras que van a ser usadas en
pavimentación y solado.
ca son en general los más durables (aunque existen
algunas excepciones).
Sin embargo, posibles anisotropías estructurales y
Existen ensayos para evaluar la RESISTENCIA AL
texturales de la roca pueden hacer variar la resistencia
CHOQUE. La resistencia al choque depende de la
mecánica de compresión, según que los esfuerzos
cohesión de los elementos constitutivos de la piedra y
de su elasticidad. Las rocas duras suelen ser más
quebradizas que las blandas.
actúen en una dirección o en otra.
La resistencia a la compresión de una roca se expresa como la relación entre la carga máxima registrada
antes de la fractura macroscópica de la probeta y la
Cuando se evalúa la resistencia al impacto –o cho-
superficie sobre la que se aplica dicha carga.
que–, se estima la mayor o menor tenacidad de la piedra. El ensayo para determinar la resistencia al
impacto es bastante simple.
ENSAYO UNIAXIAL: (o simple) es el más conocido
y generalizado para medir la resistencia a la compresión simple de las piedras (Rc). En este tipo de ensayo se somete a las probetas de roca, en una prensa,
Se deja caer un peso conocido sobre una probeta,
desde una altura determinada. El número de golpes
a esfuerzos de compresión no confinados, hasta que
se rompen. Los valores de resistencia a la compresión
son variados, tanto entre los diferentes tipos de rocas
que resiste la probeta hasta que se rompa es el valor
como entre una misma litología.
de la resistencia. También se puede medir por la altura desde la que se tira el peso y que se produce el
En general, se puede decir que las rocas cristalinas,
quiebre de la probeta.
de grano fino y poco porosas son más resistentes que
las cementadas, de grano grueso y porosas.
También se deben realizar ensayos para evaluar la
Los ensayos de compresión uniaxial sirven también
RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN. La resistencia
para medir las deformaciones del material bajo esfuer-
a la compresión de un material depende de factores
zo de compresión. El conocimiento de las caracterís-
intrínsecos –la composición mineral, su textura, fisura-
ticas elásticas de las piedras es imprescindible para
ción, porosidad– y de factores extrínsecos –factores
poder predecir su comportamiento deformacional como piedra de mampostería o sillería. Los ensayos se
ambientales, de procedimiento, de tamaño de probe-
68
suelen llevar a cabo sobre probetas cilíndricas,
tas. Un factor muy importante en la evaluación de la
siguiendo normas de la ISRM que recomiendan esbel-
resistencia a la compresión es la presencia de agua.
teces entre 2,5 y 3.
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Patología de los materiales pétreos
Sobre las probetas se colocan, de forma longitudinal,
Las anisotropías estructurales, la fisuración y el conte-
bandas extensométricas con el fin de medir las defor-
nido en agua de las probetas influyen en los valores
maciones producidas durante el ciclo de descarga.
de resistencia a la tracción de manera importante.
También se puede colocar un captador de emisión
acústica para registrar la actividad microsísmica generada en las probetas, cuando se encuentran sometidas a cargas.
ENSAYO DE TRACCIÓN DIRECTA: se basa en someter una probeta cilíndrica a esfuerzos de tracción,
hasta que se consiga la fractura de la probeta por su
El estudio de los registros de esta actividad acústica
(o emisión acústica) se puede determinar el umbral de
parte central y perpendicularmente a la dirección de
los esfuerzos aplicados.
microfisuración mecánica. El umbral de microfisuración mecánica es el nivel de carga al que comienzan
a generarse y propagarse microfisuras debido a los
esfuerzos de compresión aplicados.
ENSAYO DE TRACCIÓN INDIRECTA: es mucho
más utilizado porque resulta muy fácil y cómodo
de realizar.
Las mediciones de las deformaciones producidas, se
presentan en forma de CURVAS DE ESFUERZO-
DEFORMACIÓN, y a partir de éstas se pueden calcular los MÓDULOS DE ELASTICIDAD.
En este tipo de ensayos, la probeta (disco) se somete
a compresión diametral entre los platos de una prensa hasta que se logra la rotura de la misma (separada
Se calcula el módulo de Young tangente (Et) como el
en dos mitades), según un plano que coincide con la
cociente entre la carga y la deformación longitudinal,
dirección de aplicación de la carga.
medidas ambas en el tramo de comportamiento elástico de la curva esfuerzo-deformación. Las unidades
resultantes se expresan en MPa (megapascales).
También se puede calcular el módulo relativo (Er) co-
ENSAYO DE RESISTENCIA A LA FLEXIÓN: se
realiza para valorar la calidad de las pizarras de techar
y de las placas y losetas de revestimiento.
mo la relación entre Et y la resistencia a la compresión
simple (Rc).
El ensayo de resistencia a la flexión requiere que se aplique una carga sobre un cilindro o vigueta (probeta pris-
Este cálculo resulta útil para establecer una clasifica-
mática) a través de tres o cuatro puntos de apoyo.
ción geomecánica de las variedades estudiadas.
Hay que tener en cuenta que muchos elementos pé-
Estos puntos de apoyo deben ser uno o dos superio-
treos utilizados para la construcción deben soportar
res y dos inferiores en los extremos. La carga debe
esfuerzos de extensión (incluso más a menudo que
aplicarse hasta la rotura de la probeta por un plano de
esfuerzos de compresión), por lo que se hace necesa-
fractura central.
ria la evaluación de la RESISTENCIA A LA TRAC-
CIÓN (o EXTENSIÓN).
La medición de la resistencia a la tracción se basa en
La medida que se obtiene gracias a este ensayo se
denomina módulo de ruptura (R), aunque en realidad
dos ensayos básicos: el ensayo de tracción directa y
no es una “resistencia” porque la fuerza que se aplica
el ensayo de tracción indirecta.
no actúa sobre una superficie.
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Patología de los materiales
ENSAYOS Y PARÁMETROS PARA
LA DETERMINACIÓN DE LAS PROPIEDADES TÉRMICAS
Las características intrínsecas del medio rocoso,
especialmente la composición mineralógica, la textura
y la porosidad, están directamente relacionadas con
la conductividad térmica.
Los materiales pétreos utilizados en la construcción,
en general, se ven expuestos a la intemperie. Por esta razón es que suelen verse afectados por cambios
de temperatura, en forma de ciclos térmicos diurnos o
estacionales. Estos ciclos, en determinados ambientes y sobre determinadas piedras, pueden generar le-
La conductividad térmica se puede calcular de manera teórica a partir de las conductividades de los minerales individuales que forman una roca y de sus
porcentajes modales. De todas maneras, los métodos
siones características o ayudar al desarrollo de otras
experimentales son los más utilizados. Los valores
(por ejemplo, desplacaciones). Por lo tanto, el estudio
que se obtienen desde un cálculo teórico de la con-
de las propiedades térmicas es muy útil para interpre-
ductividad térmica suelen ser más elevados (hasta un
tar las lesiones que generan y que inciden en el dete-
9 %) que los medidos de forma experimental. Esta di-
rioro de la piedra. Así, la correcta caracterización de
ferencia se debe a los espacios vacíos de la roca.
un material rocoso que debe ser diagnosticado en
La conductividad térmica de las rocas es baja (entre 2
cuanto a sus posibles lesiones debe incluir ensayos
para la determinación de sus propiedades térmicas.
y 6 W/mºK), y es más baja cuanto mayor es la porosidad que presentan.
Entre las propiedades térmicas más significativas de los
materiales rocosos están:
Ensayos para evaluar la EXPANSIÓN TÉRMICA.
Como muchos de los materiales existentes en la naturaleza, cuando las rocas se calientan sufren un proce-
CALOR ESPECÍFICO
so de dilatación. La medición de la dilatación se da a
CONDUCTIVIDAD
través del COEFICIENTE DE EXPANSIÓN LINEAL
EXPANSIÓN TÉRMICA
TÉRMICA. Este coeficiente se define como el incremento de longitud que experimenta un material cuando se eleva su temperatura en un grado, expresado
Estas propiedades están en relación con la absorción
en mm/ºC. La dilatabilidad térmica de las rocas de-
y el transporte de energía calorífica a través de
pende de varios factores, como la temperatura, la po-
los cuerpos.
rosidad y la mineralogía de la piedra. Al aumentar la
temperatura el coeficiente de expansión aumenta, sin
Ensayos para evaluar el CALOR ESPECÍFICO. El
calor específico es la cantidad de energía calórica que
se necesita para elevar una unidad de temperatura a
la unidad de masa. Su determinación implica la reali-
importar el tipo de roca en cuestión. Por otro lado,
cuanto mayor es la porosidad inicial, menor es la dilatación térmica y la expansión térmica de una roca es
zación de ensayos utilizando los calorímetros. El calor
mayor cuanto más grande sea la de sus minerales
específico se expresa en J/Kg ºK, o sino en cal/gºC.
constituyentes.
Las rocas poseen, en general, un calor específico alto
(cercano a los 0,2 cal/gºC en rocas ígneas) y una gran
Los diferentes minerales que constituyen las piedras
inercia térmica. Así, las rocas toman calor y lo des-
de edificación tienen, de común, coeficientes de ex-
prenden lentamente.
pansión térmica diversos. De igual manera, en
Ensayos para evaluar la CONDUCTIVIDAD TÉRMICA.
La conductividad térmica es una medida de capacidad
aislante o conductora de un material pétreo. Es la relación
que existe entre la cantidad de energía calórica que atra-
70
muchos de ellos el coeficiente varía según su orientación cristalográfica. La EXPANSIÓN TÉRMICA DI-
FERENCIAL genera en estos casos tensiones cuyos
efectos son notables en las interfases cristalinas, tan-
viesa una superficie en la unidad de tiempo y el gradiente
to en los contactos de minerales diferentes como en
térmico medido en la dirección perpendicular a esa super-
los bordes de granos homofásicos cuando los crista-
ficie. Se expresa en W/mºK o en cal/s·cmºC.
les tienen diferente orientación.
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Patología de los materiales pétreos
La acumulación de tensiones de origen térmico llega
Los ensayos para estudiar las deformaciones de las pie-
a superar localmente la resistencia a la rotura del mi-
dras debidas a esfuerzos mecánicos de deformación
neral, umbral de microfisuración térmica, producién-
son PROCEDIMIENTOS O ENSAYOS ULTRASÓ-
dose la apertura de fisuras, cuya repetición por el
NICOS. Este tipo de ensayo es muy útil para la diagno-
interior de la masa rocosa contribuye al aumento de la
sis de patologías de los materiales de construcción
densidad de microfisuración y, por lo tanto, de su po-
porque se puede utilizar de forma que tenga caracterís-
rosidad. De este modo, la dilatación térmica diferen-
ticas no destructivas, aunque también se puede realizar
cial contribuye a la generación y propagación de
nuevas vías por donde puede penetrar la humedad
hacia el seno de las piedras. Se puede decir que
cuando una muestra rocosa se microfisura por calentamiento a diversas temperaturas, el coeficiente de expansión térmica lineal varía inversamente con el
incremento de la microfisuración.
ENSAYOS Y PARÁMETROS PARA LA
DETERMINACIÓN DE LAS PROPIEDADES DINÁMICAS
mediante probetas en laboratorio. La interpretación de
los resultados del análisis por ultrasonidos se realiza a
partir del análisis de las variaciones que experimentan
las ondas durante su paso por el material.
Los ultrasonidos son ondas elásticas, de la misma naturaleza que las ondas sonoras, pero con frecuencias que
se sitúan por fuera del rango de percepción humana.
Existen dos tipos de ondas elásticas: las ondas elásticas
internas y las ondas elásticas de superficie. Las internas
se propagan por el interior del material. Las de superfi-
Cuando se aplica un esfuerzo mecánico de manera
cie se propagan sobre ésta, y su penetración no supera
repentina sobre un sólido, se produce una deforma-
a una longitud de onda.
ción que se va transmitiendo en su interior según la
naturaleza del esfuerzo aplicado y de las característi-
Ya se ha dicho que la propagación de ultrasonidos de-
cas intrínsecas del sólido.
pende de factores intrínsecos del medio rocoso, pero
también de factores extrínsecos. Entre los intrínsecos
Este fenómeno se representa gráficamente por las vi-
hay que destacar a la densidad, la porosidad, la mine-
braciones que sufren las partículas del sólido durante
ralogía y la textura.
el tránsito de la deformación. Como los materiales rocosos son en general discontinuos, heterogéneos y
Uno de los ensayos consiste en generar por medio de
presentan anisotropías variables, la deformación que
ciertos instrumentos la deformación (onda elástica). Es-
se transmite en su interior va discrepando en su ca-
ta onda se inyecta en el medio rocoso y se recoge des-
rácter elástico, en la misma medida en que la roca se
aleja del comportamiento ideal teórico.
pués de viajar por él. Finalmente, se procesa y se
determinan los parámetros ultrasónicos.
La teoría dice que cuando se aplica un esfuerzo a un
cuerpo continuo, homogéneo, isótropo y sin límites,
PROPIEDADES FISICAS
INVESTIGAR
tiene lugar el tránsito de una deformación elástica per-
Propiedades
mecánicas
Dureza
Resistencia a la abrasión
Resistencia al choque
Resistencia a la compresión
Resistencia a la tracción
Resistencia a la flexión
Calor específico
Conductividad
Expansión térmica
Elasticidad / inelasticidad
fecta y la vibración de sus partículas responde a movimientos oscilatorios periódicos.
La medición de parámetros relacionados con la propagación de ondas elásticas es útil para estudiar las carac-
Propiedades térmicas
terísticas petrofísicas de los materiales de construcción.
Esto se debe a que el análisis de las deformaciones estará diciendo cosas sobre el carácter elástico/inelástico
de la piedra, reflejará su estado de alteración y la presencia o ausencia de fisuras y poros.
Propiedades dinámicas
ENSAYOS FÍSICO-DEFORMACIONALES PARA CONOCER LAS PROPIEDADES FÍSICAS DE UN ELEMENTO
DE PIEDRA
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Patología de los materiales
Las ondas que se emplean más comúnmente son las
Las ondas transversales se propagan solamente a tra-
internas que, según la forma y dirección del movi-
vés del armazón mineral de la piedra. A esto se debe
miento de las partículas afectadas, se pueden clasifi-
que su velocidad sea casi constante, independiente-
car en ondas longitudinales y ondas transversales. En
las ondas longitudinales la vibración de las partículas
del medio se realiza en dirección paralela al avance
mente del nivel de humedad o saturación que presente la roca.
Un equipo de ultrasonidos está compuesto por un ex-
de la onda. En las ondas transversales la vibración de
citador del emisor (es un oscilador o generador de im-
las partículas se realiza en dirección perpendicular a
pulsos eléctricos), un sistema de sincronización de
la de propagación de la onda.
tiempos, un transductor emisor, un transductor receptor, un amplificador, un sistema de filtrado y un regis-
Los parámetros para caracterizar a la onda elástica
son la amplitud, el período de vibración, la longitud de
onda y la frecuencia. Pero existen parámetros que son
característicos del material, por lo que condicionan la
propagación de la onda en su interior.
tro. El contacto entre el transductor y la roca se
mejora utilizando interfases fluidas (grasa, vaselina,
miel) y se evitan así pérdidas de señales.
Otro parámetro acústico utilizado para la caracterización de los materiales pétreos es la medición de la
FRECUENCIA. La frecuencia permite obtener inforLos parámetros característicos del material son la VE-
mación sobre las características del material. El uso
LOCIDAD DE PROPAGACIÓN y la IMPEDANCIA
de este parámetro no es simple, por lo que su uso no
ACÚSTICA.
está muy extendido.
VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN DE ONDAS
ENSAYOS DE DETERMINACIÓN DE LA DURABILIDAD
LONGITUDINALES (Vp): es el parámetro más utilizado en los materiales rocosos. La velocidad de propaga-
Dentro de las técnicas de diagnóstico que se deben lle-
ción presenta valores muy variables, entre los diferentes
var a cabo en el laboratorio hay que incluir a los ENSA-
tipos de piedra y al interior de esos tipos, según el gra-
YOS
do de alteración que las rocas puedan presentar.
experimentales de análisis de la durabilidad de las pie-
DE
DURABILIDAD.
Los
métodos
dras recurren a pruebas de laboratorio en que las muesSe puede decir que cuanta más densidad presente el
medio rocoso, la velocidad de propagación de ondas
será mayor. Asimismo, cuanto más poroso sea el medio rocoso, la velocidad de propagación será más lenta. Esta velocidad también depende del mineral que
tras de roca se someten a diferentes ensayos de
ENVEJECIMIENTO ARTIFICIAL ACELERADO, o
ensayos de durabilidad.
La durabilidad es la capacidad o aptitud de un material
para resistir la acción agresiva de los agentes de altera-
componga a las piedras y del grado de alteración de
ción. Los estudios de durabilidad comprenden diversos
los mismos. En cuanto a la textura, se puede agregar
procedimientos, entre los que están los métodos indi-
que la velocidad de propagación de ondas aumenta
rectos (estudios petrofísicos de la piedra), los compara-
cuando disminuye el tamaño del grano.
tivos y los experimentales (o de laboratorio). Estos
métodos deben ser complementarios a la hora de la va-
El factor extrínseco principal que influye en la propagación de ondas de ultrasonido es el contenido en
agua de la piedra. Las ondas longitudinales se trans-
72
loración de resultados. Los ensayos de durabilidad tienen como objetivo medir la capacidad de una piedra de
edificación para desempeñar la función que se le asigna en la obra, durante un período temporal relativamen-
miten con mayor velocidad en el agua. Así, una roca
te largo y sin experimentar cambios de apariencia
húmeda o saturada en agua presentará mayor veloci-
inaceptables, cambios en alguna de sus propiedades o
dad de propagación de ondas que una roca seca.
la pérdida de su integridad física.
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Patología de los materiales pétreos
Esta es la razón por la que este tipo de estudios son
Pero aunque hay que tomar recaudos antes de extrapo-
muy útiles a la hora de efectuar un diagnóstico de le-
lar resultados de los experimentos de durabilidad, son
siones de los materiales rocoso.
muy útiles para establecer comportamientos diferenciales de los materiales pétreos frente a agentes de altera-
Los ensayos de durabilidad ayudan a predecir el com-
bilidad concretos.
portamiento de la piedra en obra, a establecer índices
de calidad o durabilidad y a evaluar los tratamientos
que se propongan mediante la comparación entre la
durabilidad de una piedra sin tratar y una tratada con
productos de conservación.
Estos procedimientos ayudan a comparar entre las
Dentro de los ensayos de envejecimiento acelerado,
se pueden encontrar:
BÁSICOS
ATMÓSFERAS CONTROLADAS
DIVERSOS
formas y mecanismos de deterioro que se registran en
el sitio y los que se registran en el laboratorio y, por último, ayudan a establecer pautas de comportamientos
diferenciales de los materiales pétreos frente a diferentes agentes de alteración.
ENSAYOS BÁSICOS
Los ensayos básicos se basan en la repetición cíclica de
un determinado proceso. En ese proceso se acentúa
sensiblemente la acción del agente agresor, que puede
Sin embargo, este tipo de ensayos presentan también li-
ser agua, hielo o sales solubles. Los ensayos más utili-
mitaciones importantes. Por un lado, hay que tener en
zados son los de humedad-sequedad, de hielo-
cuenta la imposibilidad de cuantificación de la durabili-
deshielo y de cristalización de sales.
dad de una roca basándose en un ensayo único de laboratorio. Las condiciones de laboratorio nunca llegan a
Para llevar adelante los ensayos básicos, se pueden
reproducir la cantidad de factores ambientales que ac-
realizar un número prefijado de ciclos y después eva-
túan de manera conjunta en el medio ambiente natural.
luar el resultado; o se puede hacer cuantos ciclos
En general, se pueden reproducir mediante pruebas de
sean necesarios para alcanzar la rotura de las mues-
laboratorio uno o dos agentes de alteración.
tras (o algún nivel de alteración especificado). Antes
de la realización del ensayo, las probetas deben estar
Los ensayos no llegan, entonces, a reproducir la interacción compleja y dinámica de la piedra con la naturaleza. Por otro lado, la intensidad de los agentes que se
secas, rotuladas y orientadas y fotografiadas. Por otro
lado, se las debe pesar y registrar su peso seco inicial, con una precisión de 0,01 g.
pongan a prueba se establece por encima de lo que es
usual en el medio real, mientras los tiempos de progra-
PROPIEDADES FISICAS
PARAMETROS A INVESTIGAR
mación de los procedimientos son mucho más cortos.
Ensayos básicos
Ciclos de hielo-deshielo
Ciclos de cristalización de sales
De este modo, muchas reacciones de alteración que sí
Ensayos de
reproducción
de atmósferas
Niebla salina
Lluvia ácida
se producirían en la realidad, no llegan a originarse en
las condiciones de laboratorio. Por último, hay que tener
Atmósferas contaminadas
Otros ensayos
de durabilidad
Soluciones agresivas
Rayos UV
en cuenta el “efecto escala”. El tamaño de las probetas
Desmoronamientos
con muestras pétreas es muy pequeño si se lo compa-
Ensayos combinados
ra con los muros de un edificio. Así, se puede llegar a tener resultados distorsionados.
ENSAYOS DE DURABILIDAD DE LOS ELEMENTOS
DE PIEDRA
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Patología de los materiales
ENSAYOS DE CICLOS DE HUMEDAD-SEQUE-
Los ensayos de heladicidad sólo tienen interés en zonas
DAD: tienen la función de hacer conocer el efecto que
donde las piedras están bajo el riesgo de sufrir la acción
tiene el agua sobre las piedras. Para poder conocer es-
de alteración de las heladas.
te efecto, se simulan los cambios a los que se ven sometidos los edificios. Estos cambios incluyen la
alternancia de días secos y de días lluviosos. La alternancia de humedad y sequedad puede provocar una
acción disgregadora y disolvente sobre la piedra.
ENSAYOS DE CICLOS DE CRISTALIZACIÓN DE
SALES: valoran el efecto de las sales solubles que viajan en el agua sobre las piedras. Cuando las sales se
cristalizan sufren un aumento de volumen que produce
daños en las piedras importantes. Entre ellos están el pi-
El ensayo de humedad-sequedad es muy sencillo, pero
no está normalizado. El procedimiento consiste en establecer ciclos alternos de inmersión y secado de las probetas. Un ciclo de 24 horas incluye una etapa inicial de
inmersión total de las probetas en agua, que dura 16 ho-
cado de la superficie, la disgregación y la saltación de
partículas. También producen alteraciones estas sales
cuando pasan de estados anhidros a estados hidratados en el seno de los poros. Al ser el ensayo de cristalización de sales uno de los más agresivos, se
encuentra completamente normalizado.
ras. A partir de allí, se secan las probetas durante seis
horas en estufa, a una temperatura variable entre los 60
Se pueden distinguir tres etapas en los ciclos de 24 ho-
y los 105 ºC. Luego hay que dejar enfriar las probetas
ras que caracterizan a estos ensayos. Primero la inmer-
durante dos horas. Se deben realizar más de 30 ciclos
sión, luego el secado y por último el enfriamiento. En
como los mencionados en este tipo de pruebas.
general, se utiliza el sulfato sódico decahidratado como
sal a cristalizar, en solución acuosa al 14 %. Se sumer-
ENSAYOS DE CICLOS DE HIELO-DESHIELO: bus-
ge las probetas totalmente en la solución a temperatura
car conocer los efectos el hielo sobre las rocas. El incre-
ambiente durante las 24 horas del ciclo. El secado se
mento de volumen que tiene lugar al congelarse el agua
realiza en horno, durante 16 horas, a temperaturas que
en el seno de un sistema poroso determina la formación
van de 60 a 105 ºC. Las cuatro horas restantes del ciclo
de fisuras y desagregaciones en las piedras. Este ensa-
hay que dejar enfriar las probetas. El fluido salino tam-
yo se realiza en dos etapas, en ciclos de 24 horas. Las
etapas son la congelación y la descongelación.
bién se puede absorber por capilaridad en la primera
etapa del ciclo. En el caso de las pruebas de cristalización de sales, diez ciclos repetidos suelen ser suficien-
Para llevar a cabo este ensayo se deben embeber las
probetas en agua, según una inmersión libre que du-
tes. Una vez terminada la ejecución de los ciclos, hay
que eliminar las sales mediante la ejecución de sucesivos lavados.
ra dos días. Se recomienda también para estos ensayos la toma de agua por capilaridad. La congelación
se realiza a -15 ºC durante ocho horas.
Los esfuerzos que generan las sales al interior de las rocas porosas pueden dar lugar a una liberación de energía en forma de ondas elásticas. Estas ondas elásticas
74
Luego, se descongela las muestras sumergiéndolas
de emisión acústica se pueden registrar y analizar. Así,
totalmente en agua a temperatura ambiente (o en vez
una combinación experimental de la técnica de cristali-
de sumergirlas se mantiene la toma de agua por capi-
zación de sales junto con la técnica no destructiva de
laridad). El ciclo de descongelamiento se extiende du-
medición de emisiones acústicas proveerá de resulta-
rante 16 horas. El número de ciclos necesarios para
dos nuevos y esclarecedores acerca de la acción des-
llevar adelante esta prueba gira alrededor de 30.
tructiva de las sales.
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Patología de los materiales pétreos
ENSAYOS DE REPRODUCCIÓN
DE ATMÓSFERAS
Los ensayos que analizan los efectos de la LLUVIA ÁCI-
DA sobre las piedras también reproducen en el laboratorio las condiciones de alteración. Se llama lluvia ácida a la
Los ensayos de atmósfera controlada reproducen en el
lluvia que posee un pH inferior a 5,6. El procedimiento se
ámbito del laboratorio determinadas atmósferas mode-
basa en el sometimiento de las probetas de materiales pé-
lo. Este tipo de procedimiento configura una simulación
treos al goteo continuo, o cíclico, de una solución ácida.
de las condiciones extremas en que se pueden encon-
La solución ácida puede ser obtenida a partir de ácido sul-
trar los materiales pétreos, respecto de la naturaleza.
fúrico o de ácido acético. Se pueden realizar también en-
Dentro de los ensayos de reproducción de atmósfe-
tipo de ensayos se pulveriza la solución sobre las probe-
ras, se pueden encontrar los ensayos de ATMÓSFE-
tas varias veces en las 24 horas del ciclo. La temperatura
RAS CONTAMINADAS, los de NIEBLA SALINA y
los de LLUVIA ÁCIDA.
en este tipo de ensayos debe permanecer constante.
ATMÓSFERAS CONTAMINADAS: tienen la finalidad
de analizar el efecto de los gases contaminantes sobre
las rocas. Estos gases se encuentran presentes en las
atmósferas contaminadas, especialmente en áreas urbanas e industriales.
El gas más utilizado en los exámenes de reproducción de
atmósferas contaminadas es el dióxido de azufre. Este
gas se usa en una atmósfera saturada de vapor de agua.
El instrumental requerido consta de una cámara especial,
que posee una parte inferior con un depósito de agua
destilada. Los ciclos duran 24 horas. En las primeras ocho
horas se introduce un volumen determinado de dióxido de
azufre (SO2) que puede ser de 0,2 o de 2 litros. El agua del
depósito debe mantenerse a 40 ºC durante las ocho horas. Luego se abre la cámara y se deja enfriar. Simultánea-
sayos de NIEBLA ÁCIDA (NEBULIZACIÓN). En este
Existen distintos tipos de ensayo, más allá de los mencionados, que se utilizan para reproducir tipos determinados de atmósferas. Se pueden nombrar a los de
ATAQUE CON SOLUCIONES AGRESIVAS, los de
EXPOSICIÓN A LAS RADIACIONES ULTRAVIOLETAS, los de DESMORONAMIENTO y los ENSAYOS COMBINADOS.
ATAQUE CON SOLUCIONES AGRESIVAS: se sumergen muestras de materiales pétreos en soluciones
ácidas diluidas. Las soluciones ácidas diluidas pueden
ser de ácido sulfúrico, de ácido nítrico o de ácido clorhídrico. Los resultados dan una aproximación a los efectos posibles de los gases contaminantes o de la lluvia
ácida. Sin embargo, este ensayo proporciona una mitología demasiado simple y los resultados deben
tomarse con mucho cuidado.
mente, la humedad debe ir bajando. Este segundo
RADIACIONES ULTRAVIOLETAS: se utiliza una
proceso se lleva a cabo en las 16 horas restantes.
lámpara fluorescente de vapor de mercurio, para someter a las probetas a su luz durante un período de
Otros gases utilizados en estos tipos de ensayo son el
tiempo determinado. El tiempo puede variar de sema-
óxido de nitrógeno, el dióxido de carbono, o incluso, se
nas hasta meses. La distancia de la lámpara con res-
pueden utilizar combinaciones de varios gases. Los ga-
pecto de las muestras debe ser fija, a 40 cm, en
ses además, pueden variar en sus concentraciones, lo
determinadas condiciones ambientales. Se utiliza este
que es útil para establecer comparaciones.
procedimiento para evaluar las modificaciones cromáticas que pueden sufrir los materiales rocosos gracias
NIEBLA SALINA: tienen por objeto estudiar el efecto de
a la acción de la luz solar.
los aerosoles marinos. Las piedras se ven sometidas a
procesos de alteración debidos a la acción de estos aero-
DESMORONAMIENTO: son ensayos que producen
soles marinos, en las zonas costeras.
ciclos de abrasión en estado húmedo. Se utiliza, sobre
todo, para saber la durabilidad que presentan los mate-
La realización de este tipo de ensayos requiere de una cá-
riales pétreos que están compuestos por porcentajes
mara especial, en la que se somete a las probetas a una
importantes de minerales arcillosos.
niebla salina. Esta niebla o “spray” se genera por una disolución de NaCI al 5 % en agua destilada. Se debe man-
MIXTOS o COMBINADOS: son ensayos de mayor
tener la temperatura constante a 35 ºC. La cantidad de
complejidad. Implican la puesta a prueba de las pie-
niebla que se genera por unidad de tiempo y superficie,
dras bajo la acción de múltiples variables o agentes
también debe ser mantenida en niveles constantes.
de alteración.
75
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Patología de los materiales
ENSAYOS PARA DETECTAR
LA PRESENCIA DE
MICROORGANISMOS
En los ensayos para descubrir microorganismos con
CICLOS DE NITRÓGENO se siembran distintas
muestras en medios de cultivo adecuados para detectar
la presencia de microorganismos oxidadores de amonio
y de nitritos. Si en las muestras sembradas en los me-
Los microorganismos son una fuente de alteración ac-
dios para oxidadores de amonio se encuentran nitritos,
tiva de las construcciones pétreas. Estas formas de vi-
se está ante la existencia de microorganismos capaces
da microscópicas pueden producir degradaciones,
de realizar esta oxidación. Si en las muestras sembra-
que se conocen con el nombre de biodeterioro.
das en los medios para oxidadores de nitritos se encuentran nitratos, se está ante la existencia de
Los microorganismos pueden llegar a producir rupturas de tipo físico en las piedras, ya que algunas especies
biológicas
llegan
a
penetrar
bastante
profundamente en las piedras produciendo por pre-
microorganismos capaces de realizar esa oxidación.
Los ensayos que buscan descubrir la presencia de microorganismos del CICLO DEL AZUFRE proceden
de manera análoga. Uno de los procedimientos con-
sión interna pequeñas grietas, origen de posteriores
siste en sembrar las muestras en los medios adecua-
fisuras. Además, los microorganismos producen alte-
dos para detectar oxidadores de azufre elemental. Así,
raciones químicas que conllevan procesos de altera-
si surge la presencia de sulfatos en las muestras, el
ción diversos.
resultado es positivo y se está en presencia de microorganismos capaces de realizar esa oxidación.
Para realizar estudios acerca de esta clase de patología
existen ensayos de laboratorio. La realización de los ensayos hace necesaria la toma de muestras de piedra de
la construcción a analizar. Lo más conveniente es que
Otro procedimiento dentro del ciclo del azufre es el de
descubrir la existencia de oxidadores de sulfuro. Esto
se realiza mediante la siembra en muestras preparadas, donde debe surgir la existencia de sulfatos para
tener un resultado positivo.
esas muestras provengan de diferentes ubicaciones de
la construcción, para poder establecer comparaciones y
Los microorganismos encontrados gracias a los
grados de alteración. Entre los ensayos más comunes
ensayos de incubación de muestras descriptos, deben
se puede nombrar a las MEDICIONES DE PH, y a la
ser aislados en medio sólido para poder efectuarles
INCUBACIÓN DE MUESTRAS.
estudios posteriores.
MEDICIONES DE PH: en las muestras en estudio
Como complemento indispensable de los ensayos
se miden ligeras variaciones de pH, cuyo resultado
posibilita la detección de cantidades variables de proteínas. Las proteínas son uno de los indicadores más
mencionados, se deben realizar inspecciones ópticas y
microscópicas, mediante las técnicas de microscopía
electrónica de barrido y de microscopía óptica.
utilizados para comprobar la presencia de seres vivos
en los materiales rocosos.
INCUBACIÓN DE MUESTRAS: otro método para
ENSAYOS DE VALORACIÓN
DE LA CORROSIÓN DE LAS
ARMADURAS DE ACERO
descubrir la existencia de microorganismos en las piedras es la inoculación de muestras en los medios adecuados para la incubación de los seres vivos.
El modo de sustento más usual de las construcciones
de piedra son las armaduras de acero. Estas armaduras
pueden ser originales o insertadas en restauraciones
Una vez producido el crecimiento, se leen los resultados tanto desde el punto de vista cualitativo como
76
posteriores. La comprobación del estado de una armadura de acero está determinada por la incidencia que el
proceso de oxidación pudo haber tenido sobre la pie-
cuantitativo. En general, se trata de descubrir la pre-
dra, ya que el aumento de volumen que provoca la oxi-
sencia de seres bióticos en los CICLOS DEL NI-
dación en el interior de la piedra crea tensiones tan
TRÓGENO y del AZUFRE.
importantes como para lograr la rotura.
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Patología de los materiales pétreos
La corrosión del acero es el resultado de la emigración
de iones de hierro electropositivos de la superficie, por
acción de atracción motivada por condiciones ambien-
EVALUACIÓN DE RESULTADOS
tales ácidas. Se provocan así depósitos en superficie
que son las que van a permitir la valoración del daño
producido, gracias a sus características eléctricas de
Una vez efectuados los ensayos, hay que proceder a la
menor potencialidad.
evaluación de los resultados. La evaluación implica la
cuantificación del estado de alteración de la piedra y sus
Se utiliza para llevar a cabo el ensayo un electrodo de
posibles causas. El estudio del deterioro de las piedras
serie de calomelano (mercurial) saturado de un poten-
debe incluir la descripción de las formas de alteración, la
cial eléctrico de -320 m. v. (s. hidrógeno) con el que los
diferentes potenciales eléctricos obtenidos correspon-
valoración del grado de alteración y el biodeterioro.
derán a los distintos grados de corrosión producidos.
Para lograr mayor precisión en la medición hay que te-
Asimismo, se deben analizar los productos de la alte-
ner en cuenta la influencia química del material circun-
ración, junto con la ubicación de las lesiones y su re-
dante, la superficie de contacto y el propio material de
lación con el sustrato en el que se asientan.
acero a evaluar. El grado de corrosión del metal será reflejado en la medición por el detrimento del potencial
El análisis de morteros, armaduras de acero y revocos
eléctrico del mismo metal en su estado normal.
es importante, junto con el reconocimiento de pátinas
y recubrimientos.Para establecer los agentes y los
ANÁLISIS DE PÁTINAS
mecanismos del deterioro, hay que combinar los resultados obtenidos a partir de los ensayos con los da-
Las pátinas que presentan las piedras se estudian me-
tos microclimáticos y nanoclimáticos. Estos datos, a
diante muestras extraídas de las superficies afectadas.
su vez, deben ser correlacionados con los datos de
Para llevar a cabo los análisis hay que tener en cuenta
la interacción de los componentes con los soportes, con
el material pétreo y con el mortero. Para conocer los
componentes de forman la pátina se pueden utilizar téc-
contaminación ambiental.
La comparación de los resultados obtenidos mediante
nicas instrumentales ya mencionadas, como la espec-
ensayos a muestras alteradas y no alteradas posibilita la
troscopia de absorción infrarroja, la microscopía
medición de la patología a la que hay que enfrentarse
electrónica de barrido y la difracción de rayos X.
con un tratamiento adecuado.
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Patología de los materiales pétreos
TRATAMIENTO
Cuando se plantea la necesidad de realizar un trata-
El criterio que se utiliza actualmente para las interven-
miento sobre las construcciones pétreas siempre se
ciones sobre los materiales rocosos es el criterio
hace necesaria una etapa de diseño previo del mismo.
del “restaurador”, que sin embargo no deja de lado
totalmente las consignas de “conservar”, de “rehabili-
Para llevar a cabo el diseño del tratamiento, todos los
tar” y de “recrear”.
datos relevados en el período de diagnóstico deben
conjugarse de la mejor manera, para poder construir
Una cuestión muy importante antes de comenzar un
hipótesis de trabajo válidas y eficientes, según el re-
tratamiento de intervención sobre la piedra es tener en
sultado que se quiera lograr.
La historia de los tratamientos sobre los materiales
rocosos muestra cómo las concepciones de intervención han ido variando.
claro que cada obra plantea una problemática diferente y debe ser tratada de forma individualizada.
Las obras de piedra presentan problemáticas diferentes porque varían en los tipos de piedras empleadas,
en la localización, en las pátinas que presentan (sean
estas pátinas naturales o artificiales), en los recubri-
Ejemplo de esto es que hasta el siglo XIX existía un
gusto muy desarrollado por la policromía sobre las
mientos originales y policromías y, sobre todo, en su
estado de conservación o deterioro.
piedras. A partir de finales de ese siglo, este gusto
desaparece y comienza a incrementarse el interés por
Una de las finalidades más imperiosas de los trabajos
la piedra desnuda, en una especie de “regreso
de intervención sobre las rocas es la de interrumpir
a lo auténtico”.
los procesos de deterioro que se producen a través
del tiempo, debidos a factores o causas que también
Esto representó un cambio radical de la moda, que,
varían de una construcción a la otra.
junto con los avances tecnológicos y la producción de
nuevos materiales, generó una evolución en las for-
Para establecer el tratamiento adecuado, se parte de
mas de elaborar las construcciones.
una hipótesis acerca del método más indicado para
llevar a cabo el proceso de intervención. La hipótesis
Así, en cuanto al tratamiento sobre los materiales pé-
se basa en la información obtenida a partir de los es-
treos, se condenó todo lo que tapara a la piedra, sus-
tudios de diagnóstico.
tituyendo la función tecnológica de los estucos como
sistemas de protección por productos traslúcidos aisladores que no ocultan la imagen del muro en crudo.
En este momento, la intervención sobre las piedras de
edificación está contemplada dentro del marco de la
carta de Venecia, de 1968.
Esta hipótesis de trabajo debe ser contrastada y modificada posteriormente, tratando muestras en el laboratorio y efectuando ensayos sobre zonas piloto, que
deben ser seleccionadas de forma muy cuidadosa.
El estudio del método de intervención más adecuado
debe finalizar en el proceso mismo de la intervención.
Esto quiere decir que es un estudio que no termina de
Allí se establece que todas las etapas y procedimien-
cerrarse, ya que durante las propias labores de inter-
tos empleados deben intentar que la piedra conserve
vención suelen presentarse problemas no previstos.
su aspecto original.
Algunos de esos problemas pueden ser la aparición
Se estipula también que no se deben introducir
de materiales que no estaban estudiados e identifica-
variables que puedan modificar el objetivo artístico
dos –por permanecer ocultos bajo capas de sucieda-
y/o estético que los ejecutores de la obra hayan
des– o reacciones imprevistas del material bajo
querido plasmar.
tratamiento, entre las más comunes.
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Patología de los materiales
La piedra es un material muy heterogéneo, de mane-
PROTECCIÓN: de los materiales pétreos se basa en
ra que existe siempre la posibilidad de variaciones
la disminución de la velocidad de los procesos de al-
importantes en la textura y porosidad dentro de la
teración que puede sufrir la piedra o reduciendo la
misma construcción.
probabilidad de que estos fenómenos ocurran.
Por todo esto se hace necesario un control técnico
permanente de las labores de intervención que
se efectúan. Además, estas labores deben ser
llevadas a cabo por personal especializado e idóneo
SUSTITUCIÓN: es el cambio de una piedra de la
construcción por otra piedra, siempre que se vea
como algo imprescindible.
para la tarea.
REINTEGRACIÓN: tiene el objetivo de recuperar los
Otro aspecto a tener en cuenta es el de las priorida-
volúmenes o las formas arquitectónicas de las piedras
des en la intervención. Se debe considerar en primer
de la construcción que se hayan perdido.
lugar la atención a las causas de deterioro. Se debe
intervenir sobre estos factores para erradicarlos o mi-
MANTENIMIENTO y CONSERVACIÓN PREVEN-
nimizarlos lo más posible. Luego, se lleva a cabo la in-
TIVA: tienen como objetivos conseguir una buena efi-
tervención sobre la piedra propiamente dicha.
cacia y respaldo de los tratamientos aplicados en
todas las etapas mencionadas.
En general, se pueden establecer ciertas etapas en la
intervención sobre los materiales pétreos. Las etapas
son: LIMPIEZA , CONSOLIDACIÓN , PROTEC-
CIÓN, SUSTITUCIÓN y REINTEGRACIÓN.
LIMPIEZA
Métodos
húmedos
Chorro de agua a presión
Lluvia de agua
Agua nebulizada
Vapor de agua
Agua en compresas
Agua atomizada
Métodos
mecánicos
Limpieza manual
Chorro de arena
Microchorro de arena
Métodos
químicos
Productos alcalinos
Productos ácidos
Productos orgánicos
Dentro de la limpieza se pueden incluir los trabajos de
PRECONSOLIDACIÓN y de DESALINIZACIÓN.
Por último, los trabajos de MANTENIMIENTO y
CONSERVACIÓN preventiva darían por finalizada la
intervención.
LIMPIEZA: es el primer paso para comenzar el tratamiento. Se debe despojar a la piedra de todos los elementos exteriores a ella que pueda presentar.
PRECONSOLIDACIÓN: se indica para aquellas
construcciones con alto valor artístico que se encuentren con un deterioro avanzado.
DESALINIZACIÓN: se debe efectuar también en esta etapa del tratamiento –si existen sales solubles en
la piedra–.
Otros métodos Rayos láser
Ultrasonidos
CONSOLIDACIÓN Consolidación Tirantes
Cordadas
estructural
Planchas
Inserciones metálicas
Grapados
Consolidación de cimientos
Consolidación Productos inorgánicos
Productos orgánicos
superficial
Productos combinados
(orgánicos-inorgánicos)
CONSOLIDACIÓN: tiene el objetivo de aumentar la
cohesión de los componentes de la zona superficial
de las piedras.
80
TRATAMIENTOS DE LIMPIEZA Y CONSOLIDACIÓN
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Patología de los materiales pétreos
Para elegir el método de limpieza adecuado, se deben
LIMPIEZA
tener en cuenta la naturaleza de las sustancias que se
deben eliminar y las características petrofísicas de la
La intervención sobre los materiales pétreos comienza
piedra. El estado de conservación de las rocas tam-
por la liberación de la superficie de las rocas de sucie-
bién influye en la elección del método de limpieza.
dades y elementos extraños. Lo mismo hay que hacer
Además, se deben tener en claro cuáles son las cla-
con sus poros. Las piedras acumulan polvos y sucie-
ses de suciedades presentes, la extensión que mues-
dades de naturaleza diversa, pero fundamentalmente
procedentes de las atmósferas contaminadas. También se juntan en las superficies de las piedras y en el
tran, el grosor de la capa que debe ser eliminada y la
uniformidad que presenta en la superficie de la piedra.
interior de sus poros sales solubles, algunas incrustaciones duras, restos de antiguos tratamientos, vegeta-
Los métodos de limpieza se pueden dividir, de modo
ción y microorganismos.
general, en MÉTODOS MECÁNICOS, MÉTODOS
HÚMEDOS, MÉTODOS QUÍMICOS y en OTROS
Como se ha visto en apartados anteriores, esta
acumulación de orígenes diversos causa y acelera
MÉTODOS (que pueden incluir desde la aplicación
los procesos de deterioro de las piedras. Desde
de nuevas tecnologías como el RAYO LÁSER hasta
la partícula de polvo más hasta los cambios químicos
la aplicación de MÉTODOS MIXTOS).
y mecánicos que se propician en el interior de los poros por fenómenos externos, por capilaridad, condensación o por causas biológicas, contribuyen a la
destrucción y a la degradación lenta de las construc-
Pero antes de comenzar la limpieza en sí misma, existen dos procesos que se deben realizar en esta etapa,
ciones pétreas. El objetivo primordial de la limpieza es
de ser necesarios. Ellos son la PRECONSOLIDA-
el de devolver a la construcción el aspecto más cerca-
CIÓN y la DESALINIZACIÓN.
no al que tenía originalmente.
El procedimiento más conveniente para enfrentarse a
un tratamiento de limpieza es el de realizar catas o
PRECONSOLIDACIÓN
muestreos previos de estas suciedades para observarlos y determinar su naturaleza. Este procedimiento es
A veces, el equipo de intervención encuentra que exis-
muy útil, y de no haberse realizado durante la diagnosis
ten superficies de alto valor artístico o histórico, patina-
es importante su consecución en esta etapa.
das o esculpidas, que presentan un grado de deterioro
En cuanto a los métodos de limpieza, los requisitos
que hay que tener en cuenta son:
muy serio. Este deterioro podría provocar la destrucción
de la superficie misma durante el período de limpieza.
Entonces, se hace necesario realizar una consolidación
LA ACCIÓN DEL LIMPIADOR DEBE SER
LENTA. De este modo, el operario a cargo
puede controlar los efectos que produce.
EL MÉTODO ELEGIDO NO DEBE GENERAR PRODUCTOS DAÑINOS para la con-
de la superficie antes de comenzar a limpiarla.
Los métodos que se emplean para la preconsolidación son análogos a los de la consolidación, que se
verán en este apartado.
servación de las rocas.
La preconsolidación tiene la desventaja de fijar la su-
EL MÉTODO ELEGIDO NO DEBE PRODUCIR ABRASIONES FUERTES, microfracturas o modificaciones en la superficie de la
ciedad presente en la superficie. Por eso, se hace necesario efectuar una preconsolidación ligera seguida
piedra, ya que esto facilitaría su deterioro pos-
de una limpieza ligera. Este proceso debe ser repeti-
terior al tratamiento.
do tantas veces como sea necesario.
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Patología de los materiales
DESALINIZACIÓN
Después se debe retirar el polietileno y se deja secar. La
fase que sigue es la de dilución de la pasta en agua des-
Como se ha mencionado repetidas veces, la presencia
de sales solubles en las rocas constituye una de las
causas más importantes de deterioro de las piedras de
construcción. Cuando los cristales resultantes de los
procesos de hidratación y cristalización de estas sales
tilada para determinar la concentración de sales presentes con un CONDUCTIVÍMETRO. La operación de
extracción se debe repetir tantas veces como sea necesario hasta que se pueda comprobar que las sales solubles han sido extraídas de la piedra por completo, es
decir, cuando la solución deja de ser conductora.
se ubican en el espacio poroso de las piedras contribuyen con las tensiones que generan a que surjan micro-
En lugar de pasta de papel, el soporte de la prueba pue-
fisuras. Incluso, pueden llegar a disgregar la roca.
de ser SEPIOLITA o ATAPULGITA. Si el objetivo de la
desalinización son las costras duras con sales, se pue-
El primer paso es el de analizar las sales que se en-
den utilizar aditivos, como el EDTA, el bicarbonato de so-
cuentran presentes en las rocas. Una vez que las con-
dio, el bicarbonato de amonio o el carbonato de amonio.
diciones termodinámicas que controlan la formación
de sales se esclarecen, se debe actuar con el objetivo
de evitar su formación. Para lograr que las sales no se
vuelvan a generar, se deben despejar las incógnitas
acerca de sus orígenes, es decir, de las fuentes impli-
Otros métodos de desalinización que se comenzaron
a utilizar en los últimos años son el vacío, la electrodiálisis, las microondas y las bacterias sulforredutoras. Sin embargo, los resultados de estos métodos
están menos contrastados.
cadas en su generación. Estas fuentes pueden ser el
agua (procedente del suelo o de las lluvias), la contaminación ambiental o los morteros. Esta investigación
MÉTODOS HÚMEDOS
también está incluida en la etapa de diagnosis.
Los métodos húmedos de limpieza de las construccioEl procedimiento de desalinización consiste en la
nes de piedra sacan ventaja de la acción disolvente del
extracción de las sales solubles de la piedra. Pero es-
agua sobre los componentes hidrosolubles que carac-
te proceso no es sencillo. Un procedimiento base uti-
terizan a la suciedad. El elevado poder disolvente del
lizado para la extracción de sales consiste en la
agua, además de eliminar las sustancias solubles, con-
aplicación sobre la superficie de la piedra de un mate-
tribuye a la eliminación de las partículas carbonosas o
rial absorbente. Este material puede ser pasta de ce-
bituminosas adheridas a la superficie rocosa, lo que fa-
lulosa. El material absorbente debe estar embebido
vorece la durabilidad de la piedra.
en agua destilada.
La limpieza con agua es la forma más sencilla, y muLa aplicación debe durar el tiempo que sea necesario
para solubilizar las sales. Evidentemente, estos tiempos son bastante conocidos porque en la etapa
de diagnosis ya se deben haber despejado las natura-
82
chas veces la mejor, para la limpieza de la superficie de
las piedras. Sin embargo, se deben tomar ciertas precauciones. Por ejemplo, se debe mantener la cantidad
de agua utilizada dentro de límites prudenciales para
evitar la posibilidad de penetración en el interior de las
lezas químicas de las sales presentes. El apósito con
piedras, a través de juntas abiertas o de resquebrajadu-
la aplicación de pasta se debe mantener cubierto
ras. Los grapajes y los elementos de fijación metálicos,
con una capa de polietileno durante todo el tiempo
que generalmente se encuentran fuera del alcance de la
que dure la fase.
lluvia, pueden oxidarse y generar manchas.
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Patología de los materiales pétreos
Si la limpieza se realiza sobre placas, y la piedra es
Se debe utilizar la menor cantidad posible de agua, es-
solidaria con el muro posterior –y ambos son poro-
pecialmente si la limpieza se realiza sobre rocas poro-
sos– pueden llegar a incorporar suficiente cantidad de
sas. Además, hay que tener cuidado con las
agua como para producir manchas y podredumbres
temperaturas frías en el momento de la limpieza, ya que
en el interior. Además, si la limpieza se realiza duran-
se recomienda evitar los efectos de las heladas. Ya se
te la época invernal, hay que tener muy en cuenta los
ha hablado de los peligros que pueden ocasionar las
riesgos de heladas.
aguas congeladas, que generan tensiones internas en
las rocas debidas a incrementos de volumen, que pue-
La limpieza húmeda busca acumular la suciedad me-
den llegar a originar microfisuras y grietas.
diante el agua para terminar de sacarla luego a través
de operaciones de fregado, rascado o cepillado. Los ce-
La limpieza con chorro de agua a presión es muy efec-
pillos a ser utilizados deben tener pelos metálicos pero
tiva en la eliminación de costras con sales solubles, es-
no férricos, es decir, de acero inoxidable. Los pelos también pueden ser de madera.
pecialmente sobre piedras calizas. Sin embargo, no
resulta tan eficaz sobre piedras que presentan costras
muy gruesas.
El agua que se suele emplear en los métodos húmedos
de limpieza es agua corriente, pero destilada o reciclada mediante resinas intercambiadoras de iones.
Los métodos de limpieza que se basan en la acción
del agua son: CHORRO DE AGUA A PRESIÓN,
LLUVIA DE AGUA, AGUA NEBULIZADA, VAPOR
DE AGUA, AGUA APLICADA CON APÓSITOS y
AGUA ATOMIZADA.
Puede utilizarse de igual manera, en este tipo de
limpieza, agua a baja presión (de 2 a 3 atmósferas
como máximo).
LIMPIEZA POR APLICACIÓN DE
LLUVIA DE AGUA
El método de limpieza por APLICACIÓN DE LLUVIA
DE AGUA consiste en el rociamiento con agua de la
superficie de la piedra. El rociamiento se debe hacer du-
LIMPIEZA POR APLICACIÓN DE
CHORRO DE AGUA A PRESIÓN
El método de limpieza por aplicación de CHORRO DE
AGUA A PRESIÓN sólo debe ser utilizado sobre las
superficies pétreas que presentan una cohesión buena.
rante el tiempo necesario para que se reblandezcan los
depósitos superficiales acumulados de suciedad.
Se deben realizar aplicaciones sucesivas de lluvia de
agua. Una vez culminado el ciclo de lluvia de agua, hay
que cepillar y enjuagar para terminar la remoción del material que pudiera quedar sobre las superficies rocosas.
No debe utilizarse este método sobre aquellos materiales pétreos muy descohesionados, ya que podría verse
El método de aplicación de lluvia de agua requiere de mu-
agravado el problema notablemente.
cha cantidad de agua. Esto puede producir efectos no
queridos sobre las piedras. La gran cantidad de agua po-
Sobre la superficie sólida rocosa se debe aplicar un
sibilita que haya mayor probabilidad de que se produzcan
chorro de agua a presión. Esta aplicación se realiza du-
infiltraciones de humedades en el interior de las rocas.
rante un tiempo suficiente como para lograr una acumu-
Además, el agua puede contener sales solubles que que-
lación y despegue de la capa de suciedad adherida a la
darían alojadas en el seno de los materiales pétreos, de-
superficie rocosa. De este modo, el material soluble que
positadas allí por el proceso de evaporación de agua.
estaba formando parte de la capa de suciedad, se lava.
El segundo paso para la limpieza consiste en el cepi-
Al igual que con el método del chorro de agua, la apli-
llado de los restos de costra que pudieran quedar
cación de lluvia de agua se debe restringir durante las
sobre la superficie rocosa.
épocas de bajas temperaturas.
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Patología de los materiales
LIMPIEZA POR APLICACIÓN DE
AGUA NEBULIZADA.
LIMPIEZA POR APLICACIÓN DE
VAPOR DE AGUA.
El método de limpieza por APLICACIÓN DE AGUA
Para la realización de la limpieza por APLICACIÓN DE
NEBULIZADA requiere de la utilización de nebulizado-
VAPOR DE AGUA se necesita de una caldera genera-
res o atomizadores. Estos instrumentos posibilitan que
dora de vapor. Ese vapor se aplica a la piedra con una
la utilización de la cantidad de agua sea mínima, pero, a
presión de 0,5 Kg/cm2. El problema con este método es
su vez, logrando el máximo efecto de limpieza.
la temperatura que presenta el vapor de agua. Las piedras sobre las que se aplique el vapor de agua deben
El objetivo de un nebulizador es la reducción del agua a
ser capaces de resistir altas temperaturas. Además, las
niebla. La niebla está constituida por gotas de agua muy
piedras bajo limpieza tampoco deben ser proclives a re-
finas, cuyo diámetro varía entre 80 y 120 micras y que
tener vapor en forma excesiva, ya que se podrían gene-
cubre una superficie específica muy grande. Estas go-
rar eflorescencias.
tas se depositan sin presión externa sobre la piedra.
La limpieza con vapor de agua se debe utilizar sobre pieAsí, las gotas de niebla –gracias a su elevado número y
dras de construcciones que no tengan gran valor artísti-
a su gran superficie específica– presentan una gran can-
co. De este modo, no se suele utilizar en la limpieza de
tidad de puntos de contacto con la superficie pétrea.
monumentos por sus efectos nocivos sobre la superficie.
Un nebulizador estándar tiene una capacidad baja, de
LIMPIEZA POR APLICACIÓN DE
APÓSITOS ARCILLOSOS CON AGUA
aproximadamente 1 mm/s. Sin embargo, esta capacidad es la adecuada para limpiar objetos de dimensiones acotadas. Los nebulizadores con dimensiones
La limpieza mediante la APLICACIÓN DE APÓSI-
mayores pueden utilizarse para la limpieza de superfi-
TOS EMBEBIDOS EN AGUA es bastante simple. Se
cies grandes.
deben embeber en agua los apósitos de materiales absorbentes. Las compresas son en general de sepiolita o
La aplicación de agua nebulizada es especialmente
atapulgita. También se pueden utilizar como material de
útil para la disolución de costras negras. Las nubes de
apósito los filosilicatos hidratados de magnesio y alumi-
agua se pueden orientar a las partes con difícil acce-
nio del grupo de la paligorskita.
so. Esto se logra porque las nubes están fuertemente
dispersas en el aire.
La ventaja de utilizar este tipo de compresas es que se
pueden aplicar sobre una gran superficie específica.
84
Además, su acción se puede dirigir hacia áreas pun-
De este modo, pueden absorber grandes cantidades de
tuales, dejando intocadas otras partes que requieren
agua en relación con su peso, ya que el agua ocupa los
limpieza con métodos diferentes. Este método no
espacios vacíos de la estructura. Así, un kilo de atapul-
puede ser aplicado en rocas que presenten bajo nivel
gita puede llegar a absorber sin hincharse un kilo y
de cohesión entre sus componentes.
medio de agua.
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Patología de los materiales pétreos
El procedimiento de limpieza consiste en la aplicación
de la pasta compuesta por arcilla y agua. La pasta debe
LIMPIEZA POR APLICACIÓN DE
AGUA ATOMIZADA
tener un mínimo de dos centímetros de espesor. La aplicación se realiza durante un período de tiempo variable.
La limpieza por APLICACIÓN DE AGUA ATOMIZA-
En el momento en que la pasta presenta signos de co-
DA se basa en la creación de un ambiente saturado de
menzar a agrietarse, se la debe remover mediante el
humedad. Para lograr este tipo de ambiente, se proyec-
uso de una espátula. Luego hay que proceder a aclarar
ta un mínimo caudal de agua desmineralizada a través
con agua destilada.
de boquillas con paso milimétrico y a presión. La finalidad de esta metodología es la de alcanzar las zonas de
Frente a aplicaciones de pasta prolongadas, es conve-
la construcción a las que no llega el agua de lluvia, por
niente cubrir la sección tratada con polietileno. Esto tie-
lo que no se alcanzan a lavar naturalmente. El lavado se
ne por finalidad la disminución de la velocidad de
debe realizar continuamente durante un período de
evaporación del agua.
tiempo prolongado. La finalidad es la de posibilitar la disolución de las capas de suciedad.
La aplicación de apósitos embebidos en agua constituye un método de limpieza que produce muy bajos nive-
Las superficies tratadas deben terminar de limpiarse
les de agresión en las piedras. Esta es la razón por la
con la ayuda de brochas suaves.
que está aconsejado para la limpieza de objetos delicados. Por otro lado, su costo no es muy alto y su meto-
La limpieza por aplicación de agua atomizada se realiza
dología de aplicación es bastante simple.
sobre acumulaciones de suciedad, que toman forma de
costra dura con varios milímetros de espesor. Estas acu-
Las desventajas que presenta este método de limpie-
mulaciones se suelen encontrar en resquicios como
za se encuentran en la lentitud para la obtención de
oquedades, gárgolas, capiteles o bajos de frisos y cor-
resultados, y en que no es un método que permita al-
nisas, lugares donde la limpieza natural de la lluvia y del
tos niveles de control.
viento no puede acceder. La eliminación de las costras
que se producen allí es decisiva porque éstas deforman
Además, no posee demasiada eficacia en el trata-
y embotan la piedra. Pero además, tapan los poros, pro-
miento de costras gruesas. La limpieza por aplicación
vocando que la piedra deje de transpirar y ocasionando
de compresas se suele utilizar en estatuas, relieves y
la posible carbonatación, con los consiguientes des-
frescos, especialmente aquellos que se encuentran al
prendimientos y pérdida de material.
interior de las construcciones. Esto se debe a que su
eficacia es máxima para la disolución de costras de
Se puede considerar al agua atomizada como un trata-
débil espesor (de hasta 1 milímetro).
miento inocuo para la piedra, siempre que se tomen las
debidas precauciones. Entre las precauciones que se
Si este método fuera utilizado para la eliminación de
deben tomar hay que mencionar el sellado previo de las
costras más gruesas ubicadas al exterior de una cons-
fisuras y de los bloques, la protección de elementos in-
trucción pétrea, se debería repetir demasiadas veces
feriores y el control del caudal de agua máximo admisi-
el número de aplicaciones, por lo que el tiempo nece-
ble. Además, no debe ser utilizado en piedras muy
sario sería excesivo.
porosas o con recubrimientos de yesos o policromías.
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Patología de los materiales
MÉTODOS MECÁNICOS
Para efectuar la limpieza manual se utiliza instrumental
sencillo, como ser bisturís, papel de lija, piedra pómez,
raspones y espátulas, según sean los restos que se pre-
LIMPIEZA MECÁNICA: implica –como su nombre lo
tende eliminar. También existen pequeños instrumentos
dice– energía mecánica utilizada para remover la sucie-
eléctricos –como los tornos con puntas– que son per-
dad del material rocoso. La remoción de suciedades de-
fectamente controlables.
be ajustarse a los lugares exactos de interfase
suciedad-piedra para que la acción mecánica no tenga
consecuencias nocivas en las rocas bajo tratamiento.
La limpieza manual puede funcionar como limpieza previa, indispensable antes de la aplicación de cualquier
otro producto o método de limpieza. Además, el método de limpieza manual supone una revisión detallada de
Los métodos de limpieza mecánica tienen la ventaja de
la naturaleza de la suciedad, lo que permite enfocar de-
no introducir humedades adicionales en las piedras. Por
finitivamente las líneas de actuación.
lo tanto, los métodos secos siempre son preferibles en
la medida en que puedan ser utilizados.
Evidentemente, la eficacia de la limpieza manual está directamente relacionada con la presteza del operario a
cargo. Este método de limpieza es muy lento y delica-
Las herramientas y maquinarias a utilizar dentro de la
do, por lo que se aplica en general a objetos pequeños
limpieza mecánica permiten un mayor control manual y
de elevado valor.
requieren el contacto más directo con la piedra. Las herramientas van desde el más diminuto trepano de reto-
MÉTODO DE LIMPIEZA MEDIANTE LA
APLICACIÓN DE CHORRO DE ARENA
que hasta la cabeza pesada de carborundum (carburo
de sílice), pasando por las bujardas, los cepillos de to-
La limpieza mediante la aplicación de CHORRO DE
do tipo, de cerdas o púas metálicas, las piedras y lavas
ARENA aprovecha el poder abrasivo de este material.
volcánicas y los discos giratorios abrasivos.
La acción mecánica depende de la presión del chorro
de arena, de su dureza y densidad y de la forma de las
partículas abrasivas que lo componen. El tiempo de
Se pueden mencionar entre los métodos de limpieza
aplicación del chorro de arena y la distancia entre la bo-
mecánicos al MÉTODO SIMPLE, al CHORRO DE
quilla y la superficie de la piedra son también elementos
ARENA y al MICROCHORRO DE ARENA.
de los que dependen los resultados que se obtienen por
la utilización de este método de limpieza.
MÉTODO SIMPLE DE LIMPIEZA
MECÁNICA
El chorro de arena se puede utilizar seco o húmedo. En
el caso del CHORRO DE ARENA HÚMEDA la meto-
Cuando se habla de método simple de limpieza mecánica, la referencia se hace especialmente a la limpieza
na y agua. La presión a la que se expide la mezcla varía
entre los 0,5 y los 3 Kg/cm2. La operación con chorro de
MANUAL. El procedimiento de limpieza manual consis-
arena húmeda no origina polvo contaminante del medio
te en la eliminación artesanal de toda la acumulación
ni dañino para el ejecutor de la limpieza. El chorro de
de suciedad que se ha ido depositando durante el paso
arena húmeda no está recomendado para su utilización
del tiempo sobre la superficie de las piedras. Los elementos que producen suciedades pueden ser líquenes,
86
dología consiste en la aplicación de una mezcla de are-
en piedras con valor artístico. Esto se debe a que la cantidad de agua que se utiliza podría movilizar sales solubles en los paramentos. Esto, como se ha dicho
excrementos de animales, polvo, morteros viejos,
anteriormente, puede originar cristalizaciones de sales
hierros oxidados, etc.
con las sabidas consecuencias que podrían traer.
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Patología de los materiales pétreos
El chorro de arena húmeda, por lo tanto, puede ser el origen de las eflorescencias posteriores a la limpieza. Asimismo, el chorro de arena húmeda no debe utilizarse en
zonas y estaciones que muestren riesgos de heladas.
CHORRO DE ARENA SECA: es un método más di-
Sin embargo, es especialmente efectivo para la eliminación de incrustaciones gruesas y duras, costras finas o depósitos y costras negras que cubren la piedra
con policromía. Esto se debe a que el microchorro
puede limpiar superficies pétreas dañadas respetando
las pátinas cromáticas originales que se encuentren
bajo la capa de suciedad.
fícil de controlar. Además, en su acción limpiadora
puede provocar la eliminación de parte de la piedra.
No se puede recomendar este método de limpieza para piedras que posean valor artístico. Esto se debe a
Sin embargo, este método desprende mucho polvo.
El polvo originado en la aplicación de microchorro
de arena debe ser recogido con el fin de evitar la
contaminación.
que las partículas abrasivas pueden erosionar profundamente la superficie de las rocas.
Así, existen grandes probabilidades de que el chorro
de arena provoque hoyos y salientes, en especial en
Los aparatos que se utilizan para la aplicación del
microchorro limpiador son costosos y difíciles
de mantener. Además, el costo de los abrasivos es
elevado y el método es lento, ya que se logran limpiar
algunos cm2 por hora.
piedras que tengan componentes minerales de distinta dureza y resistencia a la abrasión por impacto.
MÉTODOS QUÍMICOS
Ejemplo de este tipo de piedras son las calizas y las
areniscas. La metodología de limpieza con chorro seco de arena trae consigo riesgos para las piedras pero también para el ejecutor. Posee la ventaja de que
su aplicación se puede realizar en cualquier estación
del año. Además, no es origen de eflorescencias que
Los tratamientos que utilizan productos químicos para realizar la limpieza de las piedras son los menos
inofensivos, es decir, los que mayor daño causan a las
piedras. Esto se debe a que, si los productos químicos no son utilizados con precaución, pueden provocar daños en el material base.
sí genera el chorro de arena húmedo.
MÉTODO DE LIMPIEZA MEDIANTE LA
APLICACIÓN DE MICROCHORRO
DE ARENA
Además, los daños resultantes de la aplicación de
compuestos químicos no se aprecian inmediatamente. Por lo tanto, no se puede realizar una actuación
pronta de recuperación sino que hay que esperar para evaluar los daños un cierto tiempo, y eso hace que
sea ya tarde para intervenir.
Este método de limpieza se realiza mediante la aplicación de un MICROCHORRO DE MATERIAL ABRA-
SIVO contra la capa de suciedad. Se trata de un polvo
abrasivo fino que, con respecto al chorro de arena, es
de dureza y tamaño menor.
Para aplicar el chorro se utilizan instrumentos adecuados que funcionan con aire comprimido (aeroabrasivos). Los abrasivos utilizados pueden ser pequeñas
esferas de vidrio o de alúmina. El diámetro aproximado
de las esferas es de 40 micras.
La presión del chorro se puede regular fácilmente, al
igual que la cantidad de abrasivo utilizado. Por lo tanto,
esta clase de limpieza por su alto nivel de control, se
puede aplicar a cualquier tipo de piedra.
La aplicación de productos químicos puede ser de productos ÁCIDOS, ALCALINOS (BÁSICOS), y de DISOLVENTES ORGÁNICOS. La mayoría de los
productos contienen sales solubles, o las forman cuando reaccionan con la piedra. Por lo tanto, estas sales se
deben eliminar completamente para evitar que surjan
eflorescencias con un enjuague final.
Los dos tipos de productos –ácidos o alcalinos– tienen
un período de tiempo crítico para dejarlos actuar sobre
el material, con la máxima eficacia y el mínimo riesgo.
Para la eliminación de restos orgánicos, se aplican productos químicos específicos como los BIOCIDAS.
Por esta condición de daño potencial que los productos
químicos pueden causar sobre las piedras, su utilización se restringe a casos especiales. También por eso
requieren de la supervisión de expertos.
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Patología de los materiales
Se hace indispensable conocer la composición del pro-
El ácido fluorhídrico es el único agente no productor de
ducto que va a ser empleado, para poder evaluar su po-
sales solubles, aunque es muy corrosivo y peligroso.
tencial peligrosidad. Se deben evitar, por regla general,
aquellos productos que sean muy ácidos (con un pH
Otro de los problemas originados por el uso de agen-
menor de 5) o muy básicos (con un pH mayor de 8).
tes ácidos de limpieza es el salpicado sobre los materiales. Los agentes ácidos atacan a los vidrios, al brillo
Los productos que se utilizan tienen características li-
de los mármoles, al granito pulido, al vidriado de las
geramente ácidas o ligeramente básicas. Los produc-
tejas y a las pinturas.
tos orgánicos no presentan tantas dificultades y se
aplican para eliminar aceites y otros lípidos de las su-
Por ello, los elementos que se encuentren próximos al
perficies de las piedras.
área de aplicación deben ser cubiertos por papeles y
películas plásticas adhesivas y resistentes a la acción
Los métodos químicos están señalados para arenis-
del ácido que se esté utilizando.
cas duras no calcáreas y para piedras endógenas
como el granito.
Los ácidos tienen efectos duraderos, con un nivel de
agresividad que puede comprobarse aún mucho tiempo después de su aplicación.
MÉTODO DE LIMPIEZA MEDIANTE LA
APLICACIÓN DE AGENTES ÁCIDOS
Este efecto puede volver amarillas a ciertas superficies de la roca que contengan impurezas de hierro,
AGENTES ÁCIDOS: se aplican para este tipo de
las cuales se ven atacados por el HCI y migran hacia
limpieza química y pueden ser ácidos o sales ácidas.
la superficie rocosa.
Los ácidos y las sales ácidas reaccionan con las costras negras y las disuelven. La mayoría de los produc-
El ácido fluorhídrico se aplica mediante cepillo y es-
tos existentes en el mercado se basan en el
prays. El muro debe haber sido humedecido previamen-
fluorhídrico. Por eso se deben diluir en agua en con-
te. Sin dejar demasiado tiempo después de la
centraciones bajas y muy cuidadosamente.
aplicación del ácido, el muro debe ser lavado rápidamente con abundante agua a presión. De no realizarse
De no seguirse este procedimiento, se pueden origi-
este tipo de lavado, la piedra puede reaccionar con el
nar grandes complicaciones en relación a su manipu-
ácido formando eflorescencias blancas (coloides de si-
lación. El peligro para el operador de los ácidos es
licatos) que son muy difíciles de eliminar.
importante. Las soluciones acuosas no apropiadas
pueden ocasionar serias quemaduras.
Además del ácido fluorhídrico, se utilizan también
como agentes ácidos para la limpieza química los
Estas soluciones pueden, incluso, pasar a la sangre a
fluoruros de amonio. En rocas calcáreas el carbonato
través de la piel, produciéndose envenenamientos. En
cálcico se transforma en fluoruro de calcio, que
la atmósfera próxima ataca a los ojos y a las vías res-
es menos soluble que el carbonato pero de volumen
piratorias. Estas son las razones por las que las nor-
mucho menor.
mas de seguridad relativas al personal deben ser
tenidas muy en cuenta.
Esto provoca en la superficie de la roca, fracturas por
donde pueden introducirse contaminantes y solucio-
88
Los operarios requieren indumentaria especial desde
nes dañinas. Sobre la sílice y los silicatos el fluorhídri-
los pies a la cabeza, e incluso deben estar provistos
co convierte el silito en tetrafluoruro de silicio, que es
de oxígeno o de aire no contaminado.
una sustancia gaseosa.
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Patología de los materiales pétreos
MÉTODO DE LIMPIEZA MEDIANTE
LA APLICACIÓN DE AGENTES
ALCALINOS O BÁSICOS
La humedad previa y posterior necesaria a la aplicación del agente básico, obliga a tomar precauciones
acerca de las posibles fisuras que pudieran existir en
las piedras.
El agente básico más utilizado en la LIMPIEZA QUÍ-
MICA ALCALINA es la sosa cáustica. La sosa cáustica se suele usar con aditivos destinados al control del
poder de penetración y del nivel de actividad que este
agente puede alcanzar. La mezcla que se utiliza es con
hexametafosfato de sodio con fosfato de amonio, junto
a un agente humidificante y etanolamina, a un pH de 9.
Por lo tanto, se debe realizar una inspección previa
para sellar las juntas y fisuras que pudieran existir y no
facilitar el acceso de humedades al interior de los materiales pétreos.
Otro tipo de uso para los agentes básicos se focaliza
en la eliminación de las manchas verdes de las superficies de las piedras. Las manchas verdes que se ven
El metafosfato de sodio y el fosfato de amonio disuelven
en forma de chorreado sobre las piedras, pueden pro-
el yeso sin atacar el CO3Ca, componente de las piedras
venir de rejas, carpinterías, monumentos y elementos
calizas y mármoles.
diversos de bronce o cobre colocados sobre ellas.
Este método se recomienda especialmente para la
Estas manchas se pueden tratar con hiposulfito de so-
limpieza de suciedades de las piedras calizas y de
eflorescencias en las piedras arcillosas, en las tejas y
dio diluido y apoyado con un cepillado fuerte. Las
manchas de cobre se eliminan con soluciones acuosas de amoníaco.
en los ladrillos. Además, en calizas, mármoles y morteros, es muy útil para eliminar las costras de yeso. Si
las suciedades son muy persistentes, se hacen necesarias aplicaciones sucesivas.
Las manchas de óxido de hierro que se presentan
en las piedras calizas, en los mármoles y en las
piedras areniscas calcáreas se pueden eliminar utilizando el hiposulfito.
Después de cada una de las fases es preciso un aclarado de las piedras tratadas con agua abundante. Esto se
Los agentes de limpieza alcalinos constituyen una op-
hace para eliminar residuos, ya que empeorarían aún
ción de eliminación de suciedades y manchas contro-
más las eflorescencias y suciedades. La eliminación de
residuos dejados por la pasta de limpieza se realiza con
varios cepillados y lavados. En el aclarado, también se
lable. Además, es un método barato, de simple
aplicación y rápidos resultados. Pero este método no
debe ser utilizado en los materiales pétreos que presenten alteraciones avanzadas.
pueden utilizar compresas de pulpa de papel o de algodón hidrófilo, embebidas en agua destilada.
En los mármoles puede causar corrosión intergranular
y descohesión de los granos de calcita. En las piedras
La aplicación de la sosa cáustica es similar a la aplica-
calizas muy porosas, al producirse la separación de la
ción de agentes ácidos. Antes de utilizar la sosa cáus-
compresa de la superficie de la piedra, se pueden
tica se debe humedecer la zona que va a ser tratada.
arrancar partes importantes de la misma.
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Patología de los materiales
MÉTODO DE LIMPIEZA MEDIANTE
LA APLICACIÓN DE AGENTES
ORGÁNICOS
De modo análogo a la aplicación de apósitos embebidos en agua que se utiliza en la limpieza húmeda, se debe sustituir el agua por los disolventes orgánicos.
DISOLVENTES ORGÁNICOS: se utilizan para eliminar manchas grasas, es decir, restos de aceites y
Otra forma de preparación de los apósitos en la utili-
de otros lípidos de la superficie de las piedras. En ge-
zación de un gel, que se soportan en carboximetil-ce-
neral, la presencia de componentes grasos en la capa
lulosa o en bentonita. Como en el caso de las
de suciedad de las piedras se debe a restos dejados
compresas húmedas, este método es simple y de ba-
por tratamientos anteriores.
jo costo. Sin embargo, supone que haya que esperar
Los restos pueden ser aceites o ceras. Los residuos
resultados no inmediatos.
grasos son muy sensibles a la oxidación. Esta es la razón por la que generan variaciones en el color original
Un procedimiento similar a la aplicación de compre-
de la piedra.
sas mencionado es el paquete biológico. La finalidad
es que tras la aplicación de una compresa que con-
Los químicos orgánicos más utilizados en este tipo de
limpieza son el tricloroetano y los hidrocarburos alifáticos (aminas) o aromáticos (tolueno). La metodología de
tenga microorganismos, éstos ayuden a la eliminación
de costras de las superficies rocosas.
aplicación es la de apósitos o compresas.
El método del paquete biológico consta de la aplicación
Se elige este método debido a que se busca retardar la
evaporación del disolvente mientras se alarga el contac-
de una pasta que se basa en sepiolita o en atapulgita
con agua, urea y glicerina. Las proporciones del paque-
to del mismo con la suciedad. Para lograr el retardo de
la evaporación con mayor eficacia, deben cubrirse los
apósitos de pulpa de papel con una capa de polietileno.
INTERVENCIÓN (por orden de aplicación)
Limpieza
Preconsolidación
Desalinización
Consolidación
Protección
Sustitución
te biológico están normalizadas por el Istituto Centrale
per il Restauro.
La compresa del paquete biológico se debe aplicar durante un mes. Una vez removida la compresa, el lavado
con agua simple quitará la costra negra. Se recomienda
realizar una desinfección de la zona tratada con fungicidas, que eviten la corrosión provocada por diferentes
microorganismos.
Reintegración
Mantenimiento y conservación preventiva
SECUENCIA DE LAS INTERVENCIONES A REALIZAR
SOBRE ELEMENTOS PÉTREOS
90
El paquete biológico puede utilizar compresas basadas
en pasta de papel, en sílice micronizada o en pasta de
madera embebidas en agua.
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Patología de los materiales pétreos
APLICACIÓN DE AGENTES QUÍMICOS PARA LA ELIMINACIÓN DE
RESTOS ORGÁNICOS
RAYOS LÁSER Y
ULTRASONIDOS
Tanto el método de limpieza por APLICACIÓN
Cuando las piedras tienen DETERIORO BIOLÓGI-
CO, se deben aplicar tratamientos con BIOCIDAS. Los
biocidas se aplican sobre los materiales pétreos con la
finalidad de eliminar o paliar los efectos de los diferen-
DE ULTRASONIDOS como el de APLICACIÓN DE
LÁSER, tienen en común su bajo nivel de agresión
para con los materiales pétreos que tratan. Aquí se encuentra la razón por la que estos sistemas de limpie-
tes agentes biológicos de alteración. Estos agentes
za son cada vez más utilizados.
pueden ser microorganismos o bacterias e incluso restos de algas y líquenes o plantas superiores.
La limpieza realizada mediante ultrasonidos no causa
La finalidad del tratamiento no debe ser tan solo la eliminación de los organismos de la piedra, sino que hay
que aplicarle tratamiento para hacerla más resistente a
ningún tipo de daño a la piedra subyacente. El método
de limpieza mediante la aplicación de ultrasonidos se
utiliza para la eliminación de costras.
nuevas colonizaciones. Por otro lado, estos biocidas no
deben cambiar el aspecto exterior de las piedras sobre
las que trabaje. No deben tener efectos dañinos para los
operadores encargados de aplicarlos pero tampoco para el medio ambiente.
Para llevar a cabo la aplicación de ondas ultrasónicas,
se requieren de aparatos que puedan trasmitir las vibraciones a la costra negra. La transmisión de ondas se
realiza a través de una película de agua. El agua transmite vibraciones y logra que la costra se vaya despe-
Por último, se debe tener precaución de que no se laven
los productos aplicados con agua de lluvia o minimiza-
gando de la superficie de la piedra. Al finalizar el trabajo
se deben enjuagar los restos de suciedad.
dos sus efectos por los rayos solares ultravioletas.
El método de limpieza por aplicación de ultrasonidos
Los productos biocidas que más se han investigado
es lento, por lo que se le utiliza en objetos de peque-
son la ESTREPTOMICINA y la KANAMICINA. Estos
ñas dimensiones. Pero tiene la ventaja de ser muy
dos productos han tenido bastante éxito en tratamientos
preciso y útil.
antibacterianos.
El método de limpieza de piedras con rayos láser tiene
La aplicación de biocidas para la eliminación de plantas
la característica de ser un método de eliminación de su-
superiores es un buen método de limpieza, antes que
ciedades que no entra en contacto con la piedra. Este
arrancarlas en vivo. Las plantas superiores vivas que
hecho hace que el daño sobre la capa superficial de los
son extraídas de las piedras producen daños irrepara-
materiales pétreos sea casi nulo.
bles. Si se inyecta en estos organismos superiores dosis de biocidas apropiadas para generar su secado, se
Para realizar el procedimiento se deben rociar las pare-
evitará originar daños y alteraciones a los materiales pé-
des ennegrecidas o sucias de la superficie de las pie-
treos que se quiere limpiar.
dras con un haz de fotones por medio de rayo láser.
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Patología de los materiales
Este haz de fotones puede eliminar depósitos y costras
sin eliminar la capa superficial de la piedra. Incluso deja
CONSOLIDACIÓN
la pátina superficial intacta.Como este método no introduce agua ni componentes químicos en el seno de la piedra, es uno de los métodos de limpieza más prácticos e
El proceso de CONSOLIDACIÓN de los materiales
pétreos tiene la finalidad de devolver o aumentar la cohesión de los componentes de las piedras que la han
inofensivos. Además, como no ejerce impacto ni abra-
perdido o visto reducida.
sión, tiene la ventaja de no introducir ruidos medioambientales o polvos en la atmósfera.
La consolidación superficial de las piedras engloba a
los procedimientos que están destinados a restablecer la firmeza de los elementos pétreos que debido a
El láser permite variar la intensidad de la luz que se emite. Esta variación permite limpiar capas de suciedades
los procesos de alteración y degradación se han convertido en una masa de partículas pulverulentas con
poca aglutinación.
de distintos espesores. Ante costras espesas de deben
emplear energías mayores a diez megavatios por centímetro cuadrado. Esto produce la ionización del material
depositado. Cuando las pátinas o costras son finas, se
La consolidación hace frente, principalmente, a tres clases
de problemas. Los problemas son la ARENIZACIÓN y
EXFOLIACIÓN de los materiales pétreos, la FISURACIÓN y los PROBLEMAS ESTRUCTURALES.
las remueve con intensidades menores que logran la vaporización de los elementos depositados.
Las zonas de las construcciones pétreas que se encuentran más expuestas –como los pináculos, la crestería, los elementos ornamentales exentos– suelen
La utilización de rayos láser en la limpieza de los materiales pétreos requiere de la realización de pruebas o de
presentar movimientos de bloques.
Estos movimientos se originan por la oxidación de an-
ensayos de laboratorio. El objetivo de los ensayos es el
tiguos hierros de anclaje, por pérdidas de mortero ori-
de determinar la longitud de onda del haz de fotones que
ginal o por movimientos sísmicos o de asentamiento.
se debe proyectar. Requiere, además, que el operario a
cargo de la protección se encuentre muy protegido.
Si la inestabilidad es muy grande se procede al DES-
MONTE DE LAS PIEZAS para su consolidación y
posterior montaje en la posición original. Los trabajos
de desmonte de sillares se deben realizar después de
La ventaja más importante de la aplicación de rayos lá-
una toma de datos exhaustiva, mediante dibujos, foto-
ser en la limpieza de las piedras, al no presentar riesgos
grafías, mediciones y fotogrametrías con numeración
de grandes agresiones, es que permite limpiar piedras
de las piezas.
que se encuentran descohesionadas, sin necesidad de
realizar preconsolidaciones. Además, posee fácil acceso a las partes más recónditas de las piedras labradas,
Para la consolidación de microfisuraciones, de la arenización y debilitamiento superficial o de problemas estructurales que no impliquen movimientos de bloques,
la consolidación se realiza in situ. El tratamiento de con-
lo que le convierte en un instrumento ideal de limpieza
de esculturas y tallas complejas realizadas en piedra.
92
solidación in situ tiene una notable influencia en la armonización estética de la construcción pétrea.
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Patología de los materiales pétreos
Esto se debe a que los técnicos encargados de la
consolidación tienen en todo momento la idea de con-
La consolidación y aumento de la resistencia mecánica
se obtienen mediante procedimientos diversos, que en
junto de la construcción, lo que les permite ir eligiendo los métodos de consolidación y los productos
consolidantes que se adecuan con mayor comodidad
a las necesidades cromáticas y físicas de las piedras
general consisten en aplicar un producto a la superficie
de la piedra. Estos productos buscan aumentar y mejorar la adherencia de las partes sanas con las alteradas.
con las que tratan.
Para la consolidación de problemas estructurales in
situ, se adhieren bloques partidos con resinas epoxí-
El producto que se aplique debe penetrar en el interior
de la piedra, hasta la piedra sana subyacente. De es-
dicas muy tixotrópicas, se cosen las piezas con barras
de fibra de vidrio y se retaca con morteros de base
epoxídica o cal hidráulica según convenga.
te modo se consigue una mejor adherencia y los resultados se optimizan.
Otras formas de consolidación se dan con la colocación
de PLANCHAS, TIRANTES e INSERCIONES ME-
TÁLICAS. Para consolidar microfisuras se realiza un
trabajo artesanal que consiste en el sellado de las mis-
Cuando el producto consolidante no logra traspasar
la capa alterada, forma una capa superficial que
muestra mayor resistencia y dureza que el sustrato
mas a mano con mortero pétreo de base acrílica.
que lo sostiene. Así, el resultado es el desprendimienAdemás, se deben inspeccionar las oquedades inter-
to de la nueva capa o costra.
nas con vibradores manuales para inyectar el relleno
de las mismas.
A la hora de elegir un consolidante adecuado, se deLa arenización y el debilitamiento superficial necesitan
la inyección de consolidantes. Los consolidantes se
ben tener en cuenta varios aspectos. El producto elegido no debe suministrar elementos dañinos al
pueden dividir en tres grandes grupos: los COM-
PUESTOS ORGÁNICOS , los COMPUESTOS
material, como pueden ser las sales solubles.
INORGÁNICOS y los COMPUESTOS MIXTOS o
SILICO-ORGÁNICOS.
Algunos de estos compuestos, como veremos a continuación, se utilizan también para la HIDROFUGACIÓN de
Además, se debe garantizar que el producto pueda
penetrar hasta los estratos sanos de la piedra para
evitar el desprendimiento de costras endurecidas.
las piedras. De este modo, se realiza simultáneamente la
consolidación y la protección de las mismas.
Se deben estudiar las propiedades físicas del producCuando los procesos de consolidación logran su cometido, es decir, cohesionar nuevamente los elementos
to de tratamiento, especialmente la dilatación lineal,
para que no difieran en demasía con las del material a
dispersos de la superficie rocosa, consiguen un beneficio añadido. Este beneficio consiste en aumentar la resistencia mecánica de la roca.
consolidar. No se debe crear una superficie rígida sobre un sustrato elástico y blando.
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Patología de los materiales
De ocurrir esto, se desplazarían las tensiones hacia el
Se puede decir que se trata de conseguir una conso-
material sano. Es importante tener en cuenta que el
lidación que no tapone la porosidad, permitiendo así
consolidante debe permitir la permeabilidad al vapor
la eliminación del agua por evaporación.
de agua; así, se garantiza la eliminación de humedades internas por transpiración. Los productos elegidos deben ser resistentes a la acción química del
Pero simultáneamente, el consolidante debe alcanzar
el sustrato no alterado para evitar la formación de cos-
clima y a los contaminantes, si la superficie a tratar estras duras que terminarían por desprenderse. Para lotuviera expuesta a la intemperie. Los consolidantes
deben minimizar los cambios de color de las rocas
grarlo, existen diferentes métodos.
tratadas. Por último, el consolidante debe ser lo menos tóxico e inflamable posible.
Se puede recurrir a la aplicación del consolidante a través de la percolación lenta, otra metodología usada
El objetivo de la penetración del material consolidan-
cuando el volumen a tratar no es demasiado grande, es
te al interior de la piedra se consigue mediante tres
proceder a cerrarlo con una lámina de polietileno estan-
puntos: el consolidante debe estar en estado líquido,
ca y aplicar vacío. De esta manera, el producto encuen-
tener baja tensión superficial y baja viscosidad.
tra menos dificultades para alojarse en la porosidad.
Las piedras son elementos porosos, por lo que el producto debe lograr la penetración en el interior de po-
Un método más simple utiliza una lámina de polietileno
recubriendo un apósito de algodón con una mecha su-
ros y fisuras. La adherencia del producto a la piedra
perior de alimentación y un sistema que recoge y recies duradera si el consolidante, una vez que ha penetrado, pasa del estado líquido al sólido.
cla el producto. La aplicación de capas de producto
alternadas con otras de disolvente puro tiene el objetivo
Para lograr que el sistema poroso no se vea obstruido
de que el volumen a consolidar se impregne de disol-
por un exceso de ligante (debido a la eliminación
vente, a través del cual se difunde el consolidante. Ter-
de la permeabilidad al vapor) y que la penetración del
minando con una capa de disolvente puro, el exceso de
consolidante se de en profundidad, el tratamiento
producto es eliminado de la superficie y penetra más en
debe suministrarse con un ligante disuelto en bajas
el interior. Se evitan así los brillos y cambios de tonali-
concentraciones o con sustancias disueltas que
dad de las piedras tratadas.
reaccionan en el interior de los materiales pétreos
precipitando el ligante.
Las técnicas mencionadas se realizan in situ. Para la
consolidación en el taller también existen técnicas di-
En cuanto a la metodología de aplicación de los consoversas, en general reservadas a piezas singulares.
lidantes, es necesario tener en cuenta que existen factores que influyen en la penetración de los productos de
tratamiento. Ellos son la naturaleza del consolidante (y
94
Uno de los métodos más utilizados es el de la CÁMA-
RA DE VACÍO. La cámara de vacío permite la pene-
del disolvente), la concentración, viscosidad y tensión
tración del consolidante hasta las capas más
superficial de la solución, el tiempo de contacto entre la
profundas de la piedra. Se realiza colocando la pieza
piedra y la solución, las condiciones de temperatura y
dentro de una cámara hermética y se extrae el aire
humedad ambientales y la porosidad de la piedra.
mediante una bomba de vacío.
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Patología de los materiales pétreos
Esta bomba debe mantener la depresión durante unas
horas, según el grado de porosidad que presente la
piedra. Posteriormente, la cámara se inunda con un
consolidante de baja concentración que debe cubrir
totalmente la pieza y se devuelve poco a poco la presión a la cabina.
Con la entrada de aire, la piedra absorbe el líquido consolidante a través de su porosidad, hasta llegar a un
equilibrio interior. Una vez que el líquido sobrante se elimina, hay que controlar el proceso de secado para evitar una evaporación rápida, que llevaría el consolidante
a la superficie de la piedra.
CONSOLIDACIÓN
ESTRUCTURAL
Para la realización y consecución de los procesos de
CONSOLIDACIÓN ESTRUCTURAL, existen diversas metodologías, entre las que se pueden mencionar:
colocación de TIRANTES, CORDADAS, PLAN-
CHAS, INSERCIONES METÁLICAS, GRAPADOS y
CONSOLIDACIÓN DE CIMIENTOS.
TIRANTES: pueden ser de acero inoxidable o de
cemento armado. Se los debe adosar al muro con
disposición vertical.
CORDADAS: son, en general, de cemento armado,
aunque también pueden ser de acero o incluso de
otros materiales.
La técnica de cordadas consiste en el entramado de
las mismas en sentido vertical y en sentido horizontal,
de forma externa o embutida, según los casos. El muro queda así entelado.
Otra técnica de cordadas requiere que se organicen series verticales adicionadas a las horizontales ya existentes. Esta última es una técnica extrema ya que presenta
ABRILLANTADOR DE MÁRMOLES LIBERON
Polvo a base de estaño que devuelve el brillo a todo
tipo de mármol y piedras naturales, recuperándolas y
eliminando rayados.
ARBOCELL
Fibras de celulosa para la limpieza de sales en frescos,
cerámica, piedras, etc. se mezcla con agua desmineralizada. Existen dos modelos, una de fibras largas y otra
de fibras medianas.
CAL LAFARGE
Una cal hidráulica blanca debida a la pureza de la
materia prima empleada.
CONSOLIDANTE WACKER OH
Preparado listo para utilizar, de bajo peso molecular, a
base de éster etílico del ácido silícico, con una elevada
penetración, seca sobre el material tratado sin quedar
pegajoso. El material tratado conserva su permeabilidad al vapor de agua.
EPOTEK 301
Adhesivo epoxi de dos componentes que pueden
endurecer con o sin calor. Apto para la restauración
arqueológica.
HIDROFUGANTE WACKER 290
Concentrado de silicona en base a silanos/siloxanos,
libre de disolventes y diluible en disolventes orgánicos.
Recomendado en la conservación de monumentos y en
la restauración de edificios de piedra natural. Sin embargo, no es apropiado para la hidrofugación del yeso.
MORTEROS PARA INYECTAR SERIE LEDAN ITAL
Estos productos LEDAN están premezclados y listos
para su uso, añadiendo simplemente agua. Los originales y prestigiosos estucos, morteros de inyección y
consolidantes italianos para el tratamiento de superficies pétreas.
SEPIOLITA
Silicato de magnesio. Polvo fino, blanco grisáceo,
empleado como carga en pastas para la limpieza. Sirve
para eliminar las sales en la piedra, murales, cerámicas, etc.
SUPERMOLD
Productos para la limpieza y extracción de sales en
fachadas y piedras ornamentales. Aplicación de forma
fácil y rápida con pistola, rodillo o brocha, producto
totalmente inerte.
TEGOSIVIN HL 100
Utilizado para hidrofugar superficies de materiales minerales porosos, como el ladrillo, la piedra. Las superficies
tratadas adquieren propiedades hidrófugas. Aplicando
este producto se logra una reducción de la absorción de
agua, una protección eficaz contra la lluvia y humedad,
prevención de sales soluble. Respetando siempre la
“transpiración”del muro y sin que se produzca normalmente ninguna alteración óptica.
TENGOVAKON V
Sistema monocomponente, listo para su aplicación a
base de éster de sílice y metilsiloxano con efecto consolidante. Aplicado sobre piedras erosionadas, recupera la capacidad sustentadora de los sustrato y recupera
la estructura mineral del mismo.
CONSOLIDANTES PARA MATERIALES PÉTREOS Y
CERÁMICOS DE LA FIRMA RESTAUROLID IBÉRICA S.L.
un aspecto exterior muy visible.
95
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Patología de los materiales
En caso de que las cordadas se embutan, también es
GRAPAS: se elaboran con diferentes clases de acero
una técnica considerada extrema por el daño que le
y son elementos muy eficaces. Los cosidos con gra-
causa al material pétreo.
pas deben estar precedidos de un estudio del tipo de
material sobre el que se insertarán. También se debe
investigar el estado de cohesión de los materiales ro-
PLANCHAS: son en general de cemento armado. Se
cosos para elegir correctamente las dimensiones y las
las debe aplicar sobre las dos caras del muro. El arma-
formas de las grapas.
do de la losa o plancha consiste en una malla metálica,
y su adherencia se logra a través de barras pasantes.
Tanto las inserciones metálicas como las grapas se
encastran utilizando como consolidante resinas epoxi
con o sin carga. El metal debe ser tratado previamen-
La fabricación de las planchas se puede efectuar a ba-
te para evitar su reacción.
se de conglomerados de cemento corriente. Otra forma
de hacerlas es con maltas aditivadas o preconfeccionadas. Esta última opción es la mejor debido a que tienen
mayor garantía de adherencia al muro y permite reducir
el espesor de las planchas a tres centímetros.
CONSOLIDANTES
INORGÁNICOS
Los productos de CONSOLIDACIÓN INORGÁNI-
COS poseen una naturaleza similar a la de los componentes minerales de los materiales pétreos. Estos
INSERCIONES METÁLICAS: son generalmente armaduras de acero inoxidable. En algunos casos pue-
productos son, en general, durables pero no son muy
penetrantes. Reaccionan con mucha velocidad, y eso
reduce aún más su capacidad de penetración en el
den también ser de titanio. El acero puede estar
seno de la piedra tratada.
aleado con molibdeno, cromo o tungsteno, según las
necesidades a las que haya que enfrentarse.
Su capacidad de relleno de espacios vacíos se limita
a tamaños inferiores a un rango de 50-100 micras.
El armado de acero inoxidable es una forma de con-
Son más frágiles que los consolidantes orgánicos y
menos elásticos que éstos.
solidación muy buena, ya que es muy eficaz y rápida.
Sin embargo, duran más que los productos orgániAdemás, no tiene efectos sobre la estructura del muro
cos. Los consolidantes inorgánicos presentan una es-
y no la afecta ni estética ni estáticamente. La disposi-
tructura cristalina afín con la de las rocas.
ción de las barras que se insertan se debe estudiar miPor último, los consolidantes inorgánicos no logran
nuciosamente, lo mismo que el material que se elige
96
una mejora en las propiedades mecánicas de las ro-
para utilizar, para que esta metodología de consolida-
cas bajo tratamiento tan elevada como lo hacen los
ción sea óptima.
consolidantes orgánicos.
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Patología de los materiales pétreos
Una vez aplicado el consolidante inorgánico, precipita
BICARBONATO DE CALCIO: actúa por descarbona-
un nuevo producto, insoluble en agua débilmente adhe-
tación y deshidratación, precipitando carbonato cálcico.
rido a los componentes minerales de la piedra. La pre-
Estos tratamientos son más adecuados con materiales
cipitación se produce como resultado de la reacción
altamente porosos, ya que esto permite la carbonata-
entre el consolidante aplicado y los componentes de la
ción completa del ligante. Los materiales pétreos más
piedra, con el agua con la que se pone en contacto o
adecuados para ser tratados con estos consolidantes
son los calcáreos.
con el dióxido de carbono del aire.
La base de composición de las piedras calcáreas son
El compuesto resultante, debido a su afinidad con el
material que compone la roca, se adhiere a las pare-
carbonatos de calcio (calcita) o carbonatos cálcicosmagnésicos (dolomita). Así, el tratamiento no introduciría ningún elemento extraño a su composición original.
des de los capilares.
Tanto el hidróxido de calcio, como el hidróxido de bario
Los productos inorgánicos tradicionalmente utilizados
y el bicarbonato de calcio son capaces de consolidar
materiales que se encuentran muy descohesionados.
para la consolidación son la cal y los alumbres.
Se utiliza también como consolidante inorgánico el
El agua de cal –agua saturada en HIDRÓXIDO CÁL-
CICO– se evapora dejando un residuo de hidróxido,
que se carbonata posteriormente cuando entra en
ALUMINATO DE POTASIO. La consolidación se
produce por reacción y precipitación de la alúmina en
el espacio poroso. La ligazón que presenta es de tipo
electrostático.
contacto con el dióxido de carbono del medio ambiente. En general, se realizan varios tratamientos pa-
El inconveniente que presenta el aluminato de potasio
es la generación de hidróxido potásico. Esta base se
ra obtener una consolidación adecuada.
puede transformar en sulfato o carbonato. Estas dos
sustancias son muy solubles al agua y tienen gran po-
HIDRÓXIDO DE BARIO: produce un carbonato
más resistente e insoluble. El hidróxido de bario actúa
de la misma manera que el de calcio.
der de degradación de las rocas.
SILICATOS: son consolidantes orgánicos que tienen
un uso bastante extendido. Liberan gel de sílice como ligante de los granos rocosos. Esta es la razón por la que
Sin embargo, tiene el inconveniente de producir blan-
los silicatos son muy adecuados para consolidar materiales silíceos o para proporcionar una base de sílice a
queamientos cuando las aplicaciones no son correctas y requiere un sustrato completamente libre de
rocas que recibirán un tratamiento posterior con siliconas o silanos (si la roca que carece de silicatos).
sales. El hidróxido de bario carbonata más fácilmente
cuando la disolución concentrada de hidróxido de ba-
La sílice es un producto resistente e inerte, pero irreversible. De este modo, cualquier error, tratamiento
rio al 20 % se une con un 10 % de urea. La urea por
descomposición genera anhídrido carbónico y urea.
excesivo o inadecuado, produce blanqueamientos imposibles de borrar.
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Patología de los materiales
Un producto cada vez más utilizado en la consolidación inorgánica es el ÉSTER SILÍCICO O SILICA-
CONSOLIDANTES
ORGÁNICOS
TO DE ETILO. Estos ésteres reaccionan con el agua
Los consolidantes orgánicos poseen una naturaleza dicuando se encuentran con un catalizador ácido, como
el ácido clorhídrico.
ferente a la de la piedra. Actúan formando una película
adhesiva hidrofugante que cubre la superficie. Además,
reviste las paredes de los capilares o conductos porosos. Al ser productos hidrofóbicos, no se los puede uti-
El resultado de la reacción es la precipitación de gel
lizar para la preconsolidación en la limpieza húmeda.
sílice y alcohol, en lugar de las bases fuertes de los silicatos alcalinos.
Los consolidantes orgánicos, tienen propiedades físicas y químicas muy diferentes a las de las piedras, por
ejemplo, su dilatación térmica es muy distinta. El efec-
Después del desecado, el ácido silícico libera sílice
libre que cohesiona y adhiere los granos de la piedra.
to de los consolidantes orgánicos no es muy duradero y pueden cambiar su color cuanto están expuestos
a las radiaciones solares ultravioletas.
El alcohol ayuda en la eliminación de la humedad
y para evaporarse posteriormente.
Por otro lado, se caracterizan por su elasticidad y por
ser buenos adhesivos. Las soluciones que se utilizan
para inyectar consolidantes orgánicos no tienen dema-
La reacción descripta no es rápida y se debe aguardar
un tiempo prudencial para poder garantizar su resulta-
siada capacidad de absorción, por lo que una vez que
se polimerizan son filmógenos. Por último, los consolidantes orgánicos no colman los poros, sino que forman
do. Al ser los ésteres silícicos volátiles, se deben evitar evaporaciones prematuras, antes de que la
una capa de material adhesivo que cubre las paredes,
lo que permite la transferencia de humedad.
reacción se haya completado.
Se necesita de la dilución previa de los consolidantes
orgánicos para optimizar la penetración y asegurar
Estos productos presentan una baja tensión superficial, lo que se constituye como un factor positivo para
que penetre.
una baja viscosidad, y lograr que no se forme una película en la superficie. El producto disuelto no debe tener mucho contacto con el aire, ya que la evaporación
rápida del disolvente provocaría un aumento en la
concentración y viscosidad del producto, lo que dis-
Sin embargo, los materiales consolidados deben ser hi-
minuiría su capacidad de penetración.
drofugados después del tratamiento, como consecuen-
Los consolidantes más utilizados son las RESINAS
cia de la característica hidrofílica de la sílice. El
TERMOPLÁSTICAS, especialmente las resinas acrílicas. Estas resinas constituyen derivados del ácido
inconveniente que presenta es que es irreversible, y que
su velocidad de reacción no se puede predecir.
1
acrílico que se obtienen generalmente mediante la polimerización del metacrilato de metilo.
Los silanos contienen radicales orgánicos, algunos de cuyos carbonos se encuentran unidos a átomos de silicio. Existen casos en que además de la unión
directa silicio carbono se encuentra una unión éster. En esta unión la relación se establece a través de un átomo de oxígeno, como el dietoxi-dimetil-silano. La
hidrólisis de enlace éster lleva a silanoles inestables, cuyas moléculas forman largas cadenas cuando se unen, originando siliconas. Este tipo de compuestos
mantiene una parte orgánica hidrófoba y sin afinidad por la superficie polar de los materiales pétreos y una parte polar con afinidad por la superficie de los mismos. Así, se fijan a la piedra por la parte silícea, polar de la cadena, manteniendo una capa superficial orgánica y no polar que es repelente al agua. El agua
no puede entrar en la porosidad mojando la superficie de los poros, pero estos quedan abiertos permitiendo la transpiración del vapor.
98
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Patología de los materiales pétreos
Los disolventes orgánicos pueden disolver las resinas
RESINAS TERMOENDURECIBLES: al ser insolubles,
mediante su introducción entre las cadenas de carbo-
no presentan esta característica de reversibilidad. Ade-
nos polimerizados, con lo que las separa. De esta ma-
más, son menos estables frente a la radiación solar. La
nera, una característica de los consolidantes orgánicos
aplicación se realiza mediante un producto más o menos
–a diferencia de los inorgánicos– es que son reversibles.
Las cadenas permanecen sueltas dentro del disolvente
proporcionando una viscosidad elevada a la disolución.
viscoso que se mezcla con un catalizador. En el interior del
material se produce una reacción de reticulación que proporciona un producto muy resistente.
La viscosidad dificulta la penetración de los consolidantes orgánicos. Existen procedimientos para evitarla. Uno de estos procedimientos es introducir un
Últimamente, se extiende el uso de consolidantes orgánicos fluorados. Estos productos son polímeros termo-
monómero que polimeriza en el interior de los poros.
plásticos que se obtienen por polimeración del óxido de
Otro procedimiento consiste en aplicar un polímero
en disolución en xileno o tolueno, diluida a su vez en
etileno. El flúor provoca que la resina tenga una gran estabilidad química, mayor rigidez y mayor insolubilidad.
gasolina, hasta conseguir concentraciones inferiores
al 5 %. Pero la reacción de polimerización y la evaporación del disolvente transportan el producto hacia el
CONSOLIDANTES MIXTOS
(SILICO-ORGÁNICOS)
exterior. Esto provoca la obstrucción de la porosidad
y logran un efecto de impermeabilización que no permite la transpiración. Para lograr una penetración más
Son utilizados tanto para la consolidación de los
profunda, se necesita una repetición de la aplicación
materiales pétreos como para su protección, ya que
del producto, muy diluido.
tienen efecto de hidrofugado.
Otro producto utilizado para consolidar, pero sobre todo para fijar estucos y capas pictóricas en las piedras
En general, los productos silico-orgánicos son fáciles de
aplicar porque tienen un solo componente. Además, no
es el ACETATO DE POLIVINILO. Este producto se
obtiene por polimerización del acetato de vinilo. El
colman los poros o fisuras de la piedra y no impiden la
producto debe ser inyectado en emulsión bajo la ca-
difusión del vapor de agua. No suelen modificar el color
pa desprendida. Esto se debe a que el producto no
y el brillo de la piedra y presentan una buena penetra-
deposita una película homogénea sobre los poros de
ción. Asimismo, los productos silico-orgánicos no gene-
la piedra, sino que deposita grumos que ocluyen la
ran productos secundarios.
porosidad. Un fijador de capas pictóricas que se utiliza también es la emulsión de RESINA ACRÍLICA.
Las resinas mencionadas son también reversibles, al ser
solubles en disolventes orgánicos. Además, impermea-
Este tipo de productos consolidantes llevan silicio en su
composición. El silicio, al igual que el carbono, se pue-
bilizan las superficies de los poros, ya que les suminis-
de unir a sí mismo posibilitando la formación de com-
tran ciertas propiedades hidrófugas.
puestos inorgánicos que son análogos a los orgánicos.
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Patología de los materiales
Los silanos1 con enlaces de tipo éster se utilizan con
La capa hidrófoba que dejan es, además, débil frente
la doble finalidad de consolidación y de hidrofuga-
a las agresiones mecánicas. Otro problema que gene-
ción. Uno de estos silanos es el metil-fenil-etoxi-sila-
ran las siliconas es la producción de sosa cáustica.
no. Este tipo de compuesto penetra bien en el
material y constituye un repelente orgánico.
Si se mezclan las siliconas con las resinas acrílicas,
se obtienen compuestos que agregan a las propiedades hidrófobas de las primeras la resistencia de
Sin embargo, es irritante. La reacción que transforma
las segundas.
el silano en un polisiloxano en el sistema poroso, genera filamentos que consolidan los granos, uniéndolos. Por otro lado, además de consolidar, hidrofugan.
También se puede recurrir a productos donde un
acrílico se modifica con un silano, lo que forma
un compuesto con propiedades intermedias entre am-
Las siliconas se utilizan sólo para hidrofugar, ya que es-
bas sustancias. Un ejemplo de esto último es el metil-
tán polimerizadas y la evaporación del disolvente deja
tretoxi-silano.
una película fina del producto, que recubre el sistema
PROTECCIÓN
poroso de la roca.
Si es necesario consolidar se aplica un tratamiento previo, que puede ser a base de silicato de etilo, que pro-
Tiene por objeto disminuir la velocidad de los procesos de degradación que las afectan. Estos procesos
de degradación están estrechamente ligados a la inte-
porciona a la piedra la base silícea que necesita para el
rrelación con el medioambiente circundante.
agarre químico de la silicona, en el caso en que la roca
sea de tipo carbonatado.
En general, la forma de conseguir la protección de las
condiciones ambientales es la aplicación de productos
En este tipo de rocas, la unión de la película de silico-
sobre las superficies de las piedras. La finalidad más de-
na es mecánica solamente y las siliconas suelen ser
seada es poder volver a la piedra impermeable al agua.
inestables en el medio alcalino que caracteriza a estas
piedras (que se agudiza si existen morteros de cal mal
Pero también se busca proteger a las piedras del des-
carbonatada).
gaste natural y de la acción de los agentes biológicos.
Las siliconas en cadena lineal no son solubles en
Los productos que se aplican a la protección son normalmente transparentes, para no alterar el aspecto de
agua pero sí en disolventes orgánicos. Se suelen colas piedras.
mercializar como emulsiones para inyectarse y formar
barreras contra la capilaridad ascendente.
Se cree que la protección de las piedras es un trabajo que se hace desde la antigüedad clásica. Algunos
100
Un inconveniente que presentan las siliconas es que
estudios señalan que las piedras exteriores de las
son inestables frente a la luz y al oxígeno. De este mo-
construcciones tenían protecciones de albúmina, ce-
do, se hace obligatorio el mantenimiento periódico.
ra, colas animales o resinas naturales.
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Patología de los materiales pétreos
Ninguno de estos productos modifica el aspecto
Las siliconas, entonces, muestran una excelente ac-
exterior de las piedras. Desde aquella época a esta
ción protectora de la superficie de las piedras. Los
parte, numerosos productos han sido utilizados para
grupos metilo del metil-polisiloxano son hidrófobos y
la protección superficial de las piedras, aunque
no muestran afinidad con la superficie polar de los
con resultados no muy satisfactorios (en especial en
materiales rocosos.
ambientes húmedos).
Cuando se aplican estos productos a las piedras, la
Algunos de estos productos han sido los aceites de lino cocido, las resinas naturales, las lechadas de cal,
capa monomolecular de grupos metilo le confiere una
tensión superficial muy baja, lo que impide al agua ex-
los silicatos alcalinos, los fluosilicatos, los fluoruros,
tenderse y mojar la piedra.
las disoluciones de sales de bario, y las siliconas (que
es el más efectivo y el más utilizado en la actualidad).
Los mayores beneficios que muestran los productos
Se mencionan como productos de protección a los
silico-orgánicos a la hora de proteger a las piedras
HIDROFUGANTES, la CERA y los BIOCIDAS.
son que no influyen en el color y en el brillo; que son
Con excepción de las ceras, los productos restantes
estables frente a agentes químicos como la lluvia áci-
ya han sido explicados en limpieza y consolidación.
da; que son estables frente a las radiaciones ultravio-
Es que muchos de los productos aplicados en esas
letas; que son permeables al vapor de agua e
dos etapas del tratamiento funcionan simultáneamen-
impermeables al agua líquida. Por otro lado, su efecto
te como protectores.
es reversible y son de fácil extracción y tienen gran
simpleza de aplicación.
IMPERMEABILIZACIÓN
y
DISPOSICIONES
CONTRA LA HUMEDAD: son los objetivos principales de la etapa de protección. Los productos más utilizados para conseguir la impermeabilización son los
PRODUCTOS SILICO-ORGÁNICOS, que también
se utilizan como parte de la consolidación de las rocas.
Se optimiza el resultado protector de los productos silico-orgánicos cuando las piedras que han sido previamente consolidadas fueron tratadas con productos
silico-orgánicos también. Esto se debe a que estos
productos proporcionan una base adecuada para el
enlace polar de las siliconas.
Es que este tipo de productos cumple una doble función, la de consolidar y la de proteger. Los productos
silico-orgánicos (o mixtos orgánico-inorgánico) contienen silicio que puede formar compuestos inorgánicos análogos a los orgánicos.
Las intervenciones de protección contra el agua no se
dan solamente mediante la aplicación de productos
hidrofugantes. Existen acciones concretas de DIS-
POSICIÓN CONTRA LA HUMEDAD como la COLos compuestos silico-orgánicos se hidrolizan cuando
LOCACIÓN DE BARRERAS, la REDUCCIÓN DE
se humedecen. Se forma así sílice, que precipita de ma-
LA SECCIÓN DEL MURO o métodos de ELEC-
nera desordenada y puede unirse mediante enlaces
TROÓSMOSIS que pueden evitar el ingreso de hu-
electrostáticos al retículo polar de los minerales.
medad en la construcción.
101
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Patología de los materiales
COLOCACIÓN DE BARRERAS IMPERMEA-
ELECTROÓSMOSIS-FORESIS: es una variante del
BLES: varían según éstas sean horizontales o vertica-
sistema y consiste en introducir en los agujeros de las
les. Las horizontales cortan el paso del agua en
dirección vertical. Las verticales para evitar que el
sondas anódicas productos que, transportados por el
agua en su camino descendente, tapan los capilares al
dejar depósitos originados por reacciones químicas.
agua penetre moviéndose de forma horizontal.
Se pueden reducir las humedades de condensación
Cuando se colocan barreras horizontales, se puede
de los muros de piedra con un adecuado aislamiento
seccionar o agujerear el muro horizontalmente con
térmico. Si no se puede resolver así, una posible solu-
sierras adecuadas o con máquinas perforadoras (similares a las que se utilizan para la extracción de
ción puede ser procurar una mejor ventilación o incrementar la temperatura de la parte interior del muro.
Esto último se logra mediante lámparas de infrarrojos.
muestras cilíndricas de piedras u hormigón).
PRODUCTOS BIOCIDAS: se aplican también desPosteriormente se debe colocar en el corte o hueco
un material impermeable. Este material se puede tratar de algún metal, láminas de productos plásticos,
pués de la limpieza y consolidación para proteger a
las piedras del ataque de los agentes bióticos.
Las algas y mohos, las bacterias y otros organismos
placas de gres, pizarra o alguna otra piedra poco po-
son grupos persistentes que degradan las construc-
rosa y mezclas de resinas epoxi, siliconas o látex con
ciones pétreas.
polvos de piedra).
Las piedras más porosas, como los mármoles y las
REDUCCIÓN DE UNA SECCIÓN DE MURO:
tiene buenos resultados en la disminución de la cantidad de agua ascendente. Se le deben practicar cortes
calizas, se vuelven más vulnerables al ataque biológico después de ser limpiadas. Esta es la razón por la
que la protección se debe dar de manera casi inmediata después de la limpieza.
horizontales que no comprometan al núcleo resistente.
Además, este tipo de cortes favorecen la evaporación.
En general se utilizan productos de espectro desinfectante amplio, pero la eficacia de los productos depen-
MÉTODOS DE ELECTROÓSMOSIS: son muy
de de las rocas bajo tratamiento y del medio donde se
encuentren expuestas.
cuestionados, y tienen grandes defensores y grandes
detractores. Por medio de este fenómeno se intenta
Los productos que se elijan para proteger de la acción
crear un campo electromagnético que invierte el sen-
biológica deben tener baja solubilización en agua y
tido de la circulación de la humedad, convirtiéndolo
en descendente en lugar de ascendente.
no deben tener ninguna reacción con los productos
que se hayan utilizado en la consolidación y limpieza
de la piedra. Además, se debe buscar siempre la máxima permanencia de sus efectos pero con la mínima
De este modo, se evitan los efectos sin incidir en el
toxicidad posible.
origen de las humedades. Eso se consigue en la práctica colocando una línea de electrodos a la pared y
conectados a tierra, que cumple la función de cátodo.
Los biocidas más utilizados son el cloruro de benzalconio, el amoníaco (las sales de amonio), el formol y
el hipoclorito sódico. Existen tratamientos de origen
eléctrico, que se presentan como efectivos para deter-
102
Si se interpone un generador eléctrico entre los elec-
minados tipos de microorganismos, aunque se carac-
trodos y el cátodo, el fenómeno se activa.
terizan por su lentitud.
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Patología de los materiales pétreos
CERA: se aplica en la protección de mármoles
SUSTITUCIÓN
Y REPOSICIÓN
desde la antigüedad, y aún hoy día es una forma
protectiva válida.
La sustitución consiste en el cambio de una piedra de
la construcción por otra. La piedra sustituta debe teLa aplicación de cera virgen de abeja es un método
de protección muy sencillo, accesible y eficaz. La apli-
ner un aspecto y unas características petrofísicas congruentes con la piedra que se quita y con la
construcción y el ambiente donde va a ser ubicada.
cación se esta cera se debe hacer calentando la piedra de forma gradual mediante métodos eléctricos.
Tanto para la sustitución como para la reposición de
piedras es necesario localizar el material que sea el
más adecuado, es decir, se debe localizar la cantera
La cera se debe rectificar con un disolvente. Este pro-
de origen o una piedra de naturaleza similar.
ducto disolvente puede ser esencia de trementina.
La colocación de la piedra de reposición o de la pie-
Luego se aplica la mezcla a la piedra caliente.
dra sustituta es uno de los aspectos más importantes
de este proceso.
Cuando el disolvente se evapora de debe repetir la
Se deben estudiar y tener en cuenta los cortes de las
piedras y sus características texturales (sus planos de
operación. Se deben realizar tantos ciclos de aplicación como sean necesarios para saturar el material.
estratificación, su foliación, el diaclasado). Esto no es
importante solamente debido a razones estéticas. Las
rocas son materiales desiguales que varían sus propiedades con la orientación.
El método descrito permite la realización inversa, es
decir, se puede calentar la cera en fundidores eléctricos y aplicarla sobre el mármol frotando con fuerza.
Sin embargo, la penetración es menor.
La cera tiene un efecto no deseado aunque no muy
El estado actual de las investigaciones sobre las piedras
habilita la selección de las variedades de rocas que sean
las idóneas para cada ambiente. Asimismo, hoy día se
puede elegir, dentro de una determinada clase de piedra,
las variedades de mayor durabilidad.
Para efectuar la reposición es recomendable efectuar
un cajeado para alojar la pieza.
grave, y es que puede llegar a producir un ligero oscurecimiento si se la aplica sobre mármoles claros.
Si bien lo que se busca es que la pieza de reposición
o de sustitución sea lo más parecida posible a la original, siempre se debe marcar la diferencia de las pie-
Pero tanto como oscurece, cubre rayaduras y despotricados. Hay que tener cuidado de no aplicar cera sobre areniscas y alabastros.
dras nuevas y de las viejas.
Esto permitirá realizar un seguimiento posterior del
tratamiento y una evaluación de los resultados de la
intervención.
Se puede mezclar la cera con productos fungicidas y
bacteriostáticos, por lo que la protección sería aún
más completa.
Si se tratara de una construcción con valor artístico
y/o valor histórico, el público visitante debería ser
capaz, también, de reconocer cuando una piedra no
es la original.
103
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Patología de los materiales
RECONSTITUCIÓN O
REINTEGRACIÓN
Los morteros comercializados se basan en conglomerantes minerales o sintéticos y polvo de piedra de
oloración, textura y tipo similar a la original.
En general, los ligantes de los morteros suelen
La finalidad de este proceso consiste en recuperar
ser CALES, CALES HIDRÁULICAS, YESOS Y
volúmenes o formas que se hayan perdido de las
CEMENTO PÓRTLAND.
construcciones de piedra.
Un problema que presenta la cal grasa es que necesiPara llevar adelante la reconstitución se utilizan MOR-
TEROS, PIEDRAS NATURALES TALLADAS O RE-
ta para fraguar el contacto con el anhídrido carbónico
del aire y además, debe estar lejos de la humedad.
PRODUCCIONES MOLDEADAS ARTIFICIALES.
Como estas condiciones son difíciles de cumplir, se
La reconstrucción mediante morteros se emplea
cuando el contorno de la piedra ha disminuido sus dimensiones, debido a las alteraciones sufridas.
Se debe aplicar un mortero, mediante llana o cualquier otro tipo de útil con la misma finalidad, para
reconstruir el perfil original de los elementos que se
encuentran alterados.
suele encontrar cal sin fraguar en el interior de muros
pétreos antiguos. Para utilizar la cal como ligante de
mortero, se la debe mezclar con un árido.
De lo contrario, se abrirían grietas de retracción durante el fraguado por el proceso de retraimiento que
sufre. El fraguado de la cal es dificultoso y su conocimiento no está muy extendido.
MORTEROS: se moldean y se tallan in situ. Esto permite pequeñas recuperaciones sobre las piezas. Pero
simultáneamente se logra respetar las partes de los
originales que permanecen inalteradas.
Cuando se utiliza cal mezclada con un árido en un
mortero, el fraguado se produce porque el ligante de
cal se retira de los espacios entre los granos del árido
hacia sus uniones.
Los morteros pétreos se pueden elegir entre los morteros industriales o, por el contrario, formulado de manera específica por el taller de restauro. Esta opción
Así los cementa y permite que se abra una porosidad
por donde se elimina la humedad y penetra el aire.
permite que los morteros se adapten mejor a las condiciones concretas de cada construcción.
Este es el modo en que el fraguado procede al interior
del muro. Las proporciones de agua y de árido son
Los morteros de restitución deben tener una densidad
importantes para el fraguado.
y resistencia menores o iguales que los de la piedra
original. Esto evita que las incorporaciones creen ten-
Al ser la cal problemática de fraguar, son más utiliza-
siones en las piedras.
das las cales hidráulicas como ligantes de los morteros de restitución.
Este tipo de reconstrucción se apoya por trabajos de
104
moldeado de caucho natural látex que se refuerza con
CALES HIDRÁULICAS: son cales adicionadas con
fibra de vidrio y resinas poliestéricas. Estos compues-
materiales que contienen sílice y/o alúminas reactivas.
tos se utilizan como encofrado de los elementos que
Estas sustancias reaccionan con la cal –produciendo un
se incorporan.
primer fraguado– incluso en presencia de humedad.
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Patología de los materiales pétreos
El fraguado se da mediante la formación de silicatos y
aluminatos cálcicos hidratados. Se produce un segun-
Otro tipo de morteros que se utiliza son los que tienen
base de resinas epoxídicas y piedra molida. A esta
do fraguado más lento y posterior mediante el proceso
de carbonatación del hidróxido cálcico excedente.
mezcla se le agrega un agente tixotrópico (arcilla bentonítica o talco).
CEMENTO PÓRTLAND: fragua rápidamente con el
agua. Esto origina una masa dura y rígida, frecuente-
Estas resinas logran reproducir una textura y consis-
mente más resistente en sus propiedades mecánicas
que la propia piedra.
tencia adecuadas. Pero no logran una buena adherencia al sustrato pétreo. Esto se debe a que poseen una
Además, suele tener un coeficiente de dilatación térmica más elevado. El fraguado se da en dos etapas.
La primera etapa de fraguado es rápida, cuando los
dilatación térmica diferente a la de las piedras. Estas
resinas son utilizadas también para el relleno de fisuras, en la etapa de consolidación.
silicatos y aluminatos cálcicos hidratados se cristalizan. El segundo momento de fraguado, que es más
lento, el hidróxido cálcico (que también se había cris-
Para evitar inconvenientes en la utilización de los morteros, se deben tener en cuenta las siguientes precau-
talizado) se va carbonatando.
ciones. En primer lugar, el soporte debe estar sano.
El cemento Pórtland se ha contraindicado numerosas
Para ello, se debe eliminar previamente la parte de
veces para los trabajos de restauración. Esto se debe
piedra que se encuentre alterada.
a que transmite las tensiones hacia la piedra por ser
más rígido y resistente que ella, lo que produce tensiones. Además, favorece la aparición de humedades
Segundo, cuando el espesor de la reparación supere
por condensación y aporta sales solubles dañinas que
los dos centímetros, se debe proceder a extender el
proceden de las cenizas de combustión del proceso
mortero en capas sucesivas. Estas capas deben ser
de calcinación o de la arcilla que se le agrega.
Los morteros de restauración consisten, en conclusión, de una carga de piedra molida similar o igual a
de un centímetro, aproximadamente. Si fuera necesario, se deben disponer anclajes metálicos inoxidables
para fijar el mortero a la base pétrea.
la original más un ligante. Ese ligante se basa en cal y
cemento Pórtland, con una fracción de resina que fa-
En tercer lugar, el mortero no debe ser extendido en
cilita su adherencia y aumenta sus propiedades mecánicas. Un buen mortero tiene las propiedades del
sustrato pétreo y mantiene una buena adherencia.
superficies grandes sin prever juntas abiertas. Estas
son capaces de absorber los movimientos debidos a
la retracción o desplazamientos higrotérmicos.
Además, debe ser menos rígido y menos resistente
que la piedra y debe mantener propiedades hídricas
buenas para no provocar la retención de sales y
de humedades.
Como máximo se deben utilizar longitudes de cuarenta centímetros, sin juntas.
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Patología de los materiales
Por último, en las reparaciones resulta imprescindible
realizar ensayos previos, tanto en seco como en húmedo, de la adherencia del mortero, del aspecto de la
MANTENIMIENTO Y
PREVENCIÓN
reparación, de la aparición de fisuras en la base pétrea o en el mortero. Estos ensayos se deben realizar
Estos dos procesos tienen por objetivo que los resul-
cuando el proceso de fraguado haya concluido.
tados que se obtengan de los tratamientos aplicados
sean efectivos y duraderos.
Una técnica alternativa a la recomposición por morte-
Asimismo, intentan que el deterioro de la piedra se ra-
ros que se realiza in situ, es la reproducción en taller
lentice. El deterioro de las construcción es muy rápido
gracias al MOLDEADO EN CAUCHO DE SILICO-
en las zonas industriales y urbanas, debido a los efec-
NA Y CHAPAS MECANIZADAS DE FIBRA DE VI-
tos de la atmósfera contaminada.
DRIO CON RESINAS EPOXÍDICAS.
Es en estos lugares donde se debe prestar más atención a la prevención y mantenimiento de las construc-
Esta resina, si se combina con la cámara de vacío y la
ciones pétreas.
máquina reproductora de volteo, permite conseguir
una fidelidad extraordinaria si se trata de réplicas.
El mantenimiento debe incluir revisiones periódicas
de las construcciones y el control de los factores de
alteración de las piedras.
En el caso de que se esté reconstruyendo una obra
artística, y a diferencia de los morteros de cal y ce-
Se deben controlar drenajes de agua de las cornisas,
mento, estos moldeados logran reproducir la calidad
las terrazas y de cualquier otro lugar donde haya
expresiva del original.
paso de humedades.
La prevención tiene que ver con registrar los paráme-
Un último tipo de reconstitución se puede hacer utilizando
tros medioambientales y de los contaminantes de la
TÉCNICAS TRADICIONALES DE CANTERÍA Y TA-
atmósfera que rodean a la construcción.
LLADO DE PIEDRA. Sin embargo, suelen existir dificultades para encontrar la misma clase de piedra ya
que generalmente, las canteras están agotadas.
Incluso tratándose de un material similar, el aspecto
estético de la piedra recién tallada se distancia mucho
de la textura y cromatismos que poseen las piedras
Así, se pueden tomar las medidas que sean necesarias para evitar males futuros, si se detectan cambios
dañinos potenciales para las piedras.
Los datos se deben correlacionar entre sí y con las lesiones que se observan en las construcciones.
Cada construcción pétrea de tener un programa de
originales. Estas características únicas son marcas
mantenimiento específico. Lo mismo sucede con la
del paso del tiempo y de la historia de la construcción.
conservación preventiva.
De este modo, las recomposiciones quiebran la armo-
En esos programas se definen los parámetros que se
deben medir y seguir periódicamente. Los resultados
nía estética. Una dificultad añadida es la pérdida de la
106
que arrojen las investigaciones indicarán la dirección
tradición de los oficios artesanales, que redunda en
que se debe tomar para implementar las medidas que
problemas para encontrar tallistas finos en piedra.
eviten el deterioro y logren un mantenimiento óptimo.
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Patología de los materiales pétreos
EVALUACIÓN DEL
TRATAMIENTO
Por último, para determinar la CAPACIDAD DE
ABSORCIÓN DE AGUA se utiliza el MÉTODO
DE LA PIPETA.
Una de las características básicas de los materiales pétreos es su heterogeneidad. Esta característica hace
que no todas las piedras alcancen el mismo resultado
frente a los tratamientos.
También se debe realizar esta prueba en piedras tratadas y no tratadas, para poder efectuar la comparación
y la evaluación de los productos aplicados o del tratamiento realizado.
A esto se suma que las condiciones que rodean a las
edificaciones de piedra no son, en general, las mejores
Es recomendable repetir las pruebas una vez por mes,
para que los productos aplicados en el tratamiento ten-
abarcando todas las estaciones del año.
gan una evolución favorable.
Como en el momento de la diagnosis, la evaluación se
desarrolla en dos etapas. Una requiere la realización
EVALUACIÓN EN EL
LABORATORIO
de pruebas in situ. La otra en el laboratorio.
Para realizar la evaluación de los tratamientos emplea-
EVALUACIÓN IN SITU
dos con las piedras se estudian las PROPIEDADES
FÍSICAS que presentan y se realizan ENSAYOS
Las pruebas que se suelen realizar en el lugar valoran
los tratamientos y su evolución a través del tiempo. Para ello estudiarán: COLOR, HUMEDAD y ABSOR-
CIÓN DE AGUA. Se deben seleccionar sillares que
posean condiciones de exposición similares a todo el
DE ENVEJECIMIENTO ARTIFICIAL ACELERADO sobre piedras tratadas. Además, se realizan
ESTUDIOS QUÍMICO-MORFOLÓGICOS para establecer correlaciones.
paramento a los que realizar las pruebas. De las zonas
seleccionadas se debe realizar un registro gráfico com-
Dentro de las PROPIEDADES FÍSICAS que se utili-
pleto, con fines comparativos temporales.
zan en la evaluación de los tratamientos está la ME-
DIDA
DEL
COLOR
y
el
ÁNGULO
DE
Para realizar las MEDIDAS DE LOS CAMBIOS DE
CONTACTO. Ambas propiedades tienen que ver con
COLOR se debe utilizar el COLORÍMETRO. Los
la superficie de las piedras.
cambios en el color indican que los productos aplicados no fueron los indicados.
HUMIDÍMETROS: sirven para determinar la HUMEDAD DE LA PIEDRA. Se debe hacer la prueba en
COLOR: se mide en piedras tratadas, sin tratar y tratadas y envejecidas artificialmente. Se compara y evalúan los resultados.
una piedra tratada y en otra que no se haya tratado.
ÁNGULO DE CONTACTO: ángulo que forma una
De esta manera, se podrán establecer comparaciones
gota de agua con la superficie de un sólido se relacio-
para evaluar los efectos del tratamiento.
na con el carácter hidrófobo de su superficie.
107
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Patología de los materiales
El criterio es que si una gota es colocada sobre una
En cuanto a los ensayos de envejecimiento acelerado,
superficie plana, adoptará una forma más similar a
se trata de las mismas pruebas realizadas durante la
una esfera completa cuanto mayor sea la capacidad
fase de diagnosis. Las pruebas de durabilidad son
hidrófoba del material.
también las que se utilizan para evaluar los tratamientos aplicados.
Este “efecto perla” se mide en piedras tratadas y no
tratadas para comparar y establecer valoraciones de
En general, se realizan pruebas de CICLOS DE HU-
tratamientos de impermeabilización.
MEDAD Y SEQUEDAD, de HIELO-DESHIELO, de
CRISTALIZACIÓN DE SALES, de SIMULACIÓN
DE ATMÓSFERAS CONTAMINADAS, de NIEBLA
SALINA, entre otros.
Otra propiedad física que se evalúa es la PERMEA-
BILIDAD AL VAPOR DE AGUA. Se comparan valores de las piedras tratadas y sin tratar para saber la
mayor o menor difusividad que tendrá el vapor de
Los resultados obtenidos en estas pruebas se deben
agua por el interior de una piedra, como consecuen-
comparar entre sí. Específicamente, se debe observar
cia de una intervención.
la morfología de las probetas tratadas antes, durante
y después de la aplicación del ensayo.
Si la permeabilidad al vapor baja mucho o se anula, la
evaluación es negativa y se ha aplicado un producto
Se deben describir las lesiones que pueden aparecer,
incorrecto en su tratamiento.
y se deben establecer porcentajes de pérdida de
material y comparar las propiedades físicas antes y
También dentro de las propiedades físicas, la SUC-
después del ensayo.
CIÓN CAPILAR se investiga en casos donde se hayan realizado consolidaciones. Se busca saber
Los estudios QUÍMICO-MORFOLÓGICOS inclu-
cuánto disminuye con los tratamientos aplicados.
yen observaciones con técnicas de microscopía de
las piedras bajo tratamiento. También se realizan aná-
De igual modo, la EXPANSIÓN HÍDRICA y la EX-
lisis químicos para interpretar los comportamientos
PANSIÓN TÉRMICA se miden para evaluar si el tra-
que resultan de la fase experimental.
tamiento está dando resultado.
La técnica más utilizada es la MICROSCOPÍA ÓPaplicación de los productos de tratamiento. Esta ga-
TICA DE BARRIDO CON EL MICROANALIZADOR PUNTUAL ACOPLADO . Se realiza para
nancia en peso se debe controlar, y vigilar la posible
estudiar el recubrimiento de las piedras por los distin-
migración de los productos en el seno de la piedra. La
tos tratamientos. Además, permite evaluar su profun-
ganancia en peso es función del tipo de producto y
didad de penetración y algunas características del
del tipo de piedra al que se aplica.
tratamiento.
Las piedras ganan peso como consecuencia de la
108
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Patología de los materiales pétreos
BIBLIOGRAFÍA
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Bonet i Ferrer. U.P.C. Monografía nº 8,31. Barcelona, 1995.
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Materials petris. Vicenç Bonet i Ferrer. U.P.C. Monografía nº 8.30.
Torroja. Consejo Superior de Investigaciones Científicas.
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ción con sulfato de sodio. Grossi-Esbert-Suárez del Río. Instituo
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AA.VV. Colegio Oficial de Aparejadores y Arq. Técnicos de Ma-
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Minist. de Fomento. Madrid, 1997.
Cuadernos INTEMAC Nº19. Rehabilitación y durabilidad de fachadas de piedra.
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PA T O L O G Í A
D E
L O S
M A T E R I A L E S
PA T O L O G Í A D E L O S
MATERIALES CERÁMICOS
INTRODUCCIÓN...............................115
C AU S A S D E A LT E R A C I Ó N . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 9
DIAGNÓSIS.....................................139
T R ATA M I E N T O. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 9
ESTRUCTURAS DE TIERRA...............177
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PATOLOGÍA DE LOS MATERIALES CERÁMICOS
INTRODUCCIÓN
115
CAUSAS DE ALTERACIÓN
119
ALTERACIONES DEBIDAS A CARACTERÍSTICAS INTRÍNSECAS
119
DEL MATERIAL
ALTERACIONES DEBIDAS A ERRORES DE FABRICACIÓN
121
ALTERACIONES DEBIDAS A FACTORES QUÍMICO AMBIENTALES
127
ALTERACIONES DEBIDAS A FACTORES FÍSICO AMBIENTALES
131
ALTERACIONES DEBIDAS A FACTORES BIOLÓGICOS
134
DIAGNOSIS
139
39
ANÁLISIS DEL ENTORNO
139
ESTUDIO DE LA CONSTRUCCIÓN
141
CARACTERIZACIÓN DE LOS MATERIALES CERÁMICOS
142
EVALUACIÓN DE RESULTADOS
157
TRATAMIENTO
159
LIMPIEZA DE LOS MATERIALES CERÁMICOS
160
CONSOLIDACIÓN DE LOS MATERIALES CERÁMICOS
167
PROTECCIÓN: HIDROFUGACIÓN Y CORRECCIÓN DE
170
HUMEDADES DE LOS MATERIALES CERÁMICOS
SUSTITUCIÓN DE MATERIALES CERÁMICOS
171
COMPLEMENTACIÓN Y RECONSTITUCIÓN DE
172
MATERIALES CERÁMICOS
REPARACIÓN DE JUNTAS Y FISURAS
174
MANTENIMIENTO Y PREVENCIÓN
175
ESTRUCTURAS DE TIERRA
177
BIBLIOGRAFÍA
189
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Patología de los materiales cerámicos
INTRODUCCIÓN
La aparición del ladrillo cerámico como elemento
La arcilla –componente principal de la cerámica– es
constructivo se puede datar hace más que cuatro mil
un tipo de roca sedimentaria disgregada, terrosa, crip-
años. Una parte de la historia de la arquitectura des-
tocristalina. La arcilla está formada fundamentalmente
cansa en la tradición inagotable del ladrillo cocido.
por silicatos de aluminio hidratados, que tienen la propiedad de al adquirir cierta cantidad de agua, aumen-
Desde el origen de las poblaciones, la arquitectura se
tar su volumen y devenir plásticas.
aprovechó de materiales como el adobe o el ladrillo,
Así, las deformaciones del material no desaparecen
con su pasta mezclada con otros elementos (como la
aunque lo hagan las fuerzas que las provocaron.
paja o las astillas de caña) para darle mayor consistencia. El ladrillo crudo –secado al sol o a la intempe-
Los minerales arcillosos forman parte del grupo de los
rie– y el ladrillo cocido –fraguado al fuego– fueron las
filosilicatos, que se caracterizan por su estructura lami-
dos formas en que se utilizó este material.
nar. Están constituidos por tetraedros de SiO4 que, unidos por sus caras, forman capas. Su tamaño es muy
En la actualidad, los materiales cerámicos continúan
pequeño y se pueden agrupar del siguiente modo:
perteneciendo al ámbito de los materiales de construcción más utilizados y sus formas de fabricación
han mejorado y evolucionado notablemente.
MINERALES ARCILLOSOS DE DOS
LÁMINAS, como la caolinita
Sin embargo, en esencia, los principios básicos son
MINERALES ARCILLOSOS DE TRES
LÁMINAS, como el montmorilanitas y las ilitas
los mismos: la combinación de fuego, tierra y agua.
MINERALES ARCILLOSOS FIBROSOS,
Las etapas de fabricación incluyen a la selección y
preparación de las arcillas, al moldeo de la pasta y su
sin aplicación en la industria cerámica, por ser
poco plásticos.
secado y finalmente a la cocción de la pieza.
El denominador común de todos los materiales cerá-
La caolinita forma básicamente el caoli, una arcilla
de color blanca. El caoli se utiliza principalmente para
micos es su base de composición: la arcilla cocida.
la porcelana.
Pero esta base común no impide la generación de una
variedad tal de fábricas cerámicas, que su clasificación resulta casi imposible. Además de los ladrillos,
Las montmorilanitas son de color blanco, gris, o gris
verdoso. Aumentan su volumen considerablemente
los cerámicos incluyen a materiales de acabado –co-
con el agua y son el principal componente de la ben-
mo la terracota, la baldosa y el azulejo–, de cubrición
tonita, una arcilla que, por sus efectos tixotrópicos, es
–como la teja–, las bovedillas y las viguetas.
utilizada para la consolidación de suelos.
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Patología de los materiales
TIPO DE
ARCILLA
TIPO DE
CERAMICA
PIEZA
Ordinaria
(illitas)
Baldosa
Ladrillos
Tejas árabes
CONFORMACION
POROSIDAD Y
ABSORCION
Manual
Muy alta
Hilera
Alta
Hilera
Alta
Baldosas
Escogida y
Industrial
Ladrillos
dosificada
Tejas de todo tipo
(illitas)
Baldosas
Piezas poco caladas
Escogida,
Industrial
Piezas muy caladas
dosificada
Conductos de
uniforme y de grano fino
humo y de aire
Escogida dosificada
Fayenza
Baldosas
Laminado
Figuras, molduras
Molde
Media
Baldosas
esmaltadas
Prensa
Impermeables
Piezas de
Molde
uniforme y de grano
Apliques
muy fino
decorativos
sanitarios de
poca calidad
Refractaria
Refractaria
Piezas para
Prensa
Media
Molde
Muy baja
revestimientos
de hornos,
chimeneas, etc
Refractaria muy
Gres
Piezas de
sanitarios
fina y plástica
de calidad
Baldosas
Prensa
Revestimientos
Caolín
Porcelana
vitrificada
Piezas de
sanitarios de
calidad
CLASIFICACIÓN DE LOS PRODUCTOS CERÁMICOS
(Fuente: Els materials ceràmics de la construcció) .
116
Molde
Impermeables
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Patología de los materiales cerámicos
Las ilitas son los minerales más abundantes dentro
Los propios componentes de la fábrica, los métodos y
del grupo de las arcillas y las que tienen mayor utiliza-
deficiencias en la fabricación y las alteraciones provo-
ción en las cerámicas de construcción. Se las llama
cadas por factores físicos, químicos o biológicos ori-
también arcillas micáceas, por el parecido que pre-
ginan patologías en las construcciones, que muchas
sentan con las micas. Tienen buena capacidad de ab-
veces pueden ser prevenidas.
sorción y buena plasticidad.
Los estudios de diagnosis desarrollan la investigación
Los constituyentes de los materiales cerámicos son el
que descubre, aísla y analiza las patologías y propone
esqueleto –es decir, el material base–, los desgrasan-
pautas de tratamiento.
tes –disminuyen la plasticidad del material–, los fundentes –bajan el punto de fusión–, los colorantes y las
Los tratamientos sobre los materiales cerámicos son va-
cubiertas o superficies de acabado, que pueden ser
riados y dependen de las patologías que deben tratar.
barnices, esmaltes y engobes.
La elaboración de tratamientos para los materiales cerámicos no fue muy importante históricamente. Pero este
Como todo material de construcción, los materiales
hecho está cambiando en la actualidad, cuando se co-
cerámicos sufren alteraciones causados por una va-
mienzan a realizar investigaciones pertinentes para re-
riedad extensa de factores.
vertir las alteraciones y para prevenirlas.
117
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Patología de los materiales cerámicos
CAUSAS DE ALTERACIÓN
Cuando se trata de los materiales cerámicos de construcción nos enfrentamos a diversas causas posibles
de alteración. El estudio y conocimiento de esos factores de alteración y destrucción de las fábricas cerá-
ALTERACIONES DEBIDAS
A CARACTERÍSTICAS
INTRÍNSECAS DEL MATERIAL
micas es indispensable.
Tener estos conocimientos al alcance permite evitar
riesgos innecesarios, escoger los materiales de forma
adecuada (al igual que su disposición en obra) y proyectar y organizar un trabajo de limpieza o consolida-
Las arcillas que se utilizan para producir piezas cerámicas pueden ser obtenidas en un único yacimiento,
o bien pueden ser mezclas de arcillas de distintos lugares. En cualquiera de los dos casos es conveniente
someter la materia prima a un tratamiento previo.
ción de cerámicos.
Ese tratamiento sirve para eliminar aquellas sustanMuchas de las patologías o alteraciones que sufren las
cias nocivas o impurezas que pudiera tener, o para
fábricas cerámicas coinciden con los que sufren las fá-
neutralizarlas de modo tal que no produzcan daños a
bricas pétreas. Sin embargo, el proceso de fabricación
las piezas cerámicas. Estas impurezas pueden tratar-
y el material base de los cerámicos es diferente, por lo
se de SUSTANCIAS ORGÁNICAS, de sALES SO-
que se pueden enumerar alteraciones específicas para
LUBLES o de TERRONES Y NÓDULOS. La arcilla
también puede presentar una DISPERSIÓN DESIGUAL DE HUMEDADES.
este tipo de material constructivo.
En términos generales, y al igual que para la mayoría de
los materiales de construcción, el principal agente agresor de los cerámicos es el agua. Otros agentes son las
sales solubles y los depósitos ambientales, orgánicos e
Todas estas características del material sin trabajar
pueden producir, después de la fabricación de la pieza y de la puesta en obra, lesiones o alteraciones con
diverso grado de gravedad.
inorgánicos. Por otro lado, y en combinación o no con
estos agentes, las fábricas cerámicas pueden sufrir de-
Comúnmente las arcillas contienen sales solubles en
gradaciones debidas a sus características inherentes y
baja cantidad, alrededor del 1 %. Las sales son, en
a defectos de su proceso de fabricación.
general, cloruros y sulfatos alcalinos. Durante el período de secado, estas sales pueden cristalizarse en la
cialmente según los diferentes contextos. Las causas de
superficie, provocando EFLORESCENCIAS o SUBFLORESCENCIAS, que si se humedecen provocan
alteración se pueden agrupar en cinco instancias,
la degradación del material debido a las fuerzas inter-
según sean debidas a:
nas producidas por la cristalización.
Cada uno de los agentes de alteración actuará diferen-
Si la arcilla no recibe sales de alguna fuente externa, las
CARACTERÍSTICAS INTRÍNSECAS DEL
MATERIAL
contenidas en la arcilla en pequeñas cantidades no son
suficientes para causar daños a la pieza cerámica.
ERRORES DE FABRICACIÓN
FACTORES QUÍMICO-AMBIENTALES
FACTORES FÍSICO-AMBIENTALES
FACTORES BIOLÓGICOS
El proceso de cocción, por las temperaturas a las que
se somete al material, ayuda a eliminar algunas de las
sales contenidas en el mismo. Por ejemplo, los cloruros se descomponen completamente a los 750 ºC.
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Patología de los materiales
Los sulfatos suelen aparecer en forma de CaSO4, pero debido a su poca solubilidad tienen poca importancia. El MgSO 4, el NaSO 4 y el KaSO 4 son más
peligrosos, pero se descomponen durante la cocción
a temperaturas elevadas, y atmósferas reductoras.
Los carbonatos aparecen a menudo en las arcillas en
forma de CaCO. Sin embargo, las arcillas con presencia de carbonato de calcio o de magnesio no son admisibles para la fabricación de materiales cerámicos.
Esto se debe a que los nódulos de carbonato de calcio –que se conocen como caliche– se descomponen durante la cocción. De este modo, permanecen
en forma de una cal, el óxido de calcio.
Cuando el óxido de calcio absorbe agua proveniente
de la humedad ambiental o del agua de lluvia,
se transforma en hidróxido de calcio. El hidróxido
de calcio a su vez reacciona con el dióxido de carbono presente en la atmósfera, volviendo a formar
carbonato de calcio.
El proceso descrito se conoce como el CICLO DE LA
CAL y provoca un aumento de volumen que puede llegar a agrietar la pieza. Si debido a falta de molienda estos nódulos tienen una medida de 2 a 3 milímetros
pueden ser perjudiciales para la pieza cerámica.
Pero si estos carbonatos se encuentran en medidas
pequeñas y distribuidos en la masa, pueden considerarse menos dañinos, dado que se combinan con
los silicatos durante la cocción. Los óxidos pueden
absorber anhídrido sulfuroso, según el combustible
que se utilice en la cocción, y formar sulfatos que
Proceso de deterioro producido por las sales solubles.
120
provoquen eflorescencias.
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Patología de los materiales cerámicos
Es posible también encontrar titanio dentro de las arcillas. Este componente influye en el color de la pieza. Asimismo, el vanadio forma depósitos de sales, verdes o
rojos, que aparecen después del secado y también puede aparecer como componente de la materia arcillosa.
Se puede encontrar también MATERIA ORGÁNICA,
que después de la cocción provoca depósitos carbonosos, que aumentan la porosidad de la pieza.
Un modo simple de conseguir la eliminación de las
impurezas de la arcilla es dejándola en reposo durante un año en condiciones de exterioridad. Así se logra
que las impurezas orgánicas se pudran, que la humedad sea homogénea en la masa, que se diluyan las
sales solubles y que los terrones y los nódulos se disgreguen. Los cambios de temperatura, el aumento de
volumen debido a la humedad que se congela en invierno, y la reducción por el secado en verano, provoca la disgregación del material compactado.
En los procesos industriales de fabricación, las arcillas se pasan por diversos molinos que las TRITU-
RAN hasta lograr una medida adecuada para formar
la pasta, sin la presencia de nódulos de carbonatos o
de otras piedras.
Manchas de eflorescencias en muros de obra de fábrica.
El origen y composición de las sales eflorescibles contenidas en los ladrillos son muy variados.
ALTERACIONES DEBIDAS A
ERRORES DE FABRICACIÓN
En la fabricación de cualquier tipo de pieza cerámica
se deben tener muy en cuenta los procedimientos
utilizados, ya que de ello dependerá la aparición
SUSTANCIAS
PORTADAS POR
EL MATERIAL
ALTERACION
Sales solubles
Eflorescencias y
subeflorescencias
Sustancias orgánicas
Depósitos carbonosos
Nódulos o terrones
Heterogeneidad de humedades
de fallos en las piezas que afectan su calidad y resistencia en obra.
Los métodos de fabricación de piezas cerámicas son
básicamente dos: el manual o artesanal y el industrial.
En el modo de fabricación manual las técnicas que se
utilizan son las tradicionales. Esas técnicas centena-
ALTERACIONES DEBIDAS A CARACTERÍSTICAS
INTERNAS DEL MATERIAL CERÁMICO
rias están basadas en la experiencia empírica.
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Patología de los materiales
Esto hace que, dependiendo del lugar donde se realizan, las técnicas presenten variaciones en su metodología y en el tipo de herramientas que requieren. La
DEFICIENCIAS DURANTE
LA ETAPA DE MOLDEO
experiencia del artesano, entonces, es un factor determinante en la calidad de las piezas acabadas.
MOLDEO: es el proceso mediante el cual se le da a
la arcilla la forma buscada. El control de todo el pro-
Es de extrema importancia el seguimiento de la fase de
cocción: el control del fuego, el tiempo aplicado a la coc-
ceso de fabricación que comienza en la preparación
ción y las condiciones en las cuales se produce el enfria-
de la pasta, sigue con la adecuada molienda de las ar-
do. El cuidado de la cocción es fundamental porque es
cillas y encontrando el grado de humedad adecuado
en este momento cuando las piezas se ven expuestas a
y su correcto secado, es también muy importante du-
las condiciones más extremas y cualquier defecto en las
fases previas puede afectarlas directamente.
rante el moldeo. Este proceso requiere que la arcilla
se encuentre en estado plástico.
Los errores o deficiencias que se producen durante la
fabricación, que pueden devenir en alteraciones pos-
SISTEMA INDUSTRIAL: el más utilizado para dar
teriores de las piezas, se agrupan del siguiente modo:
forma a la masa de arcilla es mediante una máquina
ETAPA DE MOLDEO
de extrusión. La pasta debe ser pasada por esta má-
ETAPA DE SECADO
quina, cuyo origen se remonta a la “pastera” (o bom-
ETAPA DE COCCIÓN
ba de vacío). De este modo, al pasar por la boquilla la
pasta va tomando forma, específicamente de un pris-
Durante la etapa de MOLDEO y PREPARACIÓN de
ma continuo. Ese prisma es luego cortado del largo
la pasta, las heterogeneidades en el amasado y los erro-
deseado, y se constituyen las piezas.
res en los procesos de dotación de forma pueden generar deformaciones posteriores y llegar incluso a producir
grietas y fisuras. El SECADO es una parte importante
Sin embargo, no todas las piezas pueden ser realiza-
del proceso, ya que el agua contenida en el material –al
das de este modo. Las formas curvadas, los relieves o
evaporarse durante el calentamiento en el horno– pue-
los acabados más perfectos precisan de otro modo de
de producir defectos o fisuras en la superficie. La COC-
CIÓN es la etapa en la cual las piezas están sometidas
a las condiciones más críticas y en la cual todos los
moldear las piezas. Ese segundo procedimiento industrial se realiza a través de prensas. Para la utiliza-
errores que se puedan haber cometido afloran, pudien-
ción de prensas se requiere una arcilla de grano más
do dañar la pieza o afectar el acabado.
fino y con poca cantidad de agua en la masa. Así, se
reduce el tiempo de secado, las contracciones son
ETAPA DE FABRICACION ALTERACIONES
Deficiencias en la etapa
de moldeo de la pieza
Deformaciones
Grietas y fisuras
Exfoliaciones y laminados
Caliche
menores y se logra mayor control en el acabado final.
SISTEMA MANUAL: de moldeo se realiza colocando la pasta en moldes de madera ubicados en el sue-
Deficiencias en la etapa
de secado de la pieza
Fisuras de superficie
Deformaciones
Grietas
Deficiencias en la etapa
de cocción de la pieza
Disminución de la resistencia
mecánica
Microfisuras
Deformaciones
Corazón negro
Diferencias de calidad de piezas
ALTERACIONES DEBIDAS A ERRORES DE FABRICACIÓN
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lo. Los moldes tienen lados desmontables para quitar
las piezas. El resultado de la producción, comparado
con el método industrial de fabricación de cerámicas,
es más irregular en forma, cantidad y calidad. Las
consecuencias de un mal amasado durante el moldeo
manual puede ser que durante el proceso de secado
y cocción surjan fisuras que debiliten el material.
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Patología de los materiales cerámicos
La deficiencia en la preparación y moldeo de la pasta
FISURAS: si la pasta de arcilla no ha quedado
puede convertirse en DEFORMACIÓN de las piezas,
lo suficientemente homogénea para el moldeo,
generalmente alabeadas. Si los procesos de amasado y
se pueden producir fisuras, tanto durante el se-
moldeado son manuales o artesanales, la probabilidad
cado como durante la cocción.
de que estos defectos aparezcan se ve muy incrementada. Un amasado de la pasta que no sea lo suficiente
homogéneo puede generar GRIETAS y FISURAS en
el momento de la contracción que sufre la pieza por el
aumento de la temperatura en el horno. Un moldeado
CALICHE: se produce cuando la cal viva
(CaO) que está contenida en la pasta arcillosa
aumenta de volumen. Ese aumento tiene lugar
inadecuado es la causa de que pueden aparecer tam-
en la hidratación (Ca (OH)2). Si la molienda es
bién EXFOLIACIONES y LAMINADOS. Estas altera-
deficiente, y la cal se presenta en tamaños su-
ciones aparecen por la orientación de los planos
periores a los 0,5 mm, la caliche puede dañar a
superficiales como una estructura laminar hojosa. El re-
la pieza resultante.
sultado suele producir el DECAPADO de las piezas.
Por último, si la molienda de la pasta es defectuosa, se
puede producir el fenómeno de la CALICHE.
DEFICIENCIAS DURANTE
LA ETAPA DE SECADO
DEFORMACIONES: las deformaciones más habituales que sufren las piezas cerámicas suelen ser los
El proceso de secado es muy importante en la fabrica-
alabeos, las curvaturas u otros defectos de moldeo.
ción de las piezas cerámicas. Es en esta etapa cuan-
Estas deformaciones pueden ser producto del dese-
do el agua se elimina a través del sistema poroso.
quilibrio de la boquilla de la máquina de extrusión o
Como el secado se produce en la superficie de la pie-
de desajustes del carro cortador. Otra deformación
za existe el peligro de que un secado mal controlado
posible se genera al producirse la extrusión. La masa
es impulsada por una hélice que presiona para que
ésta salga por la boquilla. Según cuan lejos o cerca
esté la masa de la hélice, recibe mayor o menor presión. Esto incide en la homogeneidad de la masa y
afecta sobre todo a las piezas macizas, que una vez
derive en alteraciones. El proceso se da cuando la velocidad de evaporación en la superficie es tan elevada
que el agua procedente del interior no llega en cantidad suficiente. Si esto sucede, se produce una contracción de la superficie, que se encontrará sometida
cocidas sufren deformaciones. Las piezas así creadas
a esfuerzos de tracción si el núcleo no experimenta
no soportan bien las heladas, y se quiebran de forma
contracciones similares. Esta tracción puede provocar
irregular. También se pueden deformar las piezas por
la formación de FISURAS y GRIETAS.
presentar un bajo contenido de arena.
El secado se ve alterado si se presenta aire dentro de
EXFOLIACIONES y LAMINACIONES: son
la pasta húmeda. El aire obstruye la conexión de la
defectos producidos por el uso de arcillas con
red de capilares y aísla dentro de la masa a las bolsas
excesiva plasticidad. La generación de estas alteraciones se da durante la extrusión, es decir
en el paso del material por la boquilla. Allí, los
materiales
laminares
se
van
orientando
para generar láminas sin trabar (o estructuras
hojosas). También se pueden producir lamina-
de agua que se encuentran lejos de la superficie. Si la
cantidad de agua es excesiva, el sistema poroso puede no ser suficiente, si a esto se le agrega el aumento
de volumen que se produce durante el proceso de
evaporación, puede dar como resultado microtensio-
ciones cuando la prensa no compacta comple-
nes internas que lleven al deterioro de la pieza. Por úl-
tamente la pasta. Estas anisotropías planares
timo, si para favorecer el secado se calienta la pieza,
reaccionan ante la entrada de agua, generando
el aire que se encuentra en el interior se dilata más
exfoliaciones o laminaciones.
que la pasta. Esto puede provocar la ruptura posterior.
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Patología de los materiales
FISURACIONES: las fisuraciones que se pro-
El material obtenido es de mayor dureza, inalterable
ducen en una pieza pueden ser consecuencia de
ante la acción del agua, de gran durabilidad, y de po-
un secado muy rápido. Esto genera una diferen-
rosidad variable según su proceso de manufactura.
cia de humedad entre el interior y el exterior de la
masa de arcilla. La diferencia de humedad se
Las arcillas sometidas a temperaturas de hasta 200 ºC
produce también durante la cocción, cuando el
pierden toda el agua que contienen. De este modo, se
secado de la pieza fue deficiente. Estas tensio-
producen en el material procesos de endurecimiento
nes internas que se producen debidas a la dife-
y de contracción. Pero estos fenómenos son –hasta
rencia de humedad pueden ser causantes de
esta temperatura– reversibles. La arcilla puede recu-
fisuraciones. Los procesos de quiebre se acen-
perar su humedad, y con esto sus propiedades origi-
túan si las piezas tienen poco espesor.
nales, incluida la plasticidad.
DEFORMACIONES: debido a su posición en el
Cuando la temperatura supera los 200 ºC las altera-
secadero y a cómo reciban el chorro de aire caliente, las piezas pueden tener un secado que no
sea uniforme. Así, se pueden producir deforma-
ciones que se producen en la arcilla son irreversibles.
Entre los 450 ºC y los 650 ºC la arcilla pierde tanto el
agua absorbida, como el agua de constitución.
ciones, generalmente alabeos. Si la masa es
muy plástica puede llegar incluso a la fisuración.
Para evitarlo, en la actualidad la industria cerámica produce condiciones de distribución de aire
caliente a través de cámaras o túneles por donde se hacen circular a las piezas. La circulación
Esto genera que la contracción del material continúe
y se convierta en un silicato alumínico anhídrido. En el
caso del caoli, el producto anhídrido obtenido se llama metacaoli (AL2O3.2SiO2).
se da en sentido contrario al del aire caliente que
tira el horno. De esta manera se logra un secado
más gradual, desde dentro hacia fuera. Las piezas se ponen en contacto primero con aire caliente y húmedo y luego se las va enfrentando
con aire caliente y seco.
Al llegar a los 850 ºC se inicia la descomposición del
silicato alumínico anhídrido, que también en el caso
del metacaoli puede tomar la siguiente forma, 3(Al2O2.2SiO2)
= 3Al2O2.2SiO2 + 4SiO2, donde se observa la
presencia de mulita (3Al2O2.SiO2). Esta nueva sustancia tiene la propiedad de ser muy dura y de tener un
DEFICIENCIAS DURANTE
LA ETAPA DE COCCIÓN
coeficiente de dilatación muy bajo.
Estas son las razones por las que se induce su formaLa cocción es un momento crítico en la fabricación de
ción en la cerámica, haciendo que la temperatura de
las piezas cerámicas. Es en esta fase cuando la pieza se
cocción llegue a los 900 ºC o 950 ºC.Las arcillas, al
encuentra sometida a las condiciones más extremas. La
llegar a los 1.700 ºC, se funden.
cocción es también el momento en el cual el material
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sufre más cambios, tanto físicos como químicos. Los
Entre los 200 ºC y los 800 ºC las contracciones produ-
cambios que se producen son: cambios de fase, reac-
cidas en las arcillas no son de mayor consideración.
ciones en estado sólido, soluciones sólidas, oxidacio-
Pero las arcillas sometidas a una temperatura mayor a
nes, reducciones, sinterizaciones, y vitrificaciones. Aquí
los 800º C sufren contracciones que aumentan pro-
la pieza pasa de ser arcilla a ser cerámica. Como resul-
porcionalmente aumenta la temperatura, y que a los
tado, cambian también sus propiedades físicas.
1.200 ºC puede alcanzar valores alrededor del 20 %.
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Patología de los materiales cerámicos
Durante la cocción la cerámica adquiere su POROSI-
Los carbonatos aparecen en las arcillas generalmente
DAD. La porosidad depende de la evaporación del
en forma de CaCO. Las arcillas que presentan estos
agua que comienza en el período de secado y finaliza
durante la cocción. Dado que la porosidad es la rela-
carbonatos no pueden ser utilizadas para la fabricación de piezas cerámicas. Los carbonatos calcios o
magnesios a temperatura de cocción se transforman
ción entre los espacios vacíos y el volumen total, ex-
en óxidos. Cuando la pieza se humedece se transfor-
presado en porcentaje, la porosidad es máxima
man en hidróxidos que aumentan de volumen produ-
cuando la pieza pierde toda el agua, y disminuye
a medida que la cocción avanza, y se va produciendo
ciendo daños en las piezas.
IMPUREZAS ORGÁNICAS: forman depósitos car-
la contracción de la pieza. A temperaturas más altas
bonosos luego de la cocción, aumentan la porosidad
de cocción, la contracción de la pieza será mayor y
de la pieza, por eso no es aconsejable que existan.
menor la porosidad.
Durante la cocción –y debido a toda la gama de transformaciones que se producen– se deben tener en
Generalmente las arcillas contienen sales solubles en
cuenta todos los cuidados necesarios.
bajas cantidades, alrededor del 1 %. Estas sales se
cristalizan durante el secado en la superficie, y si la
cocción no las descompone pueden formar EFLO-
RESCENCIAS o SUBEFLORESCENCIAS.
Si estas precauciones no son consideradas, se generan diversos tipos de problemas. Las alteraciones más
comunes son: DISMINUCIÓN DE LA RESISTEN-
CIA
MECÁNICA,
MICROFISURACIONES,
DEFORMACIONES y el proceso conocido como
Estas eflorescencias o subeflorescencias, al humede-
CORAZÓN NEGRO.
cerse la pieza, generan la degradación de la misma
por los esfuerzos internos producidos al aumentar su
volumen. Pero este fenómeno no suele producirse
si no existe una fuente de aportación de sales, ya
Estas patologías generadas por defectos durante el
momento de cocción pueden ser resultado de las variaciones de la temperatura o de las condiciones reductoras del horno.
que las contenidas en la arcilla no suelen producir
daños permanentes.
DISMINUCIONES DE LA RESISTENCIA MECÁNICA: para que la cocción del ladrillo suponga una
protección efectiva contra los agentes externos debe
La norma que define la eflorescenciabilidad (norma
alcanzar la temperatura de VITRIFICACIÓN o SIN-
NBE-FL 90) la define como la capacidad de producir
TERIZACIÓN.
en la superficie manchas generadas por la expulsión
de sales solubles. Asimismo, establece que los ladrillos vistos no deben producir eflorescencias. El perío-
Si esta temperatura no es alcanzada –o no es mantenida el suficiente tiempo– no se llegan a formar las fases vítreas adecuadas. Esta malformación impide la
do de cocción elimina bastantes peligros asociados
obtención de la resistencia mecánica prevista. Al no
con la cristalización de sales. Por ejemplo, los cloru-
alcanzar las fases vítreas deseadas, se facilita además
ros se descomponen por completo a los 750 ºC. El
la penetración de agua. Esto da lugar a las alteraciones ligadas a la incorporación de humedad en las pie-
MgSO4, el Na2SO4 y el K2SO4 son muy perjudiciales
zas cerámicas. La disminución de la resistencia
para la cerámica, pero todos se descomponen a altas
mecánica por defectos de la cocción puede llevar a la
temperaturas y en atmósferas reductoras.
DISGREGACIÓN del material cerámico.
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Patología de los materiales
MICROFISURACIONES: las altas temperatu-
ADOBE. Es arcilla sin cocer, moldeada y seca-
ras a las que se expone la arcilla durante su coc-
da al sol. Requiere muy pocos medios para su
realización pero tiene muy mala resistencia ante el efecto del agua.
ción provocan que sus distintos componentes
reaccionen de modos diversos. El cuarzo, cuando alcanza los 573 ºC, cambia su fase de cuar-
PARDOS. Estos ladrillos tienen muy poca
zo de baja temperatura a cuarzo de alta
cocción. Debido a eso presentan un color pardo, su resistencia mecánica es muy baja y su
propensión al desgaste muy alta.
temperatura. Este cambio va acompañado de
un aumento de volumen. Bajo determinadas
condiciones, una arcilla con alto contenido de
PINTOS. Muy parecidos a los anteriores, su
cuarzo que sufre un paso brusco por esa tempe-
coloración es heterogénea. Esto se debe a que
su cocción fue irregular.
ratura, se microfisura. Las microfisuraciones se
producen alrededor de los granos de cuarzo,
PORTEROS. Son piezas que se cocieron en
debilitando la resistencia de la pieza.
la parte exterior del horno.
DEFORMACIONES: si las arcillas utilizadas
RECOCHOS. Estos ladrillos han tenido una
cocción correcta.
son arcillas muy plásticas, las altas temperaturas durante el proceso de cocción pueden ge-
ESCAFILADOS. Han tenido un exceso de
que lleguen a fisurarse.
cocción. Pueden presentar un comienzo de vitrificación, alabeos o algún otro tipo de deformación.
CORAZÓN NEGRO: se denomina corazón
SANTOS. Por su exceso de cocción estos la-
negro al efecto producido por las condiciones
drillos han sufrido vitrificación, oscurecimiento
de la pieza y deformación resultante.
nerar que las piezas se deformen, o incluso
reductoras que se dan en el interior del ladrillo.
Cuando el oxígeno no puede penetrar en la
pieza cerámica, se retiene en la superficie del
mismo. El interior del ladrillo queda, de este
modo, de color negro.
Por último, la cocción es también la etapa en la cual
se define la calidad de la pieza, de un correcto horneado dependerá la buena calidad de la misma. El
tiempo de horneado es importante, ya que si las piezas cerámicas son retiradas del horno antes o después
de
tiempo
producirá
distintos
tipos
de
problemas. Si el tiempo de cocción es inferior al necesario el resultado es una pieza con menor resistencia
mecánica, y que es más sensible al DESGASTE y a
la ABRASIÓN. Si el tiempo de cocción es mayor que
el necesario habrá ALTERACIONES DE COLOR,
VITRIFICACIONES e incluso DEFORMACIONES.
La importancia del tiempo de cocción se refleja en los
diferentes nombres que reciben los ladrillos:
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Ladrillos antiguos de masa heterogénea y calidad variable.
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Patología de los materiales cerámicos
Los gases anteriormente mencionados ascienden hasta
ALTERACIONES DEBIDAS
A FACTORES QUÍMICOAMBIENTALES
las capas más altas de la atmósfera y allí reaccionan liberando compuestos de peso específico más alto que
el del aire. Luego descienden disueltos en el agua de
lluvia, como ácidos que se depositan en las plantas y en
las construcciones.
Las reacciones químicas que provocan alteraciones en
los materiales cerámicos de construcción encuentran su
Los efectos de la contaminación atmosférica, si bien
son relativamente nuevos en lo que a la vida de las
origen en dos problemas fundamentales: la contamina-
fábricas cerámicas se refiere, pueden ser muy perjudi-
ción atmosférica y la presencia de sales solubles.
ciales para éstas.
La contaminación atmosférica y la lluvia ácida pueden
CONTAMINACIÓN
ATMOSFÉRICA
provocar deterioros serios, ya que pueden disolver la
cal o el carbonato cálcico de los morteros.
Los daños producidos van desde los cambios del or-
Durante la segunda mitad del siglo XX, un proceso en
den estético a aquellos más perjudiciales para su
gran medida universal se vio notablemente agudizado.
composición intrínseca. Las deposiciones de suciedades pueden causar aumentos de volumen.
Este proceso se trata de las migraciones de las áreas rurales hacia las áreas urbanas. Se origina y acentúa de
este modo un aumento muy importante de las necesidades de movilidad y de consumo energético.
En la fábrica de ladrillos el deterioro producido por contaminación atmosférica comienza por la superficie.
Favorecida por la textura rugosa del ladrillo, las partículas contaminantes del ambiente quedan adheridas a la
Por lo tanto, el consumo de combustibles fósiles incre-
fábrica y de allí pasan al interior del cerámico. El agen-
menta la cantidad de óxidos del carbono, de azufre y de
te puede ser tanto húmedo como seco.
nitrógeno en el aire.
La adhesión de la contaminación se produce por la acLa presencia de aerosoles que modifican la composi-
ción de distintos tipos de fuerzas gravitatorias, con se-
ción porcentual de lo que se puede denominar “aire pu-
dimentación en las rugosidades del paramento y la
ro” y el desarrollo indiscriminado de la actividad
embocadura de los poros abiertos.
industrial aumentan la mayoría de los contaminantes
presentes en el aire.
Los mecanismos de adhesión que generan el ensuciamiento (que se manifiesta mediante costras negras)
Por otro lado, los depósitos de materias en forma de
son el gravitatorio y el de tensión superficial ligado al fe-
partículas actúan formando costras y ennegreciendo
nómeno de la adsorción, cuando existe alto contenido
las piezas constructivas. Se favorece así la oxidación
del dióxido de azufre a sulfato y el posterior ataque
químico de éste sobre las construcciones.
La acción de los contaminantes se puede relacionar con
la deposición de gases ácidos y de material en forma de
de humedad en el aire y en paramento.
Sea el mecanismo de deposición que sea, las partículas de suciedad que toman contacto con la superficie
de la fachada –y que no rebotan tras el choque– permaneces adheridas a ella, formando la costra de suciedad
y ennegreciendo las fachadas.
partículas, sobre la superficie de las cerámicas.
En los ladrillos, los óxidos contaminantes, como NOx,
Se pueden considerar como algunos de los contami-
el SO2 o el CO2 atacan a los silicatos alcalinos y alca-
nantes atmosféricos más importantes a los compuestos
linotérreos, que son parte del aglomerante de la cerá-
de azufre y de nitrógeno, a los óxidos de carbono, a los
mica. En la atmósfera existe dióxido de azufre, que
cloruros y fluoruros, a los compuestos orgánicos voláti-
mediante un proceso de disolución y oxidación catalí-
les y a las partículas sólidas.
tica se transforma en ácido sulfúrico.
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Patología de los materiales
El ácido sulfúrico es uno de los agentes más agresivos, ya que disuelto en agua lixivia los metales alcalinos y alcalinotérreos. Este desgaste genera en el
material CANALES y GRIETAS, quedando expuestos los granos de cuarzo y el resto del material.
Otra reacción que genera desgaste es la formación de
compuestos salinos que se cristalizan (la cristalización de sales se detalla en el apartado que sigue). Esta se produce al combinarse derivados del ácido
sulfúrico, como los aniones de sulfato, con elementos
alcalinos o alcalinotérreos.
ACCIÓN DE LA CRISTALIZACIÓN/HIDRATACIÓN
DE SALES SOLUBLES
Las sales solubles se han mencionado en la mayoría
de los apartados sobre las patologías de los cerámicos. Esto se debe a que los ciclos de cristalización e
hidratación de las sales solubles conforman el proceso más importante en lo que refiere a alteraciones de
las fábricas cerámicas.
COSTRAS Y DEPÓSITOS: son acumulaciones de
partículas sólidas de contaminación. Estas partículas
sólidas están, generalmente, generadas por los diversos procesos de combustión, como ser calefacciones,
motores de vehículos, fuentes generadoras de
energía (las centrales térmicas) o procesos industriales de todo tipo.
Esta forma de alteración puede evolucionar a través
del tiempo, espesándose y hasta desprendiéndose
del sustrato. El contaminante que actúa como principal agente de alteración es el dióxido de azufre.
Este compuesto es emitido por los escapes de los
automóviles. El dióxido de azufre puede reaccionar,
en presencia de humedad, con el carbonato cálcico
presente en los ladrillos. Se forman así depósitos de
yeso en la superficie.
Otro tipo de acumulación que provoca alteraciones sobre
las fábricas cerámicas son los depósitos de
calcita. Las denominadas COSTRAS NEGRAS son el
resultado de la acumulación de las partículas en suspensión de los humos y adquieren ese color característico.
Por último, la acumulación de metales y los compuestos de hierro lixiviados puede producir precipitados
en tonos rojizos.
En las superficies de las fábricas cerámicas se suelen
encontrar sulfatos de sodio, potasio, magnesio, calcio
y hierro, así como carbonatos de calcio y carbonatos
de socio y cloruros de sodio. La identificación de las
sales que se encuentran en la superficie de las fábricas no se corresponde necesariamente con las que se
pueden encontrar al interior de las mismas. La razón
se esconde en las diferentes tasas de solubilidad de
las sales. Estos niveles diferenciales de solubilidad
hacen que algunas migren más fácilmente que otras.
Las de solubilidad mayor son los sulfatos de sodio,
potasio y magnesio. Menor solubilidad presentan los
sulfatos de calcio.
Las sales solubles pueden tener diversas procedencias. Las sales solubles en la fábrica pueden provenir
de la arcilla que la conforma o del mortero. También
pueden provenir del exterior, de humedades ascendentes o de la contaminación ambiental. Se puede
puntualizar el origen de las sales solubles de la
siguiente manera:
EN UN AMBIENTE CONTAMINADO, una atFACTOR
ALTERACIÓN
Contaminación atmosférica
Costras y depósitos
Enmugrecimiento
Ciclos de cristalización/hidratación de sales solubles
Eflorescencias
subeflorescencias
criptoeflorescencias
Costras
Exudaciones
ALTERACIONES DEBIDAS A LOS FACTORES
QUÍMICO-AMBIENTALES
128
mósfera ácida puede atacar a las cerámicas, produciendo reacciones de cristalización de sales.
LA FÁBRICA CERÁMICA PUEDE CONTENER SALES SOLUBLES. Esa composición
está en relación directa con las arcillas que la
conforman, con el agua utilizada en el amasado
y con los combustibles que se emplean durante
la cocción (especialmente el carbón).
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Patología de los materiales cerámicos
LOS MATERIALES UTILIZADOS EN RES-
EFLORESCENCIAS: la aparición de este tipo de alte-
TAURACIONES ANTERIORES y en la con-
ración provoca que el ladrillo o fábrica de cerámica de-
fección de morteros pueden ser portadores de
je de tener propiedades de durabilidad y resistencia a
contenido en sales solubles, especialmente im-
los agentes atmosféricos. Las eflorescencias se mani-
portante es el cemento de Pórtland. Los morte-
fiestan como MANCHAS SUPERFICIALES, en gene-
ros son, en la mayoría de los casos, la fuente
ral blancas, sobre las fábricas cerámicas. En principio
principal de sales solubles para los materiales
parecen tener sólo efectos estéticos.
cerámicos.
Pero si las eflorescencias son destructivas pueden oca-
EL AGUA PUEDE ARRASTRAR SALES
sionar pérdida de aristas y descomposición de superfi-
SOLUBLES cuando asciende por capilaridad
cies. Estas patologías se agravan con otros factores
desde el suelo. Estas sales proceden de los
como la heladicidad y la expansión por humedad (se
abonos, de los ácidos húmicos, de los trata-
verán estos fenómenos en el apartado de alteraciones
mientos contra plagas, de las salmueras anti-
físico-ambientales).
hielo, de la orina o de los excrementos.
La cristalización de sales, tanto en la superficie como en
Independientemente de su origen, las sales solubles
el interior de la fábrica, genera esta alteración, como re-
que están disueltas en la humedad del sistema poro-
sultado de la exposición a agentes atmosféricos. La
so de los materiales cerámicos sufren el proceso de
principal causa del surgimiento de las eflorescencias es
cristalización cuando se produce la evaporación del
el transporte de una solución salina en el interior de la
agua, o el enfriamiento del líquido en el que están di-
fábrica y la posterior acumulación de sales sobre la su-
sueltas. En general, la evaporación se suele producir
perficie por evaporación rápida del agua. Esto resulta en
desde la superficie hacia el interior de la pieza.
la precipitación de sales disueltas cuando se sobrepasa
una concentración de saturación.
Si la temperatura es baja, la evaporación tiene lugar
en la superficie y los depósitos cristalizados toman la
Por lo tanto, los ladrillos que presentan una estructura
forma de EFLORESCENCIAS y COSTRAS, según
porosa más abierta son los que sufrirán los efectos de
la naturaleza de las sales. Si la temperatura es más al-
las eflorescencias con más agresividad y asiduidad.
ta, la evaporación es más rápida y comienza por debajo de la superficie. Las sales se depositan en el
La composición de las eflorescencias puede ser muy
interior en forma de SUBEFLORESCENCIAS.
diversa. Las sales que contienen son de naturaleza diversa pueden encontrar su origen en una multiplicidad
Estas subeflorescencias, al principio, se encuentran
de fuentes. Las condiciones ambientales que promue-
hidratadas. Pero en determinadas condiciones de
ven la aparición de eflorescencias son que la fábrica
temperatura y humedad se pueden transformar en an-
se encuentre a temperatura relativamente baja y que
hídridos que, al encontrase con un nuevo incremento
esté sometida al viento y al sol para que se produzca
de la humedad ambiental, incorporan moléculas de
una rápida evaporación de agua.
agua al circuito, con la consecuente expansión volumétrica y presión sobre las paredes de los poros. Las
Como estas condiciones se suelen dar en primavera,
sales solubles en agua, al cristalizarse, generan ten-
las eflorescencias aparecen generalmente en esa es-
siones internas en el material tanto en la superficie co-
tación. Dentro de las eflorescencias, se pueden distin-
mo en el interior, que puede terminar en la
guir a las EFLORESCENCIAS BLANCAS y a las
desintegración del ladrillo.
AMARILLENTAS.
129
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Patología de los materiales
EFLORESCENCIAS BLANCAS: son producto de
sales que se encuentran predominantemente formando parte de la materia prima. En general son sulfatos
solubles o insolubles y sulfuros insolubles. Si la materia prima contiene carbonato cálcico y magnesio, puede generar eflorescencias de sulfato de magnesio.
Este tipo de eflorescencia provoca un desmoronamiento superficial que avanza progresivamente hacia
el interior de la fábrica. El sulfato de magnesio se caracteriza por ser muy soluble en agua y por expandirse notablemente cuando cristaliza. Por eso se
presenta cristaliza en forma de eflorescencia antes
que otros sulfatos presentes en la fábrica.
Proceso de disolución de un material cerámico por
efecto de aguas ácidas.
Cuando el sulfato de magnesio cristaliza pasa de su
peso molecular de 120 a formas de heptahidrato (cuyo peso molecular es 246). Se experimenta así un aumento de volumen de hasta un 225 %. Por otro lado,
durante la evaporación la cristalización se produce
cerca de la superficie de las piezas.
Por lo tanto, se generan roturas y desmoronamientos
con relativa facilidad. Para evitar este tipo de eflorescencias se suele aumentar la temperatura y el tiempo
de cocción de las fábricas. Además se adicionan productos químicos a la masa y se tratan los ladrillos cocidos a base de siliconas.
Eflorescencia blanca de origen sulfático.
EFLORESCENCIAS AMARILLENTAS: son las que
presentan un aspecto de manchas con tonos verdosos y amarillentos. En general están muy adheridas a
las fábricas. Esto hace que no se las pueda eliminar
mediante cepillado. Estas eflorescencias están originadas por sales de vanadio, o por la existencia de hierro, molibdeno, cobre, cromo, níquel y manganeso.
Las sales de vanadio son muy móviles, y se desplazan
a través de los poros. Sin embargo, cristalizan en el
exterior, por lo que colorean sólo el paramento descubierto y no el grueso del enlucido. La mancha no suele atacar a la pintura. Sin embargo, cuando se
Erosión física de un ladrillo de baja calidad por haber
sido cocido de forma incorrecta.
emplean pinturas de bajo poder cubriente se suele
transparentar a través de ella.
130
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Patología de los materiales cerámicos
CRIPTOEFLORESCENCIAS Y SUBEFLORESCENCIAS: Cuando la cristalización de sales se da en el in-
HUMEDAD POR
CAPILARIDAD
terior de los materiales cerámicos, se forman estos dos
tipos de alteraciones. Al producirse en el seno de las fá-
La capilaridad es el efecto que se produce cuando el
bricas, la presencia queda oculta al ojo humano. Las su-
material se encuentra en contacto con el suelo húme-
beflorescencias y las criptoeflorescencias son más
do. La absorción capilar de la humedad del suelo que
peligrosas que las eflorescencias superficiales.
se produce está relacionada directamente con el tamaño de los poros del material. La gran porosidad de
Esto se debe a que confinan las sales al espacio de los
los ladrillos hace que éstos sean muy propensos a ab-
poros, capilares y microfisuras de la pieza cerámica. Se
sorber agua por capilaridad.
incrementa así el efecto perjudicial debido a la presión
por aumento de volumen de los cristales y a la presión
por hidratación. La dilatación térmica diferencial también afecta la resistencia interna de la pieza.
El fenómeno de capilaridad se acentúa en el mortero,
que por ser más poroso permite con mayor facilidad
que se humedezcan las juntas. Es de las juntas de
donde los ladrillos absorben el agua. Esta vía de
acceso del agua a través de las juntas se da aunque
EXUDACIONES: Un detalle que a tener en cuenta es
el zócalo de la pared sea de piedra. Por más que la
que las eflorescencias son diferentes a las manchas de
piedra tenga menos porosidad que el ladrillo, éste se
mortero. Aunque su apariencia es similar, las manchas
humedece de igual modo a través de las juntas.
de mortero se deben a una eliminación deficiente del sobrante de este material en el momento de la ejecución
La humedad del muro por capilaridad hace que las
de la fábrica. Es el caso de las exudaciones. Las exuda-
sales aparezcan en la superficie, especialmente en la
ciones encuentran su origen en el lixiviado de la cal del
franja donde se alterna su condición de humedecido y
mortero en el momento de su hidratación, para precipi-
secado. Este proceso se acentúa en los muros con
tar posteriormente en forma de carbonato cálcico.
zócalos de piedra, ya que el agua tiende a llegar hasta la parte cerámica del muro, y es retenida allí por las
sales higroscópicas.
ALTERACIONES DEBIDAS
A FACTORES FÍSICOAMBIENTALES
AGUA DE LLUVIA
El agua de lluvia no es tan dañina para la fábrica de ladrillos como lo es la ascensión de agua por capilaridad.
Pese a ello hay que darle la importancia que le corres-
Existen diversos factores de agresión físico-ambiental.
ponde. Los materiales expuestos al agua de lluvia se
Las agresiones sobre las fábricas cerámicas pueden
ven afectados por la presión que ejerce el agua al caer
provenir de la HUMEDAD POR CAPILARIDAD, del
sobre el material y por la acción del viento que aumen-
AGUA DE LLUVIA, de las HELADAS y de los proce-
ta esta presión. La absorción del agua depende también
sos de EXPANSIÓN POR HUMEDAD.
Estos agentes mencionados pueden actuar de manera independiente, aunque en general lo hacen de forma combinada, lo que incrementa aún más su poder destructivo.
del tipo de superficie: cuanto más porosa sea, mayores
posibilidades hay de que el agua penetre.
LAVADO DE LAS FACHADAS: por formación de
escorrentías no es muy frecuente en condiciones normales, ya que la textura rugosa del ladrillo evita que el
Dentro de los cambios con causas físicas ambientales,
agua corra a gran velocidad. Este fenómeno puede
también se incluyen aquellas alteraciones producidas por
producirse en caso de precipitaciones fuertes y conti-
los EFECTOS DEL TERRENO y LA CIMENTACIÓN y
nuas. La lluvia capaz de escurrir por la fachada, lo ha-
LOS CAMBIOS DE TEMPERATURA.
ce en forma de lámina fina o de película.
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Patología de los materiales
Durante su trayectoria descendente, el agua de ve suc-
HELADAS
cionada continuamente por las fábricas y por la capa de
suciedad de las mismas. Las condiciones para la absorción y formación de escorrentía y los lapsos en que se
producen estos fenómenos, se pueden obtener experimentalmente y mediante el factor de absorción.
Para que las heladas sean un problema para el material
cerámico se deben dar determinadas condiciones. Para
empezar es necesario que los sistemas porosos estén
saturados de agua. Esta saturación hace que al expandirse el agua, cuando llega al punto de congelación, ge-
El agua deslizante causa una ligera erosión físico-quí-
nere tensiones internas que afectan al material cerámico.
mica sobre el material. Esto favorece después el establecimiento de caminos preferentes de paso. En las
La resistencia a las heladas depende en gran medida
fábricas de ladrillo, las escorrentías se suelen repartir
del tamaño de los poros. Una gran cantidad de poros
regularmente por las discontinuidades entre juntas y
finos hace que el material sea más propenso a ser
piezas. Esto resulta en un lavado homogéneo.
afectado por las heladas. Si se tiene en cuenta que las
piezas cerámicas cocidas a bajas temperaturas pre-
El riesgo de alteración del agua de lluvia se da cuan-
sentan gran cantidad de poros finos, estos serán los
do se combina con el viento. Los golpes de agua y
que más sufran bajo el efecto de las heladas.
viento sobre los materiales de construcción en general provocan la EROSIÓN del mismo. La acción con-
Otro factor de importancia en lo que respecta al daño
junta del agua y del viento se expresa con el factor de
que se producen por las heladas es la posición de la
exposición. En general, la lluvia golpea la parte supe-
fábrica cerámica con respecto a otras construcciones
rior de la fachada, y los bordes laterales si es exenta.
que le sirven de cobijo. La cara más afectada es la ca-
En la zona inferior de las fachadas, las trayectotes del
ra norte. La acción de las heladas puede producir
agua son casi paralelas. Por esto resulta muy difícil el
DESCONCHADO y DESINTEGRACIÓN en la su-
lavado de los paños verticales por la acción del agua
perficie de los materiales.
batiente. La erosión de los materiales cerámicos existe pero no es de gran importancia comparado con la
EXPANSIÓN POR HUMEDAD
acción de otros factores de alteración, como la humedad capilar y las sales solubles cristalizadas. Sin em-
Cuando se sacan los ladrillos del horno, éstos absorben
bargo, el agua escurrida tiene una acción de erosión
la humedad del ambiente. La absorción de la humedad
y desgaste concreto, además de ser un medio de
ambiente que provoca un aumento del volumen de las
transporte para las partículas de suciedad.
piezas. La capacidad de absorber agua depende de la
temperatura a la cual se haya cocido el ladrillo y del ti-
El lavado por agua de lluvia tiene una relación con el
po de composición que presente. Esta expansión que
ensuciamiento de fachada muy cercana, debido a es-
en su mayor parte se da en los primeros días puede
tas particularidades de arrastre parcial o total de las
continuar hasta mucho tiempo después.
partículas de suciedad depositadas. El lavado puede
132
ser sucio o limpio, dependiendo de las condiciones
La temperatura de cocción es determinante en este
de la superficie afectada y del agua escurrida que lo
fenómeno, dado que a menor temperatura de cocción
produce. La escorrentía se separa en flujo, según las
la transformación de filosilicatos o minerales de la ar-
trayectorias preferentes. Se contribuye así que, si el
cilla es menor. Esto aumenta las posibilidades de ab-
lavado es sucio, de generen marcas denominadas
sorción de humedad y con ello las variaciones de
ESCORREDURAS. Por último, la escorrentía provo-
volumen. Los cambios de volumen provocan movi-
ca la redistribución de la suciedad, porque deposita
mientos en las fábricas de ladrillos que, si no son to-
nuevamente partículas que había arrastrado sobre las
mados en cuenta, pueden causar daños tales como
trayectorias preferentes.
FISURAS o DEFORMACIONES.
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Patología de los materiales cerámicos
EFECTOS DEL TERRENO Y
DE LA CIMENTACIÓN
En general, las lesiones debidas a los asientos o a las
acomodaciones del suelo no se presentan en la construcción nueva o casi nueva, como consecuencia de
la entrada en carga de la edificación. Pueden aparecer en cualquier momento de su vida útil, y las razones pueden ser varias. La consolidación natural del
suelo es una de las razones del asiento. Se puede dar
por tráfico intenso o por la presencia de riegos frecuentes. Los cambios de las propiedades físicas y
mecánicas del suelo se pueden producir también por
averías en las redes de abastecimiento en de saneamiento. La rotura de las arquetas de las redes también
puede originar que el suelo varíe sus características.
La construcción de un nuevo edificio en un área próxima o en la medianera de la construcción de fábrica
de cerámica, la demolición de un edificio pueden producir daños en los muros y medianeras de las construcciones circundantes (especialmente si un edificio
con pocas plantas para a tener una cantidad de plantas con mayor altura, o viceversa).Las fábricas pueden
presentar lesiones debidas a asientos diferenciales.
Los asientos diferenciales son los descensos de un
punto de la cimentación respecto al conjunto de ella.
Esto impone a la fábrica las deformaciones y formas
de roturas subsiguientes.
Los deslizamientos del terreno, en situaciones de laderas con estratos de corta potencia y de permeabilidades diferenciadas, son provocados por el agua de
Manchas, deterioro y pérdida del material cerámico debido a la humedad retenida en el interior de las piezas. En
algunos casos se produce un equilibrio entre la ganancia
y la pérdida de humedad lo cual sólo retrasa al deterioro
final del material cerámico.
lluvia y de otras instalaciones que presenten fugas o
escorrentías. Así, los estratos superiores pueden
arrastrar a parte de la cimentación y deformar las fábricas, tanto las portantes como las no portantes. Estas deformaciones se manifiestan mediante grietas y
fisuras. En general, las fisuras se muestran inclinadas,
respondiendo a una solicitación de tracción.
La presencia de árboles en las proximidades de la
construcción puede producir lesiones de distinto tipo.
La retirada del agua de las arcillas (cuando se trata de
suelos arcillosos) en épocas estivales se ve incrementada por la presencia de plantas y de árboles que
tienen sus raíces próximas a la cimentación de la
construcción. Este proceso genera lesiones de
asientos localizadas en las edificaciones. Los cambios
en el plano de apoyo de la cimentación ocasionan
fisuras inclinadas.
Alzado de un muro con humedad capilar y eflorescencias.
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Patología de los materiales
ACCIÓN DE LA
TEMPERATURA
ALTERACIONES DEBIDAS A
FACTORES BIOLÓGICOS
Las oscilaciones térmicas contribuyen a la degradación de las piezas, especialmente las húmedas. Esto
se debe a que las bajas temperaturas producen la
congelación del agua. La solidificación del agua pro-
Dadas ciertas condiciones ambientales, muchos
voca el aumento del volumen de la misma. Las varia-
materiales de construcción se ven afectados por la
ciones de temperatura continuas provocan que el
colonización biológica y por el cambio subsiguiente
estado del agua pase de sólido a líquido alternativa-
en su apariencia.
mente. Esto se traduce en ciclos de hielo/deshielo
que pueden llegar a producir la fisuración de las fábricas cerámicas. La situación es muy peligrosa si las
piezas estuvieran ya en el punto de saturación.
Aunque muchos de estos organismos no pueden
verse naturalmente, sus efectos son bastante visibles
y las degradaciones que pueden llegar a producir
Los materiales cerámicos más susceptibles a los cam-
son grandes. Los tipos de organismos que colonizan
bios de temperatura son aquellos que fueron cocidos
los materiales de construcción son:
a bajas temperaturas o que presentan un sistema
BACTERIAS
poroso irregular.
Otro proceso generado por los ciclos térmicos es el
de las dilataciones. Las dilataciones pueden generar
ALGAS
HONGOS
desperfectos en las fábricas, siempre que no se hayan
tenido en cuenta las modificaciones de las dimensio-
LÍQUENES
nes que sufren los ladrillos cuando se los pone en
obra. Este proceso se puede revertir actuando sobre
las juntas de dilatación.
FACTOR
PLANTAS SUPERIORES
ALTERACIÓN
Humedad por capilaridad
Eflorescencias
Subeflorescencias
Agua de lluvias
Lavado de fachadas
Erosión
Escorrentías
BACTERIAS (o microorganismos): pueden existir aisladas o en colonias. Están presentes en todos lados y
originalmente provienen de la tierra o del agua. No son
visibles como crecimientos superficiales pero son capaces de causar la DECOLORACIÓN de las fachadas y
Heladas
Desconchado y
desintegración
Expansión por humedad
Deformaciones
Fisuras
Efectos del terreno y de la
cimentación
Deformaciones
Fisuras inclinadas
Grietas
Las bacterias están implicadas en la corrosión del hie-
Fisuración
reos de la cal y de la arena. Existen bacterias capaces
Cambios de temperatura
ALTERACIONES DEBIDAS A LOS FACTORES FÍSICOAMBIENTALES
134
MUSGOS
el DETERIORO de los minerales y metales.
rro y del acero. También atacan los depósitos calcá-
de afectar a los morteros, el concreto y otros productos del cemento.
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Patología de los materiales cerámicos
ALGAS: se presentan como polvos o fragmentos de
colores diversos. Ven favorecido su crecimiento y la
adherencia al soporte por la presencia de humedad.
Pueden formar PÁTINAS, del tipo fangoso, debido a
su naturaleza pulverulenta. Esta pátina favorece, por
otro lado, el anidamiento y desarrollo de ciertos organismos parasitarias. El daño fundamental que producen es estético. Pueden producir MANCHAS verdes,
rojas, marrones y negras.
HONGOS: se pueden presentar de muchas maneras.
Fundamentalmente causan la CORROSIÓN SUPER-
FICIAL de los materiales de construcción, debido a la
secreción de sustancias químicas. La alteración y degradación se manifiesta por MANCHAS y EROSIO-
NES. También provocan la creación de desniveles
superficiales, que favorecen aún más su desarrollo.
LÍQUENES:, se presentan como polvos y fragmentos
orgánicos y originan costras de alta resistencia a la
humedad y a la temperatura. Las alteraciones que
producen son de NATURALEZA QUÍMICA y MECÁ-
NICA, debidas a la producción de ácidos orgánicos.
Además, tienen procesos de expansión con la humedad y de contracción con el secado. Estas pautas
favorecen la degradación de la resistencia mecánica
de las fábricas cerámicas.
MUSGOS: se manifiestan como almohadillas
superficiales, que pueden provocar ALTERACIONES
MECÁNICAS, si existe penetración de las raíces.
PLANTAS SUPERIORES: pueden provocar serios
daños en las construcciones cuando sus raíces penetran en los muros, produciendo GRIETAS, FISURAS
y DESMORONAMIENTOS.
En muchas obras de fábrica antiguas, los morteros son
más compactos, menos porosos, más duros y, por lo
tanto, menos erosionables que las piezas cerámicas.
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Patología de los materiales
Pérdida de material por la aparición de líquenes que
retienen humedad y descascaran el ladrillo.
Efecto devastador del ciclo hielo-deshielo en muros
de ladrillos.
136
Un aglomerante pobre o utilizado incorrectamente produce la pérdida del mismo y deja las piezas cerámicas
mucho más vulnerables a los factores atmosféricos
de degradación.
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Patología de los materiales cerámicos
FACTOR
ALTERACIÓN
Bacterias
Decoloración
Deterioro
Algas
Pátinas
Manchas
Hongos
Erosión
(corrosión superficial)
Manchas
Líquenes
Costras
Disminución de la resistencia mecánica
Musgos
Disminución de la resistencia mecánica
Plantas superiores
Grietas y fisuras
Desmoronamientos
ALTERACIONES DEBIDAS A LOS FACTORES BIOLÓGICOS
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Patología de los materiales cerámicos
DIAGNOSIS
Los estudios de las construcciones cerámicas y de
Los estudios de diagnosis se pueden realizar in situ (en
sus patologías implican la realización de una serie de
el lugar de la construcción) y en el laboratorio, depen-
investigaciones. Estos estudios tratan de discernir y
diendo de los objetivos de investigación. En general, se
utilizan ensayos normalizados para llevar adelante las
clarificar cuáles son los procesos que pueden estar in-
pesquisas. Dentro de los ensayos y de las pruebas que
fluyendo en el origen y desarrollo de las alteraciones.
se suelen utilizar para la diagnosis, no se debe menospreciar la ayuda de la inspección visual.
Asimismo, las investigaciones de DIAGNOSIS del estado de las fábricas cerámicas proporcionan informes
ANÁLISIS DEL ENTORNO
que posibilitan la puesta en práctica de los tratamientos
e intervenciones posteriores a la identificación de daños. Los tratamientos e intervenciones que se apliquen
El análisis del entorno de la construcción es fundamental para entender muchos de los procesos de al-
a las construcciones con fábricas cerámicas dependen
teración que pueden estar afectando a los edificios de
completamente de la realización correcta de la diagno-
cerámicos. Las patologías que afectan a las construc-
sis de daños y de causas de alteraciones.
ciones de fábricas cerámicas encuentran, en muchos
casos, su origen en el medioambiente circundante.
Los estudios de diagnosis de lesiones proporcionan
Esta es la razón por la que se hace fundamental el rele-
una imagen del problema que hay que afrontar. Las in-
vamiento de los datos atmosféricos y climáticos, junto
vestigaciones de diagnóstico se basan en observacio-
con los de construcción. Dentro de lo que se conoce co-
nes, análisis y ensayos diversos, y todos ellos
mo ANÁLISIS DEL ENTORNO, se suele incluir:
contribuyen a caracterizar de manera clara y precisa
ESTUDIOS DEL MEDIOAMBIENTE (clima-
el tipo de ambiente en el que se encuentra la fábrica
tología y contaminación ambiental)
cerámica, el tipo de material utilizado en la construcción, su comportamiento frente a diferentes agentes
exógenos (como el agua, los contaminantes, el clima)
y los productos que la alteración ha generado.
El acercamiento o toma de contacto con las fábricas
cerámicas se da de manera gradual. El investigador
debe reunir una serie de informaciones y datos acer-
ESTUDIOS DEL EMPLAZAMIENTO
ESTUDIOS
MEDIOAMBIENTALES
Los estudios medioambientales tienen en cuenta tres
factores fundamentales, a saber: la CLIMATOLO-
GÍA, la CONTAMINACIÓN AMBIENTAL y los
FACTORES SOCIALES.
ca del AMBIENTE donde se encuentra la construcción, de los ANTECEDENTES HISTÓRICOS del
edificio, de las características de su CONSECU-
CLIMATOLOGÍA: se deben estudiar los diversos ciclos meteorológicos, las oscilaciones térmicas y el grado de insolación que sufre la construcción bajo estudio.
CIÓN EN OBRA, y por último, acerca de los MATE-
Se deben medir también los niveles de pluviosidad y es-
RIALES CERÁMICOS en sí mismos.
tudiar la influencia de los vientos.
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Patología de los materiales
Si el edificio estuviera ubicado en zonas con niveles
Es fundamental también investigar diversos tipos de
variables de movimientos sísmicos, se debe realizar
contaminantes, como son los pesticidas y los abonos,
inevitablemente una investigación sobre este tema,
estimando los niveles del coeficiente de sismicidad.
que no provienen de la quema de combustibles fósiles. Esta clase de contaminantes puede tener acceso
a las construcciones mediante el proceso de ascensión capilar de agua contaminada que se halle reco-
Los datos climatológicos son en general de fácil ob-
rriendo el terreno.
tención. De no contarse con equipos para la medición, siempre se pueden requerir estos datos en las
oficinas o centros meteorológicos.
FACTORES SOCIOLÓGICOS, CULTURALES y POLÍTICOS: –inherentes al medio ambiente que rodea a las
edificaciones– son uno más de los constituyentes del entorno que debe ser estudiado. A estos factores, por de-
Las Conserjerías de Medio Ambiente son centros de in-
pender básicamente de la acción humana, se los conoce
formación climatológica muy importantes en el proceso
también como factores ANTRÓPICOS. La distribución y
de recopilación de datos del entorno de la construcción.
el diseño del espacio urbano influyen en el entorno y lo
modifican. Los actos de vandalismo constituyen uno de
CONTAMINACIÓN AMBIENTAL: es, al igual que los
factores climáticos, una de las fuentes más importantes
de generación de daños en las fábricas cerámicas.
los aportes más dañinos del hombre a las construcciones.
Pero la ausencia del cuidado humano sobre las construcciones puede provocar daños aún mayores incluso que
los producidos por su presencia. Por todas estas razones,
los factores antrópicos, que parecen secundarios a la ho-
El grado de contaminación atmosférica es uno de los
datos fundamentales, entonces, a reseñar en la diagnosis del entorno. La contaminación encuentra su origen, principalmente, en la emisión de gases. Los
ra de establecer un diagnóstico de la construcción mediante el estudio del entorno, no deben pasarse por alto.
ESTUDIOS DEL
EMPLAZAMIENTO
gases son producto del quemado de combustibles fósiles, por lo tanto la contaminación se agudiza nota-
DESCRIPCIÓN DEL EMPLAZAMIENTO: donde se
blemente en las áreas urbanas e industriales.
encuentra la construcción es también muy importante.
Conocer la influencia que la ubicación del edificio tiene so-
La contaminación ambiental es la causa de la formación
de DEPÓSITOS SUPERFICIALES y COSTRAS so-
bre su estado de conservación implica tener en cuenta la
localización de la construcción (si está dentro o fuera del
casco urbano) y los factores urbanísticos que lo rodean
bre los materiales cerámicos. Asimismo, provocan reac-
(vías de comunicación y espacios circundantes). Los edi-
ciones químicas como resultado de la presencia de
ficios cercanos –su anchura y altura– y las zonas verdes
dióxido de azufre en los gases de combustión.
lindantes también influyen en la conservación o daño de
las fábricas cerámicas. Estas construcciones pueden ser-
Las partículas en suspensión deben ser estudiadas,
verdes constituyen filtros naturales de los contaminantes
ya que pueden ser transportadas por el viento y depo-
atmosféricos. El tráfico motorizado debe ser incluido en
sitadas en las construcciones cerámicas. De este mo-
este tipo de análisis. Se deben relevar las características
do, influyen sobre el edificio provocando diversos
que presente, los tipos de vehículos que circulen mayori-
tipos de daños. Entonces, se deben poder determinar
tariamente por la zona (tránsito pesado o liviano y frecuen-
cuáles son los contaminantes que contiene el ambiente en la zona, su origen, cómo llegan hasta la edifica-
140
vir de protección atmosférica-meteorológica y las áreas
cia), si existen acumulaciones y retenciones y,
especialmente, las vibraciones que el tránsito puede producir. Es bien sabido que si estas vibraciones coinciden
ción (su medio de transporte) y el nivel de exposición
en frecuencia con las vibraciones del material, se pueden
que tiene la construcción a los mismos.
producir quiebres y fracturas de importancia.
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Patología de los materiales cerámicos
ESTUDIO DE LA
CONSTRUCCIÓN
ASPECTOS
TIPO DE INVESTIGACIÓN
Características del
ambiente
Estudios medioambientales
Estudios del emplazamiento
Antecedentes históricos
de la construcción
Localización
Una vez que se ha efectuado una evaluación completa de las características del entorno que rodean a la
construcción bajo análisis, se procede al análisis del
edificio en cuestión. Dentro de este proceso, se pue-
Factores urbanísticos
circundantes
den diferenciar algunas etapas:
DESCRIPCIÓN DEL EDIFICIO
Características de la
consecución en obra
Descripción de la
construcción
ESTUDIO DE LA CIMENTACIÓN
Investigación sobre
la cimentación
ESTUDIO DE LAS CARACTERÍSTICAS
CONSTRUCTIVAS
Investigación sobre las
características constructivas
ESTUDIO DE LAS ESCORRENTÍAS Y
DRENAJES
Investigación sobre
escorrentías y drenajes
DESCRIPCIÓN DEL EDIFICIO: se busca conocer
la disposición exacta de todos los elementos que pueda incluir. Para esto se deben disponer de los planos
de todo el edificio bajo estudio. Los croquis de detalles son muy útiles para accionar sobre aspectos en
Características de los
materiales utilizados
Realización de la petrografía/ estudios sobre textura/
estudios sobre composición mineralógica
concreto. La disposición de estos planos y croquis
posibilita una correcta confección de mediciones y
Estudios sobre las propiedades físicas
presupuestos de tratamiento.
ESTUDIO DE LA CIMENTACIÓN: incluye la inves-
Estudios sobre las propiedades hídricas
tigación acerca del tipo de cimentación y del estado
de la misma. También se deben incluir los datos acer-
Estudios sobre las propiedades mecánicas
ca de los materiales con que se ha realizado. Se debe
analizar el terreno mediante catas o sondeos.
Estudios sobre las propiedades térmicas
Gracias a estos análisis se pueden conocer las características geológicas del asentamiento, y también de
estancias enterradas que puedan ser desconocidas
Estudios sobre las propiedades de durabilidad
hasta el momento. Los niveles freáticos y sus ciclos se
estudian durante esta etapa de investigación. Los niveles freáticos afectan en forma directa a las humeda-
PROCESO DE DIAGNÓSTICO DE LAS LESIONES EN
PIEZAS CERÁMICAS
des que ascienden desde el suelo.
141
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Patología de los materiales
Se debe incluir en los estudios de cimentación una
evaluación de la influencia de cimentaciones ejecutadas en los alrededores y adosadas al edificio. Las excavaciones,
las
sobrecargas
diferenciales,
CARACTERIZACIÓN DE LOS
MATERIALES CERÁMICOS
los
movimientos de tierras, las galerías y los túneles cercanos, son factores que pueden afectar cualquier pro-
En la investigación de las causas de alteración que
yecto de intervención o de tratamiento que se
afectan al estado de los materiales de construcción y
proponga llevar a cabo. Por lo tanto, el relevamiento
en la evaluación de la intensidad o grado de deterioro
de estos datos es parte fundamental de la diagnosis.
de los mismos, un paso ineludible y fundamental es
conocer los materiales que forman parte de la edifica-
CARACTERÍSTICAS CONSTRUCTIVAS: deben
incluir las siguientes:
ción. La caracterización de los materiales de la construcción incluye la descripción macroscópica (visual)
de los mismos, la determinación de su origen y su ca-
a . Tipología estructural, estado general,
racterización física, química y mineralógica.
materiales utilizados, unión entre partes y
distribución de cargas.
b . Elementos secundarios (instalaciones,
Los métodos e instrumental necesarios para llevar
adelante la caracterización son múltiples y variados, y
se verán en este apartado.
herrerías o carpinterías, zonas de unión de diferentes tipos de materiales).
Para poder realizar un reconocimiento de los materia-
c. Cubiertas, estado de conservación, filtraciones, capacidad de desagüe.
les cerámicos que componen una construcción, se
debe poder conocer sus propiedades específicas, sus
componentes y su forma de preparación. Las propie-
d. Elementos inconclusos
dades que definen a los materiales cerámicos también
pueden influir en su deterioro. Para poder dilucidar las
e. Construcciones adosadas (se deben relevar
especialmente la aparición de tensiones perjudiciales por empujes o asientos).
propiedades y características de las cerámicas se debe someter a los materiales en estudio a pruebas o
ensayos. Los métodos y procedimientos de los análisis y ensayos se encuentran bien normalizados.
ESCORRENTÍAS Y DRENAJES: su estudio se realiza esencialmente para detectar los pasos de agua a
ESTUDIOS DEL ENTORNO
OBJETIVO
través del edificio. Como para la mayoría de los mate-
Del medioambiente
Climatología
riales de construcción, el agua constituye su principal
enemigo y es el agente que provoca los mayores da-
Contaminación ambiental
Del emplazamiento
Factores sociales
ños. De este modo, se deben evaluar en la diagnosis
los elementos de evacuación de agua, las gárgolas y
los canalones. Simultáneamente al estudio de los sistemas de desagüe, se deben investigar las posibles
escorrentías libres, causadas por grietas y fisuras.
142
Estudios de tráfico
Áreas verdes
OBJETIVOS DEL ANÁLISIS DEL ENTORNO DE LOS
MATERIALES CERÁMICOS
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Patología de los materiales cerámicos
Las regulaciones y recomendaciones que se utilizan
En cuanto a la homogeneidad en el mezclado de la
para llevar a cabo los análisis son las dictadas por
pasta, se puede dar o no debido a la existencia de zo-
UNE (normas españolas), RILEM (Réunion Internatio-
nas enriquecidas o empobrecidas de la presencia de
ciertos minerales. Para evaluar la temperatura de coc-
nale des Laboratoires d’Essais de Matériaux), ASTM
(norteamericanas), NORMAL (del Centro Nationale
ción se miran los bordes de reacción entre la matriz
de la pasta y los granos minerales, que indican tem-
della Ricerca-Istituto Centrale per il Restauro)e ISRM
peraturas de cocción elevadas. También indican la
(International Society for Rock Mechanics).
presencia o ausencia de ciertas fases minerales.
Para poder caracterizar de forma completa a un mate-
El análisis de la morfología y del tamaño de los granos
habla de la presencia o ausencia de desgrasantes
rial cerámico, los análisis y ensayos deben cubrir las
siguientes áreas de investigación:
PETROGRAFÍA, ESTUDIOS DE TEXTURA
Y DE LOS MINERALES CONSTITUTIVOS.
PROPIEDADES FÍSICAS
PROPIEDADES HÍDRICAS
que se hubieren añadido a la pasta al momento de
su preparación.
En un nivel microscópico, se puede constatar la existencia o la ausencia de una orientación mineralógica o textural. Esta información habla acerca del método de
moldeo. Cuando se observan orientaciones muy puntuales que corresponden a la huella de los dedos, el
método de moldeo es, evidentemente, manual. Cuando
PROPIEDADES MECÁNICAS
se observa una orientación clara en toda la pieza cerámica, el método de moldeo es el de extrusión.
PROPIEDADES TÉRMICAS
En relación con las fases mineralógicas, en función de
PROPIEDADES DE DURABILIDAD
la cocción, se pueden distinguir las fases minerales
RESIDUALES (o RELICTOS) y los compuestos
ESTUDIOS DE COMPOSICIÓN: PETROGRAFÍA,
TEXTURA Y MINERALOGÍA
NEOFORMADOS (o de NEOFORMACIÓN).
Dentro de los compuestos neoformados, se puede separar a las fases de PROGRADO y las fases RETRÓ-
GRADAS (o SECUNDARIAS). A través de las fases
Conocer la COMPOSICIÓN de un material cerámico
residuales y de las de progrado se puede determinar la
temperatura de cocción del material bajo análisis.
implica develar su petrología, mineralogía y composición química. Este análisis proporciona información
Este estudio se conoce como análisis de las paragé-
acerca de la homogeneidad en el mezclado de la pas-
nesis minerales o estudio de los minerales en equili-
ta, de la VITRIFICACIÓN (la cantidad de vidrio que
brio. Además, la temperatura de cocción se puede
existe en la masa), de la temperatura de cocción, de
la existencia de desgrasantes añadidos y del grado de
obtener a través de la determinación del grado de VI-
TRIFICACIÓN (o SINTERIZACIÓN). La vitrificación
es la cantidad de vidrio que existe, que depende de la
selección de la materia prima. Se debe evaluar, en el
mineralogía de la arcilla de partida y de la temperatu-
caso de la vitrificación, su grado de extensión.
ra a la que se efectúa la cocción.
143
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Patología de los materiales
Para analizar el grado de uniformidad de la cocción se
realiza un estudio comparativo, sobre una misma pieUNE 67019:1996 EX
Ladrillos cerámicos de arcilla
cocida. Definiciones, clasificaciones y especificaciones.
za de material cerámico, de la textura y la mineralogía.
Este análisis se hace en las partes externas o superficiales y en el corazón de la cerámica.
Existen ciertos compuestos en los materiales cerámi-
UNE 67026:1994 EX
Ladrillos y bloques cerámicos
de arcilla cocida. Determinación
de la resistencia a compresión.
cos que pueden alterarse fácilmente a partir de reacciones diversas. Estos compuestos, aún en pequeña
cantidades, afectan a la durabilidad del material cerámico. Esta es la razón de la importancia de la determi-
UNE 67026:1995
EX/1M
Ladrillos y bloques cerámicos
de arcilla cocida. Determinación
de la resistencia a compresión.
UNE 67027:1984
Ladrillos de arcilla cocida.
Determinación de la absorción
de agua.
nación de la composición química de los materiales
cerámicos bajo investigación.
ENSAYOS DE COMPOSICIÓN
Como se ha dicho, el tipo de arcilla es uno de los puntos más importantes en el desempeño de los materia-
UNE 67028:1997 EX
Ladrillos cerámicos de arcilla
cocida. Ensayo de heladicidad.
les cerámicos de construcción. La información acerca
de la composición de los materiales puede ser muy
útil –incluso crítica– ante una posible intervención y di-
UNE 67029:1995 EX
Ladrillos cerámicos de arcilla
cocida. Ensayo de eflorescencia.
seño del tratamiento de patologías.
MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA: es capaz de revelar la estructura y el desempeño de los materiales,
UNE 67030:1985
Ladrillos de arcilla cocida.
Medición de las dimensiones y
comprobación de la forma.
incluso acercándose a niveles casi moleculares. Los
resultados pueden ayudar a medir el cambio a nivel
microscópico. Los métodos de microscopía electrónica también son utilizados para monitorear el desem-
UNE 67030:1986
ERRATUM
UNE 67031:1985
UNE 67031:1986
ERRATUM
UNE 67036:1994 EX
Ladrillos de arcilla cocida.
Medición de las dimensiones y
comprobación de la forma.
Ladrillos de arcilla cocida.
Ensayo de succión.
Ladrillos de arcilla cocida.
Ensayo de succión.
Productos cerámicos de arcilla
cocida. Ensayo de expansión por
humedad.
peño de nuevos materiales introducidos y para
predecir futuros comportamientos.
RADICAL SOLUBLE PORCENTAJE MÁXIMO DEL PESO (%)
Sulfato
0,5
Calcio
0,3
Magnesio
0,03
Potasio
0,03
Sodio
0,03
CONTENIDO DE SALES EN LAS CERÁMICAS SEGÚN
LA NORMATIVA INGLESA
NORMAS UNE PARA CALIDAD DE CONSTRUCCIÓN.
MATERIALES CERÁMICOS
144
(Fuente: Els materials ceramics en la construcció).
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Patología de los materiales cerámicos
Los análisis físicos y químicos permiten identificar sales
SAL
ORIGEN
y otras sustancias extrañas a la estructura de la fábrica.
Sulfato cálcico
(CaSO4 + 2H2O)
Ladrillo
Sulfato sódico
(Na2SO4 + 10H2O)
Reacciones ladrillo – cemento
Sulfato potásico
(K2SO4)
Reacciones ladrillo – cemento
Carbonato cálcico
(CaCO3)
Mortero o enfoscado de
cemento
Carbonato sódico
(Na2CO3)
Mortero
Carbonato potásico
(K2CO3)
Mortero
Cloruro potásico
(KCI)
Lavado con ácido
Cloruro sódico
(NaCI)
Agua de mar
Sulfato de vanadio
(VaSO4)
Ladrillo
Cloruro de vanadio
(VaCl2)
Lavado con ácido
Óxido de manganeso
(Mn3O4)
Ladrillo
Óxido de hierro
(Fe2O3)
Contacto con hierro metálico
modificaciones de las propiedades físicas normales.
Dentro de las propiedades físicas que se deben deter-
Hidróxido de hierro
(Fe(OH)2)
Contacto con hierro metálico
Hidróxido de calcio
(Ca(OH)2)
Cemento
Esta información puede ayudar al investigador a
dar cuenta de las causas de su impregnación y de
su permanencia.
Asimismo, permite estudiar sus efectos agresivos y
las patologías que producen.
La microscopía electrónica, la difracción y la espectroscopía pueden rastrear formas a nivel molecular.
Esto permite a los laboratoristas interpretar o predecir
fenómenos y comportamientos cruciales para prevenir daños, o para palearlos.
DETERMINACIÓN DE LAS
PROPIEDADES FÍSICAS
La determinación de las propiedades físicas es un paso fundamental en la caracterización de los materiales
cerámicos. Los estudios de determinación ayudan a
establecer variaciones debidas a la acción de diversos
agentes patógenos.
En un estudio de diagnosis, los factores de alteración
y los daños producidos en los materiales bajo investigación se identifican también por las interrupciones o
minar, se incluyen:
COLOR
DENSIDAD
ORIGEN PROBABLE DE LA EFLORESCENCIA SEGÚN
LA SAL PREDOMINANTE
POROSIDAD
145
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Patología de los materiales
DETERMINACIÓN
DEL COLOR
Este rango de colores tiene la siguiente relación con
la composición química: si los ladrillos están fabricados con arcillas que no contienen compuestos de hierro en grandes cantidades, los colores que resultan
La apariencia estética de las fábricas cerámicas que-
son de la gama de los blanco-amarillentos. Si las fá-
da definida por el COLOR. Por lo tanto, esta propie-
bricas cuentan con cantidades importantes de com-
dad física no es un rasgo menor. La determinación del
puestos de hierro, los colores serán de la gama de los
color del ladrillo se utiliza tanto para caracterizarlo como para estudiar la existencia o no de variaciones.
rojos y violetas.
Asimismo, las arcillas que cuenten con hierro y con
Las variaciones en el color son indicadoras de posi-
carbonato cálcico resultan en ladrillos de colores ana-
bles alteraciones. Si la variación del color es pronun-
ranjados. Las arcillas que muy ricas en carbonato cál-
ciada, se puede estar delante de un ennegrecimiento
cico son de tonos amarillentos. Si en la arcilla existe
por contaminación atmosférica, por ejemplo. Además,
presencia de material orgánico, sus colores resultan-
el estudio del color es importante de cara a una intervención o tratamiento sobre los materiales cerámicos.
tes son oscuros, negruzcos.
El óxido férrico (Fe2O3) es el agente colorante más im-
Muchos de los productos que se utilizan en la limpie-
portante de los materiales cerámicos. El color rojo con
za o conservación provocan variaciones del color, por
que se suele reconocer a los ladrillos proviene de es-
lo que éste tiene que estar suficientemente estudiado.
te compuesto químico. Las variaciones de colores que
se observan en los ladrillos son el resultado de la pre-
En general, la determinación del color se realiza a
través de la utilización de cartas de color, conocidas
sencia de otros óxidos metálicos.
Por ejemplo, el óxido de manganeso los vuelve ma-
como TABLAS DE COLOR MUNSELL. Otro méto-
rrón-pardo; el óxido de cromo los vira a los rosas; el
do de determinación es la utilización y medición con
óxido de cobalto junto con el de manganeso los vuel-
ESPECTROCLORÍMETROS.
ve negros; el óxido de antimonio y el óxido de titanio
amarillos; el óxido de cobre verdes y el óxido de co-
La composición química de los materiales cerámicos
es la que determina el color de los mismos. También
balto azules. Cuando se busca un color específico para los cerámicos, el procedimiento consiste en
mezclar estos óxidos en polvo con arena. Esta mezcla
participan en esa determinación la intensidad de la
se debe añadir antes de la cocción a la pasta y resul-
cochura y las condiciones atmosféricas en el horno de
tará en el color de superficie deseado.
cocción. Es decir, que el color de un material cerámico depende de estos tres procesos.
Las condiciones atmosféricas del horno y la temperatura influyen también, como ha sido mencionado, en
el color resultante de la fábrica cerámica. Las atmós-
Específicamente en relación con la composición química
los materiales cerámicos. Las atmósferas reductoras
puntos. La naturaleza de las arcillas y de la cantidad de
otorgan colores oscuros. Los ladrillos suelen tener un
impurezas que existan, junto con el contenido en óxidos e
color rojizo en las atmósferas oxidantes a una tempe-
hidróxidos de hierro, el contenido en hierro combinado en
los silicatos, la proporción de alúmina y de óxido cálcico
son condiciones químicas que hacen variar el color de los
146
feras oxidantes suelen proporcionar colores claros a
de los ladrillos cerámicos, se deben tener en cuenta varios
ratura entre 900 ºC y 1000 ºC. Encima de este rango
de temperatura, el color de los ladrillos puede virar a
púrpura. Al llegar a los 1200 ºC, los ladrillos se vuelven marrones o grises. Las atmósferas reductoras
ladrillos. Así, las fábricas cerámicas presentan colores que
producen ladrillos cerámicos violáceos o azulinos. En
oscilan entre el blanco paja al negro violáceo.
general, estas fábricas presentan manchas negras.
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Patología de los materiales cerámicos
DETERMINACIÓN
DENSIDAD
DE
LA
La densidad de un material se define como la masa (M)
por unidad de volumen (V) y se expresa generalmente en
kg/m3. Cuando se determina la densidad de las fábricas
cerámicas, se puede establecer la distinción entre DEN-
SIDAD APARENTE y DENSIDAD REAL. La diferencia
descansa en que la primera, la DENSIDAD APARENTE,
mide el volumen incluyendo su parte sólida y todos sus
espacios vacíos. Se define por la masa del material seco
DETERMINACIÓN
POROSIDAD
DE
LA
Los ladrillos cerámicos son materiales que presentan altos
niveles de porosidad. Esta elevada porosidad está en función de los constituyentes del ladrillo y de sus procesos
de fabricación. Los constituyentes tienen relación directa
con la porosidad porque cuanto más grande es el tamaño
de las partículas de arcillas, tienden a crear poros grandes, por lo que aumenta la porosidad. Del mismo modo,
por unidad de volumen total. La densidad aparente no
cuanto mayor proporción de calcita se encuentre en la fá-
permite, a priori, y de una manera categórica, determinar
brica, se originarán ladrillos más porosos. Esto se debe a
la calidad de un producto cerámico.
que se produce su disociación y la liberación de dióxido
de carbono. Disminuye así la porosidad a medida que au-
DENSIDAD REAL (o densidad verdadera): mide el
menta la proporción de filosilicatos.
volumen sin sus espacios vacíos, ya que se define
como la masa de material seco por unidad de volumen
El desgrasante utilizado influye también en los niveles
de la parte sólida.
de porosidad de las fábricas cerámicas, en cuanto a la
granulometría. Una distribución granulométrica cohe-
Diversos factores condicionan la variación de los valores de la densidad. Se pueden mencionar como los
más importantes a la composición de la pasta, a la
rente favorece que las partículas se empaqueten. Esto proporciona una mayor compacidad al material.
temperatura de cocción, al método de moldeo utilizado y a la porosidad. En términos generales, se puede
afirmar que una pieza cerámica tendrá mejor calidad
La materia orgánica puede originar huecos, mientras se
produce su combustión. El resultado de este proceso es
(si se comparan piezas similares) cuanto más alta sea
una porosidad que está en función de la proporción exis-
su densidad aparente. Si su densidad aparente es ele-
tente de materia orgánica y del tamaño de la partícula.
vada, también lo será su compacidad.
Los valores de porosidad de los ladrillos cerámicos osciLa densidad real de los ladrillos contemporáneos se
lan entre el 15 %y el 40 %, lo que es bastante elevado.
kg/m3.
La densidad real medi-
Los valores más altos son los de ladrillos utilizados en las
da en ladrillos de edificios históricos se encuentra en
construcciones de edificios históricos, que se encuentran
el rango que va de los 2.450 kg/m3 y los 2.850 kg/m3.
entre el 30 % y el 40 %. Esta diferencia se debe a los di-
encuentra en los 2.050
versos procesos de fabricación de las fábricas cerámicas.
DENSIDAD APARENTE: los ladrillos de cerámica
que se utilizan en la actualidad poseen valores que varían según los tipos de ladrillos. Por ejemplo, la densidad aparente de un ladrillo vitrificado es de 1.900 kg/m3;
para ladrillos de tipo macizo es de 1.750 kg/m3 y en los
ladrillos huecos la densidad aparente es del orden de
Es cierto que la porosidad definida como la relación entre el volumen de los poros y el volumen total, no da información completa del comportamiento de una pieza
cerámica frente al agua. Esto se debe a que interviene la
los 1.200 kg/m3. Con estos valores se puede establecer
forma y la medida de los poros y la comunicación que se
la comparación con la densidad aparente de los ladrillos
establece entre ellos y con el exterior. No obstante, de
utilizados en la construcción de edificios históricos, que
manera general, se puede considerar más durable una
oscila entre los 1.350 y los 2.000 kg/m3.
pieza de cerámica cuanta más baja sea su porosidad.
147
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Patología de los materiales
Esta circunstancia se da con mucha facilidad en las fábri-
El agua constituye un agente de alteración que inter-
cas cerámicas de origen industrial, pero no en las de ori-
viene en casi todas las formas de alteración, sean quí-
gen artesanal. Así, el tamaño y la distribución de los
micas, físicas o biológicas. La composición de la
poros se ven condicionados por factores del proceso de
fábrica y su respuesta al agua están íntimamente rela-
fabricación. Estos factores son la temperatura a la que se
cuece y el moldeo de la arcilla. En relación con el moldeo,
se puede decir que el moldeo manual resulta en piezas
cerámicas que presentan una porosidad mayor que las
cionadas. Si existen variaciones en la composición mineralógica y textural en un ladrillo de cerámica
existirán variaciones en sus características hídricas.
Los cambios composicionales y texturales implican
que se moldean por prensado y extrusión.
modificaciones en el sistema poroso.
En cuanto a la influencia de la temperatura, un aumento
Por lo tanto, el comportamiento hídrico será diferente
de la misma origina una proporción de poros grandes
y dependiente del sistema de poros en cuestión.
mayor y una disminución de la presencia de poros finos.
Para realizar esta distinción se establece una separación
de tamaños de poros en 0,25 mm de diámetro.
Las propiedades hídricas incluyen:
ABSORCIÓN Y DESORCIÓN DE AGUA
SUCCIÓN CAPILAR O CAPILARIDAD
Más allá del porcentaje de poros, se deben estudiar
otros parámetros que son de interés para caracterizar a
los materiales cerámicos. Estos parámetros son el MO-
PERMEABILIDAD AL VAPOR DE AGUA
EXPANSIÓN HÍDRICA O EXPANSIÓN
POR HUMEDAD
DELO DEL SISTEMA POROSO, el TIPO DE POROSIDAD,
la
FORMA
DEL
PORO
y
la
DISTRIBUCIÓN DEL TAMAÑO DEL PORO.
DETERMINACIÓN DE LAS
PROPIEDADES HÍDRICAS
DETERMINACIÓN DE LA
ABSORCIÓN Y DESORCIÓN
DE AGUA
Los estudios de absorción y desorción de agua tratan
de conocer la proporción de poros de la fábrica que es
susceptible de saturarse de agua. Asimismo, trata de
calcular la velocidad a la que se produce el fenómeno
Las propiedades que caracterizan el comportamiento
absorben la mayor cantidad de agua durante los prime-
cionadas con los procesos de obtención, pérdida y
ros momentos de contacto con ella. Las cerámicas son
circulación de agua por el interior de los mismos. Las
cuerpos porosos, por lo que se atienen a esta norma. La
relaciones existentes entre el material cerámico y el
explicación de la absorción de agua durante los prime-
agua incluyen las que se dan con el agua en estado lí-
ros minutos se encuentra en que ésta se introduce y lle-
quido y también gaseoso. Los parámetros hídricos se
na, inicialmente, los poros de mayor tamaño. Esto
determinan mediante ensayos específicos.
provoca un incremento rápido de la absorción de agua.
Estos estudios arrojan resultados que son necesarios
a la hora de establecer un diagnóstico de patologías
de los materiales cerámicos de construcción. Esos re-
148
de saturación. En general, todos los cuerpos porosos
de los materiales cerámicos frente al agua están rela-
La absorción del agua que se da por parte de una masa de arcilla cocida proporciona un parámetro de indicación de la porosidad de esa cerámica. Como se ha
mencionado, la porosidad está en función de la com-
sultados permiten interpretar los mecanismos de alte-
posición de la materia prima y del grado de cocción
ración que pueden estar sufriendo las fábricas
que haya tenido. Por lo tanto, existe una relación en-
cerámicas y a establecer los índices de su durabilidad
tre los niveles de absorción/desorción de agua y la
y comportamiento mecánico.
composición y el grado de cocción de la cerámica.
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Patología de los materiales cerámicos
La temperatura de cocción también se encuentra relacionada con los niveles de absorción y desorción. En
líneas generales, cuando la temperatura de cocción
se eleva, se forma una proporción de fase vítrea ma-
DETERMINACIÓN DE LA
CAPILARIDAD (O SUCCIÓN
CAPILAR)
yor. Esto provoca que disminuya la porosidad y por lo
tanto, también disminuye la absorción. Sin embargo,
La determinación de capilaridad o succión capilar de
cada tipo de arcilla presenta una temperatura máxima
las fábricas es cerámicas es uno de los puntos funda-
de cocción para una absorción determinada.
mentales que se deben determinar con precisión. Esto se debe a que altos valores de capilaridad
En cuanto a la absorción, lo que constituye un punto
central es que el agua no se introduzca en el material,
aumentan la capacidad de absorción del ladrillo del
agua del mortero, antes de completar el fraguado.
es decir, que la absorción sea la más pequeña posible.
Asimismo, que si el agua se introduce, lo haga de la manera más lenta posible. Para las fábricas de arcilla, los
valores de absorción de agua se encuentran entre el
4,5 % y el 35 %. La norma ASTM fija el valor límite de
Este proceso reduce la adherencia entre ambos, por
lo que disminuye notablemente la resistencia del ladrillo cerámico. Así, el grado inicial de succión capilar es
absorción en el 8 %, mientras que la norma UNE no fi-
uno de los valores que más influyen en cuanto adhe-
ja valores límites. Las baldosas cerámicas presentan va-
rencia entre la fábrica y el mortero. Esa es la razón por
lores de absorción del rango del 15 % al 20 %. Estos
la cual la determinación de este parámetro está muy
valores corresponden al moldeo mediante método ma-
especificada por distintas normativas, entre las que se
nual. Si las baldosas cerámicas se moldean por méto-
pueden nombrar a las UNE, las ASTM y las RILEM.
dos de prensado y extrusión, los valores de absorción
se ubican entre el 10 % y el 12 %.
Entre la succión capilar y la porosidad se puede verificar una relación directa. Los materiales porosos po-
Es muy frecuente que los valores de absorción disminuyan con el tiempo, una vez que la pieza se encuentra colocada en el exterior. Esta disminución se debe
al progresivo taponamiento de los poros ubicados en
seen la capacidad de succionar agua por encima del
nivel que presenta la superficie líquida en contacto
con ellos. El movimiento vertical del agua a través de
los sectores más exteriores por material diverso.
un material cerámico (ASCENSIÓN CAPILAR) se
Ejemplo de estos tapones son polvos, sales solubles,
fundamenta en la presión de succión.
hollín, y otras sustancias que se depositan en las pequeñas cavidades de la fábrica de cerámica arrastra-
El tamaño de los capilares se relaciona con la veloci-
das por vientos y aguas de lluvia.
dad y la altura que puede alcanzar el agua. La capacidad para succionar agua depende de la presión, y
En relación con la desorción, la eliminación del agua
absorbida por la fábrica debe realizarse de la manera
lo más rápida posible. Por lo tanto, estos valores serán mejores cuantos más altos sean. Existen ensayos
de desorción de agua que permiten determinar la capacidad que presentan los materiales cerámicos para
ésta es inversamente proporcional al tamaño de los
capilares. La altura alcanzada será tanto mayor cuanto menor sea el diámetro de los conductos entre los
poros y dependerá del rango de distribución del tamaño de los poros. La causa de este proceso es que
eliminar el agua que pudieran contener. Esta elimina-
cuanto más finos son los poros, mayor es la presión
ción se puede dar por evaporación, una vez que se
capilar y más lenta la absorción de agua, aunque ma-
han alcanzado las condiciones de saturación.
yor la altura que alcance.
149
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Patología de los materiales
De este modo, las fábricas con mayor proporción de
Por lo tanto, la permeabilidad al vapor de agua es un
microporos serán las que exhibirán mayores alturas o
parámetro de interés para evaluar la capacidad de ab-
coeficientes de penetración capilar. Los ladrillos cerá-
sorción de agua y la alterabilidad de las fábricas cerá-
micos de baja porosidad presentan capilaridad más
micas. La permeabilidad al vapor de agua mide la
baja. A su vez, los ladrillos con porosidades altas,
cantidad de vapor de agua que puede fluir por un ma-
muestras altos niveles de capilaridad.
terial cerámico cuando se establece un gradiente de
presión entre dos superficies paralelas del mismo.
Además, la capilaridad depende del volumen de poros que se encuentren comunicados entre sí y de la
Esta propiedad se expresa numéricamente por la can-
distribución de radios de acceso. Es decir que para un
mismo valor de porosidad, la cantidad de agua que se
absorbe por succión capilar es mayor en las fábricas
que presentan un porcentaje mayor de poros finos.
tidad de vapor de agua que fluye, por unidad de tiempo y de superficie. La permeabilidad es una propiedad
estrechamente relacionada con las condiciones ambientales que establecen el gradiente de presión por
Los valores que se utilizan para situar la succión capi-
el que se produce el flujo de vapor. También influyen
lar en ladrillos de construcciones históricas están en-
la porosidad y el tipo de conectividad de los poros.
tre 0,05 g/cm2xmin y 0,35 g/cm2xmin. Los valores de
altura alcanzada por el agua absorbida se sitúan entre
Sin embargo, las referencias a los valores de permea-
los 15 mm y los 25 mm, durante el primer minuto. Si
bilidad al vapor de agua por parte de los materiales
un ladrillo presentara valores de capilaridad superior a
cerámicos son muy poco abundantes. Se pueden en-
los 0,10 g/cm2xmin, la norma UNE hace la recomen-
contrar citas a valores del rango de los 160-180 g/m2x-
dación de humedecerlo antes de su colocación.
24horas. Las recomendaciones de la NORMAL italiana
11/85 hacen las especificaciones del ensayo.
DETERMINACIÓN DE LA
PERMEABILIDAD AL AGUA
Y AL VAPOR DE AGUA
DETERMINACIÓN DE LA
EXPANSIÓN HÍDRICA (O
EXPANSIÓN POR HUMEDAD)
Las tejas son el objeto principal de los ensayos de
permeabilidad al agua líquida. Esto se debe a su utili-
Algunos materiales cerámicos desarrollan tensiones
zación como protectores de la humedad, lo que constituye una de sus propiedades más requeridas. Los
ensayos están normalizados por las normas UNE.
internas que se manifiestan en un incremento de volumen (dilatación) debido fundamentalmente al contenido de ciertos materiales arcillosos (del grupo de las
La permeabilidad al vapor de agua hace referencia a
esmectitas).
la capacidad del vapor de agua a fluir por en el inte-
150
rior de los materiales de construcción. El proceso es
La expansión por humedad también se puede deber a
importante ya que un gran porcentaje del agua de la
la presencia de nódulos de cal. Simultáneamente, la
atmósfera que se introduce en el interior de los mate-
pérdida de humedad puede traer consigo un proceso
riales cerámicos lo hace en forma de vapor.
de contracción o de retracción.
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Patología de los materiales cerámicos
Ensayos de piezas cerámicas.
151
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Patología de los materiales
La reversibilidad total o parcial de las dilataciones y con-
Es por esto que el estudio de las propiedades mecáni-
tracciones causadas por las condiciones cambiantes de
cas de las fábricas de cerámica permite la realización de
sequedad-humedad se notan más en los ladrillos silico-
un diagnóstico válido de alteraciones. Cuando se inten-
calcáreos. En este tipo de fábricas las juntas de dilata-
ta conocer la resistencia mecánica de un ladrillo cerá-
ción se deben colocar a intervalos de 7,5 a 9 mm. Las
mico, se trata de averiguar la medida del esfuerzo bajo
fábricas de ladrillo de arcilla deben ser colocadas con
el que éste se rompe, o su capacidad de aguantar es-
una separación de 12 a 18 mm o con 10 a 12 mm, tan-
fuerzos sin romperse.
to para expansiones hídricas como de otro tipo.
La resistencia mecánica de las fábricas cerámicas es
Los materiales cerámicos que presentan valores altos
la propiedad que se suele determinar con más fre-
de expansión cuando entran en contacto con el agua
cuencia. Esto se debe a que la resistencia mecánica
deben utilizarse con precaución debido a su suscepties la propiedad más característica de este tipo de mabilidad a la degradación de sus cualidades físicas meteriales. Los ladrillos de cerámica se encuentran dendiante esta vía de alteración.
tro del grupo de los materiales frágiles.
La determinación de las propiedades de expansión hídrica o de retracción se puede realizar utilizando las
normas UNE y RILEM. Para los ladrillos de arcilla, los
valores porcentuales de expansión hídrica son del
Este tipo de materiales de construcción presentan
mayor resistencia a los esfuerzos de compresión que
a los de tracción.
rango del 0,1% - 0,2% y para los ladrillos silico-calcáreos los valores oscilan entre el 0,001 % y el 0,05 %.
En general, se puede decir que cuanto más pequeño
es el tamaño del grano del material cerámico, su resis-
DETERMINACIÓN DE LAS
PROPIEDADES MECÁNICAS
tencia mecánica es mayor.
Las propiedades mecánicas hablan de los comportamientos de los materiales cerámicos frente a la presión de distintos tipos de esfuerzos mecánicos. Estos
esfuerzos se pueden tratar de la compresión y de la
tracción, como los más importantes.
Las fábricas de las construcciones, a partir de un nivel
de tensión determinado, pueden sufrir daños físicos irreversibles. Estos daños contribuyen a la degradación del
material y a las inestabilidades estructurales.
152
Ensayo de eflorescencia en ladrillos macizos.
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Patología de los materiales cerámicos
Por otro lado, la resistencia disminuye cuanto mayor
es la porosidad y el contenido de agua. Los ladrillos
En cualquier caso, para conocer la magnitud de la resistencia a la compresión, se debe seguir el ensayo
cerámicos que presentan una resistencia mecánica
elevada y baja porosidad, pero que poseen un poro
específico que indica la norma UNE 7.059.
medio con un diámetro inferior a 1-2 mm, duran menos que los que tienen baja resistencia mecánica y
mayor porosidad.
Esto se debe a que este último tipo de ladrillo presen-
Generalmente, la resistencia a la compresión aumenta si aumenta la temperatura de cocción hasta los
1.300 ºC y disminuyo a partir de aquí.
ta tamaños de poros superiores a los 1-2 mm.
La resistencia a la compresión también disminuye a lo
Las propiedades mecánicas que se estudian y
largo de un año si las piezas se almacenan al aire libre.
ensayan son:
Esta disminución puede alcanzar un valor del 20 %.
RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN
RESISTENCIA A LA TRACCIÓN
RESISTENCIA A LA FLEXIÓN
Los ladrillos presentan resistencia a la compresión en
función de las propiedades físicas de la arcilla que los
compone, de los métodos de fabricación que se hayan utilizado y en el grado de cocción que presentan.
DUREZA SUPERFICIAL
COEFICIENTES DE ELASTICIDAD Y DE
POISSON
Se admiten tensiones que varían entre 1/6 a 1/4 de las
tensiones de rotura. Éstas pueden alcanzar valores de
85 a 300 Kp/cm2.
DETERMINACIÓN
DE LA RESISTENCIA
A LA COMPRESIÓN
Según el “Pliego general de condiciones para la recepción de ladrillos cerámicos en las obras de construcción (RL-88)”, los valores de resistencia a la
En general, las fábricas cerámicas se utilizan para realizar esfuerzos de compresión. Esta es la razón por la
compresión de las fábricas contemporáneas, de las
macizas y de las perforadas, no deben ser menores a
que los ensayos de determinación de este tipo de resistencia son los más comunes para los materiales cerámicos. Además, la resistencia a la compresión es la
100 Kp/cm2. La norma española establece unos valores que se sitúan entre 50 y 300 Kp/cm2.
propiedad más requerida debido al empleo de las fábricas cerámicas como material estructural. Se han in-
Los ladrillos de construcciones históricas presentan
tentado relacionar la resistencia a la compresión con
la porosidad, la absorción o la resistencia a la flexión,
pero sin resultados claros.
valores de resistencia a la compresión que varían
entre 15 y 300 Kp/cm2.
153
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Patología de los materiales
DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA A LA TRACCIÓN
La resistencia a la tracción depende de la resistencia
de los granos minerales que compongan la fábrica cerámica. A su vez, depende también de la matriz que
une dichos granos y del área interfacial entre los mi-
DETERMINACIÓN DE
DUREZA SUPERFICIAL
LA
Las fábricas cerámicas tienen una dureza que depende tanto de sus componentes como de la cohesión
que éstos presenten. Es decir, la dureza de la pieza
nerales. Como en todos los materiales porosos, el es-
depende de la dureza de cada uno de los minerales
fuerzo de tracción está condicionado por los
que constituyen la pieza cerámica y de la cohesión
compuestos que existen en el interior de los poros.
entre esos minerales.
Esos compuestos pueden ser aire, agua o resinas, por
mencionar los más importantes.
La determinación de la dureza superficial de los materiales de construcción cerámicos se puede realizar a
La fábrica cerámica, por su diseño, no puede soportar
esfuerzos de tracción por tiempos prolongados. Si se
lo somete a una compresión uniforme, en general se
pueden observar el desarrollo progresivo de grietas.
través de varios métodos. Los métodos de dureza
más destacados son por: RAYADO, ABRASIÓN,
REBOTE y PENETRACIÓN (microdureza Knoop).
Estas grietas aparecen paralelas al eje de carga, como resultado de los esfuerzos perpendiculares de
La determinación de la dureza superficial por abrasión
tracción a la compresión principal.
es especialmente utilizada para los materiales que se
emplean en pavimentos y solados que se someten a
La medida de la resistencia a la tracción y del esfuerzo cortante del ladrillo es de un rango de 1/2 a 1/3 de
la resistencia a la compresión.
tráfico intenso. La determinación implica saber la cantidad de material que se desprende por la acción de
un abrasivo bajo determinadas condiciones.
Para conocer los valores de la resistencia a la tracción
de las fábricas cerámicas se utilizan ensayos o fórmulas empíricas para calcularla.
DETERMINACIÓN DE LA
RESISTENCIA A LA FLEXIÓN
Las fábricas cerámicas ofrecen valores de resistencia
a la flexión muy bajos. Éstos pueden variar de 1/10 a
1/20 de los valores de la resistencia a la compresión.
La resistencia a la flexión debe ser determinada debido a que los esfuerzos de flexión pueden producir zonas con esfuerzos de tracción. Cuando la fábrica
cerámica va a estar sometida a este tipo de esfuerzos
mecánicos, se hace necesario su correcto dimensionamiento. Los valores de resistencia a la flexión de los
ladrillos utilizados en construcciones antiguas están
comprendidos entre los 30 y los 80 Kp/cm2.
154
Realización de una prueba esclerométrica.
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Patología de los materiales cerámicos
DETERMINACIÓN DEL MÓDULO DE ELASTICIDAD Y
DEL MÓDULO DE POISSON
Por lo tanto, el estudio de las propiedades térmicas
El módulo de elasticidad, también conocido como
Así, la correcta caracterización de un material de
módulo de Young, es un índice de rigidez relacionado
construcción que debe ser diagnosticado en cuanto a
con la resistencia a compresión.
sus posibles lesiones debe incluir ensayos para la de-
es muy útil para interpretar las lesiones que se generan y que inciden en el deterioro de los materiales de
construcción.
terminación de sus propiedades térmicas. En los productos de arcilla, esta propiedad térmica está en
En general, el módulo de elasticidad de los ladrillos
cerámicos es superior a 20x104 Kp/cm2. El módulo de
función de la materia de origen y del incremento de la
temperatura que se produzca.
elasticidad de muros de fábrica de ladrillo es del orden de (5-6)x104 Kp/cm2.
Determinar las propiedades térmicas de los cerámicos
es importante también para medir la diferencia de los
El módulo de Poisson es la relación entre las deformaciones unitarias transversales y longitudinales. Es una
coeficientes de dilatación entre el soporte y la cubierta de los materiales cerámicos esmaltados, cuando
son utilizados en la fachada.
medida adimensional. Para las fábricas cerámicas se
obtiene un valor de 0,25, teniendo en cuenta un mó-
DILATACIÓN TÉRMICA: de los productos cerámicos
dulo de elasticidad transversal G=0,4E (siendo E el
es bastante pequeña. Las considerables dilataciones y
módulo de elasticidad de Young).
contracciones que se producen durante las sucesivas
etapas de la fabricación, desaparecen cuando se llega
DETERMINACIÓN DE LAS
PROPIEDADES TÉRMICAS
a los 1.000 ºC. A esta temperatura los coeficientes de dilatación son mínimos. Para los ladrillos de arcilla, los valores del coeficiente de dilatación térmica en volumen
están comprendidos en (5-7)x10-6 ºC. Para los ladrillos
Frente a las variaciones de la temperatura, todos los
silico-calcáreos, el valor es de 14,4x10-6 ºC. En términos
materiales usados en construcción son susceptibles
generales, se puede afirmar que la estabilidad térmica
de sufrir procesos de dilatación.
de la cerámica es muy alta.
Estos materiales pueden verse expuestos a la intemperie con mucha frecuencia. Por esta razón se suelen
TIPO DE LADRILLO
Macizo
ver afectados por los cambios de temperatura, en forma de ciclos térmicos diurnos o estacionales.
Kcal/m.h
Recién hecho
0,82
Seco
0,45
Viejo
0,35
Hueco
0,28
Estos ciclos, en determinados ambientes y sobre determinados materiales, pueden generar lesiones ca-
CONDUCTIVIDAD TÉRMICA DE LAS PIEZAS CERÁMICAS
(Fuente: Els materials ceràmics en la construcció).
racterísticas o ayudar al desarrollo de otras.
155
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Patología de los materiales
CONDUCTIVIDAD TÉRMICA: que presentan las fábri-
Estos procedimientos posibilitan las comparaciones
cas cerámicas varía según la composición, la densidad, la
entre las formas y los mecanismos de deterioro que
humedad ambiente en la que se encuentre y el envejeci-
se registran en el sitio y los que se registran en el la-
miento que haya sufrido. Los valores de conductividad tér-
boratorio. Además, permiten establecer pautas de
mica para una fábrica maciza recién fabricada son de 0,82
comportamientos diferenciales de los materiales de
Kcal/m.h. El valor para una fábrica maciza seca es de 0,45
construcción frente a diferentes agentes de alteración.
Kcal/m.h. Para una fábrica maciza vieja, 0,35 Kcal/m.h y
para una fábrica agujereada, 0,28 Kcal/m.h.
Los estudios de durabilidad comprenden los procedimientos comparativos y los experimentales (o de
RESISTENCIA AL FUEGO de los materiales cerámicos:
laboratorio). Cada uno de estos métodos es comple-
es muy buena. Las temperaturas que sufren estos mate-
mentario a los otros ante la evaluación de resultados.
riales durante la cocción son más elevadas que las que se
Sin embargo, este tipo de ensayos presentan también
producen en condiciones normales durante un incendio.
limitaciones importantes. Las condiciones de labora-
Esto les otorga gran resistencia durante los incendios.
torio nunca llegan a reproducir la cantidad de factores
ambientales que actúan de manera conjunta en el me-
DETERMINACIÓN DE
LAS PROPIEDADES DE
DURABILIDAD
dio ambiente natural.
En general, se pueden reproducir mediante pruebas
de laboratorio uno o dos agentes de alteración.
DURABILIDAD: es la capacidad o aptitud de un material para resistir la acción agresiva de los agentes de
Por otro lado, la intensidad de los agentes que se ponen
alteración. Los ensayos de durabilidad tienen como
a prueba se establece por encima de lo que es usual en
objetivo medir la capacidad de los materiales de cons-
el medio real, mientras los tiempos de programación de
trucción para desempeñar la función que se le asigna
los procedimientos son mucho más cortos. Se debe
en la obra, durante un período de tiempo largo y sin
también tener en cuenta el “efecto escala”. El tamaño
experimentar cambios de apariencia, cambios en al-
de las probetas con muestras es muy pequeño si se lo
guna de sus propiedades o la pérdida de su integri-
compara con los muros de un edificio.
dad física. De este modo, este tipo de estudio es muy
útil a la hora de efectuar un diagnóstico de lesiones.
Así, se puede llegar a tener resultados distorsionados.
Pero aunque hay que tomar recaudos antes de extra-
156
Los ensayos de durabilidad ayudan a predecir el com-
polar resultados de los experimentos de durabilidad,
portamiento de los materiales en obra, a establecer ín-
éstos son muy útiles para establecer comportamien-
dices de calidad o de durabilidad y a evaluar los
tos diferenciales de los materiales frente a agentes de
tratamientos que se propongan mediante la compara-
alterabilidad concretos.Los ensayos de durabilidad se
ción entre la durabilidad de un material constructivo
realizan a través de los ensayos de envejecimiento ar-
sin tratar y uno bajo tratamiento.
tificial acelerado.
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Patología de los materiales cerámicos
Existen normativas específicas para ladrillos cerámi-
El estudio del deterioro de cualquier material de
cos en el ensayo de resistencia a las heladas. Se pue-
construcción incluye la descripción de las formas de
den consultar las UNE y las ASTM. El resto de los
alteración y la valoración del grado de alteración.
ensayos de envejecimiento artificial acelerado siguen
las normativas de los materiales de piedra.
Se deben analizar los productos de la alteración,
junto con la ubicación de las lesiones (mediante ma-
Se pueden mencionar entre esos ensayos los de: CRIS-
TALIZACIÓN DE SALES, HUMEDAD-SEQUEDAD,
pas de lesiones) y su relación con el sustrato en el
que se asientan. El análisis de morteros y revocos es
CICLOS TÉRMICOS, EXPANSIÓN HÍDRICA, CICLOS DE EXPOSICIÓN A LA RADIACIÓN ULTRAVIOLETA y a ATMÓSFERAS CONTAMINADAS.
EVALUACIÓN DE RESULTADOS
importante, junto con el reconocimiento de pátinas y
recubrimientos.
Para establecer los agentes y los mecanismos del
deterioro, hay que combinar los resultados obtenidos
con los que surgen de los ensayos con los datos
Una vez efectuados los ensayos, hay que proceder a
la evaluación de los resultados. La evaluación implica
la cuantificación del estado de alteración de la fábrica
cerámica y sus posibles causas. Pero el diagnóstico
microclimáticos y nanoclimáticos. Estos datos, a su
vez, deben ser correlacionados con los datos de
contaminación ambiental.
de patologías es imprescindible sobre todo, a la hora
de encarar un tratamiento adecuado. La elección del
La comparación de los resultados de los ensayos a
método de intervención y el tratamiento que va a ser
muestras alteradas y a muestras no alteradas posibili-
llevado a cabo dependen de los resultados de las in-
ta la medición de la patología a la que hay que enfren-
vestigaciones de diagnóstico.
tarse con un tratamiento adecuado.
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Patología de los materiales cerámicos
TRATAMIENTO
Para llevar a cabo el diseño del tratamiento sobre
los materiales cerámicos, todos los datos relevados
TRATAMIENTO
PROCEDIMIENTO
Limpieza
Con agua
en el período de diagnóstico deben conjugarse de la
mejor manera.
Con métodos mecánicos
Así, se construyen planes y marcos de trabajo válidos
Con métodos químicos
y eficientes, según el resultado que se quiera lograr.
Con compresas absorbentes
Para establecer el tratamiento adecuado, se parte de
una hipótesis acerca del método más indicado para
llevar a cabo el proceso de intervención.
Consolidación
Aplicación de productos
inorgánicos
Aplicación de productos orgánicos
La hipótesis se basa en la información obtenida a par-
Aplicación de productos mixtos
(sílico-orgánicos)
tir de los estudios de diagnóstico. Esta hipótesis de
trabajo debe ser contrastada y modificada posteriormente, tratando muestras en el laboratorio y efectuan-
Protección
Hidrofugación
do ensayos sobre zonas piloto, que deben ser
Corrección de humedades
seleccionadas de forma cuidadosa.
Cobertura de las piezas
Una cuestión que no debe pasarse por alto es la ne-
Sustitución
cesidad de un control técnico permanente de las labores de intervención que se efectúan. Además, estas
labores deben ser llevadas a cabo por personal espe-
Complementación
De los materiales cerámicos
cializado e idóneo para la tarea.
y reconstitución
De morteros
Otro aspecto a tener en cuenta es el de las prioridades en la intervención. Se debe considerar en primer
Reparación de juntas
y fisuras
lugar la atención a las causas de deterioro. Se debe
intervenir sobre estos factores para erradicarlos o minimizarlos cuanto sea posible. Luego, se debe llevar a
cabo la intervención propiamente dicha.
Mantenimiento
y prevención
Históricamente, los tratamientos de conservación o
protección de fábricas cerámicas fue un punto relegado de las preocupaciones de los interventores y res-
SECUENCIA DEL TRATAMIENTO DE LOS MATERIALES
CERÁMICOS Y SUS RESPECTIVOS PROCEDIMIENTOS
tauradores de construcciones, especialmente de las
construcciones históricas.
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Patología de los materiales
Desde 1978, las Recomendaciones NORMAL resu-
Los procesos de limpieza se pueden dividir según el
men las experiencias teóricas y prácticas acerca de
método utilizado:
los tratamientos sobre superficies cerámicas. Estas
CON AGUA
recomendaciones suelen indicar la importancia de la
realización de los estudios de diagnosis previos al diseño del tratamiento.
MÉTODOS MECÁNICOS
MÉTODOS QUÍMICOS
La Comisión Europea, a partir de 1998, mediante el
EMPLASTOS ABSORBENTES
programa Desarrollo de la Investigación Científica, lleva adelante un proyecto de investigación de cooperación internacional. El objetivo de este programa es el
de evaluar los tratamientos de restauración de los edi-
Para decidir cuál es el método de limpieza más adecuado, se debe analizar el ladrillo, el tipo y el grado de
suciedad y alteración del material. Estas investigaciones son las que se llevan a cabo en el período de
ficios de materiales cerámicos y evitar los daños oca-
diagnosis, pero pueden ser modificadas posterior-
sionados
mente, mientras se lleva a cabo la intervención.
con
métodos
de
intervención
mal
empleados o diseñados.
Como ya se ha mencionado, la eficacia y la inocuidad
En general, se pueden establecer ciertas etapas o
grupos en la intervención sobre los materiales cerámicos. Estos grupos son: LIMPIEZA, CONSOLIDA-
CIÓN , PROTECCIÓN o HIDROFUGACIÓN ,
del sistema de limpieza debe contar con el apoyo de
pruebas y ensayos previos a la utilización del mismo.
LIMPIEZA CON AGUA: Si la limpieza elegida emplea
agua en su consecución, o cualquier otro producto que
SUSTITUCIÓN , COMPLEMENTACIÓN y RE-
implique el humedecimiento de los materiales cerámi-
CONSTITUCIÓN y REPARACIÓN DE ELEMEN-
cos, implican un peligro de introducción de agua en las
TOS, FISURAS y JUNTAS. Finalmente se deben
fábricas cerámicas, con el consiguiente riesgo de intro-
realizar las tareas de MANTENIMIENTO y CON-
ducción de sales, acción del hielo, aparición de eflores-
SERVACIÓN PREVENTIVA.
cencias, etc. Por lo tanto, el humedecimiento de las
fábricas por el método de limpieza que se elija debe es-
LIMPIEZA DE LOS
MATERIALES CERÁMICOS
tar lo más cuidado y restringido posible.
La limpieza con agua, entonces, se debe restringir a
las situaciones donde su acción no perjudique a las
Las técnicas de limpieza varían en relación con el ob-
cerámicas ni sea promotora de nuevos procesos de
jeto que debe ser limpiado. En general, las causas
alteración.
que promueven un tratamiento de limpieza pueden
ser las costras y los depósitos superficiales, tanto de
naturaleza orgánica como inorgánica.
Al ser las fábricas cerámicas materiales con altos niveles de porosidad, se suele aconsejar un valor de porosidad del 20 % como límite máximo, cuando se desea
utilizar métodos húmedos de limpieza.
Otras patologías que requieren de una intervención de
160
limpieza son las presencias de sales solubles –deposita-
Antes de comenzar una limpieza con agua, se deben
das por contaminación ambiental o por las lluvias y vien-
valorar el estado de la fábrica pero también de las jun-
tos– y las pintadas o GRAFFITIS de origen humano.
tas de mortero.
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Patología de los materiales cerámicos
Las limpiezas húmedas constituyen un recurso de re-
Otro de los problemas que se debe tener en cuenta es el
lativa sencillez y eficacia para suciedades no muy in-
posible desarrollo de formas biológicas de vida como re-
tensas. Sin embargo, frente a depósitos muy
sultado de la inserción de humedad en las fábricas. De
adheridos, a pinturas o a manchas producidas por
este modo, después de la realización de una limpieza
costras desprendidas, este método no resulta muy
con agua se debe proceder a la aplicación de biocidas.
adecuado. En los casos de suciedades leves, el uso
de agua pulverizada es un método válido de limpieza.
Las piezas vidriadas o esmaltadas plantean menores
problemas en la intervención de limpieza con agua.
Las eflorescencias salinas se eliminan con lavados
prolongados. Los depósitos muy sucios, ya sean cos-
Su absorción de agua es mucho más baja y la decoración superficial resulta resistente.
tras negras o incrustaciones resistentes, se pueden
eliminar por la aplicación de chorros de agua intermitentes y espaciados.
Las piezas vidriadas, por lo general, incorporan un alto grado de impermeabilización a la pieza. Este tipo
de fábricas puede limpiarse a través de proyección de
Así, se puede conseguir un reblandecimiento progre-
agua a presión media, de unos 15 a 40 Kg/cm2.
sivo y se evita la saturación de humedad del material.
Los lavados discontinuos ayudan a evitar la saturaNunca se debe aplicar agua a presión que pueda dación del material. El uso controlado de nebulizadores,
ñar los ladrillos, y hay que tener especial cuidado con
de atomizadores y de pulverizadores se propone coesto. Sí se les pueden aplicar un detergente neutro.
mo un método de limpieza que no conlleva tanto peligro para los materiales cerámicos.
Si la limpieza se realiza en superficies reducidas,
La temperatura del agua suele ser siempre superior a
los 5 ºC. Sin embargo, la utilización de agua a diferentes temperaturas, siempre y cuando la acción térmica
no sea peligrosa para la conservación de los materiales
se puede lavar con agua, cepillo con pelos naturales
y jabón neutro. Posteriormente, se debe aclarar cuidadosamente para eliminar cualquier tipo de restos de
la limpieza.
cerámicos, constituye otro método eficaz de limpieza
que se está utilizando mucho contemporáneamente.
Las limpiezas por chorro de vapor de agua son muy
peligrosas para las fábricas cerámicas, por lo que su
También se puede recurrir a detergentes diluidos en el
uso no se recomienda. Este peligro se basa en la po-
agua de limpieza. Se debe prestar mucha atención a
sibilidad de producir choques térmicos y posterior
que estos compuestos químicos no generen agresiones
resquebrajamiento.
a los materiales y que no originen restos que no se puedan eliminar posteriormente. Se deben preferir siempre
Además, el agua se puede introducir en el interior del
los detergentes neutros.
material cerámico y originar nuevas patologías.
161
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Patología de los materiales
MÉTODOS MECÁNICOS: incorporan, para su con-
Dentro de los métodos mecánicos de limpieza, se
secución, herramientas de diverso calibre. Estas he-
pueden diferenciar los MÉTODOS HÚMEDOS y los
rramientas pueden ser cepillos, rascadores, equipos
de aire comprimido y de granallado.
MÉTODOS SECOS. Los procedimientos de LIMPIEZA HÚMEDOS combinan la acción limpiadora
del agua, lo que facilita el desprendimiento de elementos extraños. El desprendimiento se logra me-
También los equipos de proyección de abrasivos. Los
diante la acción reblandecedora del agua.
métodos de limpieza mecánica requieren que las piezas cerámicas y la construcción en su conjunto pre-
Sin embargo, los métodos húmedos incorporan los
senten un buen estado de conservación.
riesgos mencionados en la limpieza con agua, es decir, la saturación del material y los depósitos de sus-
Además, se deben aplicar sobre construcciones y materiales que presenten una resistencia elevada a la
tancias o elementos extraños no deseados. Los
procedimientos de limpieza secos son de una aplicación un poco más complicada.
abrasión y al desgaste. Esto se debe a que los métodos mecánicos de limpieza pueden ocasionar un de-
Sin embargo, determinados depósitos como las eflo-
terioro superficial, sobre todo en salientes, molduras o
rescencias (que no pueden eliminarse con agua sola-
aristas y la erosión de las caras planas.
mente) se pueden eliminar con estos métodos.
La erosión o la abrasión de estas superficies puede
Los procedimientos mecánicos más simples para la
traer consigo mayor vulnerabilidad para que se pro-
limpieza del material cerámico de la construcción son
los métodos manuales. Estos procesos conllevan la
duzcan nuevos procesos patológicos.
realización de cepillados y rascados. Los cepillos que
se emplean deben ser siempre los más blandos disLas lesiones llegan a ser mayores si se deben eliminar
ponibles. El cepillado no debe ser enérgico y las púas
organismos biológicos que se encuentren adheridos
del cepillo no deben arañar la superficie de las fábri-
al sustrato.
cas ni de los morteros. Los cepillos que se consideran
más adecuados son los de uña de cerda natural.
Los métodos de limpieza mecánicos pueden originar,
entonces, microfisuras, pérdida de material y disminu-
Otros métodos no manuales son la aplicación de aire
comprimido, de abrasivos y de partículas. Los ladrillos
ción de la cohesión del material en superficie. Esto
cerámicos se pueden limpiar también mediante la
pone de relevancia la importancia que tiene una buena diagnosis del material antes de comenzar y de ele-
162
aplicación de aire comprimido y de herramientas
abrasivas. Este tipo de métodos requiere de inversión
gir el método de limpieza adecuado para los
monetaria mayor y de personal especializado para su
materiales cerámicos.
ejecución. Además, estos procedimientos son lentos.
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Patología de los materiales cerámicos
La proyección de partículas se debe utilizar sólo en
Por otro lado, siempre que sea posible, se debe reali-
construcciones que no muestren evidencia de desin-
zar un análisis de la superficie antes del tratamiento y
tegración de los ladrillos. Antes de su aplicación se
después del mismo, a fin de confirmar que no se ha-
deben revisar los rejuntados. Esto se debe a que las
yan producido alteraciones graves en la composición
juntas defectuosas son una de las vías de penetración
del sustrato ni que hayan quedado residuos de los
de agua más importantes.
productos.
La proyección de partículas es un método que se pue-
Una recomendación muy seguida por los intervento-
de efectivizar en seco y en húmedo. Además, la varia-
res, es la de humedecer las fábricas previamente a la
ción de la composición de las partículas, de su
aplicación de productos, para limitar su actividad. Los
dureza, tamaño, forma y la presión a la que se proyec-
productos químicos de limpieza se comercializan en
tan, lo con constituye como un método muy versátil.
Pero esta misma versatilidad necesita que los distintos parámetros estén muy controlados, a fin de garan-
diferentes fórmulas. En esas fórmulas los diferentes
principios activos se presentan diluidos, para que su
acción no sea tan agresiva.
tizar los resultados buscados.
La proyección de partículas no debe ser utilizada en
edificios históricos, por la degradación de la superficie
que supone. Pero se usa generalmente para eliminar
pintura o cal de lixiviado. También elimina con eficacia
los depósitos de suciedades adheridos a la superficie.
LIMPIEZA QUÍMICA: limpieza de los materiales cerámicos gracias a la aplicación de productos químicos, es uno de los métodos de limpieza más
utilizados. A diferencia de lo que sucede con los materiales pétreos, la limpieza química se puede realizar
con cierta seguridad.
Esto se debe a que los materiales cerámicos tienen
1. Sistema de Hidroarenado: Limpia el ladrillo asegurando una limpieza correcta de las capas negras de
contaminación. Al no incluir ningún tipo de agente
agresivo, logra una limpieza regular y uniforme sin
dañar ni dejar huellas o marcas en la superficie.
Efectivo para eliminar manchas de grafitis y lechadas
de cemento.
2. Proceso de limpieza por Proyección de Polvo de
Gres: Sistema de limpieza que garantiza una perfecta preservación del material, consistente en proyectar
un chorro de gres blanco finamente calibrado a través de una cortina de agua, a baja presión. El proceso no provoca polvo.
3. Proceso de limpieza por vapor puro sobre presión:
Sistema no agresivo recomendado para ladrillos barnizados. Su ventaja reside en que no genera abrasión, en la combinación de la acción conjunta del
calor, la fuerza mecánica del chorro y la disolución
por agua, y en que no permite la saturación de agua.
estabilidad frente a las diversas sustancias químicas y
son de carácter neutro. Las propiedades anteriores
hacen de los materiales cerámicos elementos
altamente inertes.
Para realizar una limpieza por aplicación de productos
4. Lavados con tensoactivos: Este sistema, que permite la limpieza de manchas de origen químico de difícil extracción, suele combinarse con el proceso por
chorreos de agua, consistente en la pulverización de
agua clara sobre el material a tratar. El mayor inconveniente del proceso radica en el hecho de que resulta dificultoso neutralizar totalmente los productos
después de la limpieza.
químicos, se hacen necesarios y fundamentales los
controles para la obtención del pH (el grado de acidez), antes y después de la limpieza.
SISTEMAS DE LIMPIEZA DE LADRILLOS
163
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Patología de los materiales
Existen algunos productos que son activos sólo du-
Se suele considerar al ladrillo cerámico como un ma-
rante unos minutos, por lo que se los puede dejar en
terial neutro o resistente a los ácidos. Sin embargo,
la superficie durante horas sin peligro para los mate-
ciertos limpiadores ácidos pueden eliminar los esmal-
riales bajo tratamiento.
tes o superficies de acabado. El compuesto más utilizado dentro de los productos ácidos es el ácido
Los productos químicos se aplican, en general, me-
fluorhídrico. El poder limpiador de este compuesto se
basa en que es capaz de disolver los silicatos de la
diante un cepillo. Se los deja actuar un tiempo detersuperficie del elemento cerámico en la interfase ensuminado, dependiendo del producto y del material a
ciamiento/elemento cerámico.
limpiar. El rango de actividad de los productos va desde los dos a los treinta minutos.
El ácido fluorhídrico es efectivo para suciedades leves. Si las suciedades son más persistentes, se lo
Después de la aplicación se debe enjuagar la superfi-
combina con algún agente alcalino. El ácido fluorhídri-
cie para eliminar los restos. El agua debe tener una
co es altamente tóxico. Esta situación obliga a que el
presión de entre 15 y 40 Kg/cm2. Se deben utilizar pro-
personal que se encarga de su aplicación debe ser
ductos con bajas concentraciones y con períodos cor-
muy cuidadoso y estar suficientemente protegido. El
tos de actividad para evitar riesgos innecesarios.
ácido fluorhídrico se utiliza en concentraciones bajas,
del 2 % al 8 %. Si las concentraciones son mayores,
La naturaleza de los productos de limpieza tiene
dos posibilidades, ser ÁCIDOS o ser ALCALINOS.
puede llegar a disolver la sílice y los silicatos que
constituyen el vidrio o cubiertas y barnices.
La elección de cada uno está en función de los elementos que se deben limpiar y de las características
Semejante proceso puede conducir a la reprecipitación de sílice coloidal, prácticamente imposible de eli-
de los componentes del ladrillo.
minar sin dañar el sustrato. Por otro lado, este
químico no diluido llega a disolver los morteros de cal.
LIMPIEZA ÁCIDA: debe llevarse a cabo con mucha
Esta acción de disolución de los componentes
precaución. Las preparaciones de compuestos ácidos
se deben aplicar muy diluidas, en general, inferiores al
10 %. La acción de estos productos se puede basar
silíceos es la base de la limpieza con ácido fluorhídrico y provoca el desprendimiento de las costras o
depósitos superficiales.
en el ataque del depósito o en el ataque del material
164
en la interfase con el elemento extraño. Este último
Asimismo, su aplicación elimina las sustancias absor-
caso comporta un riesgo mayor.
bidas como productos biológicos y pinturas.
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Patología de los materiales cerámicos
En el caso en que la formulación de dilución sea erró-
LIMPIEZA QUÍMICA ALCALINA: se emplea espe-
nea, se puede provocar un importante deterioro del
cialmente para las suciedades grasas. Ejemplos de es-
material. Es conveniente, por lo tanto, la realización
tas suciedades son las pinturas al aceite. También se
utiliza para la remoción de suciedades de naturaleza or-
de pruebas previas en zonas determinadas. Estas
gánica. Si bien los productos alcalinos son muy efecti-
comprobaciones aseguran la eficacia del tratamiento
vos, su utilización no está muy extendida. Esto se debe
y garantizan que el material bajo tratamiento es inerte
a que los compuestos alcalinos tienen por base a los hi-
ante el limpiador.
dróxidos de sodio y potasio. Estos productos favorecen
la aparición de sales solubles y su posterior cristalización, con la consiguiente formación de eflorescencias.
El empleo de ácido fluorhídrico no es recomendado si
existen materiales pétreos cercanos a la zona bajo tra-
También se utilizan los compuestos y soluciones con
tamiento. Especialmente si esos materiales rocosos
base de amonio, como el hidróxido amónico y acetona.
tienen alto contenido en carbonatos, como las calizas
El amonio resulta un componente de aquellas formulaciones más eficaces y más utilizadas.
y los mármoles. La reacción química de este tipo de
rocas con el ácido puede derivar en procesos de crisTIPO DE EFLORESCENCIA TRATAMIENTO
talización de fluoruro cálcico en los poros y cavidades
de la piedra.
Eflorescencia de sulfatos
solubles de color blanco
Cepillado y lavado con
agua
La terracota sin esmaltar y otros elementos escultóri-
Eflorescencia de sulfatos
alcalinos
Cepillado y lavado con
agua más solución de
jabón sódico al 1 %
Eflorescencia de
carbonatos
Previamente, se mejora el
muro para evitar absorción
de ácido no deseada.
Aplicación de soluciones
de ácido clorhídrico al
10 % o 20 %. Se debe
lavar para eliminar restos
de ácido
Eflorescencia de sales de
vanadio
Lavado con agua la pared,
aplicación de sosa y lavado nuevamente con agua
Eflorescencia de sales de
vanadio sobre enlucido
de yeso
Aplicación de soluciones
derivadas de ácidos etileno-diamino-tetraacético
cos cerámicos se pueden limpiar con este ácido. Para
los casos de suciedades intensas se puede recurrir a
formulaciones combinadas de ácidos diferentes. Algunos de estos productos pueden ser los ácidos clorhídricos, los ácidos nítricos, los ácidos fosfóricos y los
ácidos sulfónicos.
Los productos ácidos se recomiendan para eliminar
suciedades compuestas por depósitos solubles en
ácidos, como las manchas de cal. Para efectuar la limpieza se debe lavar primero con agua fría la zona, luego aplicar los productos ácidos. Finalmente, mediante
herramientas pequeñas se debe eliminar los restos
TRATAMIENTOS DE EFLORESCENCIAS
manualmente, acabando con un cepillado.
165
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Patología de los materiales
Se suele recurrir con frecuencia a una combinación
La limpieza por emplastos absorbentes consiste en la
de productos alcalinos con ácido fluorhídrico, con la
aplicación de pastas que se adhieren a la superficie a
finalidad de atenuar mutuamente su acción. Después
limpiar, a modo de compresas. Los emplastos poseen
de la aplicación de este producto mixto se requiere un
la capacidad de absorber las sustancias depositadas
sobre la superficie del material cerámico como las
lavado intenso.
sustancias que se encuentren al interior de sus poros.
La combinación de químicos se debe aplicar sobre
superficies pequeñas, para que la aplicación y poste-
Los emplastos son efectivos, entonces, en la eliminación por extracción de las sales solubles. Al poseer
rior aclarado y eliminación puedan ser controlados
esta característica de eliminación de sales solubles,
con facilidad. Los limpiadores alcalinos mezclados
también se los utiliza para extraer eflorescencias y
con el ácido fluorhídrico son muy efectivos para la lim-
depósitos biológicos, como líquenes, hongos y mi-
pieza de ladrillos cerámicos.
croorganismos diversos.
Los productos alcalinos se recomiendan para eliminar
suciedades compuestas por depósitos solubles en álca-
Además, limpian manchas resultantes de los productos orgánicos, de los microorganismos o de oxidaciones de materiales ferrosos. Este último tipo de
lis, como son las pinturas a base de aceite de linaza.
mancha es resultado de la disolución o lixiviación de
componentes metálicos, como el orín producto de la
APLICACIÓN DE EMPLASTOS ABSORBENTES:
oxidación de elementos férreos.
se restringen a zonas o elementos concretos, de pequeño espesor (1 mm como máximo) y corta exten-
Las pastas requieren que el soporte donde se aplican
sión. Este tipo de limpieza es especialmente útil para
esté en buen estado de agregación. Si los materiales
la terracota sin esmaltar.
sobre los que se depositan las pastas se encuentran
en mal estado, el emplasto puede arrastrar fragmentos sueltos. Esto sucede en el proceso de aclarado y
TIPO DE DEPOSITO
TRATAMIENTO ACONSEJADO
Sales solubles
(solubles en agua)
Lavado con agua
Aplicación de emplastos
absorbentes
Cepillado
eliminación de la pasta.
Los emplastos están compuestos generalmente por
sustancias terrosas y arcillosas. Suelen ser de sepiolita y atapulgita. Estos dos materiales son muy absor-
Depósitos de cal
(solubles en ácidos)
Lavado con agua
Aplicación de productos
químicos ácidos
Eliminación manual
Cepillado
bentes pero se requiere antes de su empleo que todas
las sustancias grasas sean eliminadas con acetona.
Las arcillas se deben aplicar de manera preparatoria
Pinturas con bases
en aceites de linaza
(solubles en álcalis)
Aplicación de productos
químicosalcalinos
TRATAMIENTO DE DEPÓSITOS SUPERFICIALES
SEGÚN EL TIPO
166
en forma de suspensión líquida. Posteriormente, se
debe aplicar la pasta base humedecida. Este procedimiento favorece la adhesión al soporte. Finalmente, el
emplasto se debe recubrir con una tela o gasa y algodón hidrófilo humedecido.
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Patología de los materiales cerámicos
Este último paso garantiza que el emplasto permanezca con el nivel de humedad requerido. Se debe recubrir todo con una capa plástica, aunque ésta debe
CONSOLIDACIÓN DE LOS
MATERIALES CERÁMICOS
contar con orificios de ventilación.
El proceso de CONSOLIDACIÓN de los materiales
Se deja actuar un tiempo promedio de tres días, aunque suele haber variaciones dependiendo de los materiales y de las suciedades bajo tratamiento. Cuando
cerámicos tiene la finalidad de devolver o aumentar la
cohesión de los componentes de las fábricas que la
han perdido o visto reducida.
se ha eliminado la cataplasma, se debe aclarar la zoLa consolidación superficial engloba a los procedina con agua abundante.
mientos que están destinados a restablecer la firmeza
estructural de los elementos cerámicos que debido a
Este tipo de tratamiento no presenta ningún tipo de
contraindicaciones para los materiales cerámicos. La
razón es que los materiales que componen los em-
los procesos de alteración y degradación se han convertido en una masa de partículas pulverulentas con
poca aglutinación.
plastos –las arcillas– no presentan carácter corrosivo.
Además, se las aplican sobre soportes materiales que
La introducción de compuestos adhesivos intenta pa-
poseen las mismas características.
lear estos procesos de deterioro. Como se ha mencionado anteriormente, la disgregación de los materiales
Existen otro tipo de emplastos, además de los
cerámicos encuentra su causa especialmente en el
compuestos solamente por materiales arcillosos, son
proceso de fabricación.
las cataplasmas biológicas. En general su formulación
posee una base de arcillas, urea y glicerina. Este tipo
de cataplasma se suele emplear en la eliminación de
residuos difíciles de quitar. Se las utiliza especialmente para depósitos de yeso. Se deben aplicar capas de
La causa es, en general, una cocción defectuosa que
no permite que se lleven a cabo las transformaciones
mineralógicas necesarias para obtener las características mecánicas propias de las fábricas cerámicas.
unos tres centímetros.
Por otro lado, la pulverización o disgregación superficial de las piezas se puede deber a los depósitos en
Cuando están colocadas, se las sella durante un tiempo, que es más prolongado que las compresas men-
la superficie de diversos agentes contaminantes o a
los procesos de cristalización de sales solubles.
cionadas de atapulgita y sepiolita. Se las debe dejar
actuar por un mes, aproximadamente.
La consolidación debe hacer frente a estos procesos
de alteración. Sin embargo, los materiales cerámicos
Los tiempos que necesitan para actuar presentan el pro-
presentan la dificultad de exponer una superficie útil
blema de la disponibilidad de tiempo que se tenga para
para la aplicación de los productos consolidantes
realizar el tratamiento. Además, para eliminar estas
muy reducida en relación con la extensión de la pieza.
compresas se requiere recurrir a la microarenización.
Esto se debe a los procesos de colocación de las piezas.
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Patología de los materiales
La dificultad es importante cuando es necesaria la in-
CONSOLIDANTES INORGÁNICOS: tienen la ven-
troducción de consolidantes en el interior de la pieza.
taja de ser similares a los componentes de los ladri-
Si la degradación de los materiales cerámicos se debe a la cocción deficitaria, se hacen necesarios estos
llos. Así, resisten mejor la acción de la intemperie.
Además de una mayor durabilidad, los consolidantes
inorgánicos presentan una mejor resistencia química.
procesos de consolidación en profundidad. Así, se
Pero por otro lado, no poseen características mecáni-
precisa un disolvente que actúa como vehículo para
cas óptimas (que sí poseen los consolidantes orgáni-
arrastrar el consolidante en el interior de la fábrica.
cos). La penetración de los consolidantes inorgánicos
se dificulta bastante, por lo que no son efectivos para
En los tratamientos de consolidación de fábricas de
ladrillo, la variabilidad en la porosidad que presentan
estos materiales constructivos provoca que se varíen
las consolidaciones en profundidad.
CONSOLIDANTES ORGÁNICOS: se pueden mencionar a las resinas y a las ceras. En general, las ceras
mucho los tipos de productos consolidantes a ser uti-
que se utilizan más son las de origen sintético, como las
lizados. Es decir que ciertos productos y métodos de
parafinas y las ceras microcristalinas. En cuanto a las re-
tratamiento que son muy efectivos en ladrillos que
sinas, las que se suelen utilizar para la consolidación de
presentan baja porosidad, suelen no dar resultado en
ladrillos que presentan niveles altos de porosidad. Por
lo tanto, la investigación realizada en la etapa de diag-
materiales cerámicos son las acrílicas, las epoxídicas,
las de poliéster y las poliuretánicas.
CONSOLIDANTES SÍLICOORGÁNICOS: son
nosis en cuanto a la determinación de la porosidad
consolidantes de naturaleza mixta, es decir, tienen co-
del material a tratar, es fundamental a la hora de ele-
mo base una cadena de silicona constituida por áto-
gir un tratamiento de consolidación adecuado.
mos de silicio y oxígeno A esa cadena se unen
radicales libres de naturaleza orgánica. Dentro de este
Los productos consolidantes se pueden dividir en tres
grandes grupos: los CONSOLIDANTES INORGÁNI-
grupo de derivados de las siliconas se utilizan con frecuencia las resinas de alquilsiliconas, los aminoalquilalcoxisiliconas,
las
metilsiliconas
o
las
COS y los CONSOLIDANTES ORGÁNICOS. En una
trimetoxisilietilendiamina. Consolidantes mixtos han si-
situación intermedia entre estos dos grupos se ubican
do utilizados en fábricas de ladrillo, tanto decorativas
los CONSOLIDANTES SILICOORGÁNICOS, que
como estructurales y en mosaicos medievales.
presentan propiedades orgánicas e inorgánicas. Las bases fundamentales de los procesos de consolidación
son las mismas que para los materiales rocosos. Sin
ción superficial–, que implican la introducción de elementos consolidantes de distinta clase en la fábrica
embargo, la investigación con respecto a la compatibili-
disgregada constituyen un conjunto de operaciones
dad y eficacia de los productos consolidantes comercia-
que se puede diferenciar de otro tipo de consolida-
les con respecto a las fábricas cerámicas es mucho
ción, la CONSOLIDACIÓN ESTRUCTURAL. La se-
menor que la que se realiza incluso actualmente en relación a los materiales pétreos. La mayoría de los productos comerciales para la consolidación de los
168
Los tipos de consolidación mencionados –consolida-
gunda clase de soluciones de consolidación se utiliza
cuando las fábricas de ladrillo han perdido su capacidad de carga. Al perder esta propiedad mecánica, las
fábricas pueden sufrir desprendimientos de sus partes
materiales cerámicos tienen secreto de patente, lo que
o de su totalidad. Frente a estos casos extremos, se
resulta en que la información disponible es muy escasa.
puede hacer necesaria su total o parcial eliminación.
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Patología de los materiales cerámicos
Los signos de las fallas estructurales de las fábricas cerámicas, se encuentran fácilmente con la aparición de fisuras y grietas que presentan una orientación inclinada o
vertical. También en la fracturación de piezas, en la pérdida de material o en el aplastamiento de los morteros. Todos estos problemas muestras la falta de resistencia de
las fábricas cerámicas a los esfuerzos de compresión.
Antes de realizar la consolidación estructural se debe
realizar el cálculo de las necesidades de refuerzo de las
fábricas. Este cálculo permite evitar los sobredimensionamientos de las consolidaciones y también los subdimensionamientos de las mismas, que se traducen en
falta de capacidad portante.
Por otro lado, si los cálculos son apropiados, se pueden establecer relaciones correctas de compatibilidad
ELASTOFIX. Elastofix es una resina sintética monocomponente utilizada para conferir a los productos, a
base de cemento, mayor flexibilidad, adherencia,
impermeabilidad y incrementar la resistencia a la agresión química, a las lluvias ácidas y a los agentes atmosféricos en general. No tóxico.
EPOSAN. Producto monocomponente de consolidación para el saneamiento de superficies con mohos de
condensación.
EPOTEC B2. Resina sintética específica para mejorar
las características químico - físicas de los morteros
monocomponentes Betonfix.
EPOTEC K20. Resina sintética monocomponente idónea para el tratamiento y la protección de ares sujetas
a humedad de condensación.
EPOTEC K40. Resina epoxi bicomponente sin solventes.
Impermeabilizante con elevada resistencia a los agentes
químicos. Garantiza una adhesión estructural entre las
juntas frías del hormigón. Es inodoro y puede ser diluido
con agua y aplicado sobre superficies húmedas. Cuando
endurece se transforma en un revestimiento monolítico,
antiácido, absolutamente no tóxico.
entre la nueva estructura y la vieja, el control de morteros empleados para anexar el elemento nuevo para
prevenir las expansiones, agresiones o incompatibilida-
EPOTEC K60. Resina sintética monocomponente con
elevada penetración. Perfectamente resistente al agua
y a los álcali. Penetra profundamente el soporte garantizando un elevado estado de consolidación.
des del material.
En general, las soluciones para el problema de la pérdida de propiedades mecánicas se basan en dos criterios: la construcción de una fábrica adosada y la
construcción de una estructura anexa. La primera de
las soluciones implica construir una fábrica pegada a
la que se encuentra alterada. Así, la nueva fábrica actúa como el elemento resistente a los esfuerzos que
afectan al muro.
Sin embargo, presenta la dificultad de mantener la visibilidad del elemento (en caso que sea una pieza de
importancia estética o artística). La posibilidad de utilizar este procedimiento depende de la importancia de
KIMITECH PRIMER. Resina monocomponente con elevado poder de penetración. Aumenta las características mecánicas de los soportes blandos.
KIMICOVER BLINDO. Kimicover Blindo es una resina
acrílica para la realización de revestimientos encapsulantes continuos con elevadas características de resistencia a los agentes atmosféricos. Realiza un estrato
elástico e impermeable, resistente a los cambios térmicos, a los rayos solares, a las lluvias ácidas y a los
agentes atmosféricos en general.
KIMICOVER FIX. Resina sintética bicomponente ausente de solventes, para consolidar soportes blandos y
porosos en hormigón, cal o yeso. Se puede utilizar en
locales cerrados y no ventilados.
KIMITECH EP-IN. Resina epoxi bicomponente a baja
viscosidad con adherencia estructural al hormigón,
acero, madera, piedras. Ausente de solventes, no presenta retiros cuando endurece. Penetra con facilidad
en las fisuras y grietas (0,3 mm de espesor).
disposición constructiva.
KIMITECH EP-TX. Adhesivo epoxi tixotrópico bicomponente libre de solventes con un fuerte poder adherente
sobre soportes como hormigón, ladrillos, piedra, acero
y madera.
La segunda alternativa para dar solución al problema
KIMITECH EP-RG. Resina monocomponente con fuerte
poder adherente para cemento y cal.
la estructura a proteger, pero siempre es función de la
de pérdida de resistencia a la compresión de las fábricas cerámicas es la construcción de una estructura o
KIMITECH ST-160. Kimitech ST 160 es un tejido de
armadura bidireccional en fibra de carbono de 160
gr/m2 específico para consolidación estructural.
pórtico. Esta estructura puede ser de hormigón o de
perfilería de acero, siempre que soporto los esfuerzos.
La construcción de la estructura es una solución fácil
y requiere menor espacio que la primera opción. Además, este tipo de construcción de consolidación permite que el muro trabajado permanezca visible.
PRIMER ACR
Resina monocomponente con elevado poder de penetración. Aumenta las características mecánicas de los
soportes blandos.
DESCRIPCIÓN DE ALGUNOS PRODUCTOS CONSOLIDANTES Y DE PROTECCIÓN DE LADRILLOS DE LA
CASA KIMIA SPA
169
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Patología de los materiales
Cuando la consolidación estructural se completa, se
De este modo, se busca favorecer las corrientes de ai-
procede a la reparación y sellado de fisuras y grietas, ya
re que ayudan a la eliminación de la humedad. Si se
sea por inyección de consolidantes o colocando elementos específicos. Entre estos elementos se pueden
mencionar a los anclajes como las llaves o las grapas.
insertan tubos porosos en el muro aumentan mucho
las posibilidades de creación de corrientes desecadoras. Los tubos mencionados se conocen como sifones
Si se colocan estos elementos, se debe comprobar con
Knapen. Los sifones son tubos cerámicos que se de-
antelación la compatibilidad del material y de los ligan-
ben introducir en los muros y absorben el agua de
tes que se emplean para el enganche de las piezas. Se
manera lenta y le dan salida hacia el exterior.
debe tener especial cuidado con la corrosión. Para evitarla, se suele recurrir a las piezas galvanizadas.
Por otro lado, si se utilizan anclajes se deben tener en
ELECTROÓSMOSIS-FORESIS: es otro sistema
usado para eliminar aguas y humedades. Se basa en
cuenta también los posibles problemas de dilatación di-
la aplicación de corrientes eléctricas para invertir la
ferencial de estos materiales en relación con las fábricas
polaridad del sistema que se constituye por el edificio
cerámicas. Para evitar este inconveniente, se deben re-
y el terreno. Se deben introducir en el interior de la
currir a morteros con alto grado de elasticidad para evi-
fábrica varillas metálicas, que suelen ser de cobre.
tar la reproducción de las fisuras, que pueden originarse
en estos elementos de refuerzo. Los morteros que presentan una elasticidad adecuada para ser utilizados en
estos casos son los sintéticos, del tipo de las resinas.
Estas varillas actúan como cátodos, conectadas a
una pica. Esa pica actúa como ánodo y se la utiliza
clavada en el suelo.
Se genera una diferencia de potencial que propicia un
PROTECCIÓN: HIDROFUGACIÓN Y CORRECCIÓN DE
HUMEDADES DE LOS MATERIALES CERÁMICOS
flujo de salida del agua. Simultáneamente, el sistema
poroso del material se obtura. La instalación debe tener un mantenimiento periódico. De lo contrario, los
elementos metálicos que la constituyen pueden sufrir
procesos de corrosión.
La protección de la superficie de los materiales cerámicos tiene por objeto disminuir la velocidad de los proce-
Una vez solucionado el problema de las escorrentías
sos de degradación que los afectan. Estos procesos están
de agua y seco el material a tratar, se puede comen-
estrechamente ligados a la interrelación con el medioam-
zar el proceso de HIDROFUGADO. Entre los pro-
biente circundante. El problema de la presencia de hume-
ductos más utilizados se encuentran las siliconas.
dades en las fábricas cerámicas es muy importante. Por
eso, se vuelve imprescindible la eliminación de la humedad y de las causas que la provocan antes de realizar la
hidrofugación. Así, recién se debe comenzar el proceso
tro del grupo de los silicoorgánicos. Además de la acción hidrofugante, actúan como consolidantes, por lo
de impermeabilización cuando el soporte está seco.
que su acción es muy completa.
La corrección de humedades es necesaria para evitar el
La protección para los ladrillos que han perdido la pintu-
deterioro continuo de las fábricas y para permitir que los
procesos de impermeabilización den el resultado deseado. El proceso más simple para completar la eliminación de agua es la desecación natural. Para lograr
170
Estos compuestos son aquellos ya mencionados den-
ra original y presentan parte de su superficie al descubierto, se realiza mediante cubiertas con base de silicatos.
Este material deja transpirar a la fábrica. La pérdida de
que este proceso suceda se recurre a soluciones cons-
pintura se debe a que no es permeable al vapor de agua,
tructivas para permitir la convección forzada de aire.
con lo que este producto solucionaría el problema.
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Patología de los materiales cerámicos
Antes se debe comprobar que sean de la misma épo-
SUSTITUCIÓN DE
MATERIALES CERÁMICOS
ca de construcción y que posean características similares. Se puede recurrir también a la extracción de
ladrillos de otras zonas del edificio que no necesiten
el ladrillo visto. Esta técnica no es muy utilizada por el
cuidado que se necesita en la realización de la extrac-
La sustitución o reposición de ladrillos cerámicos se
realiza sólo en aquellos casos donde es imposible sal-
ción de piezas y porque es un procedimiento costoso.
En estos últimos procedimientos se deben ensayar las
piezas antes de ponerlas en obra.
var los elementos originales.
Por otro lado, es importante estimar las temperaturas
Se llevan a cabo cuando las fábricas están muy dete-
de cocción de las piezas originales. La caracterización
rioradas y constituyen una vía de entrada para el agua
de las fábricas cerámicas originales (que se realiza
o cuando afectan la estética de la construcción.
durante la diagnosis) debe ir acompañada de ensayos
de cocción con las nuevas piezas. Esto permite corre-
Dentro de la sustitución se debe incluir a los procesos
lacionar y comparar las propiedades y características
de ambas.Existe cierta tendencia, especialmente pre-
de reposición de piezas y de conglomerantes. El estu-
sente en restauración de edificios históricos, de colo-
dio previo, durante la etapa de diagnosis, es funda-
car
mental. Esto se debe a que la incorporación de
diferenciado. El objetivo que se persigue es que se
nuevos materiales por reposición requiere que el com-
puedan reconocer las piezas no originales de las que
portamiento de las fábricas resulte lo más homogéneo
sí lo son, a través del paso del tiempo.
que sea posible. Para eso, los materiales de sustitución deben cumplir una serie de requisitos en relación
con sus características físicas, hídricas y mecánicas.
piezas
con
un
color
intencionadamente
Los morteros se intentan tratar del mismo modo y con
las mismas herramientas que fueron empleadas en el
momento de la realización de la construcción, en caso de tratarse de construcciones históricas.
En cuanto a las propiedades físicas de los materiales
de sustitución deben ser similares a las de la pieza ori-
Antes de la realización de la sustitución, se requiere
ginal. Se debe prestar especial atención a la composi-
de la eliminación de los restos originales. Este proce-
ción de la materia prima, al color, al coeficiente de
dilatación térmica y al tamaño.
so de realiza mediante herramientas, escoplos o cinceles. Se deben cortar con un escoplo las partes
deterioradas. Luego se debe realizar una limpieza
concienzuda, quitar el polvo y humedecer todo el ma-
En relación con las propiedades hídricas de los mate-
terial adyacente con una brocha, lo que constituye el
riales de sustitución deben ser iguales a las del ladri-
resanado de las superficies y la manifestación de la
llo original. Se debe prestar especial atención a la
grieta, fisura o desperfecto.
absorción de agua y al coeficiente de permeabilidad
al vapor de agua.
Una vez terminado este proceso se debe medir el hueco disponible para insertar la pieza de reposición y el
mortero que se debe calcular en la parte posterior y
Por último, las propiedades mecánicas de los materiales
en los laterales del hueco. Así, se coloca el mortero en
de sustitución deben ser similares a las del ladrillo original.
las caras de la fábrica, se coloca la pieza en la posición deseada y se encaja con el martillo. Simultánea-
Para lograr tal similaridad de piezas, es importante es-
mente, se intercala una cuña de madera que
tudiar la composición de las pastas cerámicas y loca-
distribuye la fuerza y amortigua los golpes.
lizar las canteras de las que se extrajeron los barros.
Este proceso, lamentablemente, no se puede realizar
Finalmente, se debe limpiar el exceso de conglomerante de las juntas antes de que se endurezca y pro-
en la mayoría de las ocasiones. Lo que sí se puede
duzca manchas y se comprime el mortero medio
realizar es la búsqueda del mismo tipo de fábrica en
endurecido para consolidar la junta y para lograr ma-
demoliciones de edificios.
yor compactación.
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Patología de los materiales
Cuando se vuelve imposible encontrar las piezas ade-
COMPLEMENTACIÓN Y
RECONSTITUCIÓN DE
MATERIALES CERÁMICOS
cuadas, tanto para la complementación como para la
sustitución de fábricas cerámicas, se puede recurrir a
la REPOSICIÓN CON MORTEROS Y PINTURAS.
Este trabajo implica la reproducción del conjunto que
se debe reemplazar. Se utilizan en las reposiciones
La finalidad de este proceso consiste en recuperar volúmenes o formas que se hayan perdido de las construc-
morteros de restauración. Este tipo de morteros suelen ser a base de cemento, arena y/o polvo de ladrillo.
ciones de fábricas cerámicas. Los procedimientos para
complementar y reconstituir son varios.
A veces se añade a la mezcla algunos aditivos.
Otra posibilidad es la utilización de morteros modifica-
REPARACIÓN CON PORCIONES DE LADRILLOS:
dos con polímeros. La reposición con morteros es una
se utiliza cuando la alteración que se debe tratar se pro-
solución poco común, ya que sus resultados no son
duce solamente en una pequeña zona de la construcción
óptimos. Pocas restauraciones de este tipo no desfi-
o de la fábrica, o incluso en una sola pieza. Se suelen uti-
guran o deterioran los ladrillos que se quería reparar.
lizar plaquetas de unos 25 milímetros de espesor.
Esto es especialmente grave en el caso de piezas orEstas pequeñas placas deben tener características físi-
namentales o decorativas. El objetivo de las reposicio-
cas, hídricas y mecánicas similares a la de las fábricas
nes sería el de conseguir una mayor armonía estética
originales, siguiendo el proceso mencionado para la
en la fábrica. Una posible solución para evitar los
sustitución de piezas cerámicas.
cambios de color y de armonía visual de las fábricas
es la pintura de los paramentos de fábrica de ladrillo.
La reparación con porciones de ladrillos se utiliza si
Esta solución uniforma las tonalidades y texturas.
hay peligro de daño para el resto de la fábrica circundante. En este método siempre es preferible la inserción de una sola porción de ladrillo.
REPARACIÓN Y LA REPOSICIÓN DE PIEZAS
DECORATIVAS: como los azulejos, presentan ciertas características especiales que las diferencian del
Primero, se debe preparar el hueco, haciendo una base
de mortero. El mortero puede tener o no sujeciones metálicas o compuestos adhesivos, dependiendo de las
resto de las fábricas cerámicas. Los azulejos están
compuestos de una base de pasta cerámica sobre la
que se han aplicado colores, vidriados o esmaltados.
necesidades. Se debe limpiar y regularizar los huecos.
Por otro lado, es importante constatar que el mortero
utilizado sea compatible con el original de la pieza.
Las plaquetas se colocan sólidamente en el hueco así
preparado. Una cuidado que se debe tener en cuenta
es que si el mortero es de resinas epoxi o de algún
otro tipo y se lo utiliza para la colocación de plaquetas
en zonas grandes, se pueden llegar a originar proble-
172
Este tipo de terminación les proporciona particularidades diferenciadas del resto de los materiales cerámicos de la construcción. Las posibilidades de
actuación ante la alteración de estos materiales, que
muchas veces poseen valor estético e histórico, son
varias. Entre ellas están la conservación y restauración en el lugar donde se encuentran, el cambio de
mas de disminución de los niveles de permeabilidad
ubicación, la protección durante la obra, como las
al agua calculados.
más importantes.
Esto podría provocar el desconchado de las zonas
Cualquiera de estas operaciones presenta mayor
tratadas o de las zonas adyacentes. Si el área que se
complejidad de lo que parece y se las debe realizar
desea preparar posee unas dimensiones importantes,
con mucho cuidado. Además, los azulejos son piezas
se deberán atar las nuevas hojas a las fábricas
frágiles y poseen alto valor artístico y económico. El
presentes. Para ello se pueden utilizar ladrillos a tizón,
manejo y el tratamiento de este tipo de pieza se deben
llaves metálicas o cualquier otro tipo de anclaje que
llevar a cabo por manos expertas y tiene que ser dife-
resulte apropiado.
rente al que se imparte a ladrillos y tejas.
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Patología de los materiales cerámicos
Como primera medida, se debe realizar una investiga-
La recolocación se debe hacer con un mortero que
ción histórica que incluya la identificación de la proce-
tenga unas características equivalentes al original.
dencia y autoría de la pieza. Esto puede ser fácil para
Cuando el desprendimiento es generalizado, se debe
elementos singulares y especiales, ya que suelen tener
proceder al desmonte para recolocar posteriormente.
la firma de su autor. Pero en el caso de piezas simples
elaboradas en serie es un poco más complicado.
Sin embargo, encontrar las referencias no es imposible,
ya que en las distintas zonas de elaboración de azulejos
se siguen técnicas, colores y motivos decorativos diferentes. Por otro lado, muchas de las piezas tienen el
nombre o sello del fabricante en el revés. Este sello sue-
Otra solución es adherir el paño al muro mediante inyección de mortero de reparación o con capacidad
adhesiva importante. La inyección de mortero se debe
realizar por la parte superior. La operación se lleva a
cabo a través de la apertura de un canal pequeño sobre el borde superior del paño. Desde allí se vierte el
le estar estampado sobre la pasta cerámica.
material consolidante.
Si la intervención no requiere cambio de emplazamien-
Cuando los azulejos se desmontan para reubicarlos,
to ni consolidación, es decir, si la pieza presenta buen
es decir, para cambiarlos de lugar, se debe realizar
estado de conservación, se debe proceder a la protec-
una importante tarea previa. Esta tarea consiste en el
ción del azulejo. La protección evita los riesgos de da-
registro minucioso del paño original. El registro y la
ños y alteraciones por golpes, manchas y cualquier otro
documentación se realizan mediante fotografías y grá-
inconveniente que puede surgir en el proceso de obra.
ficos, esquemas y croquis. Esto asegura que la información de la posición original sea completa y se
La protección se puede realizar mediante la colocación de algún material blando con la finalidad de que
actúe como un colchón. Este colchón puede ser de
pueda repetir en la recolocación. El mortero de agarre
también debe caracterizarse.
planchas de poliestireno expandido. Lleva además
una segunda protección exterior resistente.
En general, los morteros antiguos estaban hechos a
base de cal. Por lo tanto, se debe tratar de averiguar
La segunda capa de protección puede ser de ladrillo
la dosificación y la granulometría del árido. El conglo-
recibida con yeso. Cuando se realizan protecciones
merado debe tratar de reproducirse exactamente. Así,
de azulejos es importante saber que se las debe revi-
se evitan problemas de incompatibilidades entre el
sar periódicamente, especialmente en las obras con
mortero nuevo y el original (que en general queda ad-
tiempos largos. También es importante dejar registra-
herido a las piezas).
do el lugar exacto donde se encuentran los elementos
protegidos. Esto se debe a que hay que evitar riesgos
Primero, se deben fijar las piezas. Se las adhiere a un
de actuaciones a la espalda de los elementos.
soporte rígido o se aplican cintas adhesivas, para evitar desprendimientos. Cuando los morteros originales
Estas obras pueden alterarlos mediante golpes o incluso con la apertura descuidada de regolas o derribos parciales de muros.
La consolidación de azulejos se puede realizar me-
son de cal, las operaciones de desmonte y recuperación de piezas son bastante simples. Para realizarlas
se pueden emplear medios mecánicos, aunque utilizados con mucho cuidado.
diante distintos procedimientos. Los procesos de consolidación dependerán de la situación que haya que
Sin embargo, los azulejos están adheridos con morte-
tratar. Por ejemplo, si existe desprendimiento de pie-
ros de cemento, que pueden no ser originales. Debi-
zas sueltas o de grupos de piezas, la consolidación se
do a reparaciones posteriores, incluso existe la
puede realizar retirando el material suelto para proce-
posibilidad de presencia de distintos tipos de mortero
der a su recolocación.
para el mismo paño.
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Patología de los materiales
Para poder realizar el trabajo en estos casos, y en
El mortero que se vaya a colocar debe cumplir una se-
aquellos casos que los morteros de cal presentan mu-
rie de condiciones: debe tener el mismo color, textura
cha resistencia mecánica, hay que realizar un ataque
y disposición que el mortero original. Por otro lado, el
al mortero mediante un ácido diluido. La acción del
nuevo mortero debe tener una resistencia a la com-
ácido o de algún producto similar degrada el conglo-
presión menor o igual que el mortero original.
merante. Para realizarlo, se debe abrir una regola en
el borde superior por la que se verterá el ácido. La
concentración debe ir aumentando hasta lograr la separación de las piezas.
Evidentemente, este tipo de método requiere de una
precaución extrema y de cuidados para el operario
que la lleva a cabo. Los cuidados deben contemplar la
seguridad de los azulejos y la salud del obrero. Cuando las piezas están separadas, se las clasifica, embala y almacena. La conservación de las mismas hasta
el momento de su reintegración debe ser óptima.
Asimismo, la composición química de ambos morteros debe ser equivalente, ya que así se evita la aparición de sales solubles. La junta se debe preparar
mediante la eliminación de parte de la misma.
Al menos se debe eliminar 25 mm, o como mínimo, su
anchura. Posteriormente, se deben eliminar los restos
de polvo y de material disgregado. Esto se puede realizar a través de métodos mecánicos o enjuagando
con agua. Finalmente, se debe humedecer el soporte
antes de colocar el nuevo mortero.
El período de almacenamiento se utiliza para reparar
las piezas o para reproducir las que se hubieren per-
En el momento de la colocación se debe ejercer pre-
dida. También existe la posibilidad de preparar piezas
sión para lograr la compactación y eliminar las man-
adicionales. Estas últimas sirven para adaptar el paño
chas de mortero rebosante.
a una nueva ubicación de dimensiones diferentes que
las del emplazamiento original.
La mayor parte de los problemas que se ven en la reparación de morteros están relacionados con la utili-
Cuando se modifican la situación y disposición de
zación de bases de cemento.
azulejos, se debe tener en cuenta siempre su historia
y los ordenes artísticos que rigieron su producción. Se
trabaja así siguiendo una uniformidad de estilos y en
concordancia con las nuevas composiciones.
Este tipo de preparados puede llegar a provocar eflorescencia y también tensiones diferenciales, especialmente los de cemento Pórtland convencional.
Así, se puede llegar a dañar el conjunto de la pieza.
REPARACIÓN DE JUNTAS
Y FISURAS
Los morteros de cemento suelen ser más resistentes
y rígidos que los morteros de cal. Estos últimos, aunque poseen menor resistencia mecánica, son más
elásticos y se adaptan mejor a los movimientos que
Las juntas fisuradas o la pérdida de mortero requieren
pueda tener la construcción.
de tratamientos específicos. Estas dos alteraciones
pueden generar accesos de penetración permanentes
de agua y debilidad potencial de la estructura.
Además, los morteros de cal son más porosos y por lo
tanto facilitan la eliminación de agua por evaporación.
Esta misma porosidad los hace más resistente a los
Para tratar las juntas, llagas y tendeles se debe proce-
ciclos de heladas.
der al proceso de REJUNTADO. Para ello se debe
174
examinar la fábrica, el mortero y su disposición en el
Por lo tanto, las mezclas que utilizan cal y cemento
muro. Se deben tener en cuenta el ancho, el perfil y la
pueden atenuar muchos de los problemas de los mor-
textura del rejuntado existente.
teros que utilizan sólo cemento.
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Patología de los materiales cerámicos
Los tipos de mortero de restauración pueden ser:
INORGÁNICOS, ORGÁNICOS y MIXTOS.
MANTENIMIENTO
Y PREVENCIÓN
MORTEROS CON BASE INORGÁNICA: podemos
encontrar a los tradicionales –compuestos por barro,
yeso y cal–, los morteros de cemento –que están determinados por el tipo de cemento y por los aditivos
que incorporan– y los de nueva generación.
Estos últimos incluyen a los conglomerados de cementos modificados. Las aplicaciones de los cementos de nueva generación son muy variadas. Por
ejemplo, los cementos modificados con agentes expansivos posibilitan contrarrestar el encogimiento característico de los cementos.
Estos dos procesos tienen por objetivo que los resultados que se obtengan de los tratamientos aplicados
sean efectivos y duraderos. En las zonas urbanas o industriales, que presentan altos índices de contaminación ambiental, el deterioro de las construcciones es
muy rápido. Por lo tanto, si el tratamiento se ha aplicado en una zona de estas características, se deben llevar a cabo tareas de mantenimiento y de prevención
de futuras alteraciones.
Los que poseen base de fosfato de magnesio o de
aluminio tienen características autonivelantes y presentan una adherencia excelente. Los cementos aluminosos muestran grandes velocidades de fraguado.
El mantenimiento debe incluir revisiones periódicas
de las construcciones y el control de los factores de
alteración de las piezas cerámicas. Se deben contro-
Estos, sin embargo, pierden parte de sus propiedades
en ambientes húmedos y cálidos. Por último, el
cemento de etringita permite controlar la expansión
del mortero.
lar drenajes de agua de cornisas, terrazas y cualquier
MORTEROS CON BASE ORGÁNICA: son los que
tros medioambientales y de los contaminantes de la
poseen una base de polímeros.
atmósfera que rodean a la construcción. Así, se pue-
otro lugar donde haya paso de humedades.
La prevención tiene que ver con registrar los paráme-
den tomar las medidas necesarias para evitar futuras
MORTEROS MIXTOS: son los que mezclan cemen-
alteraciones. De detectarse cambios dañinos poten-
to y polímero termoestable o cemento y polímero
termoplástico.
ciales para las cerámicas, se deberá realizar una
La reparación de fisuras y grietas se puede realizar
mediante la aplicación o inyección de resinas resistentes. Las más utilizadas son las de tipo epoxi.
Estas resinas presentan una adherencia elevada con
el material base. Además, desarrollan niveles de resistencia mecánica similares al soporte. Así, no se introducen nuevas tensiones en la construcción.
En los casos en que se recurra a la inyección de material reforzante, hay que tener en cuenta la fluidez
que presente y la presión de introducción en la grieta.
También hay que escoger cuidadosamente los equipos y boquillas que sean adecuadas. Con estos valores controlados se puede realizar el relleno de toda la
extensión de la grieta o de la fisura.
La superficie sobre la que se adherirá el consolidante
debe haber sido previamente limpiada. Para hacerlo,
se puede realizar un resanado mediante aplicación de
aire a presión.
investigación de prospección y análisis de aplicación
de un nuevo tratamiento. Los datos se deben correlacionar entre sí y con las lesiones que se observan en
las construcciones.
Morteros con
base inorgánica
Morteros tradicionales
Morteros de cemento
Morteros de nueva generación
Morteros con
base orgánica
Morteros con base polimérica
Morteros con
base mixta
Morteros con cemento y
polímero termoestable
Morteros con cemento y
polímero termoplástico
DISTINTOS TIPOS DE MORTEROS DE REPARACIÓN DE LOS MATERIALES CERÁMICOS
(Fuente: Estudio, caracterización y restauración de materiales
cerámico).
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Patología de los materiales cerámicos
ESTRUCTURAS DE TIERRA
Desde el comienzo de su historia, la humanidad ha buscado y utilizado los elementos de su entorno que le eran
más propicios para su beneficio. La construcción en tierra es uno de los tipos de construcción más antiguos y
simultáneamente, uno de los que ha sido más utilizado.
Esta construcción estuvo desacreditada durante mucho tiempo, ya que la arquitectura que ofrecía era
considerada humilde y poco estética. Hoy en día,
existe un gran sector informal que continúa construyendo sus viviendas en tierra, forzados por circunstancias
socioeconómicas
adversas.
La gran absorción de agua de los muros de tierra provocan el fácil desprendiemiento de los revocos. En la actualidad diversos métodos se están ensayando para mejorar
esta carcterística de los elementos téreos.
Estas
construcciones suelen estar al margen de la ley.
Otro grupo de construcciones de tierra son los monumentos históricos. Ambos tipos de construcción requieren conocimientos específicos, tanto para la
utilización de los materiales térreos como para el diagnóstico de sus posibles alteraciones y del tratamiento
de las mismas.
Las construcciones de tierra pueden clasificarse en
dos grupos: la fabricación de piezas y el empleo directo de la mezcla en la fábrica.
ADOBE: es la pieza más extendida y la más tradicional. Es de proporciones mayores que las fábricas cerámicas, pero depende de las zonas y de las épocas
Si la situación constructiva de los muros de tierra es
desfavorable, no tardarán en “lavarse” y desaparecer.
en que se comparen.
177
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Patología de los materiales
TAPIAL: es la fábrica de tierra más común, un conFACTOR
DAÑO
glomerado apisonado de tierra y áridos ejecutado en-
Agua
Cambios de volumen
Erosión
Desagregación de morteros
Fisuras
tre encofrados o tapias. La gama de piezas que se
pueden producir en tierra es amplia.
SOD: son porciones de tierra compacta con césped y
Ciclos de hielo/deshielo
Erosión de superficie
Quiebre de la pieza
Enmugrecimiento superficial
raíces en la mezcla. El sod no necesita tratamiento
posterior. Los bloques aligerados de tierras estabilizadas con puzolana se fabrican en prensas mecánicas y
pertenecen a esta gama de materiales.
Microorganismos
Debilitamiento mecánico
Falta de cohesión
Pulverización
La ejecución de las piezas, tanto para los bloques como
para los conglomerados, consiste en las siguientes fases:
Plantas superiores
Grietas
Desmoronamientos
Falta de mantenimiento
Desagregación de las piezas
EXTRACCIÓN DE LA TIERRA
SECADO DE LA TIERRA
Viento
Retracción volumétrica por
evaporación de humedad
Erosión
Grietas y taponamiento
FACTORES DE ALTERACIÓN DE LAS FÁBRICAS DE
ARCILLA Y EL DAÑO QUE PRODUCEN
ALMACENAMIENTO DE LA TIERRA
CRIBADO, TRITURADO Y DOSIFICACIÓN EN SECO
MEZCLADO HÚMEDO Y PUESTA EN
FORMA PARA LA GRADILLA, LA PRENSA O LA TAPIA
MOLDEO O APISONADO Y CURADO
POSTERIOR
Las fábricas de piezas de tierras siguen las normas de trabazón de las demás fábricas. Las fábricas de tapial se asemejan a las de hormigón. Las esquinas y huecos de las
construcciones se realizan en otros materiales, como ladrillos cerámicos, piedra o madera. Las cumbreras de los
muros se rematan con una viga de atado.
FACTORES DE ALTERACIÓN
Todas las fábricas de tierra –ya sean piezas o tapiales–
deben cuidarse de las humedades absorbidas por capilaridad, de la erosión mecánica y climática; y deben
Efectos y movimientos de lluvia y viento en un tapial
de tierra.
178
cuidar especialmente los encuentros de borde con
otros materiales.
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Patología de los materiales cerámicos
ACCIÓN DEL AGUA Y DE LA TEMPERATURA:
Como para cualquier otro material constructivo, el
agua representa el peligro mayor para los materiales
térreos. Una falta de drenaje adecuado hacia el exterior, una mala compactación o dosificación y las posibles retracciones que sufren estos elementos,
provocan la apertura de fisuras.
Estas fisuras aumentan ostensiblemente la agresividad del agua en los materiales de tierra. Los efectos
de la penetración del agua son múltiples. Cambios de
volumen, erosión y desagregación y destrucción de
morteros. Cualquiera de estos factores que provocan
fisuras en las fábricas las condena a la acción del
agua desde el interior de las mismas.
Los cambios de temperatura pueden genera también
problemas de superficie en las fábricas de tierra. Los
ciclos de hielo-deshielo afectan menos a las fábricas
de tierra que a las de otros materiales.
Sin embargo, la erosión de superficie se puede dar
por la acción de las heladas. La posibilidad de formación de cristales de hielo se da en zonas donde las
condiciones de saturación por humedad son altas. En
estas zonas las construcciones de tierra no son muy
comunes. De producirse estas circunstancias, las fábricas térreas se quiebran o llevan a la superficie material que se deposita como suciedad.
DAÑOS BIOLÓGICOS:. Tanto si se trata de plantas
mayores como de elementos microscópicos, los daños a las fábricas de tierra pueden ser grandes. La intromisión de raíces puede ejercer una fuerza en las
fábricas suficiente para quebrarlas por su peso. Los
microorganismos pueden penetrar en las construcciones e interponerse en las estructuras de comunicación internas de las fábricas. El efecto que producen
es la decadencia y debilitamiento de la estructura. Los
ácidos orgánicos producidos por estas bacterias cambian la estructura química de las partículas de arcilla.
El resultado es el debilitamiento de la cohesión y la
Distintos avances en el deterioro de los muros de tierra.
Oquedades, aparición de estructura, pudrición de
dinteles, pérdida del aglomerante, porosidad notoria,
estrías de lavado.
pulverización de la estructura de tierra.
179
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Patología de los materiales
DAÑOS ANTRÓPICOS: Los mantenimientos defectuosos o nulos en cornisas o cubiertas y las obras de
DIAGNOSIS DE
PATOLOGÍAS
jardinería, pocería o de recubrimientos mal diseñadas
o ejecutadas puede llevar a los materiales y fábricas
de tierra a la completa desagregación.
La información acerca de la construcción de tierra está contenida en la estructura física de la misma y en
La alteración de la arcilla de la tierra reblandece la co-
los métodos y materiales de su construcción. El inves-
hesión y comienza así un proceso de disgregación de
tigador debe ser conciente que cada estructura de tie-
las tongadas de tapial y de los bloques.
rra contiene información relacionada con la época y
los métodos constructivos específicos. La utilización
ACCIÓN DEL VIENTO: El viento puede hacer que el
contenido en agua de las fábricas de tierra se evapore, produciendo procesos de retracción volumétrica.
de las técnicas de FOTOGRAMETRÍA y de la TEC-
NOLOGÍA LÁSER han aumentado las oportunidades de estudiar y diagnosticar las alteraciones que
Una estructura de tierra debe tener un contenido de
pueden sufrir este tipo de fábricas.
agua de alrededor del 20 % del peso, según las condiciones climáticas en que se encuentre.
Como en todo proceso de diagnosis, la INSPEC-
CIÓN VISUAL previa es fundamental. Las variacioLa evaporación puede provocar la deposición de sa-
nes de color de las diferentes arcillas pueden estar
les solubles en las capas de tierra. Las sales solubles
rompen los lazos entre las partículas de tierra.
hablando de cambios en el pH del suelo, o de pérdidas o ganancias químicas de los materiales.
Por otro lado, los procesos de erosión provocados por
el viento son importantes para las fábricas de tierra.
ESTUDIO DEL ENTORNO: es necesario y funda-
Las partículas que acarrea el viento en su movimiento
mental. Se debe observar el paisaje y el tipo de vege-
dejan su marca en este tipo de construcciones.
tación. Esto es importante para evaluar la presencia
de agua y humedades.
Las partículas depositadas en las superficies impregnan de sal a las mismas. En un período corto de tiempo, la base del muro puede romperse y caerse como
consecuencia de estos procesos.
ESTUDIO DE LA COMPOSICIÓN: de las fábricas
de tierra también es muy importante. Para conocer el
tipo de arcilla de la que se componen las fábricas de
Los efectos de erosión dependen de la velocidad de
una construcción térrea, se puede realizar el TEST
los vientos y de su continuidad. Cuanto más fuertes
EMERSON. Se pueden determinar con este tipo de
son, las partículas destructivas que transportan son
mayores, ya que impactan en el muro y lo degradan,
ensayos acuosos los niveles de alcalinidad y acidez
de las muestras, la presencia de carbonatos, cloros y
produciendo grietas y taponamientos de porosidades.
sulfatos (estos tres últimos por inmersión en solucioEl aire también puede generar la introducción de hu-
180
nes ácidas hidroclorídricas). El TEST DE CARBONI-
medad excesiva en las estructuras de tierra, mediante
ZACIÓN puede mostrar la presencia de material
la redirección de las aguas de lluvia o de rocío.
orgánico, aunque no su volumen.
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Patología de los materiales cerámicos
ENSAYOS PARA CONOCER LA POROSIDAD, LA
Un ensayo sencillo de realizar consiste en aplastar
DENSIDAD Y EL TAMAÑO DE LAS PARTÍCULAS:
una muestra de material secado al horno y pesado
Tanto la porosidad como la densidad de cualquier
contra un mortero, amasando el material en un medio
muestra dependen de su compacidad. El ensayo pa-
impermeable hasta que todos los granos obtienen
ra conocer estas dos propiedades requiere una mues-
movimiento independiente. Se debe pesar la muestra.
tra con forma geométrica regular, por ejemplo un
cilindro o un cubo. Esta muestra se pesa y la densi-
La mezcla corre a través de los engranajes secuencia-
dad se expresa en comparación con el valor equiva-
damente, lo que permite determinar el porcentaje de
lente del mismo volumen de agua.
peso que pasa cada medida sucesiva. Este método es
especialmente útil para la arena gruesa, la arena fina
El ensayo constituye un método simple de compara-
y para el cieno. Se debe comparar luego el peso final
ción que sirve para establecer relaciones entre mues-
total con el peso original. Esto permite confirmar la
tras del mismo material y con otros materiales. Por lo
precisión del procedimiento. Si existiera una pérdida
tanto, pequeñas variaciones de esta prueba, siempre
de peso significativa, el ensayo se debe repetir.
que se tomen muestras de material con volumen conocido, usando un compactador con resorte para
controlar la densidad. Del mismo modo, el peso en seco y el peso saturado se pueden comparar con la capacidad de absorción.
En relación al tamaño de las partículas, este tema constituye uno de los puntos clave que debe ser elucidado
por quienes llevan a cabo una diagnosis del material cerámico. Existen ensayos para determinar el tamaño de
las partículas del material. El tamizado de material seco
en polvo proporciona información inmediata de los porcentajes de tamaños de partículas específicos. La técnica es particularmente útil para arena y cieno.
Las arcillas, sin embargo, al pegarse fácilmente con
otras partículas de mayor tamaño, o al formar nódulos
del tamaño no se dejan medir tan fácilmente por los métodos convencionales de tamizado. Esto se debe a que
quedan atrapadas por las mallas metálicas y por los tamices. De todas maneras, un conjunto de tamices es
una pieza fundamental para el investigador de las pro-
Distintos avances en el deterioro de los muros de tierra.
Oquedades, aparición de estructura, pudrición de dinteles, pérdida del aglomerante, porosidad notoria, estrías
de lavado.
piedades y composición de los materiales cerámicos.
181
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Patología de los materiales
Existe un ensayo de laboratorio que proporciona ma-
Por ejemplo, la POROSIDAD puede ser evaluada
yor exactitud en la medición de partículas más finas.
por una simple INSPECCIÓN VISUAL. La aplica-
Se trata del ensayo por dispersión controlada en el
ción de gotas de agua –con un tamaño importante–
agua, que utiliza CALGON como dispersante. Para
sobre una superficie plana de material seco, muestra
las partículas más finas no medibles por el ensayo del
la capacidad de absorción de dicho material. Este test
CALGON, se utilizan las técnicas de sedimentación y
o ensayo puede ser llevado a cabo en el lugar o sitio
los análisis con rayos X.
Entre todos los métodos de medición de las partículas, el más simple consiste en introducir una muestra
en una solución con exceso de agua y una pequeña
cantidad de detergente. Las partículas se deben agi-
de la construcción que se está evaluando.
CAPACIDAD DE ABSORCIÓN y SUCCIÓN CAPILAR: se pueden medir por otro test, específico para este propósito. La prueba consiste en cortar un
pequeño cubo del material a evaluar, de unos 30 x 30
tar en un tubo de vidrio y se les debe permitir asentarmm. Una pieza fina de esponja porosa se debe manse, estar suspendidas o flotar, por un período de doce
tener en una bandeja en condiciones de saturación
horas. Transcurrido ese tiempo, el material orgánico
acuosa completa. Sobre esta pieza se deposita el cuforma una capa en la superficie.
bo de material de muestra, completamente seco (secado en el horno) y previamente pesado.
La mayor parte del agua queda conteniendo las partículas de arcilla todavía en suspensión. Bajo esas partículas se acomodan capas de partículas de arcilla, cieno y
arena, con los componentes más grande en el fondo.
Se debe cubrir todo con algún material impermeable,
como por ejemplo una campana de vidrio. El volumen
del cubo de material a evaluar ya debe haber sido me-
Los límites entre cada uno de los tamaños son bastan-
dido físicamente, o por el manufacturero de la muestra.
te claros, excepto para las gradaciones de las arenas
más finas.
El volumen se determina gracias a la medida de la
cantidad de líquido que se requiere para llenarlo.
ENSAYOS PARA CONOCER LA POROSIDAD Y
182
LAS PROPIEDADES HÍDRICAS: La porosidad y
Se deja que la muestra absorba líquido hasta la satu-
las propiedades hídricas de las arcillas, como ya se ha
ración, para luego ser pesado. Se obtiene así informa-
mencionado, están íntimamente relacionadas. Tanto
ción básica de la capacidad de absorción del material
es así que estudiando una de estas propiedades se
cerámico que se quiere diagnosticar. El agua se ab-
obtiene información sobre la otra.
sorbe por acción de la succión capilar.
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Patología de los materiales cerámicos
Típicos fallos en construcciones a base de tierra sin refuerzos leñosos.
183
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Patología de los materiales
En el punto de saturación, la muestra colapsa bajo
Sin embargo, las medidas que se obtienen por este
una vibración leve. Si no colapsa, el material ha sido
procedimiento suelen ser menores a las que arroja el
suficientemente consolidado por procesos naturales o
valor absoluto de porosidad. Esto se debe a la reten-
sintéticos. Es esta la razón por la que este tipo de en-
sión de aire en la muestra colapsada. La diferencia
sayos son muy útiles para efectuar la diagnosis y las
pruebas de tratamiento a los materiales cerámicos.
Si se quiere obtener un resultado de precisión para
es pequeña entre las dos medidas, por lo que son
válidas ambas.
Los análisis por INMERSIÓN DE MERCURIO están
casi en desuso para este tipo de material constructivo.
conocer la porosidad exacta, se reemplaza la base de
Se lo ha reemplazado por otro análisis de laboratorio de
esponja por un material textil, para que la cantidad de
agua introducida sea mínima.
DESPLAZAMIENTO GASEOSO. Se puede medir
una muestra irregular con este análisis obteniendo un
alto nivel de exactitud en condiciones de laboratorio.
La muestra se extrae cuidadosamente, se pesa, se seca y se vuelve a pesar. Se debe medir el tiempo trans-
ENSAYOS PARA CONOCER LA RESISTENCIA.
currido entre la puesta en posición y el colapso total
Existe un amplio rango de ensayos para evaluar las
del material. Una vez que se conoce el peso y el volu-
propiedades físicas de una construcción de materia-
men del agua absorbida, se pueden definir los espa-
les cerámicos. Estas pruebas se suelen basar en pre-
cios vacíos accesibles al agua en relación con el
ceptos comparativos. En general, se comparan
volumen del material.
muestras con origen conocido o con características
conocidas, ya que se las usa como controles.
Si la muestra no colapsa, se la puede saturar por inmersión y pesar antes de ser secada y vuelta a pesar.
Los resultados de este ensayo proporcionan el
VALOR ABSOLUTO DE LA POROSIDAD y un va-
Uno de los ensayos, por ejemplo, mide la resistencia
por extrusión. En una placa se debe realizar un agujero e introducir material en condición plástica.
lor comparativo de la capacidad de absorción.
Esto se hace mediante un gato hidráulico que opera
en un cilindro. La presión en el gato da la medida
El tiempo necesario para llevar al colapso a varias muesde la resistencia y, más directamente, la medida o
tras de idéntico tamaño (pero con variaciones en el material) es un indicador de la absorción comparativa.
duración de la extrusión proyectada horizontalmente
por una fuerza cohesiva de la columna, antes de que
se rompa, proporciona la medida de la ductilidad y de
Además, el peso del agua que ha sido eliminada du-
la cohesión del material.
rante el secado se puede convertir a medidas de volu-
184
men, que puede ser expresado como un porcentaje
Si se comparan muestras de capacidad conocida con
del volumen total. Así, esta medida habla del espacio
aquellas con incógnita, los resultados de estos ensa-
poroso disponible.
yos proporcionan una guía útil para trabajar.
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Patología de los materiales cerámicos
Parte de los objetivos de estos ensayos es determinar
El cemento Pórtland es un material de construcción muy
con límites amplios de tolerancia la conveniencia de la
efectivo en la estabilización de los materiales arcillosos.
utilización de mezclas en reparaciones e intervencio-
Si bien es muy efectivo, no uso no se encuentra extendido debido a una mala fama injustificada. Existen otros
nes, además del objetivo general de entender y definir
las características físicas de compatibilidad.
Otro ensayo muy utilizado industrialmente se sirve de
un cilindro de arcilla en un molde con un pistón.
cementos, además del Pórtland, que se pueden usar en
la consolidación de fábricas cerámicas.
Sin embargo, los cementos presentan ciertos riesgos
en sus reacciones con las fábricas térreas. Su acción
se modifica por la presencia de impurezas orgánicas,
de ácidos orgánicos, de aceites, azúcares y sales or-
A esta muestra de material se le agrega progresiva-
gánicas e inorgánicas.
mente peso. La deformación de la muestra cilíndrica
sin el molde cuando se ve impactada por el pistón es
En los morteros de cemento y concreto las reacciones
que se producen son complejas pero relativamente
un índice de resistencia.
consistentes. Estas reacciones se basan en la formación de largas cadenas de cristales que se cierras for-
Los exámenes de penetración tienen una naturaleza
mando una matriz alrededor de la arena, aumentando
similar. Se utilizan como medida estándar de cálculo
el volumen de la mezcla.
de la rigidez de muestras maleables.
En las fábricas de arcilla las reacciones son más com-
TRATAMIENTOS
Desde tiempos inmemoriales, se utilizan consolidantes inorgánicos para el tratamiento de las fábricas cerámicas. Estos consolidantes son la cal y el yeso.
plejas aún, pero finalmente pueden producir cambios
importantes en el color de las mismas.
El cambio de tonalidades se da hacia el gris, y el material que resulta de la mezcla pierde además su flexibilidad. Por último, se pueden producir sales solubles
con la utilización de cementos.
Especialmente en climas secos, estas mezclas sintéticas se aplican de formas artesanales. Una vez que se
coloca, el material sufre una recristalización.
En comparación con el material sin tratar, el que está
bajo tratamiento muestra un color final más blanquecino. El yeso es compatible con la cal y los efectos de
la cal hidráulica proveen de un producto más suave y
maniobrable y con tiempos de aplicación más extendidos. Además, el resultado es un material más duro.
Sin embargo, estos productos ocupan el lugar de ma-
Ensayos controlados en laboratorio de muros de adobe
tradicional y muros reforzados.
teriales de consolidación blandos.
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Patología de los materiales
Entre las ventajas del uso del cemento como consoli-
Los silicatos, también mediante los estudios de la quími-
dante, se puede citar a la considerable reducción en
ca de cristalización, se muestras capaces de producir
el encogimiento durante su colocación y secado.
rangos complejos de componentes con cationes múltiples de metales reactivos como potasio, calcio, aluminio
Por lo tanto, el uso del cemento Pórtland se debe limi-
y, ocasionalmente, magnesio. Los experimentos que uti-
tar a fundaciones donde la tierra puede ser saturada,
lizan silicato de potasio están dando buenos resultados.
haciendo los capeados de los restos arqueológicos y
estructuras similares, donde los morteros de tierra es-
En cuanto a los consolidantes orgánicos, los más co-
tabilizados con cemento no sufren fluctuaciones de
nocidos son las resinas y aceites naturales. Este tipo
cargas. También es útil para componentes portantes.
de consolidantes tienen buenos resultados, que además se constatan de larga duración. Tienen un defec-
Los materiales orgánicos, como las resinas, pueden
to fundamental, que es la decoloración de las arcillas,
ser compatibles con los cementos y aumentar su efec-
además de un defecto secundario de contener cade-
tividad. Como los yesos, cales y cementos llegan al si-
nas de moléculas viscosas.
tio de la construcción bajo tratamiento como polvo
insoluble, no pueden ser transportadas por un disol-
Esto último hace que la introducción de estos conso-
vente hacia el interior del material. Por lo tanto, se los
lidantes en las fábricas de arcilla sea muy difícil, y en
suele mezclar con arcillas crudas pulverizadas y luego
algunas circunstancias casi imposible. Sin embargo,
se los humedece.
al ser solubles en hidrocarbonos y presentar mayor
fluidez a temperaturas ambientes, se puede realizar
Otro tipo de consolidantes inorgánicos pertenecen to-
su preparación.
davía al ámbito de la experimentación. Las pruebas que
se realizan en laboratorio tienen buenos resultados, pe-
Dentro de las resinas, existen los consolidantes de resi-
ro falta aún una cantidad de investigaciones que posibi-
nas naturales y los de resinas sintéticas. Éstas últimas
liten su uso en las construcciones a reparar.
son las más usadas y las más estudiadas. Una dificultad
que presentan las resinas sintéticas es que el proceso
186
Entre estos consolidantes inorgánicos se pueden en-
de polimerización que le confiere muchas de sus carac-
contrar a los carbonatos de calcio precipitados en forma
terísticas útiles, también hace que sus moléculas sean
de cristales, mediante la utilización de dióxido de carbo-
demasiado grandes para poder penetrar en los poros
no y vapor de agua produciendo la carbonatación.
más pequeños de las arcillas compactas.
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Patología de los materiales cerámicos
Por esta razón, se la debe introducir en su condición
Además, no colman los poros o fisuras de la fábrica y
mínima, es decir, como un monómero. Esto permite a
no impiden la difusión del vapor de agua. No suelen
sus componentes ligarse para formar un polímero en
modificar el color y el brillo y presentan una buena pe-
sus posiciones finales. Un monómero que ha sido po-
netración. Asimismo, los productos silicoorgánicos no
limerizado es el metil-metacrilato polimerizado por
generan productos secundarios y reportan una resis-
benzol peróxido.
tencia adicional a la fábrica.
La elección de la resina que se va a utilizar es un proceso delicado. Muchas de las fallas de los procesos
de consolidación se pueden atribuir al envejecimiento,
a la exposición al ataque biológico, a los solventes y a
En relación con los disolventes encargados de transportar el consolidante al interior de la fábrica, se puede decir que el agua es el más poderoso. Además, el agua es
un portador eficaz del material en emulsión.
los efectos de los rayos ultravioletas.
Sin embargo, en el tratamiento de fábricas arcillosas, es
Por lo tanto, el conocimiento de las condiciones amabsorbida por su penetración en las capas intermedias.
bientales y de los materiales bajo tratamiento es indisPor esta razón, se suelen utilizar como disolventes las
pensable. Las resinas sintéticas más utilizadas son las
bases no acuosas del grupo de los hidrocarbonos
parafinas y las ceras microcristalinas.
(parafinas y alcoholes minerales).
Los materiales silicoorgánicos o mixtos poseen una
base de cadena de silicona, constituida por átomos
de silicio y oxígeno. A esta cadena se encuentran unidos radicales de naturaleza orgánica (a esto se debe
su denominación de “mixtos”).
Entre estos disolventes se pueden mencionar a las
acetonas y a las mezclas de silano[xileno] y tolueno.
Muchos de estos disolventes necesitan ser mezclados. El alcohol etílico, por ejemplo, todavía no puede
ser usado sin estar mezclado con agua.
Los materiales más utilizados son los del grupo de las
siliconas, especialmente los silanos. Los silanos se uti-
Como la mayoría de los disolventes que se comercia-
lizan mezclados con otras resinas sintéticas. Este tipo
lizan en la actualidad son mezclas, el material bajo tra-
de resinas presenta propiedades hidrófugas, por lo que
tamiento
además de consolidar sirven en el proceso de protec-
componentes. Aquí también la correcta caracteriza-
ción. En general, los productos silicoorgánicos son fáci-
ción del material en la etapa de diagnosis se muestra
les de aplicar porque tienen un solo componente.
indispensable.
debe
ser
tolerante
con
todos
sus
187
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Patología de los materiales
Los métodos de aplicación de los compuestos sintéti-
Esto deja que el consolidante encuentre su posición
co-orgánicos, cuando estos se disuelven en líquidos
adecuada. La densidad y profundidad de la deposi-
solventes, son cuatro.
ción están determinadas por el número de aplicaciones que se realice, por la penetración que muestre la
El primero consiste en introducir y distribuir el material
solución líquida y por la relación del tamaño de las
y el disolvente en el seno de la fábrica mediante el agi-
moléculas con el tamaño de los poros.
tado físico. La desventaja de este método es que produce la destrucción de la estructura histórica del
El cuarto método de aplicación implica el proceso de
material bajo tratamiento.
inyección. Esta técnica sólo es aplicable en la introducción de adhesivos o rellenos en las zonas de de-
El segundo procedimiento se realiza por la introduc-
sagregación o de debilidad estructural alta.
ción del compuesto como emulsión en agua. El líquido penetra por acción capilar sin deformar la fábrica
Esta cuarta técnica es esencialmente una técnica de
(como sí sucede con el primer método).
museo. Un método no tan sofisticado es la introducción, por el método que sea, de material diseñado pa-
La profundidad de penetración es limitada y se corre
ra cambiar en la estructura de la fábrica.
el riesgo de producir estratificaciones. El tercer método es la mezcla del compuesto con un líquido orgáni-
El cambio puede generarse por oxigenación, por
co. Como el agua, este tipo de soluciones se evapora
reacción con agua, por aplicación de rayos ultraviole-
en la atmósfera.
tas o simplemente por envejecimiento.
Consolidación de muros de tierra a base de consolidantes poliméricos.
188
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Patología de los materiales cerámicos
BIBLIOGRAFÍA
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Materiales de Construcción Nº 260. Fundamentos y clasificación
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Científicas.
189
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PAT O LO G Í A D E LO S M AT E R I A L E S
PAT O LO G Í A
DE LA
MADERA
N AT U R A L E Z A Y C O N S T I T U C I Ó N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 9 5
C AU S A S D E A LT E R A C I Ó N Y D E G R A D A C I Ó N . . . . . . . 2 1 1
PROTECCIÓN..................................................239
LA DIAGNÓSIS.................................................261
T R ATA M I E N T O S C U R AT I V O S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 7 5
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PATOLOGÍA DE LA MADERA
NATURALEZA Y CONSTITUCIÓN
DE LA MADERA
PROTECCIÓN DE LA MADERA
239
195
FACTORES INCIDENTES EN LA
COMPORTAMIENTO ANTE
LAS AGRESIONES QUÍMICAS
PROTECCIÓN Y CONSERVACIÓN
199
TRATAMIENTOS PROTECTORES
MÉTODOS PREVENTIVOS
FACTORES QUE INTERVIENEN EN LA
RESISTENCIA MECÁNICA DE LA MADERA
200
Algunas definiciones sobre
TABLEROS DE MADERA
202
los protectores químicos
EL CORCHO
209
Tratamientos con madera húmeda
243
Tratamientos con madera seca
CAUSAS DE LA ALTERACIÓN Y
DEGRADACIÓN DE LA MADERA
Procesos sin autoclave
211
Procesos con autoclave
Grados de protección de la madera
INTRODUCCIÓN A LOS AGENTES
Los protectores químicos
PATOLÓGICOS DE LA MADERA
211
REGLAS DE CARÁCTER PREVENTIVO
CAUSAS CONGÉNITAS (antes de su uso)
213
A NIVEL GENERAL
253
MÉTODOS CURATIVOS
258
DEFECTOS Y ALTERACIONES
DE CRECIMIENTO
LA DIAGNOSIS
SECADO
CAUSAS ADQUIRIDAS (después de su uso)
261
218
A. AGENTES ABIÓTICOS
Comportamiento frente al agua,
EQUIPO DE INSPECCIÓN
261
CLASIFICACIONES BIOLÓGICAS
262
Deformabilidad, Envejecimiento,
TRATAMIENTOS CURATIVOS
DE LA MADERA
El fuego, Comportamiento
B. AGENTES BIÓTICOS
275
Los hongos de la madera,
Descripción de hongos
FASES DE LOS TRATAMIENTOS
cromógenos y de pudrición,
CURATIVOS DE LA MADERA
Los insectos xilófagos,
Identificación de xilófagos
133
275
ERRADICACIÓN DE
INSECTOS XILÓFAGOS
282
ERRADICACIÓN DE LAS PUDRICIONES
283
BIBLIOGRAFÍA
284
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Patología de la madera
NATURALEZA Y CONSTITUCIÓN
DE LA MADERA
En este apartado analizaremos diversas patologías
De afuera hacia adentro, en la corteza se distingue la
que pueden afectar a la madera no como elemento
corteza exterior, que es la piel que protege al árbol del
constructivo que cumple una función –estructura,
ambiente; el líber o corteza interior por donde circula la
revestimiento, carpintería– sino como material propia-
savia elaborada por las hojas para alimentar el tronco; y
mente dicho.
el cambium, capa viva que hace crecer la madera gracias a la mitosis o división de sus células en dos nuevas.
Tras una breve descripción de la misma y sus productos derivados comentaremos las fases de detección,
En la madera se destacan los diferentes anillos de crecimiento correspondientes a cada ciclo estacional; los
diagnosis y tratamiento de cada uno de los procesos
patológicos posibles.
externos son de color más claro y se designan como
ALBURA, madera todavía blanda y joven. Cuanto
más distanciados se encuentran estos anillos, más rá-
Se pueden distinguir dos clases de madera, en relación
pido es el crecimiento del árbol y, en una misma espe-
con su estructura, que se agrupan bajo la denominación
cie, cuanto más espaciados están, menos densa y
de GIMNOSPERMAS y ANGIOSPERMAS. Las pri-
resistente es la madera.
meras –coníferas o resinosas– son de hoja perenne,
crecen en la zona norte de clima templado y suministran
La parte interior se conoce como DURAMEN, núcleo
la mayor parte de la madera utilizada en construcción.
muerto y central del árbol, muy lignificado y por consiguiente más oscuro que la albura. En las coníferas el
Por su parte, las segundas –frondosas o caducifolias–,
si bien en su composición básica cualitativamente presentan los mismos elementos, la diferencia fundamental
en su estructura celular radica en la ausencia o presencia, respectivamente, de unas células denominadas vasos especializadas en el transporte de la savia.
duramen aparece impregnado con resina, mientras
que en las frondosas los que más se acumulan son
los taninos; a veces, los anillos que corresponden a
las primeras edades del árbol vuelven a ser de madera más blanda y peor formada.
No obstante esta diferenciación, existen especies de
árboles en los que es muy difícil distinguir entre dura-
Las angiospermas son las de madera más densa, resistente y durable y se utilizan sobre todo en ebanistería.
men y albura, ya sea por su juventud o por su propia
constitución, como es el caso del abedul, alerce, aliso, tilo y pino oregón. La albura absorbe mejor los
A escala microscópica, en un corte transversal del
productos de tratamiento pero es siempre menos re-
tronco de un árbol se pueden diferenciar a simple vis-
sistente que el duramen, tanto mecánicamente como
ta la corteza o floema y la madera o xilema.
frente al ataque de hongos e insectos.
195
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Patología de los materiales
Finalmente, el CORAZÓN es la zona de madera en el
A continuación se detallan los componentes primarios
centro del duramen que es vieja, dura y a menudo
de las paredes celulares y, por tanto, de la madera:
agrietada.
En el centro del árbol el corazón rodea la MÉDULA,
CELULOSA: constituye un 40-50 % de la ma-
de medida variable ya que es pequeña en el roble y
dera y es un polímero de la glucosa, lineal, po-
amplia en el sauce.
lidisperso y fibrilar, por su gran cantidad de
Las fibras son las principales células de la madera y
puentes de H+ intermoleculares, más o menos
se sitúan, con preferencia, según la dirección longitu-
cristalizado aunque siempre con un alcance
dinal del árbol. En las gimnospermas son de tipo tra-
cristalino relativamente corto y con un grado de
queidas y las angiospermas son de esclerénquima.
polimerización del orden de GP= 5.000-10.000.
Los poros que se ven como pequeños orificios en un
corte transversal del árbol, o como finas estrías en
Es insípida, incolora e inodora y forma fibrillas
uno longitudinal, constituyen los canales resiníferos
en las coníferas y, más específicamente, los vasos
en las frondosas.
claras agrupadas en haces tenaces y resistentes a tracción. Si bien es insoluble en agua
–aunque se reblandece– es soluble en sustan-
Los radios están formados por un tipo de células denominado parénquima. Pequeñas, cubicoides y de
cias ácidas.
paredes finas, almacenan sustancias nutritivas y de
reserva. Se encuentran en la madera tardía y contribuyen a trabar las fibras, pero su abundancia puede fa-
HEMICELULOSA: constituye el 20-30 % de
la madera y es un polímero amorfo y ramifica-
cilitar la hienda de la misma.
do de diferentes azúcares con un grado de polimerización bajo, del orden de GP= 150-200.
Forma parte de la matriz que aglutina a la celulosa y se degrada fácilmente con lejías y sustancias alcalinas.
LIGNINA: constituye el otro 20-30 % de la
madera, es un polímero tridimensional complejo de unidades fenólicas que conforma la matriz oscura y aglutinante de la celulosa. Es
insoluble y rígida, por lo que protege e impermeabiliza a las anteriores, y proporciona la resistencia a compresión y a cortante de la
madera. Con el tiempo se acumula en las paredes celulares y las hace ganar resistencia en
Dibujo esquemático de la sección de una estructura leñosa.
detrimento de su flexibilidad.
196
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Patología de la madera
El agua es otro de los elementos que compone las es-
Tiene bastante influencia en las características
tructuras leñosas. En la madera puesta en obra, cons-
mecánicas de la madera, pues provoca su re-
tituye del 10 al 15 % de su peso y puede estar
presente de tres modos diferentes:
AGUA DE CONSTITUCIÓN: (4-5 %) se halla combinada químicamente en las moléculas
orgánicas de los componentes de la madera,
blandecimiento, y se puede captar del vapor
ambiental de manera que su contenido tiende a
estar en equilibrio con el ambiente.
Su límite superior marca el punto de saturación
de las fibras (PSF), que viene a ser del orden
del 25-30 % respecto a la madera seca; en circunstancias normales y en ambientes interiores
por lo que no se pierde si no es por combus-
está en torno al 10-15 % y, en exteriores, al
tión o descomposición de la misma.
15-18 % (humedad máxima con la que debe
colocarse la madera en obra para minimizar su
AGUA DE IMPREGNACIÓN: –celular o hi-
movilidad, aunque industrialmente puede llegar a secarse por debajo del 10 %).
groscópica– es la que penetra en el interior de
las paredes celulares. Provoca movimientos de
AGUA DE IMBICIÓN: capilar o libre, aparece
hinchazón o merma en la madera que se mani-
en los canales y vasos de la madera y rellena
fiestan en sentido radial o transversal ya que el
grosor de la pared celular depende de su con-
el vacío interno celular y otros espacios intercelulares. Puede superar el 100 %, especialmente en la madera verde, y es la primera
tenido de humedad: más ancho cuando está
que se elimina cuando seca la madera después
saturada y más delgado cuando se seca.
de su talado.
PARAMETRO BUSCADO
GIMNOSPERMAS
ANGIOSPERMAS
Follaje
Perenne
Caduco
Anillos de crecimiento
Muy marcadas, fácilmente perceptibles
En general, poco marcados y poco perceptibles
Médula
De pequeño diámetro; más pequeña cuanto
más años tiene el árbol
De diámetro variable según las especies
Tejido fibroso
Inexistente
Constituye el esqueleto del árbol
Tejido vascular
Las células que constituyen los vasos
hacen de conductores de líquidos y de
esqueleto del árbol
Las células que constituyen los vasos transportan
los líquidos exclusivamente
Células de nutrición o reserva Constituyen los redios medulares y canales
resiníferos, en general, poco marcados y a
menudo imperceptibles
Constituyen los radios medulares y el parénquima,
a menudo, muy marcados y fácilmente perceptibles; el parénquima puede presentarse en forma de
células aisladas, de cordones o de manchas
CARACTERÍSTICAS DE LOS DISTINTOS TIPOS DE MADERAS
197
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Patología de los materiales
No puede captarse del aire, sino por contacto
Sin embargo, la densidad aparente sí varía, siempre
de la madera con agua líquida. No influye en
en función de la porosidad y el contenido de hume-
los cambios dimensionales de la madera y ape-
dad. La mayoría de las maderas tiene una densidad
nas lo hace en sus características mecánicas;
aparente que varía entre 400 y 850 kg/m3, siendo por
no obstante, sí afecta a su aparente densidad,
lo tanto más ligera que las piedras (entre 2.000 y
a su trabajabilidad para la venta y a la sensibilidad frente a hongos xilófagos.
Los componentes extractivos constituyen entre el 5 y
el 6 % de la madera y varían en tipo y cantidad según
3.200 kg/m3), los metales (entre 2.600 y 11.300 kg/m3)
y los plásticos (entre 900 y 1.400 kg/m3).
Entre contenidos de humedad que varían del 5 al 25 %,
el peso de la madera puede cambiar aproximadamente
especies. Incluyen sustancias como resina o trementina, taninos o polifenoles, aceites, grasas, ceras, colo-
un 0,5 % por cada 1 % de variación de la humedad.
rantes y otras sustancias gomosas; todos ellos con
gran influencia en el olor y toxicidad de la madera, es
decir, en su capacidad de resistencia frente a un ataque biológico.
En cuanto a los movimientos térmicos, la madera es
uno de los materiales menos sensibles a este fenómeno. De hecho, las dilataciones por efecto del calor se
combinan con una contracción por la pérdida de hu-
Excluyendo los poros, la densidad real de la madera
medad que el incremento de la temperatura provoca.
–relación entre masa y volumen real– es prácticamen-
El coeficiente de dilatación es de 0,3 a 0,6 x 10-4 por ºC
te igual para todas las especies y ronda los
en el sentido perpendicular a las fibras y de una déci-
1.550 kg/m3.
ma parte en el sentido axial.
Esquemas de la composición de maderas resinosas y no resinosas.
198
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Patología de la madera
COMPORTAMIENTO ANTE
LAS AGRESIONES QUÍMICAS
La mayoría de las maderas apenas son ácidas y producen ácido acético en zonas de humedad persistente. El roble, algunas tuyas y pocas especies más
contienen sustancias que corroen los metales.
Una madera ofrece buena resistencia a las agresiones
químicas si coinciden en ella un alto contenido de ce-
El tanino, en contacto con compuestos ferrosos en
lulosa y lignina, una baja permeabilidad, fibras bien
condiciones de humedad, puede provocar manchas
ordenadas y rectas y mínimos movimientos por cam-
oscuras. Las maderas que contienen gomas y resinas
son difíciles de trabajar y no favorecen las uniones en-
bios en el contenido de humedad.
coladas y algunos acabados.
Las maderas tienen buena resistencia a los álcalis y áci-
Los tamines y los azúcares pueden inhibir el agarre
dos débiles. Los primeros pueden encontrarse en las co-
del cemento Portland en la fabricación de algunos ta-
las de caseína y de fenol-formaldehído y los ácidos
bleros que los contengan y los aceites de madera, co-
débiles pueden estar presentes en exceso en la aplicación
mo la teca, deben ser tratados antes de encolarlos o
aplicarles acabados.
de resinas sintéticas, en el ácido clorhídrico –que se origina por emanaciones de cloro en las condiciones de hu-
Si bien la albura contiene un almidón que atrae a los
medad de las piscinas cerradas– y en el ácido sulfuroso
hongos, los taninos y otros fenólicos son tóxicos para
de los gases en atmósferas contaminadas.
ellos y para los insectos.
Esquema del aserrado de un leño.
Viejas vigas de madera flechadas por la pérdida de resistencia mecánica
con el paso del tiempo.
199
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Patología de los materiales
FACTORES QUE INTERVIENEN EN LA RESISTENCIA
MECÁNICA DE LA MADERA
La madera, por su estructura fibrosa organizada en fajos, es uno de los pocos materiales que se comportan
muy bien frente a los ESFUERZOS DE TRACCIÓN,
ante los que presenta una resistencia máxima cuan-
La madera presenta una alta relación de resistencia-
do la dirección de la fuerza es paralela al eje del tron-
peso, tanto a compresión como a tracción, y una elas-
co y una mínima cuando son normales.
ticidad notable. Puede soportar cargas grandes pero
lo hace mejor durante lapsos de tiempo cortos, ya que
Por el contrario, los ESFUERZOS DE FLEXIÓN ori-
tras periodos más prolongados pueden aparecer deginan una zona comprimida y otra traccionada y, enformaciones importantes.
tonces, la resistencia es máxima cuando la fuerza se
Por lo general, la resistencia aumenta con la densidad
–en particular en una misma especie– y, en conse-
aplica perpendicular al eje del tronco y es mínima
cuando incide paralela al mismo.
cuencia, la resistencia mengua si el contenido de humedad sube. La temperatura, sin embargo, no tiene
Los coeficientes de minoración para el cálculo deben
casi ninguna influencia ya que incrementos de 1 ºC
estar entre 1/4 y 1/5 para construcciones provisiona-
reducen las resistencias en alrededor de 0,3 %.
les poco importantes, y entre 1/6 y 1/7 para estructuras definitivas delicadas o comprometidas.
La resistencia mecánica de la madera puede verse afectada o beneficiada ante las siguientes circunstancias:
La madera ofrece un comportamiento excelente cuando sobrepasa su límite elástico por flexión.
RECTITUD DE LAS FIBRAS.
GRADO DE LIGNIFICACIÓN diferente en-
Es capaz de deformarse bastante sin que sobrevenga
tre especies y, en una misma especie, mayor
en el duramen que en la albura.
la ruptura, lo que permite obtener importantes curva-
CONTENIDO DE HUMEDAD.
siempre que el material sea joven y poco lignificado,
turas, por ejemplo en la construcción de muebles,
contenga un grado alto de humedad y reciba los
tratamientos adecuados.
La resistencia a la compresión es máxima cuando el
esfuerzo que provoca la tensión es paralelo al eje del
tronco y es mínima cuando es perpendicular al mismo. En el primer caso, la ruptura se produce tras una
fisuración, un alargamiento longitudinal y giros trans-
200
ESFUERZOS DE CORTE: aparecen si el componente recibe una fuerza en el plano que contiene al
eje. Sin embargo, si dicho plano es paralelo la pieza
versales originados por la separación de las fibras en
trabaja a deslizamiento. Los coeficientes de minora-
fajos. En el segundo, el periodo elástico es muy corto
ción se calculan en 1/7 para el esfuerzo a corte y en
y el tiempo de formación plástica es considerable.
1/9 para el deslizamiento.
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Patología de la madera
Con respecto a su desgaste, las maderas se
La época de tala influye bastante poco en la duración de
distinguen en:
la madera y las diferencias observadas entre piezas de
una misma clase, apeada en verano o en invierno, por
POCO DESGASTABLES, DURAS Y COMPACTAS: boj, encina, teca y palo de hierro.
lo general pueden ser atribuidas a una proporción dis-
MEDIANAMENTE DESGASTABLES: cho-
en servicio en condiciones diferentes.
tinta de albura y duramen o a que hayan sido puestas
po, pino y roble.
MUY DESGASTABLES: fresno y haya.
Los componentes de la madera que constituyen el alimento de los parásitos intervinientes en su destrucción son, como se ha indicado, la celulosa y la lignina
Es normal que la estructura de la madera, como material
natural, presente variados defectos como nudos, bolsas
–invariables en la madera a lo largo del año– y las sus-
de resina, fibras cortas, reviradas o giradas, señales de
tancias de reserva, mínimas tras la foliación y máxi-
ataques de agentes xilófagos o de pudriciones y anillos
mas al final del periodo de actividad vegetativa. Sólo
muy distanciados o demasiado cerca y que incluso tenga
cuando se trata de defender la madera de los insectos
un contenido de humedad diferente del normal, todo lo
que se alimentan de estas sustancias, se considera la
cual puede obligar a disminuir los coeficientes de ruptura
conveniencia de cortarlas una vez finalizada la folia-
utilizados. Ante situaciones de esta índole se han ideado,
entre otros recursos, las cotas de calidad y las tablas de
ción o dentro del lapso de tiempo en que su pequeño
minoración en función de los defectos.
porcentaje las haga inadecuadas como alimento.
TIPO DE MADERA
COMPRESIÓN
TRACCIÓN
FLEXIÓN
ESFUERZO CORTANTE
Pino de Flandes
355
600
500
45
Abeto
436
760
620
40
Caoba
680
1.200
Fresno
630
725
1.150
72
Abedul
650
400
570
Faig
530
1.080
800
107
Roble
450
740
650
80
Teca
900
1.100
900
100
RESISTENCIAS DE DIVERSAS ESPECIES DE MADERA. (VALORES SON EN kg/cm 2; HUMEDAD DE LA MADERA: 15 %)
201
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Patología de los materiales
TABLEROS DE MADERA
Se obtiene un tablero muy poco deformable, ligero,
resistente a la flexión, fácil de trabajar y que puede
Los tableros –elementos de superficie considerable y
adoptar diferentes curvaturas.
de grueso reducido– son piezas que si se extraen enteras del tronco tienen más posibilidades de padecer
deformaciones importantes.
Puede ser utilizado en aplicaciones estructurales (vigas de perfiles diversos y entrevigas) y es difícil de
partir y de rasgar; admite la unión con clavos y tornillos y ofrece una adecuada resistencia a la penetra-
Este problema, sumado a la necesidad de encontrar
ción de sus cabezas.
aplicaciones para la madera sobrante de la conversión, ha llevado a la fabricación de tableros artificiales
que, en general, son más ligeros y delgados, más
económicos y fácilmente trabajables, menos deforma-
El comportamiento al fuego –si se lo impregna o reviste de productos ignífugos– puede ser mejor que el de
las maderas que lo componen.
bles y más resistentes frente a la humedad, el fuego y
el ataque de los xilófagos que los tableros obtenidos
La durabilidad de estos tableros está ligada al tipo de
directamente del tronco.
adhesivo empleado. Si han de ir colocados en el interior el adhesivo puede ser caseína, de soja y colas de
TABLEROS CONTRAPLACADOS: están formados
animales o de resinas sintéticas mezcladas con otras
por planchas de madera cruzada y unida con adhesi-
sustancias.
vos. Los movimientos de la madera son mínimos y se
producen en el sentido de las fibras y si se adhieren un
Para el exterior solamente se utilizan resinas sintéticas
cierto número de capas una sobre otra, de manera que
que incluyen la urea, la melamina y el formaldehído fe-
tengan las direcciones de las fibras perpendiculares.
nólico y maderas tratadas con fungicidas e insecticidas.
Juntas verticales y horizontales entre tableros.
202
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Patología de la madera
GINMOSPERMAS
Nombre
común
Abet
Nombre Color
en latín
Abies
albá
Origen
Entre Europa
marrón Asia
Durabilidad /
Resistencia
a la impregnación
No durable
Densidad Textura Trabajabilidad
Baja
Fina
Buena
Resistente
y rosado
Usos
Costo
E, CE,
Bajo
Notas
Con la misma denomina-
CI,
ción latina se incluyen una
PDS, R
considerable cantidad de
pinos que proporcionan
maderas excelentes, si
bien con variaciones en la
textura, densidad, número
y medida de los nudos.
Melis
Pinus
Marrón U.S.A.
palus-
rojizo Europa
Medianamente
durable
Alta
Fina
Buena
CI,
PDN
medianamente
tris
E, CE,
Medio Muy resinosa. No acepta
fácilmente la pintura.
Anillos muy marcados y a
veces sin nudos.
resistente
Resistente a los insectos y
a la humedad.
Buena
Pino
rojo
Pino de
Pinus
Marrón Europa
No durable
sylvestris
rosado
Resistente
Mediana
Fina
Buena
E, CE,
CI, PDS
Bajo
Vetas muy marcadas.
Albura poco diferenciada.
Fácil de trabajar. A menudo
contiene bolsas de resina y
Flandes
numerosos nudos. Puede
sufrir el ataque de hongos
y de la humedad.
Pino de
Oregón
Pseudo
suga
dougla-
Marrón U.S.A.
claro Canadá
rojizo
Medianamente
Mediana
Fina
Buena
E, CE,
CI, PDS
durable
Resistente
Medio Fibra ligeramente horcada. Anillos muy finos y
próximos. Estable a los
cambios de humedad.
sii
Horca resinosa y de gran
calidad.
Referencias
Densidad
Muy alta: 800-1040 kg/m3
Usos
Baja: 320-480 kg/m3
Extremadamente alta:
más de 1040 kg/m3
E:Estructuras / CE: Carpintería exterior / CI: Carpontería interior /
Mediana:
M: Muebles / PDS: Pavimento doméstico suave / PDN: Pavimento
480-640 kg/m3
doméstico normal / PIS: Pavimento industrial suave / PID: Pavimento
Alta: 640-800 kg/m3
industrial duro / R:Revestimiento
CARACTERÍSTICAS DE LAS GIMNOSPERMAS
203
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Patología de los materiales
ANGIOSPERMAS
Nombre
común
Nombre Color
en latín
Origen
Durabilidad /
Resistencia
a la impregnación
Fresno
Fraxinus Claro
excelsior
Europa
No durable
Medianamente
resistente
Alta
Tosca
Europa
No durable
Permeable
Alta
Haya
Fagus Marrón Europa
sylvatica claro
Japón
No durable
Permeable
Castaño
Castanea Marrón Europa
sativa
claro
Roble
Notas
Usos
Costo
Buena
CI, M,
R
Medio Dura y flexible, indicada
para muebles curvados y
barras. Anillos amplios y a
menudo visibles. Poco
deformable. Atacable por
hongos
Fina
Buena
CI, M,
R,
PDS
Alta
Fina
Buena
CI, M,
R,
PDN,
PSI
Medio Se alabea por la humedad.
Fácil de curvar al vapor, y
de esta manera se vuelve
de color rosa. Se ven los
radios medulares. Atacable
por escarabajos
Durable
Medianamente
resistente
Media
Poco
fina
Buena
CI, R,
PDN
Medio El color y la textura son
parecidos a los del roble.
Es manchado por elementos de fundición. Curvable
y muy trabajable
Quercus Marrón Europa
robur
claro América
Japón
Durable
Medianamente
resistente
Alta
Tosca Mediana CE, CI, Medio Es manchado por elementos de fundición. Atacable
M,
por el Lyctus
PDN, R
Teca
Tectona Marrón Tailandia
grandis claro
Bastante durable
Medianamente
resistente
Alta
Poco Mediana CE, CI,
fina
M, R
Alto
Contiene aceite lo cual lo
hace muy durable
Nogal
Juglans Marrón Europa
regia variable
Medianamente
durable
Resistente
Alta
Poco Mediana CI, M,
fina
R
Alto
Presenta variaciones considerables de color. Muy
decorativa. Muy bien para
pulir. Se pica fácilmente
Paduc
Pterocar Marrón
pus
y rojo
soyauxii
Bastante durable
Resistente
Alta
Alto
Se oscurece con el aire.
Imputrecible y resistente a
los ataques xilófagos
Abedul
Betula
Referencias
Densidad
Baja: 320-480 kg/m3
Mediana:
480-640 kg/m3
Alta: 640-800 kg/m3
Claro
Asia
Africa
Muy alta: 800-1040 kg/m3
Extremadamente alta:
más de 1040 kg/m3
CARACTERÍSTICAS DE LAS ANGIOSPERMAS
204
Densidad Textura Trabajabilidad
Gruesa
Poco
fina
Difícil
CE, CI.
M, R
Bajo
Flexible y curvable
Usos
E:Estructuras / CE: Carpintería exterior / CI: Carpontería interior /
M: Muebles / PDS: Pavimento doméstico suave / PDN: Pavimento
doméstico normal / PIS: Pavimento industrial suave / PID: Pavimento
industrial duro / R:Revestimiento
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Patología de la madera
TABLEROS AGLOMERADOS: son aquellos que se lo-
Sin embargo, se pueden presentar distorsiones si:
gran con partículas de madera u otras sustancias celulósicas y fibrosas, unidas con resinas sintéticas o cemento.
SUFREN TENSIONES DEFORMADORAS
mientras permanecen húmedos.
Los de partículas aglomeradas con resinas sintéticas
se utilizan principalmente en la fabricación de muebles de taller o bien, entre otras aplicaciones, para en-
LA HUMEDAD ES DIFERENTE PARA CADA
CARA.
castrar en la obra, para mamparas divisorias y para
formar los planos inclinados de las cubiertas y
SE HA REVESTIDO UNA SOLA CARA y,
obtener encofrados.
por consiguiente, no se encuentran equilibradas
La rigidez y la resistencia mecánica aumentan en ge-
ambas caras.
neral con la densidad, que en estos tableros varía de
450 a 800 kg/m3. El contenido de humedad de los ta-
FUERON PROTEGIDAS DE LA HUME-
bleros recién fabricados es del 7 al 13 % y los movi-
DAD LAS SUPERFICIES PERO NO LOS
mientos debidos a esta causa, aunque sean
CANTOS, razón por la cual aparecen hincha-
higroscópicos, son muy pequeños.
zones y protuberancias en los recubrimientos.
Apoyo de las tablas que consiste en rastreles metálicos que encajan en ranurados de los cantos. Los rastreles descansan en travesaños de madera tratada, dejando la correspondiente cámara de aire.
205
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Patología de los materiales
Es conveniente que los tableros permanezcan en la
Es preferible no utilizar colas de productos de animal que
obra un tiempo antes de ser ajustados de manera que
contengan agua y, en cualquier caso, se ha de mantener
se vayan acomodando a la humedad ambiental.
el equilibrio necesario revistiendo ambas caras.
La resistencia a la humedad no es total, ni siquiera en
Para evitar que se generen curvaturas excesivas se
deben utilizar tableros que tengan entre 18 y 38 mm
aquellos tableros que se distribuyen como resistentes
de grueso –según la carga a recibir– considerando,
a la misma y es aconsejable que no se coloquen en
naturalmente, la separación de los soportes.
sitios donde persiste la humedad por largos periodos.
En la formación de cubiertas se escogen aquellos que
La resistencia a los insectos sí es total, y con respec-
ofrezcan una mejor resistencia a la humedad y que
to a los hongos es buena a menos que los tableros
traigan incorporado algún fungicida.
queden en condiciones permanentes de humedad por
sobre un 20 %.
Y, con respecto a los tableros de partículas aglomeradas con cemento Portland, se ha de considerar que
son más densos y resistentes a los insectos y menos
En lo referente al fuego es similar a la de la madera
combustibles que los fabricados con resinas.
para aquellos tableros no recubiertos o no tratados
con sustancias retardantes.
Incluso son más pesados y ofrecen menos resistencia
mecánica y al impacto, pero se adecuan mejor para la
Los movimientos térmicos no son significantes y no
formación de cubiertas por su mayor durabilidad en
afectan las propiedades resistentes. La resistencia
condiciones húmedas y porque su alcalinidad dificul-
mecánica y la rigidez dependen del tipo de tablero y
ta el desarrollo de los hongos.
del grueso.
TABLEROS DE FIBRAS: se obtienen de la mezcla
Pueden tener tendencia a deformarse progresivamen-
de fibras de madera u otros vegetales con un aglomerado o adhesivo.
te bajo fuertes cargas permanentes y con mayor intensidad cuanto más alto sea el contenido de humedad.
Las fibras de la madera quedan unidas formando fajos
mediante la lignina, un adhesivo natural, que puede li-
206
Por lo general la unión de los revestimientos a los
cuarse con vapor de agua, reaccionar con la celulosa
tableros se hace con adhesivos de resina de urea
y dar origen a una resina sintética y termoplástica con
formol en el taller y con colas de contacto en la obra.
diversas aplicaciones.
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Patología de la madera
TROPICALES
Nombre
común
Nombre Color
en latín
Origen
Durabilidad /
Resistencia
a la impregnación
Ocumé Aucoumea Rosa
llaineana salmón
Africa
No durable
Medianamente
resistente
Baja
Iroc Chlorophora Marrón
excelsia oscuro
Africa
Bastante durable
Extraordinariamente
resistente
Alta
Tiama Entandro- Marrón
phragma rojizo
angolense
Africa
Medianamente
durable
Extraordinariamente
resistente
Media
Sapel.li Entandro- Marrón
phragma rojizo
cylindrum
Africa
Medianamente
durable
Resistente
Media
Referencias
Densidad
Baja: 320-480 kg/m3
Mediana:
480-640 kg/m3
Alta: 640-800 kg/m3
Muy alta: 800-1040 kg/m3
Extremadamente alta:
más de 1040 kg/m3
Densidad Textura Trabajabilidad
Poco Mediana
-baja
fina
Usos
Costo
R
Bajo
Notas
Se oscurece paulatinamente al aire y al final es
muy oscura. Al aserrarla
produce un repelo que dificulta el barnizado.
Poco Mediana CE, CI, Medio Durable, resistente a la
-baja
R, PDN
fina
intemperie y a los parásitos pero la alternancia de
humedad la agrieta, por
contener depósitos minerales que llenan los vasos.
Aceitosa, rechaza algunas
pinturas (grasosas o derivadas del petróleo)
Poco Mediana CE, CI, Medio Poros muy abiertos. A
R, M,
fina
menudo tiene un contrapelo considrable que difiPDS
culta el acabado y el
pulido. Resistente a los
insectos pero no a la
alternancia de humedadsequedad
Fina Buena
Mediana
CE, CI, Medio Reflejos tangenciales
cuando se la corta según
M, R,
la veta. Anillos visibles.
PDN
Oscurece con el calor.
Resistente y con poca
retracción. Admite colas,
barnices y pinturas.
Soporta bien la humedad.
Usos
E:Estructuras / CE: Carpintería exterior / CI: Carpintería interior /
M: Muebles / PDS: Pavimento doméstico suave / PDN: Pavimento
doméstico normal / PIS: Pavimento industrial suave / PID: Pavimento
industrial duro / R:Revestimiento
CARACTERÍSTICAS DE LAS MADERAS TROPICALES
207
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Patología de los materiales
TROPICALES
Nombre
común
Nombre Color
en latín
Saman- Khaya Marrón
guila ivorensis rojizo
Origen
Durabilidad /
Resistencia
a la impregnación
Usos
Costo
Notas
Africa
Medianamente
durable
Extraordinariamente
resistente
Media
Mediana Mediana CE,CI,
M, R,
PDS
Medio Grandes diferencias entre
las variedades. Oscurece
al aire. La humedad persistente la ataca y acaba
pudriéndola
Gruesa Difícil
Medio Muy densa y dura. Gran
retracción al secarse. Es
prácticamente imputrecible
e inatacable por organismo xilófagos. Resistente al
agua de mar
Pal de
ferro
Lophira Marrón
oscuro
alata
Africa
Bastante durable
Extraordinariamente
resistente
Media
Alta
Embero
Lovoa Marrón
klaineana dorado
Africa
Durable
Extraordinariamente
resistente
Media
Fina
Buena
CI, M, Medio Repelo muy marcado a
menudo. Apreciada en
R, PDS
ebanistería y
decoración
Manzonia Mansonia Gris a
altissima tostado
Africa
Durable
Extraordinariamente
resistente
Media
Fina
Buena
CE, CI, Medio Al trabajarla produce un
polvo irritante. Se aclara si
R, PDS
se expone al sol. Poco
retráctil y muy estable y
elástica
Abura Mitragyma Marrón
claro
ciliata
Africa
No durable
Medianamente
resistente
Media
Durable
Medianamente
resistente
Media
Caoba Swietenia Marrón América
macrophilia oscuro
Referencias
Densidad
Baja: 320-480 kg/m3
Mediana:
480-640 kg/m3
Alta: 640-800 kg/m3
Muy alta: 800-1040 kg/m3
Extremadamente alta:
más de 1040 kg/m3
CARACTERÍSTICAS DE LAS MADERAS TROPICALES
208
Densidad Textura Trabajabilidad
PID
Poco Mediana CI, M,
fina-fina
PDS
Fina
Muy
buena
CE, CI,
M, R
Bajo
Poco deformable.
Atacable por insectos.
Hay que someterla a
tratamiento apenas se
la tala.
Muy
alto
Oscurece al aire. Resiste
la alternancia de humedad-sequedad
Usos
E:Estructuras / CE: Carpintería exterior / CI: Carpintería interior /
M: Muebles / PDS: Pavimento doméstico suave / PDN: Pavimento
doméstico normal / PIS: Pavimento industrial suave / PID: Pavimento
industrial duro / R:Revestimiento
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Patología de la madera
Una de estas aplicaiones es la de constituir nuevamen-
EL CORCHO
te el adhesivo de las fibras, cuando se colocan no por
fajos sino al azar y se someten a un enérgico prensado.
El corcho constituye la parte exterior de la corteza del
alcornoque (QUERCUS SUBER), un árbol perennifolio de hasta 20 m de altura que crece en la región
Su densidad va de 350 a 950
kg/m3,
la absorción de
humedad es del 30 % a las 24 horas y la dureza Brinell es de 11,5.
mediterránea occidental y que es sometido a una operación de pelado cada 6 u 8 años.
El corcho está formado por un tejido muy ligero, poroso e impermeable debido a la suberina que impregna
La estabilidad volumétrica es buena y la resistencia
las células, esféricas de 2 a 3 µ de diámetro y con burbujas de aire.
biológica inmejorable.
El contacto entre células vecinas es tal que no quedan
Los cambios de humedad relativa del 33 al 90 % pro-
vacíos entre ellas. La densidad es muy baja, del orden
de 0,24 kg/dm3, y la elasticidad es considerable. Su
vocan movimientos del 0,40 al 0,20 %, relativamente
uniformes en sentido longitudinal y transversal.
impermeabilidad es total y son muy pocos los líquidos
que al atacar pueden traspasarlo. La durabilidad frente al aire y agua es bastante alta.
Tal como se aconseja para tableros aglomerados,
en este caso también se recomienda esperar un
tiempo en la obra antes de proceder a la colocación
Con un aislamiento térmico muy elevado, una absorción de sonido notable y una buena estabilidad química, el corcho solamente puede verse perjudicado por
los ácidos minerales, las bases alcalinas fuertes y al-
definitiva, para que puedan acomodarse a la
humedad ambiental.
gunos insectos xilófagos que lo pueden atacar si encuentran el alimento necesario.
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Patología de la madera
CAUSAS DE LA ALTERACIÓN Y
DEGRADACIÓN DE LA MADERA
AGENTE
DAÑO PRODUCIDO
Abióticos
Fibra retorcida o revirada. Madera
entrelazada. Verrugas y lupias.
Factores
Curvatura del tronco. Desviación de
de crecimiento fibras. Madera de reacción. Nudos.
Fendas. Acebolladuras. Crecimiento
anormal
Agentes climáticos
Decoloraciones. Fendas. Merma de
facultades mecánicas. Envejecimiento
Fuego
Carbonización. Pérdida de resistencia,
pudiendo llegar a la destrucción
INTRODUCCIÓN A LOS
AGENTES PATOLÓGICOS
DE LA MADERA
Tradicionalmente se han clasificado los diferentes
agentes de alteración de la madera en dos grandes
grupos:
ABIÓTICOS o FISICOQUÍMICOS y
BIÓTICOS o BIOLÓGICOS.
AGENTES ABIÓTICOS: son consecuencia de fenóUso mecánico Fatiga y pérdida de resistencia.
Deformación y desgaste por rozamiento
menos climáticos o meteorológicos como la radiación
solar (UV e IR), la humedad ambiental y la lluvia, el
viento y las heladas, o de fenómenos más puramente
Bióticos
químicos como el contacto con productos o materiaBacterias
Alteración de propiedades
les agresivos que puedan deteriorar la estructura de la
madera e incluso el fuego, difícil de clasificar como
Insectos
xilófagos
Perforaciones y pérdida de masa.
Disminución de resistencia, pudiendo
llegar a la destrucción
Xilófagos
marinos
Similar al de los insectos
factor físico o químico.
AGENTES BIÓTICOS: normalmente degradan la
madera al utilizarla como alimento y por esta razón se
designan como xilófagos; no obstante, también hay
Hongos cromógenos
Cambios de color y ligera pérdida de
resistencia. Debilitación de la madera
frente a otros ataques
algunos que sólo se sirven de ella para su morada.
Desde organismos elementales como bacterias y hongos hasta los más desarrollados como los roedores,
Hongos de
pudrición
Descomposición de la madera, con
pérdida de peso y resistencia.
Alteración de características
organolépticas.
considerando además a los insectos, moluscos y
crustáceos, existen varias especies capaces de deteriorar la madera y en general, y sin mayor precisión,
AGENTES DE ALTERACIÓN DE LA MADERA
se habla de pudrición cuando el ataque es por hongos y de infección cuando es por insectos.
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Patología de los materiales
En el primer caso, pudrición por presencia de hongos,
la madera atacada puede manifestar los siguientes
síntomas:
PÉRDIDA DE LA RESISTENCIA, ABLANDAMIENTO O DESINTEGRACIÓN DE LA
MADERA, lo que se comprueba con un punzón.
SONIDO HUECO O CAMBIO DE SONIDO
similar cuando se golpea la madera.
DECOLORACIÓN DE LA MADERA, que aparece más clara u oscura de lo normal y con frecuencia en forma de setas, costras o chancros.
CARACTERÍSTICO OLOR A MOHO.
POSIBLE APARICIÓN DE ALGÚN TIPO
DE INSECTO que infecta a la madera atacada por hongos.
Y, en lo que respecta a los procesos de infección, los
síntomas más importantes que ofrece la madera atacada por insectos xilófagos pueden ser:
AGUJEROS en su superficie (es importante
observar si los agujeros son recientes o no y si
hay serrín en sus proximidades).
TÚNELES cerca de la superficie de la madera.
PRESENCIA DE LARVAS O PUPAS en el
interior de las piezas atacadas.
IRREGULARIDADES en la superficie en forma de hundimientos o sopladuras.
RUIDOS DE RASCADO que producen las
larvas al roer la madera.
Estos agentes patológicos pueden aparecer tanto en el
momento inmediato de la tala del árbol, como durante
su estiba, transporte o puesta en obra. De esta manera
podemos distinguir dos grupos de causas según el momento de su aparición, que puede ser antes de poner la
madera en obra o cuando ya se encuentra en funcionaDefectos congénitos de la madera.
miento. A estos dos grupos los llamaremos CAUSAS
CONGÉNITAS y CAUSAS ADQUIRIDAS.
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Patología de la madera
ACEBOLLADURAS Y COLAINAS: abertu-
CAUSAS CONGÉNITAS
(ANTES DE SU USO)
ras curvilíneas entre anillos de crecimiento en
la sección perpendicular del tronco.
FENDAS: grietas longitudinales que se abren
Como indicáramos en el punto anterior, las causas
en la dirección de las fibras.
congénitas de la madera son exclusivas de este material y se derivan directamente de la constitución fisicoquímica del mismo.
ATRONADURAS: fendas de helada en dirección radial que, si bien se abren hacia el exte-
Se trata de patologías que se pueden encontrar con
rior, pueden recubrirse con el crecimiento.
independencia de la función que tenga la madera en
la obra.
Son directas y están íntimamente relacionadas con las
tecnologías de plantación, extracción y manipulación
de este material.
AGALLAS: bolsas de resina que se hallan con
frecuencia en los pinos y que se sitúan entre la
madera tardía y la temprana de dos anillos
anuales sucesivos. Dificultan el trabajo, el encolado y la protección superficial y pueden pro-
DEFECTOS Y ALTERACIONES DE CRECIMIENTO
Para que una madera sea buena debe presentar las
siguientes características: fibras rectas y uniformes,
vocar que exude la resina, sobre todo en
coníferas mal sangradas y si el asoleamiento
favorece el aumento de temperatura en la superficie de la madera. Este defecto es más
usual en piezas colocadas verdes o húmedas.
anillos anuales regulares, olor a fresca, una superficie
sedosa al tacto cuando es cortada longitudinalmente
y ausencia de fendas, vacíos y manchas.
Si nos hallamos ante una madera con atributos opuestos, puede tratarse de una enfermedad o de un defec-
CRECIMIENTO IRREGULAR, por lo general por hallarse en terrenos o posiciones inadecuadas, que provoca excentricidad y exceso de
fibras, entre otros defectos.
to natural de la misma, entendiendo por tal tanto al
que se desarrolla en el árbol vivo como el que apare-
CORAZÓN PARTIDO, estrellado o abierto,
ce tras la tala y que puede significar la inutilización de
consistente en grietas radiales que afectan al
la madera.
corazón y a la albura a causa de la desecación.
Los defectos de crecimiento de la madera son alteraciones en la uniformidad que provoca el ambiente na-
ENTRECORTEZA o ENTRECASCO forma-
tural donde crece el árbol.
da por la inclusión de corteza en el tronco del árbol al unírsele una rama durante el crecimiento.
Pueden causar dificultades de trabajo, alabeos y revirados y afectan en especial a la tecnología de su aprovechamiento forestal.
DOBLE ALBURA: se trata de la capa de albura que aparece dentro del duramen tras un pe-
Entre los defectos más importantes que pueden surgir
ríodo
de
frío
intenso
en edificación podemos citar:
transformación en duramen.
que
impidió
su
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Patología de los materiales
EXCENTRICIDAD DE CORAZÓN: creci-
LUPIAS Y VERRUGAS. Son protuberancias
miento radial no uniforme que provoca diferen-
del tronco por reacción a las agresiones de vi-
te anchura de los anillos anuales según los
rus, bacterias e insectos. Las primeras presen-
sectores del tronco de los árboles situados en
pendientes o cerca de rocas.
tan forma de globo y las verrugas son
irregulares. Algunas se aprovechan como chapas decorativas por su especial veteado.
FIBRA DIAGONAL: es un defecto de labra
MERMAS: son las grietas que aparecen en
que supone una dirección longitudinal de corte
sentido radial por causa de la desecación.
desviada de la fibra.
MADERA DE REACCIÓN: diferencia sectoFIBRA ENTRELAZADA O TORCIDA: se
tarta de un trenzado irregular de las fibras, que
crecen en sentido helicoidal y comprometen el
rial y estructural provocada por el crecimiento
heterogéneo del tronco, a causa de esfuerzos
permanentes como vientos dominantes y crecimiento en ladera.
trabajo y la protección superficial de la pieza,
pudiendo favorecer su alabeo.
NUDOS: discontinuidad estructural de la madera debido a la inclusión gradual de las bases
GRIETAS que se presentan como aberturas
y troncos de las ramas al crecer el árbol. Se
de distinto tipo: curvilíneas o acebolladuras, ra-
manifiestan como una desviación de las fibras
diales o mermas, longitudinales, fendas o estrelladas. Aparecen por defectos de secado y
y los anillos de crecimiento a su alrededor, aunque sus tejidos pueden ser solidarios con los
del tronco. Los nudos sueltos deben evitarse
cambios de humedad o por congelación de los
ya que reducen la escuadría útil de la pieza,
fluidos que contiene la albura. Reducen la du-
distorsionan la dirección de las fibras y dificul-
rabilidad de la madera afectada.
tan su trabajo, lijado y pintado.
Medidas preventivas para minimizar las deformaciones en la colocación de terminaciones de madera a base de tablones.
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Patología de la madera
HUMEDAD
RELATIVA
AMBIENTE A 16 ºC
CONTENIDO DE
HUMEDAD DE LA
MADERA EN %
90
27
89
26
88
25
Máximo contenido para impregnaciones
24
23
21
El ataque por hongos no sucede
Con calor artificial
Secado al aire
22
84
20
82
19
80
18
76
17
72
16
68
15
64
14
58
13
54
12
48
11
44
10
38
9
32
8
26
7
20
6
16
5
0
0
Estructuras y vigas, viguetas, cabirons
y pavimentos
Carpintería exterior, estructuras delicadas, construcciones prefabricadas
Carpintería interior (con calefacción intermitente), construcciones encoladas
Carpintería interior (calefacción constante)
Carpintería interior (con calefacción
hasta 20 ºC-24 ºC)
Pavimentos sobre calor radiante
HUMEDAD DE LA MADERA Y SUS USOS
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Patología de los materiales
PATAS DE GALLO O CUADRANURAS, con-
SECADO
sistentes en el conjunto de grietas radiales que
parten del corazón o médula hacia la corteza.
Si la madera pierde agua con mucha rapidez las partes exteriores, especialmente los extremos, se retuer-
Si se piensa pintar la madera y se encuentran defectos como nudos muertos o bolsas de resina, se los vacía y rellena con tacos de madera, pero si las
irregularidades son muy numerosas resulta más eco-
cen. Como se trata de un proceso reversible, no tiene
sentido invertir en el secado de una madera que se
utilizará en sitios excesivamente húmedos.
nómico dejar la madera para fabricar tableros.
Es conveniente estibar la madera fina seca en la obra
Con respecto a las fisuras, algunas aparecen en el
secado y otras ya existen en el árbol vivo. Pueden
hasta que tenga el grado de humedad necesario
lo cual, en ocasiones, no ocurre hasta que los vidrios
encontrarse grietas longitudinales importantes origi-
están colocados y la calefacción se ha puesto en
nadas por un incremento del volumen de agua que
funcionamiento.
haya penetrado por alguna hendidura superficial o
causadas por el envejecimiento del corazón y la
A continuación se detallan los sistemas de secado
médula o por su desaparición.
habituales:
También aparecen si dos anillos vecinos pierden con-
SECADO AL AIRE. Se apila la madera sin
tacto y dan lugar a un vacío que merma la cohesión y
corteza, protegida de la lluvia y de la humedad
favorece el anidamiento de insectos.
del terreno, de manera que el aire circule libremente entre cada una de las piezas.
Los nudos constituyen la parte de una rama que se inserta en el tronco por el crecimiento del árbol y normalmente son más duros que la madera que los
envuelve. Un nudo vivo se encuentra donde las fibras
de una rama viva tienen continuidad con las del tronco, y un nudo muerto resulta cuando la rama está
Con este sistema disminuyen los riesgos de
degradación o de ataques de hongos e insectos xilófagos y pueden conseguirse contenidos
de humedad del 17 al 22 %, sin que el proceso sea muy rápido. En condiciones favorables,
muerta o cortada.
las resinosas de poco grueso se secan al aire
Se designa nudo encajado al que está rodeado de resina o corteza. Los nudos muertos no presentan pro-
en algunas semanas, pero en condiciones desfavorables pueden requerir un año o más.
blemas mientras los tejidos no estén alterados pero,
en general, acaban saltando por lignificación del dura-
216
SECADO AL HORNO. Con el fin de acelerar
men y la pérdida de adherencia con las capas que lo
considerablemente el proceso de secado al
envuelven. Las normas de algunos países no aceptan
aire, y de obtener contenidos de humedad
la presencia de nudos muertos en carpintería para el
menores, se han de utilizar hornos que some-
exterior o para el interior si son a la vista, permitiéndo-
tan a la madera a corrientes de aire caliente y a
los solamente si se hallan bien adheridos y no tienen
un grado higrométrico decreciente, adecuado
más de 16 mm de diámetro.
para evitar revirados.
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Patología de la madera
No obstante, la madera secada correctamente responde a las variaciones de la humedad, razón por la
cual es conveniente escoger maderas cuyos movimientos de origen hídrico sean reducidos y que presenten poca diferencia entre los movimientos radiales
y tangenciales.
La madera se debe colocar de manera que no quede
restringida su posibilidad de movimiento y las espigas
han de tener la medida adecuada para que no provoquen revirados en las cajas donde se alojan.
Las maderas de árboles planifolios o no resinosos
pueden ser transformadas en tablas finas mediante
una sierra y, al ser obtenidas por cortes radiales, se
reviran menos y son menos susceptibles de padecer
agrietamientos.
Asimismo, son más fáciles de secar y cuando se desgastan por abrasión lo hacen con más uniformidad
que las obtenidas por cortes longitudinales pero, no
obstante, ha de tenerse en cuenta que los métodos
que dan una alta proporción de madera serrada en dirección del radio no resultan económicos ya que implican mucho desecho.
Se considera que, independientemente de lo que exigen
las normas de cada país, una buena madera debe cumplir, entre otros, los siguientes requisitos:
NUDOS CON DIÁMETRO INFERIOR A
LOS 16 MM.
COMO MÍNIMO, 8 ANILLOS EN 25 MM
EN UNA SECCIÓN TRANSVERSAL.
BOLSAS DE RESINA QUE SEAN REMOVIDAS Y REEMPLAZADAS POR TACOS
DE MADERA.
TACOS E INSERCIONES DE NO MÁS DE
12 MM.
GRIETAS RADIALES CON UNA PROFUNDIDAD IGUAL O INFERIOR A 1/4
DEL RADIO.
Fachada de aleros retirados para protección de lluvia
(Europa, Edad Media).
217
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Patología de los materiales
CAUSAS ADQUIRIDAS
(DESPUÉS DE SU USO)
COMPORTAMIENTO DE LA MADERA
FRENTE AL AGUA
La madera puede ser más o menos higroscópica en
Este apartado trata sobre las causas o condiciones patológicas que amenazan a la madera una vez puesta en
obra o cumpliendo su función. Dentro de estas operan
los dos grandes grupos: los AGENTES ABIÓTICOS y
los AGENTES BIÓTICOS.
función de su estructura celular y es capaz de captar
A. AGENTES ABIÓTICOS
pequeña dilatación en el longitudinal.
Se trata de todos aquellos agentes que no son organismos vivos y que pueden causar lesiones o fallos en la
madera de servicio. A continuación enumeramos los
principales y más dañinos:
Si el ambiente es muy húmedo estas paredes celula-
COMPORTAMIENTO DE LA MADERA
FRENTE AL AGUA
DEFORMABILIDAD DE LA MADERA
la humedad del aire que, impregnando las paredes
celulares que se hinchan y esponjan, provoca el entumecimiento de la madera en sentido tangencial –donde hay mayor cantidad de fibras–, así como una
res se impregnan hasta la saturación y aparece el
agua en el vacío del interior de las células y en los espacios libres intercelulares.
La humedad máxima absorbible en forma de vapor se
conoce como punto de saturación de las fibras (PSF)
ENVEJECIMIENTO DE LA MADERA
y se encuentra en el intervalo PSF= 22 a 35 % según
EL FUEGO
especies y zonas del árbol.
Sección de un leño señalando los cortes y sus deformaciones. Es importante conocer estos aspectos desde el moemento de la
elección de las piezas y teniendo en cuenta la ubicación final de las mismas en la obra.
218
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Patología de la madera
Cuanto mayor es el PSF, mayor es la estabilidad dimensio-
La variación dimensional difiere en función del tipo de
nal de la madera, sobre todo en condiciones húmedas.
madera; el castaño y el roble, por ejemplo, son más
estables que el haya. Con el paso del tiempo y los su-
Por debajo de estos valores no aparece agua libre en el
interior de las células y las dimensiones cambian radial
cesivos cambios de humedad, todas las maderas tienden a estabilizar sus dimensiones y responden cada
vez menos a las variaciones ambientales por un fenó-
y tangencialmente en forma directamente proporcional
meno de fatiga higroscópica.
al contenido de humedad en el intervalo H= 0-PSF.
En general, el secado de la madera verde hasta las
Por el contrario, si se supera el PSF, los cambios de
condiciones normales de uso final favorece la reduc-
humedad ya no alteran ni las dimensiones ni la resis-
ción de la densidad aparente y del volumen, el incre-
tencia de la madera pero la vuelven sensible al ataque
mento de las propiedades resistentes, del aislamiento
de los hongos xilófagos, que necesitan un ambiente
térmico y de la durabilidad y una mejor adecuación
cercano al PSF.
para recibir impregnaciones, recubrimientos decorativos y/o adhesivos. Sin embargo, estos cambios no tie-
En la madera, la humedad se mide con referencia al
peso anhidro obtenido por desecación a T= 101-105
ºC. En las gimnospermas la humedad del árbol en estado verde oscila, en promedio, entre un 150 % en la
nen la misma magnitud en todas las direcciones.
Así, las contracciones que provoca el secado son del
6 % en sentido radial y del 9 al 18 % en el tangencial,
según las especies.
albura y un 60 % en el duramen y en el caso de las angiospermas es menor, del orden del 80 %.
El secado que se lleva a cabo en condiciones irregulares puede provocar tensiones diferenciales, defor-
Se considera que si una madera está bien secada los
contenidos de humedad no superan el 12 o 13 % y
que cuanto mayor es la humedad mayores son el pe-
maciones, revirados y/o el agrietamiento de las
piezas. Si la superficie de la pieza pierde la humedad
con rapidez se contrae, evita la salida del agua y sufre
tensiones de tracción que la agrietan.
so, la deformabilidad de la pieza y la dificultad de corte, aserrado y lijado y menor es su dureza y
resistencia mecánica.
Por otro lado, el secado rápido de los extremos provoca grietas de testa y una temperatura demasiado alta
puede originar cambios de color y flujos de resina.
Por lo general la madera que se coloca en el interior
de un edificio no alcanza el PSF y se sitúa con una hu-
En cualquier caso, todos estos problemas pueden
medad de equilibrio higroscópico (HEH) más baja que
surgir una vez colocada la pieza en obra, ya sea
se establece continuamente en función de la temperatura y humedad del aire circulante.
porque tenía una humedad elevada o porque la
adquirió en algún momento por contacto accidental
con el agua.
En el interior los valores normales oscilan entre el 10
Se ha de tener en cuenta que las partes más sensibles
y el 12 % y al exterior y en condiciones normales,
son las uniones, tanto si son clavadas como encola-
puede estar en el intervalo del 11 al 13 % en climas
das o ensambladas, y las piezas con una relación su-
secos y del 15 al 18 % en los húmedos.
perficie-volumen más desfavorable.
219
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Patología de los materiales
DEFORMABILIDAD DE LA MADERA
Sin embargo, difícilmente se pueden admitir en entarimados y parquets, en carpintería fina de interior y en mue-
La diferencia entre las hinchazones o las contracciones radiales y tangenciales es lo que motiva los cam-
bles, donde la madera no se debe colocar hasta que la
construcción esté seca y se haya asegurado que su contenido de humedad es similar al del aire que la rodeará.
bios de forma que experimentan las piezas de madera
tras ser cortadas del tronco verde con un contenido
de humedad considerable.
Si no se toman estas precauciones puede ocurrir que
en el interior de un edificio bien calefaccionado haya variaciones de medidas del orden de los 10 mm por metro
Ya que no todas las partes del árbol tienen la misma
entre el invierno y la estación húmeda. En el exterior,
humedad, la deformación también depende de la po-
los cambios pueden llegar a los 13 mm por metro entre
sición de la pieza en el mismo.
ambas estaciones.
Con el fin de minimizar los efectos de las variaciones en
ENVEJECIMIENTO DE LA MADERA
el contenido de humedad debe tenerse en cuenta que:
La madera envejece con relativa rapidez al estar ex-
SECADO: es un proceso de reducción contro-
puesta a la acción de la lluvia y el hielo y con más frecuencia debido a cambios higrotérmicos y a la acción
lada de la humedad hasta llegar a un nivel
de los rayos UV del sol.
apropiado para el uso previsto.
El deterioro por envejecimiento de una madera
IMPREGNACIONES CON SOLUCIONES
colocada en el exterior, en condiciones normales y
DE RESINAS: se limitan a objetos de madera
sin protección, se calcula que avanza a razón de unos
pequeños y a pavimentos de tipo parquet.
0,5 mm/año y se manifiesta por la superposición de
los siguientes mecanismos:
REVESTIMIENTOS O RECUBRIMIENTOS SUPERFICIALES: son bastante efectivos ya que reducen de manera apreciable
ALTERACIÓN CROMÁTICA POR OXIDACIÓN FOTOQUÍMICA, especialmente de la
lignina. En un principio la madera se amarillea
dichas variaciones y se deben aplicar a aquey luego se agrisa por la aparición de mohos
llas superficies de elementos o de piezas que
dan al exterior o que se incorporan a la obra
con contenidos elevados de humedad.
que se alimentan de la lignina degradada. En
consecuencia, aunque inicialmente las maderas claras suelen oscurecer y las oscuras tienden a aclarar, al final todas adquieren un
220
En la construcción tradicional se pueden tolerar algunas
característico color gris, algo más oscuro en la
contracciones en la madera de la obra gruesa.
lignina que en la celulosa.
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Patología de la madera
FOTODEGRADACIÓN DE LA LIGNINA
–algo menor en la celulosa– debido a la rotura de
EL FUEGO. COMPORTAMIENTO
DE LA MADERA
las cadenas moleculares por acción de los rayos
UV (o fotólisis) con posible ayuda del oxígeno.
La combustión de la madera es mayor cuanto menor
es su densidad y grado de humedad y provoca, ini-
Esto aumenta la higroscopicidad de la madera
cialmente, la carbonización de las capas externas.
y permite el lavado por lluvia de la madera temprana o de primavera, que se deprime respec-
Debido a sus bajos coeficientes de dilatación y de
to a la madera tardía o de verano. Asimismo, se
conductividad térmica y al efecto aislante que suma la
produce un desfibrado como consecuencia de
capa carbonizada, el interior o núcleo de la pieza es
la falta de ligazón que proporciona la lignina y,
capaz de mantener sus facultades mecánicas.
de esta manera, aparece el característico peinado superficial.
Al contrario de lo que ocurre con el acero, la madera
mantiene en pie un edificio mientras tenga una sec-
AGRIETAMIENTO Y RAJADO, con aparición
de fendas en la superficie de las piezas, por acción de la radiación IR y la sucesión de ciclos termo-húmedos que hinchan y encogen la madera,
tanto más cuanto mayores sean la humedad inicial, la porosidad y juventud de la madera y la
brusquedad de los cambios climáticos.
ción mecánica suficiente, lo que suele dar tiempo a la
evacuación y a la extinción, en muchos casos. La velocidad de combustión es de unos 4 a 5 cm/hora y esto, unido a los coeficientes de seguridad que llevan a
sobredimensionar las estructuras de la madera, garantizan su resistencia al fuego durante un tiempo suficiente. Mientras que los gases de combustión de la
madera natural no son tóxicos, los de la madera tratada y los tableros pueden ser nocivos.
Las fendas son principalmente longitudinales, abren
nuevas vías de agresión –sobre todo para hongos e
El proceso de pirólisis comienza a partir de los 250 ºC
insectos– y permiten que el agua de lluvia penetre con
y la mayoría de las maderas entra en combustión
facilidad y circule por el interior de las piezas y que, al
cuando se alcanzan los 300 ºC. La reacción al fuego
salir, levante las capas de protección y provoque la
depende de circunstancias como las siguientes:
merma diferencial de las partes de carpintería.
ESPECIE: la reacción es peor en las maderas
Para evitar o disminuir el envejecimiento de la madera
se utilizan pinturas y barnices que filtran los rayos UV
e impiden el lavado del agua, siempre teniendo en
cuenta las medidas adecuadas para impedir las retenciones de agua y mejorar la ventilación de la madera
de menor densidad y en aquellas de poros
gruesos o dispersos.
ESTADO DE CONSERVACIÓN: por lo que
se ven perjudicadas las maderas envejecidas,
agrietadas o infectadas.
y su protección de la lluvia.
RELACIÓN SUPERFICIE-VOLUMEN DE
A largo plazo, y desde un punto de vista mecánico, las
LA PIEZA: cuanto más alta la relación, peor
piezas de madera con cargas importantes de flexión
reacción al fuego.
pueden presentar problemas de fluencia, con deformaciones permanentes que, pese a no significar un
POSICIÓN ESPACIAL reacciona peor la ho-
peligro serio para la madera, podrían ser incompati-
rizontal superior que la vertical, y ésta que la
bles con otros elementos de fábrica más rígidos.
horizontal inferior.
221
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Patología de los materiales
Cuando la combustión es incompleta, por lo general
B. AGENTES BIÓTICOS
por falta de oxígeno suficiente, el proceso puede continuar sin llama, deshidratándose la celulosa y forman-
Son organismos vivos y por lo tanto crecen, proliferan
do carbón vegetal. Esta situación suele darse en
y se reproducen a costa de los elementos leñosos.
elementos de madera ocultos y es peligrosa porque
Muchos hacen su aparición incluso antes de que la
permite la permanencia larvada de un incendio y su
reanudación posterior.
madera sea puesta en obra y son fáciles de detectar
y combatir. Los principales y más dañinos son los
hongos y los insectos.
La carbonización progresiva de la madera sometida al
fuego avanza a razón de 0,7 a 0,5 mm por minuto se-
LOS HONGOS DE LA MADERA
gún la madera sea resinosa o no. Como la mayor parte de los materiales orgánicos, la madera quema con
Los hongos, organismos biológicos muy primitivos,
desprendimiento de monóxido de carbono, muy tóxi-
no pueden sintetizar las sustancias nutrientes que ne-
co y de gran cantidad de humo.
cesitan y en consecuencia parasitan a otros organismos que las posean.
Por otro lado, se ha de considerar que la madera laminada y encolada presenta una resistencia al fuego si-
En el caso de la madera, descomponen la celulosa
y/o la lignina según la especie y las transforman en
milar a aquella de la maciza de igual especie.
sustancias más digeribles.
La Norma Básica de Protección contra Incendios
Su cuerpo vegetativo está constituido por un conjunto
(NBE-CPI-91) otorga a las maderas sin tratamiento ig-
de hilillos de alrededor de 2 µ de espesor –hifas– que
nífugo la clase M3, siendo M0 los materiales incom-
se entrelazan para formar una especie de tejido, deno-
bustibles y M5 los muy combustibles. Asimismo,
minado micelio, que les permiten crecer normalmente
prohibe el uso de la madera en aquellas situaciones
y protegidos de la luz.
en las que pueda generar problemas en circunstancias desfavorables de incendio.
Algunas especies de hongos como los agaricáceos
forman la típica seta de corta vida y otras, por ejemplo
los poliporáceos, aparecen como un cuerpo duro per-
Finalmente cabe agregar que, considerando la velocimanente en forma de costra o repisa saliente.
dad de carbonización, la estabilidad dimensional y la
poca pérdida de resistencia de la madera, es posible
222
El ataque a la madera se produce por penetración de
calcular las secciones adecuadas para cada especie
las hifas a través de las cavidades celulares y por des-
con el fin de resistir la exposición al fuego durante de-
prendimiento de las enzimas que descomponen a los
terminados períodos de tiempo.
constituyentes químicos de la misma.
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Patología de la madera
Como el grado de humedad más favorable para el de-
Los hongos de la madera, desde un punto de vista
sarrollo de estos organismos se encuentra sobre el
organoléptico, se suelen clasificar en CROMÓGENOS
PSF, y ya que es necesario que la mínima sea del 18
y de PUDRICIÓN.
al 20 %, los hongos, salvo excepciones, no pueden
prosperar en maderas y ambientes secos ni en aque-
Los hongos cromógenos son mohos que atacan a la
llas que se hallen sumergidas. No obstante, sus espo-
madera superficialmente sin causar pudrición ni im-
ras pueden permanecer inactivas hasta que cambien
portante deterioro, pero cambiando su color y alteran-
dichas condiciones.
do su aspecto externo, mientras que los segundos,
los hongos de pudrición, son xilófagos y suelen desig-
Con temperaturas de 3 a 5 ºC ya suele ser posible un
crecimiento mínimo del micelio en la mayoría de las
narse como de pudrición blanca o parda según ataquen a la lignina o a la celulosa.
especies de hongos. Conforme aumenta la temperatura, se acelera su desarrollo que, óptimo entre los 23 y
También se señala la diferencia entre las pudriciones secas o húmedas –en función del ambiente y estado de la
30 ºC, comienza a disminuir hasta cesar casi por commadera– y entre pudriciones alveolares, cúbicas, fibropleto a los 40-43 ºC, muriendo la mayoría de los hongos a los 50 ºC. La aireación o ventilación, la
sas, laminares y tubulares según la textura de la madera que resulte en procesos avanzados de ataque.
sequedad del ambiente y la luz solar, por la presencia
de radiación UV con efectos fungicidas, también tienden a retrasar su crecimiento.
REQUERIMIENTOS PARA
EL CRECIMIENTO
MANERAS DE IMPEDIRLO
Como regla general, la madera de albura es más ata-
Alimento adecuado: en
todas las especies el crecimiento es más vigoroso
en la albura que en el
duramen
Escoger solamente duramen de maderas durables
Contenido de humedad
adecuado. Un 20 % de
humedad es necesario
como mínimo, aunque no
pueden vivir en condiciones saturadas
Mantener baja la humeda o inmersión en agua
Mantener temperaturas
altas, 38 ºC o bajas, 0 ºC
vegetativo, cuando la madera ofrece una menor pro-
Temperatura adecuada.
La óptima es alrededor
de los 23 ºC.
El crecimiento es dos
veces más rápido a 21 ºC
que a 10 ºC
babilidad de micosis e infección.
Oxígeno
Recubrir y revestir, por
ejemplo, con metales.
Inmersión en agua
cada que la de duramen y las maderas densas y ricas
en lignina y taninos (las más oscuras y rojizas) suelen
ser más resistentes.
Asimismo, influye mucho la época en que se ha cortado la madera, puesto que las sustancias de reserva,
alimento de numerosos hongos, son máximas inmediatamente antes del comienzo de la foliación del árbol, en primavera, y mínimas al final del periodo
La descomposición de la madera merma sus propiedades mecánicas y produce pérdida de peso y densidad y aumento de la porosidad.
CONDICIONES PARA EL CRECIMIENTO DE LOS
HONGOS EN LA MADERA
223
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Patología de los materiales
Los hongos cromógenos atacan tanto a frondosas co-
Para impedir el azulado de la madera aserrada se de-
mo a coníferas, siendo estas últimas las más suscep-
be desecar artificialmente o tratar, por inmersión o pul-
tibles. Se alimentan de sustancias de reserva, con
verización,
preferencia de las almacenadas en la madera de albu-
pentaclorofenato sódico cuya concentración permita
ra, sin llegar a afectar significativamente a las paredes
que la cantidad de producto sólido retenida por la ma-
ni a su resistencia mecánica, pues sus hifas pasan de
una a otra célula a través de los orificios naturales sin
dañar la pared celular.
Causan coloraciones de tipo superficial o de cierta
con
una
solución
acuosa
de
dera varíe, en relación con los factores climáticos y
con los métodos de secado y apilado de la madera,
de unos 5 a 15 g/m2 de madera aserrada tratada.
El mejor momento para aplicar los tratamientos a esta
profundidad y suelen aumentar ligeramente la permeabilidad de la madera, lo que puede permitir que
ataquen otros hongos más dañinos.
madera es cuando sale de la sierra y no deben demorarse más de un día, ya que un retraso mayor suele
causar el azulado interno de las piezas, por permitir la
En España los más importantes son los que producen
el azulado de las coníferas y el pasmo del haya, que
penetración profunda de hongos que no se ven afectados por los fungicidas normalmente utilizados.
origina el veteado y una coloración pardo-rojiza.
Las pudriciones blancas, corrosivas, fibrosas o desligEs muy importante que no se retrasen los tratamien-
nificantes son provocadas por hongos que se alimen-
tos, por la rapidez con que penetran el azulado y pas-
tan de hemicelulosas y de lignina, descomponen en
mo en la madera. Se inician en los rollizos recién
proporción a las primeras por una reacción de oxida-
cortados, cuya humedad permite el desarrollo de los
ción y resultan un complejo celulósico más o menos
hongos, y se evitan si no se los descorteza y se los
blanquecino, raramente uniforme y con frecuencia fi-
pulveriza con productos que los protejan hasta que su
broso y sin resistencia de ningún tipo. Las maderas
humedad descienda por debajo del 20 %, en el caso
frondosas, especialmente las tropicales, son más ata-
del azulado, y del 35 % para el pasmo.
cables que las de coníferas debido a su mayor cantidad de lignina y los hongos suelen dar reacción
La solución acuosa eficaz para evitar estos cambios
positiva en la prueba de la oxidasa.
de color en la madera se compone de un 2,5 % de
pentaclorofenato sódico y un 0,75 % de lindano.
Cuando se trata de pudriciones pardas o cúbicas, en
En el caso de que exista la posibilidad de que se produzcan fendas en los rollizos debido a una desecación demasiado rápida, es necesario, para evitar la
penetración del azulado o del pasmo, embadurnar to-
224
cambio, los hongos se alimentan preferentemente de
la celulosa de las paredes celulares, a las que descomponen mediante un proceso de hidrólisis y la madera adquiere en color pardo oscuro debido a
das las superficies de corte hasta su límite de inser-
sustancias remanentes como la lignina y los taninos.
ción con la corteza mediante preparados que
Estas pudriciones suelen ser más frecuentes en las
dificulten la evaporación de humedad, para lo que
coníferas por su proporción mayor de celulosa, así co-
puede servir la mezcla en caliente de cuatro partes de
mo en la madera de los edificios antiguos, sobre todo
brea y una de aceite de linaza.
si se encuentra en condiciones húmedas.
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Patología de la madera
La llamada pudrición seca es un caso especial en el
Se puede intentar limpiar con ácido salicílico al 8 %
que los hongos atacan a la madera seca gracias a su
pero, no obstante, los morteros de cal o cemento en
facultad de transportar agua a través de los cordones
micelares desde cualquier otro lugar hasta la madera.
contacto con la madera, y en condiciones de permanente humedad, llegan a degradar la lignina y producen un deterioro parecido al de la pudrición blanca.
Esta patología puede atravesar paredes y maderas
protegidas y está causada fundamentalmente por la
DESCRIPCIÓN
DE
HONGOS
CROMÓGENOS Y DE PUDRICIÓN
mérula (Serpula Lacrymans).
Los ascomicetos son hongos relativamente sencillos y
La pudrición blanda es un caso particular bastante peligroso que se presenta en maderas sometidas a con-
tienen un cuerpo reproductor en forma de asca o bolsa.
Género: ESFERIÁCEOS
diciones extremas de humedad, muchas veces sin luz
ni ventilación, en contacto con el terreno o con el
La madera, sobre todo en las coníferas, tras ser ataca-
agua o bien en ambientes saturados de humedad
da presenta una albura azulada que comienza por la
como los sótanos.
aparición de manchas radiales oscuras y superficiales
que, posteriormente, se extienden por toda ella.
La madera se reblandece desde la superficie hacia el
interior y el efecto sólo se percibe cuando el ataque,
muy desarrollado, ya es irreversible.
Si la madera se seca se producen quiebras, fendas
El cuerpo de fructificación es de color negro con
forma de botella de cuello alargado, de 1 milímetro
de longitud.
Género: XYLARÁCEOS
y fisuras debido a la inexistencia de pared celular –en
especial la parte secundaria– que ha servido de
alimento al hongo; en cambio, la lignina suele permanecer intacta.
En la especie EUTYPA FLAVOVIRESCENS FR. la
madera aparece pasmada en frondosas recién cortadas y con pudrición blanca, especialmente en el haya,
mientras que el cuerpo de fructificación se conforma
de masas de estroma granulosas por el exterior y
Algunas maderas, como por ejemplo las coníferas, re-
amarillo verdosas por el interior.
sisten mejor a este proceso patológico que otras, pero hay incluso ciertas maderas que, aunque tratadas
Y si la especie de hongos es XYLARIA HYPOXYLON
con fungicidas, son afectadas por esta micosis.
GREV., en las frondosas recién cortadas se manifiesta una pudrición blanca y esponjosa de color blanco
Independientemente de la presencia de hongos, pueden aparecer manchas por el contacto de la madera
con otros materiales como clavos, cales, cementos y
sucio, que interrumpen zonas oscuras.
El cuerpo de fructificación son peritecas que se forman en estroma y se asemejan a las astas de un cier-
algunas colas, debido a su reacción con los taninos o
vo y las hifas y el micelio forman una abundante masa
polifenoles de las maderas.
blanca que cubre la madera.
225
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Patología de los materiales
Los basidiomicetos himeniales son hongos con
El cuerpo de fructificación son costras de contorno re-
un cuerpo reproductor claramente diferenciado,
dondeado y borde superior vuelto con forma de vise-
que produce esporas mediante unas estructuras
ra amarillenta.
especializadas –basidios– agrupados en una zona
llamada himenio.
La cara superior es grisácea con pelillos; la inferior, liGénero: AGARICÁCEOS
sa y pardo amarillento que agrisa con la edad. El micelio es abundante y pasa de los radios a los vasos y
Presentan un cuerpo de fructificación temporal y en
las hifas son azuladas y muy ramificadas.
forma de seta. El himenio forma laminillas.
La especie LENTINES LEPIDEUS FR., muy frecuen-
Género: MERULÁCEOS
te en el pino y resistente, presenta una pudrición parda y cúbica en las coníferas y un cuerpo de
Se trata de un carpóforo extenso con himenio plega-
fructificación formado por setas marrones con la base
do y bordes gruesos con basidios.
púrpura y con la parte superior cubierta de escamas
pardas, que raramente crecen en un ambiente oscuro. Las hifas y el micelio no son muy abundantes y
Muy dañina, la especie CONIOPHORA PUTEANA (C.
Cerebella Dub.) se manifiesta como una pudrición par-
pueden ser de blanquecino a marrón púrpura con el
borde teñido.
da cúbica, más grave en el interior de las piezas.
La especie SCHYZOPHYLLUM COMUNE FR., co-
Inicialmente la madera sufre una fuerte decoloración y
mestible y con tolerancia al calor y la humedad, se
aparecen manchas y líneas de color marrón amarillento.
manifiesta como una pudrición blanca de la albura en
las frondosas húmedas. También puede atacar a las
El cuerpo de fructificación está formado por membra-
coníferas. Su cuerpo de fructificación es coriáceo y
pequeño –de 1 a 4 cm– y está agrupado en masas,
nas planas delgadas y redondeadas que se adhieren
con forma de concha o abanico blanquecino cubierto
a la madera y por un himenio de pequeños bultos irre-
por pelillos. La cara inferior tiene laminillas de tonali-
gulares y tonalidad amarillo crema en el centro que
dad entre rosa y parda con su filo partido en dos.
varía hacia el oliva oscuro, con bordes más claros.
Género: ESTERÁCEOS
Presentan una costra delgada extensa y arrugada, con
borde exterior levantado como visera e himenio liso.
El micelio es abundante y aéreo, de color marrón
amarillento tendiendo al negro, y las hifas, oscuras,
crean un dibujo que recuerda las venas de un cerebro. El ataque de esta especie se ve favorecido por la
La especie STEREUM HIRSUTUM WILLD (Thelep-
presencia previa de hongos cromógenos.
hora hirsuta), que es muy activa, también ataca a la
celulosa y se manifiesta en las frondosas como una
pudrición blanca fibrosa. En un principio aparece con
manchas pardas y jaspeaduras claras, y luego amarillea formando bandas claras separadas por vetas
226
Por su parte, la especie SERPULA LACRYMANS
LANGE (Gyrophana I. Wulf., Merulius I. Fr.) irrumpe
como una pudrición parda cúbica y seca en cualquier
oscuras. Asimismo, pueden aparecer cavidades
madera, aunque más frecuente en las coníferas, y de-
superficiales.
ja masas desmenuzables de un color ceniciento.
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Patología de la madera
El cuerpo de fructificación es de formas variadas con
Género: POLIPORÁCEOS
una tonalidad que va del gris pálido al ocre rojo,
con pliegues como de piel envejecida que cubren
los basidiosporos.
Presentan un cuerpo de fructificación permanente, en
forma de costra o repisa, y un himenio poroso.
La especie CORIOLUS VERSICOLOR FR. (PolypoAsimismo aparece junto con zonas blanquecinas que
exudan gotas de agua que condensa del aire ambien-
rus v. L., Polysticus v. Quél., Trametes v. Pil.), es de
pudrición blanca fibrosa y se da con frecuencia en las
tal y que suele presentarse en las juntas entre made-
frondosas. Los cuerpos de fructificación son duros y
ras o con la fábrica, haciéndolo rara vez al exterior.
pequeños –de 2 a 10 cm– y salen de la madera en semicírculo, como una concha. Su cara superior es ater-
Con respecto a las hifas y el micelio, adquieren un aspecto sedoso, externo, abundante y blanquecino en
ciopelada de color pardo a gris amarillento en bandas
concéntricas y la exterior es más clara.
masas algodonosas que varían entre el ocre rojo y el
Por su parte, la cara inferior conforma tubos cortes de
gris y aparecen gruesos rizomorfos que pueden atravesar las paredes de fábrica en busca de madera.
color crema, cortos y terminados en poros (0,1-0,4
mm). Las hifas, muy delgadas (0,5-4 mm), y el micelio
forman pequeñas masas blanquecinas. Esta especie
Esta especie crece en ambientes poco ventilados y se
también ataca a la celulosa y es muy sensible a los ta-
caracteriza por un cierto olor a pescado.
ninos de la madera.
Solucionas para lograr la correcta ventilación de la cabezas de viga.
227
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Patología de los materiales
Frecuente en castaños, hayas y robles, la especie
Típica del haya y del roble, la LENZITES BETULINA
DAEDALEA QUERCINA L. aparece en la albura de
FR. (Daedalea b. L., Tramete b. Pil.), es una pudrición
las frondosas como una pudrición parda prismática.
blanca en las frondosas especialmente dañina para
los radios leñosos. Su cuerpo de fructificación es co-
Los cuerpos de fructificación son corchosos y grisá-
riáceo de color amarillo verdoso a anaranjado, más vi-
ceos con una cara superior rugosa que forma bandas
vo cuanto más joven, con forma de abanico laminar
concéntricas y el himenio, laberíntico, es de poros lar-
(0,5-1 cm) aterciopelado y bordes ondulados.
gos. Las hifas y micelio, más abundante en los radios,
son de color blanco amarillento.
El himenio es laminar y blanquecino. Las hifas y el micelio adquieren un aspecto blanco con manchas ma-
Por su parte, la especie FORMES EXPANSUS (Phe-
rrones, siendo las primeras externas y muy tabicadas.
llinus megaloporus Pers., Poria m., Poria spongia) es
frecuente en el castaño, el chopo y el roble y puede
Por su parte, la LENZITES SEPIARA WULF (Daeda-
exudar gotas parduscas.
lea s. Wulf., Gloephylum s.), de olor agradable pero
peligrosa y resistente, aparece en las coníferas como
Se manifiesta como una pudrición blanquecina en las
una pudrición parda laminar o prismática. Deja a la
placas fibrosas de las frondosas. El cuerpo de fructifi-
madera con un color pálido que luego oscurece, a la
cación es una almohadilla muy ancha, gruesa y sua-
vez que surgen largas fendas longitudinales.
ve, de tono gris o marrón pálido con un himenio más
oscuro y poros bien finos. Las hifas y micelio son de
El cuerpo de fructificación es corchoso y duro, de
un gris ceniciento.
amarillo a pardo oscuro con bordes amarillentos de 2
a 9 centímetros y delgados (0,5-1 cm). Su himenio es
Típica del abeto y de poca importancia en España, la
laminar o poroso hacia la base, de tonalidades ana-
GANODERMA APPLANATUM PERS. (Ungulina
ranjadas a un ocre pardusco. Las hifas y el micelio
marginata Pat.) adquiere un aspecto de pasmo en algu-
son amarillentos y escasos al exterior.
nas frondosas especialmente húmedas y aparece como
un veteado pardo rojizo que degenera en una pudrición
Y, por último, nos encontramos con la especie PORIA
blanca atravesada con vetas negras irregulares.
VAILLANTI FR. (Fibroporia v., Polyporus v., P. vaporaria Fr.), una pudrición parda prismática en las coní-
228
Otra de las especies posibles se denomina LENZITES
feras que presenta prismas pequeños definidos por
ABIETINA FR. (Daedalea a. Bull., Gloephyllum a., Tra-
fendas próximas y no muy profundas. En este caso el
metes a.), una pudrición parda laminar que aparece en
cuerpo de fructificación está formado por una costra
las coníferas. Su cuerpo de fructificación es una masa
crema blanquecina y blanda, membranosa, delgada
corchosa y afieltrada, de color pardo oscuro y bordes
(<0,5 mm) y pegada a la madera, y un himenio al aire
claros, y el himenio tiene cistidios de gran longitud. Las
con poros heterogéneos de 0,3-1 mm y un borde
hifas y el micelio son de color marrón oscuro.
blancuzco del que salen prolongaciones rizomorfas.
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Patología de la madera
Distintos tipos de ataque xilófago.
229
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Patología de los materiales
Las hifas y el micelio, de tonos blanco o crema,
ASPECTO EXTERNO E INTERNO DE LA
cubren la madera en forma de abanico y presentan
MADERA ATACADA: lo más sencillo de ob-
cordones micelares blancuzcos y flexibles. Esta espe-
servar.
cie, que crece con mucha rapidez y es dañina, suele
tener olor a violeta.
IDENTIFICACIÓN A PARTIR DE LAS
LARVAS Y/O DE LAS PUPAS HALLADAS:
LOS INSECTOS XILÓFAGOS
es posible si el ataque permanece activo y se
busca dentro de la madera. Se encuentran con
Existen tres tipos de insectos en relación con la madera:
XILÓFAGOS
facilidad y se puede recoger varias y conservar
en formol o en condiciones controladas de humedad y temperatura a la espera de que salga
PARÁSITOS
el adulto para un mejor reconocimiento.
MORADORES
IDENTIFICACIÓN POR EL INSECTO
XILÓFAGOS: se alimentan de las sustancias nutritivas
ADULTO ENCONTRADO: es frecuente en-
de la madera. Algunas especies se sirven del duramen,
contrar restos atrapados en las galerías de la
otras de la albura y algunas lo hacen indistintamente.
Las especies más peligrosas son las que se reproducen y continúan el ataque tras la colocación de la ma-
madera; a veces un élitro, una cabeza o una
pata son suficientes para precisar de qué insecto se trata.
dera en obra y en generaciones sucesivas.
En la madera, sobre todo si es vieja y lleva años aban-
PARÁSITOS: si bien viven a costa de las larvas de
los insectos recién descritos, algunas de sus especies
donada, es posible hallar diferentes ataques asociados donde se mezclan especies variadas de animales
parasitan a los adultos. Estos pueden servir de indicadores para la localización exacta de la plaga.
y hongos. No ocurre lo mismo en las maderas nuevas,
donde es frecuente que el ataque se haya iniciado
MORADORES: son aquellos que viven en la madera,
normalmente en descomposición, y que no se alimentan
de ella aunque puedan dañarla al construir sus nidos.
Además de los insectos nombrados, muchos otros
230
con la madera verde o durante la construcción del edificio y que aparezca cuando es colocada en obra al
cabo de pocos años.
En la mayoría de los casos el insecto no prosigue su
animales pueden aparecer asociados a la madera, co-
ataque por falta de un hábitat adecuado, especial-
mo por ejemplo los moluscos, crustáceos e incluso
mente si la madera se ha secado y existe una mínima
ciertas aves y roedores.
higiene y conservación del edificio.
Las vías de identificación de las especies de insectos
De todas maneras, es fundamental observar minucio-
que atacan la madera son complementarias entre sí y
samente cada caso concreto e interpretar con correc-
pueden definirse de la siguiente manera:
ción todos los datos disponibles.
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Patología de la madera
Atques xilófagos en distintas piezas de madera.
231
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Patología de los materiales
El ataque de los insectos xilófagos suele describirse co-
Necesitan un ambiente húmedo de temperatu-
mo una infección y, aunque cada especie necesita unas
ra media bastante constante y pueden acceder
condiciones ambientales particulares, la mayoría de
a los elementos de madera construyendo visi-
ellas se desarrolla con humedades de la madera y tem-
bles galerías superficiales de tierra de 1 a 2 cm
peraturas relativamente altas, del orden de H= 15 % y
de sección.
T= 15-30 ºC respectivamente.
Los insectos xilófagos marinos no viven en agua dulLas especies más agresivas corresponden a estos
ce pero son extremadamente destructores en aguas
dos órdenes de insectos:
saladas cálidas.
COLEÓPTEROS o escarabajos de las fami-
Si bien hay especies muy resistentes, como la teca,
lias de los anóbidos o carcomas, bostríquidos
ninguna madera es inmune a estos ataques.
o barrenillos, cerambícidos, algavaros o longicornios, curculiónidos o gorgojos y líctidos o
Los insectos más importantes son:
polillas de la madera. En todas estas especies
las larvas se alimentan de la madera para cre-
LIMNOBIA LIGNORUM WH., crustáceos
cer, tras lo cual se transforman en pupas, se
que hacen agujeros de 2 a 3 milímetros de diá-
metamorfosean en adultos y perforan la made-
metro y 10 milímetros de profundidad. Roen las
ra para salir y aparearse.
zonas más externas de las maderas de coníferas y frondosas al abrir sus galerías.
Cada una tiene sus maderas preferidas. Hacen
un tipo de taladro diferente y dejan unos restos
TEREDO NORVEGICA SPEN., en el Atlánti-
que, junto con la forma y trazado de las gale-
co, y el TEREDO PEDICELLATA QUAT., de
rías, son singulares de su especie, lo que ade-
la zona mediterránea, son moluscos que van
más de la anatomía de la larva y del adulto,
abriendo galerías de 20 milímetro de diámetro
facilita su identificación.
y hasta 25 cm de longitud que, en poco tiempo,
provocan la ruina de embarcaciones, diques y
ISÓPTEROS o termes son otros insectos, pare-
otras estructuras sumergidas.
cidos a las hormigas, que anidan en tierra. A veces lo hacen en zonas alejadas del edificio
Son vermiformes, con cabeza engrosada y pro-
atacado, donde solamente dejan, en las made-
vista de dos conchas que les permiten penetrar
ras vistas, una ligera capa superficial que las pro-
en el interior de toda clase de madera.
tege de la luz, mientras que el resto de la madera
232
queda como un hojaldre perforado por infinidad
Las galerías están revestidas de una caracterís-
de galerías longitudinales sin ningún resto.
tica capa caliza.
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Patología de la madera
IDENTIFICACIÓN
XILÓFAGOS
DE
INSECTOS
COLEÓPTEROS (ESCARABAJOS)
ANÓBIDOS
(carcomas),
con
géneros
como
Anobium, Ernobium, Oligómerus y Xestobium, eligen
las maderas muy secas de coníferas y frondosas y
dañan principalmente a vigas y pilares de madera,
muebles antiguos y piezas de colecciones, iglesias
y museos.
Son insectos pequeños y se alimentan a expensas de
la celulosa. La madera queda con consistencia crujiente y su capa externa puede desaparecer.
Asimismo pueden aparecer heces ovoides que
recuerdan un puro y muchos agujeros de salida, de
Ø= 1,5-2 mm, con galerías en diversas direcciones,
de sección circular y sin taponar, apenas, con un
serrín algo granuloso y basto.
Las larvas son blancas, gruesas, arqueadas y vellosas
en la parte anterior del cuerpo, con el final del abdomen redondeado y pequeñas patas bien visibles.
Los adultos, por su parte, son oscuros y poco vistosos, de cuerpo cilíndrico u oval de entre 2 y 10 mm.
A menudo la cabeza aparece cubierta por un capuchón prominente formado por el pronoto y las antenas
son algo dentadas.
El ataque es muy destructivo, se alimentan de duramen y albura y su ciclo vital varía según el ambiente.
Tienen himenópteros y coleópteros depredadores
(v.g. Opillio mollis). El anobium atrae a la hembra golpeando la madera con su cabeza con un ritmo de código morse; el xestobium lo hace de forma más
Larvas de insectos xilófagos.
uniforme, como un reloj.
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Patología de los materiales
BOSTRÍQUIDOS (barrenillos), con géneros como el
Los adultos, por su parte, tienen entre 15 y 20 mm,
Apate, Bostrychus y Dinoderus, prefieren las maderas
un cuerpo oscuro y aplastado y largas antenas
húmedas y tropicales de las frondosas. Las galerías
características que carecen de maza diferenciada.
discurren en el plano de la corteza interior o poco ale-
La cabeza es vigorosa y también presenta fuertes
jadas de ella y son de sección circular de Ø= 1-5 mm,
mandíbulas. La hembra tiene un oviscapto retráctil
con un trazado particular a cada especie, aunque
pero claramente visible.
siempre parten de la galería materna, limpia de serrín,
que aparece en las otras en forma tosca y compacta.
CURCULIÓNIDOS (gorgojos), con géneros como
Euphyrum, Hylobius y Rhyncolus, eligen la madera
Las larvas, blancas y encorvadas, son ápodas y esca-
húmeda y debilitada por hongos, preferentemente de
rabeiformes y los adultos tienen entre 3 y 6 mm y son
albura y primavera. Las galerías son de sección circu-
de color pardo oscuro o negruzco, con el tórax for-
lar, con serrín granuloso y fino, y suele ocurrir que al-
mando un capuchón sobre la cabeza, cubierto de pe-
gunos túneles se abran a la superficie con agujeros
queñas púas o protuberancias. Las antenas tienen
de 1 a 2 mm. Es poco frecuente que ataquen a la ma-
mazas de tres artejos.
dera puesta en obra.
Sólo atacan a la madera verde, aunque pueden conti-
Las larvas son gruesas y cilíndricas, un poco más del-
nuar el ataque en obra, alimentándose de las sustan-
gadas en su parte final, y se encorvan en forma de
cias de reserva de la madera.
cresa (larva de abeja reina). Ápodas y con cabeza diferenciada, por lo general sin ojos, son parecidas a las
CERAMBÍCIDOS (longicornios), con géneros como
de los escolítidos. Los adultos, de unos 3 a 5 mm, tie-
Callidium, Cerambyx, Ergates e Hylotrupes, atacan las
nen una cabeza prolongada como en una trompa, con
coníferas secas pero también pueden alimentarse de las
antenas en el medio y mandíbulas en su extremo.
frondosas. Los agujeros de salida son grandes (6-8
mm) y ovalados y las galerías, bajo una ligera capa ex-
ESCOLÍTIDOS (escarabajos de ambrosía), con gé-
terior, tienen sección irregular y dirección longitudinal.
neros como Ips, Scolytus, Xyleborus (típico del roble)
y Xyloterus (típico de las coníferas), son insectos pe-
Se pueden notar las marcas de las roeduras que, tapo-
queños que exigen un alto contenido de humedad y
nadas con un serrín bastante suelto, son de color y gro-
que prefieren las maderas de las frondosas verdes o
sor variable según especies (amarillo y fino en el
recién cortadas.
hylotrupes y grueso y oscuro en el ergates). El ataque
de esta familia de insectos es muy destructor, sobre to-
Trazan galerías en la corteza interior, o pegadas a ella,
do en armaduras de cubiertas, y tienen similares depre-
que parten de la galería nupcial o materna y aumen-
dadores que los anóbidos.
tan de sección al alejarse debido al crecimiento de la
larva. Con agujeros de 1 a 3 mm, no presentan serrín
234
Las larvas, de tonalidad blanca pálida, son gruesas y
pero están cubiertas de una capa de moho fino y a ra-
están formadas por anillos protuberantes. Son ápodas
yas que necesitan las larvas para digerir las estructu-
y sin pelos y tienen fuertes mandíbulas quitinizadas
ras leñosas. El ataque, muy superficial, puede
capaces de perforar chapas de metales blandos.
permanecer hasta que seque la madera.
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Patología de la madera
Las larvas son similares a las de los curculiónidos,
muy pequeñas y ligeramente encorvadas con una cabeza diferenciada. Son ápodas, gruesas y blanquecinas. Los adultos, de 2 a 6 mm, son oscuros y
cilíndricos con antenas claviformes y angulosas.
Tienen un tórax grande, normalmente con élitros
ahuecados atrás, patas cortas y fuertes y una cabeza
más ancha y corta que el de los gorgojos.
LÍCTIDOS (polillas de la madera), con géneros como
el Lyctus, prefieren la madera de las frondosas y las
tropicales secas, con vasos de gran tamaño.
Son frecuentes en tarimas y parquets y atacan sobre
todo a la albura. Las galerías se llenan de un polvo finísimo, como talco o harina, con agujeros de salida ligeramente ovalados de Ø= 1-1,5 mm y la madera
puede aparecer deshecha casi en su totalidad.
Las larvas, en forma de cuerno, tienen cabeza consistente y ligeros pelos en el dorso, patas poco visibles y
pequeños agujeros en su borde ventral. Los adultos, de
2 a 6 mm, son planos, delgados y de color marrón, con
antenas terminadas en una maza grande de dos artejos.
La última articulación de los tarsos es muy larga.
LIMEXÍLIDOS, es otra familia dentro de los coleópteros (bromas o limas), con géneros como el Limexylon. Tiene preferencia por las maderas de las
frondosas y por las especies con madera seca de albura con vasos de gran diámetro y un contenido de almidón superior al 1,5 %.
No ataca al chopo ni al haya y daña especialmente los
entarimados. Reconocida por el serrín finísimo de sus
galerías, rectilíneas de 1 a 2 mm, puede entrar en el
duramen del roble.
Los adultos, de 7 a 12 mm, son largos y felpudos. Los
machos presentan palpos muy ramificados y los éli-
Varios insectos xilófagos adultos.
tros son cortos y con pequeñas escamas.
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Patología de los materiales
PLATIPÓDIDOS (escarabajos de ambrosía), con gé-
FORMÍCIDOS (hormigas), con géneros como Acant-
neros como Platypus, prefieren las maderas de las
homyops, Camponotus y Poneria, aparecen en cual-
frondosas. Son insectos pequeños que exigen un alto
quier madera en contacto con el suelo, a la que
contenido de humedad y sólo atacan a los árboles debilitados, muertos en pie o recién cortados.
Es aconsejable evitar sus daños en el monte, pulveri-
perforan para hacer el hormiguero, por lo que los ataques suelen ser bien localizados. No se alimentan de
ella pero forman galerías limpias, pulidas y muy enre-
zando los rollizos apeados entre marzo y noviembre,
vesadas que dejan a la madera como un hojaldre, a
dentro de las 24 horas siguientes a la tala con emul-
veces sin su capa externa.
siones de lindano al 0,75 %.
Los huevos son de color blanco marfil y las larvas paLas larvas son similares a las de curculiónidos y escolítidos y los adultos, de 5 a 6 mm, son cilíndricos y pre-
recen pequeños gusanos siempre en compañía y bajo la protección de los adultos obreros.
sentan un tórax con muescas en los costados; el
primer artejo del tarso es largo.
SIRÍCIDOS (avispas porta-sierra), con géneros co-
PTÍNIDOS (escarabajos araña), con géneros como
mo Paururus, Sirex o Urocerus, prefieren las coníferas
Ptinus, que también suelen atacar a las frondosas.
con corteza, enfermas o recién cortadas. No suelen
Crean túneles circulares de Ø= 2 mm, rectos y no
atacar a la madera una vez puesta en obra.
muy profundos que con frecuencia sólo son entrantes
superficiales.
Las galerías son de trazado arqueado y hasta 20 cm
de longitud, con sección de unos 6 a 10 mm con se-
Las larvas son típicamente escarabeiformes y suelen
parasitar a las larvas y pupas de otros xilófagos. Los
adultos, por otro lado, son de 3 a 5 mm, oscuros y rechonchos, con largas patas y antenas y una cabeza
rrín mezclado con heces que forman grumos toscos y
fibrosos, compactos y pegados. Los agujeros presentan bordes vivos.
por lo general oculta bajo el tórax.
Las larvas son grandes (30 a 40 mm), blanquecinas y
alargadas, con una púa final y patas torácicas vesti-
HIMENÓPTEROS (ABEJAS, AVISPAS, HORMIGAS, MOSCAS, ETC.)
CALCÍDIDOS, con géneros como Pteromaelia y
Theocolas, que eligen cualquier madera atacada por
giales. Los machos adultos son de 10 a 25 mm y las
hembras, de 15 a 35 mm, si bien recuerdan a las avispas su cuerpo es grueso, cilíndrico y sin talle. El oviscapto de la hembra parece un aguijón.
coleópteros xilófagos, utilizando los mismos agujeros
o abriendo otros más pequeños (Ø= 1-2 mm), por
donde suelen sacar serrín para avanzar hacia la larva
LEPIDÓPTEROS (MARIPOSAS)
parasitada.
CÓSIDOS (cosos), con géneros como Cossus y ZeuLas larvas son más o menos vermiformes, presentan
formas caprichosas según la especie y parasitan a diferentes coleópteros. Los adultos, como mosquitos pe-
236
zera. Eligen la madera de las frondosas y frutales pero
no atacan una vez puesta en obra. Crean galerías irre-
queños de variados colores y reflejos metálicos, tienen
gulares ligeramente elípticas de Ø= 15-20 mm, limpias
un vuelo nervioso. Las hembras, por su parte, poseen
y de trazado longitudinal muy largo. El agujero de sali-
talle de avispa y un oviscapto muy fino y alargado.
da presenta bordes ligeramente desgastados.
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Patología de la madera
Las larvas, de 7 a 10 mm, tienen un vivo color rojo
Desde su nido, centro principal de la colonia, constru-
amarillento, aspecto carnoso con el dorso endurecido
ye numerosas galerías que le permiten alcanzar la su-
y un característico olor a fenol. En cambio los adultos
perficie del suelo y el maderamen de los edificios.
aparecen como grandes mariposas nocturnas de 70 a
90 mm, con el ala anterior sin celda grande y la espi-
La madera aparece deshecha como un hojaldre y con
ritrompa atrofiada.
cámaras interconectadas.
Las galerías tienen un trazado preferentemente longi-
ISÓPTEROS (COMEGENES)
tudinal y aparecen limpias con algunos restos (heces,
tierra, astillas) y la capa externa permanece para pro-
TERMÍTIDOS (termes o termitas) pueden clasificarse en Cryptotermes, Kalotermes y Reticulitermes.
teger a los insectos de la luz.
Los huevos son similares a aquellos de las hormigas.
Permanecen en cámaras y bien cuidados hasta que
La primera, especie canaria Cryptotermes brevis Wal-
las larvas pasan por el estado de ninfa.
ker, anida en la madera seca y es esencialmente casera; la segunda, por su parte, se alimenta de árboles
caídos en el bosque.
Los adultos también recuerdan a las hormigas, pero
su cuerpo es blanco, casi transparente por la ausencia de quitina y además presentan diferencias anató-
En edificación, la especie más común, dañina y peli-
micas entre castas de obreros y soldados.
grosa es la del reticulitermes lucífugus, que anida en
el suelo y puede construir túneles o galerías aéreas,
Tienen una época alada en la que cuentan con cuatro
que cubre con barro hasta localizar la madera.
alas iguales y su movimiento es rápido y nervioso.
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Patología de la madera
PROTECCIÓN DE LA MADERA
El desarrollo de la industria de la conservación de la
LA MADERA A PROTEGER, curativa o pre-
madera se inició tras comprobarse que el duramen,
ventivamente.
por estar impregnado de diversas sustancias según
LA AGRESIVIDAD DEL MEDIO donde se
ubicará la madera, lo que implica reconocer a
todos aquellos agentes de origen biótico o
abiótico que pudieran dañarla.
las distintas especies florales, es más duradero que
la albura. Ésta, al transformarse en duramen, recibe
taninos, resinas, esencias y otros varios productos
LOS PROTECTORES QUÍMICOS más ap-
complejos que oscurecen su color e incrementan
tos para la conservación o protección de la madera, en función de cada caso. Por lo general
se emplean en solución líquida.
su duración.
FACTORES INCIDENTES EN
LA PROTECCIÓN Y CONSERVACIÓN DE LA MADERA
LOS SISTEMAS DE IMPREGNACIÓN
QUÍMICA PROTECTORA de la madera,
siempre en relación con lo considerado en los
puntos anteriores.
En la actualidad resultan muy efectivos y económicos
El importante coste que la madera supone para la
economía hace necesario que se superen los aspectos negativos que esta materia prima presenta, en relación con su perceptibilidad, a fin de poder mejorarla
respecto a sus características iniciales.
los tratamientos por impregnación química de la madera. Para llevarlos a cabo de manera correcta, se ha
de tener un adecuado conocimiento de:
Mohos y hongos cromógenos
Hongos
Pudriciones
Marrón
Blanca
Parda
Coleópteros
Polilla
Carcoma pequeña
Carcoma grande
BIOTICOS
Insectos
Termitas
DEPREDADORES DE LA MADERA
Fuego
Agentes Atmosféricos
ABIOTICOS
Radiaciones solares
Intemperie
Humedades
Agentes Químicos
Agentes Mecánicos
AGENTES DEPREDADORES DE LA MADERA
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Patología de los materiales
Así, un adecuado tratamiento preventivo por impregna-
La composición química de la madera es un factor de
ción, en todo su volumen o en ocasiones superficial-
importancia al considerar la potencialidad de ataques
mente, puede ser la mejor respuesta ante el reto del
de deterioro de diversos agentes bióticos, que se ali-
fuego, la humedad, los insectos y los hongos xilófagos.
mentan bien de las sustancias de reserva, bien de los
componentes de la pared celular.
Cada especie de madera se comporta de forma diferente frente a los agentes de deterioro, ya que sus
propiedades varían de acuerdo a las características
de las paredes celulares y, en consecuencia, a las de
sus componentes.
Las sustancias de reserva se encuentran sobre todo
en los radios leñosos, en mayor cantidad en la época
inmediatamente anterior a la foliación del árbol. Sin
embargo, son los componentes de la pared celular de
De esta manera, es fundamental tener siempre presente la micro y macroestructura de la madera, su composición química, su grado de durabilidad natural y su
la madera, en general constantes a lo largo del año,
los que más importancia tienen en relación con el ataque de los diversos organismos.
permeabilidad a las sustancias líquidas.
Como señaláramos anteriormente, los componentes
De forma general la madera de duramen, más densa
principales de la pared celular son la celulosa, la he-
y dura que la de albura, es menos susceptible de ata-
micelulosa y la lignina y, para las maderas de conífe-
ques, más permeable al paso de los líquidos y, por lo
ras y frondosas, la composición química porcentual
tanto, más fácilmente impregnable.
de cada una de ellas es la siguiente:
Inmersión breve
Pulverización
Superficial
Pincelado
En profundidad
Inmersión breve
Previos
Pulverización
PREVENTIVOS
Pincelado
Superficial
Pincelado
En Obra
TRATAMIENTOS
CURATIVOS
En profundidad
Inyección a presión
Superficial
Pulverización
Pincelado
En Obra
En profundidad
TRATAMIENTOS DE LA MADERA
240
Pulverización
Inyección a presión
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Patología de la madera
Elemento
Frondosa
Conífera
Las normas europeas EN 350.1 y 350.2 / 94 consideran distintas clases de durabilidad natural de la made-
CELULOSA
50 %
50 %
HEMICELULOSA
23 (19-25)%
26 (23-30) %
ra según sean los agentes que la atacan:
FRENTE A LOS HONGOS XILÓFAGOS,
LIGNINA
27 (23-31)%
24 (22-30) %
cuatro clases: muy durables, durables, medianamente durables y no durables.
La durabilidad natural de la madera se refiere a la resistencia inherente que presenta frente al ataque de
organismos destructores. La respuesta de una deter-
FRENTE A LOS INSECTOS XILÓFAGOS
minada especie de madera frente a un agente dado
de los órdenes isóptero y coleóptero, tres cla-
puede variar con relación a diversos factores inciden-
ses: muy durables, medianamente durables y
tes, tales como la parte del árbol de que se trate, el
no durables.
origen de la madera y la cantidad de productos extractivos como resinas, fenoles y taninos, entre otros.
Por ejemplo, la madera de albura de las distintas es-
FRENTE A LOS XILÓFAGOS MARINOS
pecies suele ser siempre atacable por xilófagos, al
(moluscos y crustáceos), tres clases: durables,
contrario de lo que sucede con la de duramen.
medianamente durables y sensibles.
Para madera húmeda
Para madera seca
Procesos de sustitución de savia
Sistemas Boucherie normal y modificado
Sistema de Banda de presión
Sistema mixto
Procesos de difusión
Sistema de difusión normal
Sistema de bandas
Sistemas de doble difusión
Sistema de orificios
Sistema Cobra
Procesos sin autoclave
Sistemas de pincelado y pulverizado
Sistema de inmersión breve
Sistema de inmersión prolongada
Sistema de inmersión caliente y fría
Procesos con autoclave y con presión
Sistema
Sistema
Sistema
Sistema
Sistema
Sistema
Sistema
Sistema
Procesos con autoclave y sin presión
Sistema de Cédula llena
Sistema Vac-Vac
de Cédula vacía
Rupping
Doble Ruppin
Lowry
Oscilante
Alternativo
de Cédula llena
Bethell
TRATAMIENTOS DE PROTECCIÓN PREVENTIVA DE LA MADERA SEGÚN SU HUMEDAD INICIAL
241
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Patología de los materiales
La humedad es uno de los factores de agresividad del
RIESGO 3: corresponde a las maderas que
medio y es, de hecho, la base a partir de la cual las
no están en contacto con el suelo y que, ya sea
normas europeas EN 335.1 y EN 335.2 / 95 determi-
a la intemperie o no, se hallan en lugares don-
nan categorías de riesgo de la madera en función de
de pueden producirse condensaciones conti-
su ubicación, a saber:
nuamente. Ej.: vigas de sótano.
RIESGO 1: corresponde a maderas situadas
en lugares protegidos de la intemperie, con
grados de humedad siempre menores al 20 %.
Ej.: en interiores de edificios.
RIESGO 4: categoría de las maderas situadas
a la intemperie, en contacto con el suelo o
agua dulce y sometidas todo el tiempo a un
grado de humedad elevado. Ej.: fundaciones o
RIESGO 2: para aquellas maderas colocadas
encadenados.
en lugares protegidos de la intemperie en los
que sólo de forma ocasional puede aparecer
RIESGO 5: para maderas sumergidas esporá-
un grado alto de humedad sin que se produz-
dica o permanentemente en agua marina y su-
can condensaciones constantemente. Ej.: ma-
jetas a un grado de humedad alto. Ej.: pilotes
deras exteriores sin contacto con la lluvia.
de muelle.
TIPOS DE PROTECCION
SISTEMA DE TRATAMIENTO
TIPO DE PROTECTOR
Superficial
Pincelado
Pulverizado
Inmersión breve
Frecuentemente en disolvente orgánico
Media
Inmersión prolongada
Desplazamiento de savia
Autoclave: vacío-vacío
vacío-presión
Hidrosolubles
Hidrosolubles
En disolvente orgánico
Hidrosolubles y en disolvente orgánico
Profunda
Inmersión caliente y fría
Difusión
Autoclave vacío-vacío y vacío-presión
Hidrosolubles
Preferentemente hidrosolubles
En disolvente orgánico e hidrosoluble
GRADOS DE PROTECCIÓN SEGÚN LOS DISTINTOS TRATAMIENTOS PREVENTIVOS DE LA MADERA
242
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Patología de la madera
Si se conoce la ubicación posterior de la madera y,
En todo caso, la protección guarda relación con las
por lo tanto, la categoría de riesgo en la que se va a
condiciones en las que serán puestas en servicio las
encontrar, se pueden escoger la especie más adecuada, de acuerdo a su durabilidad natural, y un tratamiento protector apropiado.
piezas. Las maderas de uso exterior en contacto con
el suelo, con agua dulce o con agua de mar o situadas en ambientes saturados de humedad, deben es-
TRATAMIENTOS PROTECTORES DE LA MADERA
Existen dos maneras de encarar la conservación de la madera que no deben confundirse. Una de ellas consiste en
dar a la madera un menor o mayor grado de protección
tar muy bien protegidas.
ALGUNAS DEFINICIONES
SOBRE LOS PROTECTORES
QUÍMICOS
externa que evite la entrada de organismos xilófagos; la
segunda, cuando no se ha tenido la precaución de tratar
la madera antes de la puesta en obra, implica eliminar los
El término absorción hace referencia a la cantidad de
parásitos una vez introducidos en ella.
protector líquido o sólido absorbido por la madera,
que depende de la humedad y características de la
En consecuencia, los tratamientos se diferencian en
tratamientos preventivos y tratamientos curativos. Los
primeros se realizan sobre madera sana, a colocar o
madera a tratar, del sistema de impregnación y de la
naturaleza del producto químico utilizados.
ya colocada en servicio, y los segundos se dirigen a la
madera dañada previamente.
A menos que se trate de impregnación por difusión,
es absolutamente necesario que el elemento leñoso
MÉTODOS PREVENTIVOS
se haya secado antes del tratamiento, no sólo para
evitar que el agua contenida en su interior dificulte o
imposibilite la absorción de producto, sino también
De gran importancia ya que pueden cuadriplicar o
porque es durante el secado cuando se pueden pro-
quintuplicar la vida media de la madera, los tratamien-
ducir las fendas que expondrían su parte interior no
tos preventivos se pueden clasificar en función del
impregnada al ataque de los organismos xilófagos.
grado de penetración de la solución protectora, o según el nivel de humedad presente en el momento de
su impregnación.
En el primer caso los tratamientos se dividen en:
Con respecto a los productos químicos utilizados en
la conservación de la madera, se considera que de los
tres grandes grupos en que suelen estar divididos, los
hidrosolubles, seguidos de las creosotas y los orgáni-
TRATAMIENTOS SUPERFICIALES, con
cos, son los que presentan mayores absorciones
penetración entre 1 y 3 mm.
cuando se impregnan en similares condiciones.
TRATAMIENTOS MEDIOS, con penetración
La penetración es la profundidad de la capa tóxica
de 3 milímetros e inferior al 75 % del área impregnable de la pieza.
con que se protege la madera. Ésta también depende,
como en el caso anterior, del sistema de impregna-
TRATAMIENTOS PROFUNDOS, con una
ción utilizado, de la humedad y características de la
penetración superior al 75 % del área poten-
madera que requiere impregnación y de la naturaleza
cialmente impregnable de la pieza.
del producto químico que vaya a ser empleado.
243
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Patología de los materiales
Para que la impregnación pueda ser profunda la madera debe estar seca y desprovista de sus cortezas
exterior e interior, cuya impermeabilidad impide la en-
TRATAMIENTOS CON
MADERA HÚMEDA
trada de los líquidos.
Los orgánicos y las creosotas son los que tienen ma-
Se considera húmeda a la madera que presenta una
yor poder de penetración y las segundas, al ser más
humedad superior al punto de saturación de las
viscosas, lo hacen con menos profundidad aunque las
fibras. En estos casos, los tratamientos posibles son
condiciones sean las mismas.
los siguientes:
Por ejemplo, se considera que la madera de haya, por
carecer de duramen, se impregna fácilmente con
creosota a baja presión en autoclave.
Y, con presiones normales y creosota, se obtienen pene-
PULVERIZACIÓN SUPERFICIAL: tratamiento preventivo temporal, aplicable a maderas
recién apeadas y a tablas y tablones húmedos
en la serrería.
traciones profundas de albura, o limitadas de duramen,
en maderas de uso más frecuente tales como el abeto,
castaño, chopo, eucalipto, nogal, olmo, pino y roble.
SUSTITUCIÓN DE SAVIA: sistema protector
de los rollizos recién cortados, que se logra al
inyectar una solución por la parte más gruesa
Como la albura ofrece poca resistencia a la penetra-
del rollizo que, avanzando por la albura con el
ción, es más fácil tratar los rollizos antes de su aserra-
movimiento de la savia, la sustituye.
do ya que, al presentar capas externas y uniformes de
madera permeable, permiten impregnaciones más
completas y profundas.
Si la clase de madera dificulta la impregnación, ésta
se puede aumentar haciendo incisiones superficiales
DIFUSIÓN: tratamiento que se vale del agua
libre de los lúmenes celulares para introducir
las materias activas del protector en el interior
de la madera con alto grado de humedad.
con maquinaria apropiada que favorezcan la penetración lateral de los protectores, sin perjudicar la resis-
El proceso consta de varias fases:
tencia mecánica de las piezas.
A) desecación parcial de la madera (superior al
Por otro lado, por retención se entiende la cantidad de
30 %);
protector líquido o producto sólido en la zona periférica
impregnada que da, con la penetración, el verdadero
grado de protección de la madera. Cuando se emplean
los hidrosolubles u orgánicos, con duraciones de im-
B) inmersión de la madera en la solución protectora, preferiblemente más concentrada que
en otros sistemas;
pregnación constantes, las retenciones sólidas medias
se elevan con la solubilidad de cada solución.
C) periodo de difusión en atmósfera saturada
No debe confundirse retenciones con absorciones;
de humedad;
mientras las primeras definen el grado de protección,
244
las segundas expresan el gasto de producto a realizar
D) secado final de la madera tomando recau-
para impregnar el metro cúbico de la pieza de madera.
dos para evitar que se formen fendas.
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Patología de la madera
TRATAMIENTOS CON
MADERA SECA
PULVERIZADO: es similar al anterior en cuanto a su
efectividad. Se emplean protectores semejantes y se
considera que tres manos de pincelado equiparan a
Los tratamientos preventivos con madera seca son los
una pulverización adecuada.
más empleados en todos los sectores y suponen unas
tareas de pre-acondicionamiento de la misma a fin de
INMERSIÓN BREVE: ésta consiste en sumergir la
optimizar los resultados. Estas labores previas pue-
madera en la solución protectora a temperatura am-
den ser, entre otras, de secado e incisionado (para
maderas poco permeables).
biente, por lo general durante un lapso no mayor a los
10 minutos.
A continuación distinguiremos entre procesos sin autoclave y con autoclave y, en este último grupo, entre
los que utilizan presión y los que no.
Luego se procede al secado de la madera y se emplean protectores en disolvente orgánico, únicamente
para impregnar piezas acabadas de poco grueso que
vayan a ser colocadas en ambiente seco y no puedan
PROCESOS SIN AUTOCLAVE
ser sometidas a tratamientos más completos.
Incluye los sistemas de PINCELADO Y PULVERI-
INMERSIÓN PROLONGADA: es poco empleada
ZADO (superficial), INMERSIÓN BREVE (superfi-
porque, pese a conseguir altos grados de penetración
cial), INMERSIÓN
y retención del protector en la madera, requiere mu-
PROLONGADA (más que
superficial), INMERSIÓN CALIENTE Y FRÍA (protección total) y de DIFUSIÓN.
PINCELADO: el protector se aplica superficialmente
cho tiempo. La inmersión prolongada en hidrosolubles proporciona buenas retenciones y penetraciones
muy poco profundas.
mediante una brocha, por lo general en tres manos. Las
penetraciones alcanzadas no suelen superar los 2 o 3
Las maderas no muy gruesas que se sumergen en
cm en el mejor de los casos (maderas de alta permea-
creosotas quedan bien protegidas para su uso exte-
bilidad) y el resultado es una delgada capa tóxica super-
rior si el nivel de protección no tiene que ser muy ele-
ficial. Por sus características, este tratamiento ha de ser
vado. En cambio, si se quieren emplear los orgánicos,
empleado en situaciones de baja agresividad del medio.
hay que considerar su utilización sólo en inmersiones
Si el entorno es más desfavorable, se recomienda la rei-
con impregnación completa de piezas delgadas dada
teración anual del proceso. Suelen ser de este tipo los
sus bajas solubilidades utilizadas y las bajas retencio-
tratamientos anti-fotodegradación que se aplican a las
nes alcanzadas.
maderas situadas al exterior.
La conservación de la madera por pincelado no consiste en pintarla con un protector determinado, se trata más bien de procurar empaparla a fin de que el
INMERSIÓN CALIENTE Y FRÍA: consiste, en primer lugar, en someter la madera a un baño a altas
temperaturas en la solución del protector o en agua
líquido utilizado entre lo mejor posible en todas las
(si se emplean protectores hidrosolubles) y, a conti-
juntas, grietas y fisuras de la madera. Para facilitar su
nuación, a un baño a temperatura ambiente. Los pro-
absorción se dan varias manos cuando las primeras
cesos suelen ser de 24 horas de duración, con 1 a 4
penetran totalmente.
horas de baño en caliente y el resto en frío.
245
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Patología de los materiales
La efectividad del sistema se basa en dos factores:
El proceso de difusión también puede conseguirse re-
la diferencia de temperaturas de los baños (más efectivo
cubriendo las superficies externas descortezadas con
a mayor diferencia) y el tiempo de mantenimiento de la
pastas protectoras que sustituyan a las soluciones de
madera en el baño frío (más efectivo cuanto más tiempo
tratamientos y, embadurnadas así, se las mantiene en
se sumerja). Las creosotas y los orgánicos son los que
atmósfera húmeda el tiempo necesario para comple-
mejor se adaptan a este sistema de impregnación ya
tar el proceso.
que pueden alcanzar temperaturas máximas de 100 ºC.
Un ejemplo es el sistema denominado Cobra, en el
Esta práctica se hace de tres formas distintas: calen-
cual la pasta protectora es inyectada directamente en
la madera a través de una aguja hueca accionada por
tando y enfriando al mismo tiempo la madera y el protector, trasladando la madera caliente a otro recipiente
que contenga producto frío, o bien evacuando el protector caliente para sustituirlo por el frío.
un brazo palanca. Se utiliza sobre todo en la reimpregnación de las zonas de empotramiento de postes
de conducción eléctrica o telefónica puestos ya en
servicio, donde la humedad del terreno proporciona el
agua necesaria para completar la difusión de la pasta.
De cualquier manera, aunque se usen la misma clase
de madera y similares productos y tiempos de inmer-
Pero esto también se logra con el sistema de venda-
sión, la disminución de la viscosidad de los protecto-
jes protectores, para lo cual se descalza el poste y se
res con el aumento de la temperatura y el vacío que se
embadurnan las zonas de empotramiento con la can-
forma al enfriarse la madera dan mejores resultados
tidad de pasta deseada y se las venda enseguida pa-
que el sistema de inmersión prolongada.
ra conservar su humedad y evitar el contacto de la
pasta con el suelo.
DIFUSIÓN: proceso por el cual una mezcla de dos
soluciones de distinta concentración se transforma en
otra de concentración homogénea. Esta práctica de
PROCESOS CON
AUTOCLAVE
conservación de maderas tiene dos fases.
En la actualidad son las plantas industriales tipo
En la primera fase, la madera verde recién aserrada es
sumergida en el protector para que absorba de manera superficial y lo antes posible la cantidad de materia
AUTOCLAVE las que se utilizan para el tratamiento
protector preventivo de la madera a gran escala, dada
la operatividad y eficacia que han alcanzado, ya que
permiten tratar hasta 6 m3 de madera en 1 hora.
activa que, difundida luego en la madera, equivalga a
la retención sólida deseada.
Las penetraciones y retenciones necesarias no pueden ser obtenidas cuando la humedad de la madera
Y, en la segunda fase, se almacena la madera en co-
246
es superior al 30 %. Si no se había secado, antes del
bertizos con atmósfera saturada de humedad, o bajo
tratamiento hay que desecarla en el cilindro de im-
lonas o telas plastificadas que impidan su desecación,
pregnación, calentándola con vapor de agua o con el
con el fin de completar el proceso de la difusión del
protector y sometiéndola a un vacío que favorezca la
producto absorbido. Una vez finalizada la segunda
rápida evaporación del agua hasta llegar al porcenta-
parte se deja secar la madera normalmente.
je de humedad deseado.
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Patología de la madera
PROCESO DE AUTOCLAVE CON EMPLEO DE
PRESIÓN: comprende las siguientes fases:
Por medio de este sistema se logra una buena penetración del protector en la madera y una baja retención. En consecuencia, se considera un proceso de
COLOCACIÓN de la madera en la cámara de
protección más económico.
impregnación y aplicación de aire a presión
hasta alcanzar 3-5 kg/cm2.
INTRODUCCIÓN de la solución del protector en
contacto con la madera elevando la presión hasta
alcanzar la denominada presión de trabajo.
ESTABLECIMIENTO de la presión atmosférica y evacuación de la cámara de impregnación del exceso de protector que no haya
penetrado en la madera.
PROCESO DE AUTOCLAVE SIN EMPLEO DE
PRESIÓN: es, de los utilizados en la actualidad, el
más importante. Se ha extendido y cuenta con un elevado número de plantas industriales en diversos países. Llamado también vacío-vacío, se lo conoce
vulgarmente como Vac-Vac.
En general se emplea con protectores en disolvente
orgánico para maderas de media y baja resistencia a
la impregnación. No obstante, se puede utilizar tam-
APLICACIÓN de un vacío final en la cámara,
bién para aquellas de alta densidad y difícil impregna-
con el objeto de dejar la madera limpia y sin
ción mediante la aplicación de una variable al sistema,
exceso de protector.
por lo que se denomina, en este caso específico, sistema de pseudo vacío-vacío. La aireación requiere
EVACUACIÓN del protector sacado de la ma-
una presión intermedia de hasta 2 kg/cm2 como máxi-
dera tras volver a la presión atmosférica y, por
mo durante el periodo de inmersión central, para lo
último, extracción de la madera ya impregnada.
que se emplea una bomba hidráulica de impulsión.
Instalaciones para tratamiento en autoclave.
247
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Patología de los materiales
GRADOS DE PROTECCIÓN
DE LA MADERA
LOS PROTECTORES
QUÍMICOS DE LA MADERA
Estos valores varían en relación con la agresividad del
medio en el que se ubica la madera. Teniendo en
cuenta el tipo de protector a emplear, se indica:
En el año 1829 Boulton patentó un sistema de tratamiento protector de la madera basado en las prácticas
de momificación de los antiguos egipcios. Sin embar-
PROTECTORES HIDROSOLUBLES:
- Retenciones entre 7 y 20 kg/m3 de madera.
- Penetraciones totales de albura.
go, en lugar del producto empleado por aquellos –el
Natron–, utilizó SO4Cu.
En 1836 utilizó por primera vez el creosotado de la
madera en recipientes cerrados de hierro, lo que po-
PROTECTORES EN DISOLVENTES ORGÁNICO:
- Retenciones entre 20 y 30 kg/m3 de madera.
siblemente fue el inicio del tratamiento de la madera
en autoclave. En las décadas de 1850 a 1870, con motivo del desarrollo del ferrocarril, la electricidad y el te-
- Penetraciones totales de albura.
ORGÁNICOS NATURALES (CREOSOTAS):
légrafo, se realizaron grandes investigaciones en el
campo de la conservación de la madera.
- Retenciones entre 80 y 90 kg/m3 de madera,
En 1883, y en virtud de los estudios sobre la creosota
según el uso.
de Coisne, Boulton y Tidy, se sentaron las bases de
las normas británicas de protección de maderas desa-
- Penetraciones totales de albura e incluso
mínimas de duramen.
rrolladas por la British Wood Preserver Association
(BWPA), hoy conocidas como normas BSI.
Para alcanzar los grados de retención y penetración
del protector en la madera mediante el autoclave se
emplean una células de tratamiento que varían en
composición, concentración y tipo según los protectores utilizados y la especie y dimensión de la madera.
De esta manera se comenzó a proteger la madera de
los organismos mediante su impregnación total o parcial con los protectores químicos adecuados, que la
transforma en una materia tóxica que impide que hon-
En síntesis, el empleo adecuado del autoclave permi-
gos, insectos, moluscos o crustáceos xilófagos pene-
te que la madera, según la especie y en relación con
tren en su interior y la destruyan.
la agresividad del medio, retenga la cantidad necesaria de producto químico protector. Asimismo, este tratamiento preventivo de la madera en todo su volumen
Los protectores químicos de la madera deben cumplir
adquiere importancia en una época en que la misma
con ciertas condiciones que es importante exigir a los
comienza a escasear y puede ser de una gran tras-
proveedores de los distintos productos para así cons-
cendencia ecológica si permite que descienda el volumen de talas en el mundo.
tatar el nivel de desempeño de cada uno. Dichas exigencias comprenden que:
Encontrar el tratamiento protector preventivo adecuado para la madera implica el conseguir un material
con mejores prestaciones que el tradicional, que pue-
SEAN BIOCIDAS, es decir, tóxicos para los
organismos bióticos de deterioro.
da responder a la agresividad de ciertos agentes de
deterioro de origen abiótico y biótico, pudiendo así
248
competir con otros más modernos que la suplantaron
NO SEAN EVAPORABLES y puedan perma-
en distintos sectores de empleo.
necer en la madera durante el tiempo esperado.
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Patología de la madera
PUEDAN SER INTRODUCIDOS EN LA
SEAN INCOLOROS y/o que permitan una
MADERA para alcanzar buenos grados de pe-
capa de pintura, cera o barniz cuando la made-
netración y retención.
ra lo requiera.
NO PRODUZCAN DETERIOROS a las propiedades de la madera exigidas para el uso a
NO MANCHEN, sobre todo en los casos en
que deba trabajarse la madera después de su
impregnación.
que fue destinada.
NO SEAN DISUELTOS por agua dulce o de
mar y que no puedan ser arrastrados por la
Los productos químicos protectores de la madera
suelen ser soluciones líquidas con propiedades biocidas de los organismos deteriorantes de la madera.
lluvia, el agua o la humedad.
Esta definición, por lo tanto, excluye a las pinturas y
NO SEAN CORROSIVOS para los metales.
barnices que lo único que logran es una cubrición de
la madera de resistencia temporal variable.
NO AUMENTEN la inflamabilidad de la
madera colocada en lugar de riesgo.
Todo producto químico protector de la madera se
compone de:
NO DESPRENDAN VAPORES TÓXICOS
para las personas ni olores persistentes y desagradables al utilizarlos en maderas colocadas
en minas, sótanos o locales subterráneos o
en las que sirven para almacenar alimentos
o agua potable.
DISOLVENTE: vehículo de entrada en la madera de las materias activas.
MATERIAS ACTIVAS Y BIOCIDAS: en
ocasiones son incluso efectivas frente a agentes de origen abiótico.
NO SEAN FITOTÓXICOS si se emplean en
COADYUVANTES: refuerzan la acción de las
maderas destinadas a ciertas aplicaciones agrí-
materias primas e incrementan la efectividad
colas de jardinería y horticultura.
del protector.
CLASE DE PERMEABILIDAD
TRATABILIDAD DE LA MADERA
EXPLICACION
1- permeable
Impregnable
Penetración total por tratamiento de presión
2- moderadamente
resistente a la penetración
Medianamente impregnable
Generalmente no es posible alcanzar penetración total, pero
con un tiempo de 2-3 horas, con presión, se alcanzan penetraciones de 6 mm en maderas tanto de coníferas como frondosas, con un gran porcentaje de vasos penetrados
3- resistente a la penetración
Poco impregnable
Difíciles de tratar. Con tratamiento de 3-4 horas, con presión, no
se alcanzan más de 3 a 6 mm de penetración lateral
4- muy resistente a
la penetración
No impregnable
Virtualmente impenetrable al tratamiento. Penetraciones longitudinales y transversales mínimas. Tras 3-4 horas de tratamiento
hay pequeña absorción de protector
PERMEABILIDAD DE LA MADERA Y SU TRATAMIENTO
249
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Patología de los materiales
En función de su naturaleza química, estos productos
COMPUESTOS ORGANOMETÁLICOS :
son clasificables en:
naftenatos, organomercuriales.
PROTECTORES ORGÁNICOS NATURA-
COMPUESTOS ORGANOESTAÑOSOS.
LES: creosotas y afines.
COMPUESTOS ESTAÑOBUTÍLICOS: TBTO.
PROTECTORES HIDRODISPERSABLES:
de escaso empleo, con materias activas insolu-
PROTECTORES ORGÁNICOS NATURALES: los
bles en agua, a las que se añade un emulgen-
más importantes son las creosotas, que se obtienen
te para poderlas introducir en la madera en
destilando alquitranes logrados en procesos de com-
solución acuosa.
bustión de carbones grasos –normalmente hullas– de
distintas industrias. Sus propiedades dependerán tan-
PROTECTORES HIDROSOLUBLES: sa-
to del tipo de carbón utilizado como de los procesos
les, retardantes del fuego, otros.
de destilación.
PROTECTORES EN DISOLVENTE OR-
La madera bien «creosotada» se conserva casi indefi-
GÁNICO.
nidamente y sólo se repone por desgaste físico. Cualquier pudrición o ataque de organismos xilófagos
COMPUESTOS NITRADOS.
puede deberse a que la madera utilizada no estaba
seca antes del tratamiento, a que la creosota no cum-
COMPUESTOS
CLORADOS :
fenoles,
plía las condiciones especificadas, o a que su pene-
bencenos y naftalenos.
tración o retención no eran las adecuadas.
HIDROSOLUBLES
PROTECTORES EN
DISOLVENTE ORGÁNICO
CREOSOTAS
COLOR
Adquiere tonalidad
No varía
Oscuro que pasa a marrón
OLOR
Ninguno
Dependiendo del disolvente usado
Fuerte, en disminución
PINTURA
Se puede
Se puede
No se puede
CORROSIÓN DE
METALES
Se pueden producir
No se dan
No se dan
ESTABILIDAD AL H2O
No la incrementan
normalmente
La incrementa normalmente
La puede mejorar
RESISTENCIA
Varía poco
Varía poco
Varía
FITOTOXICIDAD
Ninguna normalmente
Ninguna; algo con los
organismos dañados
Inicialmente es tóxica y
posteriormente decrece
PROPIEDADES DE LOS DISTINTOS TRATAMIENTOS PREVENTIVOS DE PROTECCIÓN DE LA MADERA
250
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Patología de la madera
Las principales ventajas de la creosota son su alta to-
Además, pueden transportar en forma sólida y utilizar
xicidad frente a los organismos destructores, su fija-
el agua como disolvente, no desprenden olores desa-
ción a la madera de forma definitiva por ser insoluble
gradables, no aumentan la inflamabilidad de la made-
al agua y que no es corrosiva para los metales.
ra, no son fitotóxicos y no manchan.
En contrapartida, sus mayores inconvenientes inclu-
Presentan propiedades biocidas frente a insectos y
yen el desprender vapores que impiden utilizarla en
hongos xilófagos y en algún caso presentan propieda-
minas y locales subterráneos o cerrados o para con-
des retardantes del fuego. En cuanto a sus desventa-
servar envases de alimentos sensibles a los olores, el
jas, hay que considerar el hecho de que humedecen e
arder con mucho humo, el ser fitotóxica, el hecho de
hinchan la madera, razón por la cual no son utilizables
que mancha y el no permitir que la madera creosota-
en algunos casos y, en otros, hay que volver a dese-
da sea pintada.
car las piezas tratadas.
CREOSOTAS: son mezclas de alquitranes ácidos,
En su composición general se encuentran:
básicos y neutros que se diferencian por sus fines para:
DISOLVENTE: el agua.
APLICACIÓN SUPERFICIAL (pincelado
y pulverizado).
PRINCIPIOS ACTIVOS: sales metálicas.
MADERA EN CONTACTO CON AGUA
COADYUVANTES: entre otros, los productos
MARINA: alto grado de viscosidad, se emplea
fijadores de los principios activos a la madera.
a 100 ºC.
Entre las materias activas, solubles en agua, se distin-
USO NORMAL DE IMPREGNACIÓN
guen tres tipos principales:
MEDIANTE AUTOCLAVE: alto grado de
viscosidad, se emplea a 100 ºC.
PREVENTIVO TEMPORALES: aplicables a
la madera al apear el tronco –en testas y
PROTECTORES HIDROSOLUBLES: son sales
heridas de desarme– o a tablas y tablones
metálicas solubles en agua. Si se emplean para con-
en serrerías; su efectividad dura alrededor de
servar una madera de uso interior o exterior sujeta a
los tres meses.
ciertas condiciones de humedad, deben perder su solubilidad al penetrar en ella.
SALES: las más corrientes, se diferencian en
función del elemento químico más importante.
Asimismo, tienen que quedar fijados e incorporados,
Existen de arsénico, de cobre, de zinc y de bo-
de forma definitiva, para no ser arrastrados por la llu-
ro (estos últimos deslavables por el agua, lo
via, el agua o la humedad.
que reduce su empleo a maderas de interior).
Entre los protectores de As hay tres composi-
Una de las principales ventajas de este grupo de pro-
ciones: As y Cu (arsenito de cobre amoniacal);
tectores es que tanto sus componentes como sus por-
As, Cu y Cr (arseniato de cobre cromado); As,
centajes de composición se conocen perfectamente.
F, Cr y dinitrofenol (fenol arseniato de Cr y F).
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Patología de los materiales
RETARDANTES del fuego: existen dos tipos,
Se diferencian los siguientes tipos de compuestos:
los superficiales o de capa y los totales de aplicación en autoclave en profundidad. Los pri-
NITRADOS: suelen ser alquitranes ácidos
meros actúan mediante la formación de una
que, sometidos a nitración, incrementan su po-
capa microporosa en la madera que impide el
der fungicida.
acceso de O2 durante cierto tiempo, y los segundos producen gases inertes que impiden la
normal combustión o catalizan la pirólisis hacia
la formación de capas carbonosas de mayor
CLORADOS: se distinguen los fenoles (pentaclorofenol), los naftalenos (xylamón) y los bencenos dorados (lindano, dieldrín, clordano).
grosor y, en general, producen una inhibición
del proceso de la combustión. Son todos deslavables por el agua –salvo un producto conocido como non-comp exterior– por lo que su
uso queda restringido a la madera de interior.
Los más importantes son los de boro, los de
Cl2Zn, los de amonio y los de antimonio.
ORGANOMETÁLICOS: existen organomercuriales, naftenatos de Cu y de Zn, organoestañosos y estañobutílicos –eficaces y de gran
permanencia en la madera por la afinidad entre
los grupos tributílicos y la celulosa–. De estos
últimos el más importante es el dióxido de tri-
PROTECTORES EN DISOLVENTE ORGÁNICO:
butilo estañado (TBTO).
son los más modernos. Al emplear como materias activas productos insolubles en agua, los disolventes
ORGANONITROGENADOS : incluyen los
utilizados son por lo general derivados del petróleo,
protectores de amonio cuaternario.
pero también algunos que provienen de aceites vegetales y alcoholes. Los coadyuvantes más significativos
Asimismo, se utilizan para proteger los tableros, tanto
suelen ser ceras y resinas que mejoran la estabilidad
los contrachapados como los de fibras. En el primer
dimensional de la madera frente al agua.
caso se impregna cada chapa por separado, para lo
que se emplean adhesivos fenólicos que no afecten
Los buenos protectores orgánicos quedan fijados e
negativamente al fraguado de las colas empleadas.
incorporados a la madera de forma definitiva por su
insolubilidad en el agua, penetran con facilidad en la
madera seca sin hincharla, no corroen los metales y
no manchan. Por otro lado, si se utiliza el disolvente
adecuado no tiñen la madera y la dejan en condiciones de ser pintada, encerada o barnizada.
Entre los productos comerciales de mayor empleo a
nivel nacional se encuentran Tanalith C, Basilith
triple, Xylamon, Cuprinol y Vac-sol. Todos ellos
se emplean en soluciones líquidas, aunque algunas
formulaciones se pueden usar en forma sólida (pasta)
El problema con estos productos es, sin embargo,
y otras en forma gaseosa.
que no suele conocerse sus componentes ni porcen-
252
tajes de composición, además de ser bastante caros
Mientras que las pastas se componen de materias ac-
y de tener que ser transportados en forma líquida. Por
tivas y un aglutinante y se suelen aplicar a la madera
último, durante el periodo en que tarda en evaporarse
por procesos de difusión, los gases biocidas se desti-
el disolvente, aumenta considerablemente la inflama-
nan a la madera afectada por organismos bióticos xi-
bilidad de la madera impregnada.
lófagos tras su aislamiento del exterior.
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Patología de la madera
Las principales materias activas que se usan en estos
gases son el ácido cianhídrico, bromuro de metilo y
de etileno, cloruro de metileno, óxido de etileno, sulfu-
REGLAS DE CARÁCTER PREVENTIVO A NIVEL GENERAL
ro de carbono y díclorvos.
Algunos protectores orgánicos se utilizan en forma de
esprays y se inyectan a la madera en orificios realizados previamente en las zonas afectadas. Uno de ellos
es el Xylophene.
Las maderas de construcción y carpintería colocadas
en un ambiente seco tales como entarimados, rastreles, marcos de puertas y ventanas, vigas y pilares, así
como aquellas destinadas a ebanistería, sólo necesitan protección frente a los insectos xilófagos. Para ello
se utiliza el sistema de difusión, mejor adaptado por
PROTECTORES CONTRA EL FUEGO: responden
su eficacia y sencillez.
a la necesidad de impedir o retrasar la combustión de
la madera y de evitar en lo posible los daños y acci-
Con respecto a los tableros contrachapados, de partí-
dentes que puedan afectar a los locales e instalacio-
culas y fibras, la protección se realiza por difusión
nes más frecuentados.
mientras se fabrican; de hecho, el mejor momento del
tratamiento coincide con el máximo porcentaje de hu-
Esta protección se consigue tratando la madera bien
de manera superficial, revistiéndola de una capa ais-
medad de sus componentes.
Otra forma de proteger los tableros contrachapados
lante y resistente que impida el acceso del oxígeno o
consiste en mezclar en las colas proporciones peque-
calor necesario para su combustión, bien con una im-
ñas de un buen insecticida clorado.
pregnación total o parcial con productos ignífugos
adecuados, que desprenden gases incombustibles al
Si se trata de piezas de madera de construcción que se
descomponerse por el calor y mezclarse con los pro-
colocan en obra en contacto con el suelo (bodegas, só-
cedentes de la destilación de la madera. La impregnación superficial es la más indicada cuando se tiene
que ignifugar maderamen de grandes dimensiones.
En cambio, si se trata de dar una protección adecua-
tanos o locales subterráneos) se debe tener cuidado de
los insectos xilófagos y hongos de pudrición. Esto implica utilizar productos insecticidas y fungicidas que no
puedan ser arrastrados por la humedad.
La creosota no suele aconsejarse porque mancha,
da a las piezas pequeñas, su rápida combustión obli-
desprende olores persistentes y no permite que se
ga a ignifugarlas totalmente.
pinte la madera.
La profundidad de la capa de madera ignifugada se
Si las piezas son delgadas y están secas se pueden
pone de manifiesto con la misma técnica y reactivos
aplicar inmersiones prolongadas; si su grosor obliga a
utilizados para determinar la penetración de los protectores hidrosolubles de boro.
sumergirlas un tiempo excesivo, se recurre a la inmersión caliente y fría.
La madera de construcción puesta en servicio en corAlgunos de los más comunes son dos grupos formados
nisas, persianas, garajes, barracas, invernaderas, co-
a base de nitrógeno, azufre, boro, zinc y cromo (I1) y,
rralizas y tinglados necesita ser defendida de los
por otro lado, nitrógeno, azufre, boro y fósforo (I2).
ataques de insectos y hongos xilófagos.
253
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Patología de los materiales
La madera, en estas condiciones, debe ser pintada o
El grado de protección de los postes de conducción
barnizada y, por lo tanto, no pueden utilizarse las
eléctrica o telefónica, semejante al de los postes
creosotas ni los orgánicos con disolventes poco apro-
para cercas y las apeas de mina, viene definido por
piados. La impregnación se hace entonces por inmersión prolongada o caliente y fría y, como medida
penetraciones mínimas del 85 % de su albura superiores a 2 centímetros.
extrema, se utiliza la impregnación en autoclave.
Con respecto a los pilotes para cimientos, estos se pueden defender de los hongos de pudrición con retencioPara la madera de uso exterior en contacto con el suelo
se utilizan los mismos sistemas de impregnación (in-
de pentaclorofenol. Estas retenciones sólo se pueden
mersión caliente y fría y autoclave) y tipos de protecto-
obtener con las impregnaciones en autoclave que, asi-
res (creosota ordinaria y pentaclorofenol) que para
mismo, permiten alcanzar penetraciones mínimas de
aquella de uso interior en similares condiciones.
duramen o del 85 % de la albura superiores a 2 cm.
Correcto montaje de un revestimiento a base de tableros de madera.
254
nes mínimas de 200 kg/m3 de creosota o de 10 kg/m3
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Patología de la madera
El grado de protección necesario es análogo al que
Las cabezas de las vigas se colocan en un nicho de
requiere la madera en contacto con agua dulce.
sección mayor que la cabeza, de manera que quede
un espacio alrededor de la viga de por lo menos 5 cm.
La protección contra los daños de moluscos y crustáceos xilófagos en muelles, embarcaderos y otras estructuras de madera en contacto con el mar se
consigue mediante la impregnación a célula llena con
la creosota para construcciones marinas.
Las retenciones mínimas necesarias son de 325 kg/m3,
con penetraciones mínimas de duramen o del 85 %
de la albura superiores a 2 cm.
En la base de apoyo de las mismas se puede colocar
un material aislante (v.g. neopreno) para que se
reduzcan los efectos de la condensación oculta y,
con el fin de permitir una mayor transpiración y evitar
la acumulación de humedad, para las paredes del
nicho se utilizan ladrillos prensados. Si el nicho tiene
una profundidad de 50 a 60 cm debe estar comunicado con el exterior mediante agujeros. Por ejemplo, se
Por otro lado, y como medidas de carácter general, es
pueden colocar ladrillos o piedras en forma de rejilla,
aconsejable que las estructuras leñosas estén siem-
la cual debe estar provista de redes de protección pa-
pre aisladas de la obra de albañilería.
ra evitar la entrada de pequeños animales.
Ejecución de la cámara de aire en pavimentos entarimados en planta baja.
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Patología de los materiales
Si los cabrios están ocultos bajo el techo se ha de
asegurar una aireación continua para reducir los efectos de las diferencias térmicas, para lo que se pueden
colocar aireadores en el caballete –diferentes en función del tipo de cubierta–, además de los correspondientes a las cabezas de los cabrios.
Dichos aireadores deben estar provistos de una red
anti-intrusión que puede ser de latón y estar pegada
con resinas epoxídicas.
En las naves laterales se actúa de manera análoga; la
Detalle de la solución constructiva para la aireación de
una cercha de madera empotrada en un muro en su
parte más alta.
corriente de aire en la parte alta se asegura con un tubo
en ángulo introducido en la pared con salida por encima del techo. Es oportuno crear un intersticio entre el
techo y el tejado a la vista siempre que sea posible.
Vigas, cabrios y tablas recién introducidas deben estar bien cepillados ya que las superficies rugosas permiten que algunos insectos como los anóbidos
pongan huevos en ellas. Además, se recomienda tratarlos previamente con Xilamón, Arzebol o algún
otro producto de acción similar.
Se pueden hacer las nuevas enclavaduras con barras
de vitrofibra o con el auxilio de cuñas que eviten el
contacto directo entre clavo y madera.
En ciertos casos se vuelve necesario aislar el techo,
sobre todo si es de albañilería y está encima de un artesonado de gran valor, lo que puede realizarse en el
intradós del techo con material de corcho u otro tipo,
Protección de los elementos de madera mediante una
buena terminación.
o en el extradós, mediante un bloque de arcilla expandida o material análogo.
256
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Patología de la madera
Nicho para alojamiento de una viga, construído con ladrillos prensados.
Detalles constructivos para permitir la aireación de las
cabezas de las vigas de madera apoyadas en muros
de fábrica.
Es mejor doblar las piezas que usar una sección más
gruesa para opimizar su comportamiento al exterior.
257
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Patología de los materiales
Para las operaciones de restauración se aconseja una
AGENTES BIÓTICOS
limpieza minuciosa del material leñoso con el fin de
reducir la incidencia de los agentes bióticos adversos
INSECTOS XILÓFAGOS
y del polvo que, en especial si es de cal, limita la actividad de los productos antiparasitarios.
LÍCTIDOS: pulverización química en primavera.
Para eventuales operaciones de albañilería pueden
ANÓBIDOS: pulverización química entre abril
utilizarse morteros adhesivos con productos granula-
y agosto durante tres años.
dos al 1-3 % de lindano (isómero gamma del hexaclorocicloexano), a razón de 25 kg/m3 de mortero.
CERAMBÍCIDOS: eliminación de la capa superficial de las zonas dañadas, limpieza de la
Se aconseja controlar como mínimo una vez cada dos
capa de detritus inferior y pulverización e inyec-
años los monumentos y objetos de madera de cierto
ciones con productos químicos protectores.
valor, con el fin de tener bajo control el estado fitosanitario y actuar con intervenciones modestas cuando
TERMES DEL SUELO: 1º) reconocimiento y
sea necesario.
saneamiento de la madera y su entorno (tubos
terrosos, fuentes de humedad); 2º) desinfec-
Aunque pueda parecer extraño, suelen emprenderse
restauraciones sin que se conozcan las verdaderas
causas de los daños en el objeto a restaurar. En consecuencia, a veces ocurre que la operación tiene resultados diferentes al esperado.
MÉTODOS CURATIVOS
Las diferencias existentes entre las efectos que los
distintos agentes de deterioro tienen sobre la madera
hacen prácticamente imposible estandarizar una metodología de acción; al contrario, se ha de considerar
una serie de actuaciones curativas según los agentes
presentes o sus daños, a saber:
AGENTES ABIÓTICOS
ción del terreno; 3º) barrera química en terreno
y en muro mediante zanjas químicas en cerramiento, barreras físicas con malla de acero y
barreras de granito; 4º) tratamiento químico.
HONGOS XILÓFAGOS
HONGOS CROMÓGENOS: descenso de la
humedad y tratamiento químico mediante oxidante antimanchas y fungicida posterior.
HONGOS DE PUDRICIÓN: medidas de
saneamiento de la madera y el entorno e
impregnación química.
Por último, con respecto a los xilófagos marinos, se
aconseja reconocer y sustituir la madera que se halle
muy dañada.
DISMINUIR LA HUMEDAD circundante a la
Las medidas complementarias comprenden todas
madera y ventilarla apropiadamente.
aquellas que se efectúan fuera de la madera y su
entorno; podemos mencionar las inyecciones en
ELIMINAR LA CAPA CARBONOSA Y
muros y la realización de barreras tóxicas anti-termes
TRATAR QUÍMICAMENTE (superficial o en
en el terreno.
profundidad), si ha sido sometida al fuego .
Los tratamientos curativos de la madera se desarrolla-
258
LIMPIAR SUPERFICIALMENTE LA MA-
rán en profundidad luego de que veamos la diagnosis
DERA a poro abierto y tratar con protección
de la madera y de esta manera se comprenderá mejor
química apropiada, frente a la fotodegradación.
el proceder para cada uno de ellos.
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Patología de la madera
Detalles constructivos que permiten la ventilación del maderamen de una cubierta inclinada con revestimiento de teja cerámica.
259
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Patología de la madera
LA DIAGNÓSIS
La diagnosis de las diferentes patologías de la made-
EQUIPO DE ANOTACIÓN
ra está, como la de cualquier otro material, muy ligada a los avances tecnológicos y a la aparición de
CUADERNO DE NOTAS, LÁPICES, TIZAS
Y ROTULADORES.
nuevos instrumentos de detección.
CÁMARA FOTOGRÁFICA CON FLASH:
Sin embargo, la inspección ocular periódica permite
reconocer ciertos procesos de deterioro y sus agentes
causantes.
Todo lo comentado hasta aquí sobre la madera tiene
una incidencia definitiva en la precisión y éxito de
la diagnosis.
conviene disponer de anillos de extensión y trípode; un flash anular es ideal para fotos de detalle y las cámaras digitales facilitan la
versatilidad de enfoques y luminosidad.
EQUIPO DE INSPECCIÓN
LUPA NATURALISTA (10x) O MICROSCOPIO DE BOLSILLO (25x) para observación de
muestras y especies.
Nos referimos al conocimiento de la composición de
ESPEJO DE MANO para reflejar partes ocultas.
la madera, al comportamiento de los agentes bióticos
y a la forma en que trabajan los protectores químicos.
LINTERNAS, una potente y otra de bolsillo.
FONENDOSCOPIO o vaso de plástico para
A continuación se propone un equipo de inspección
sencillo con el cual se puede realizar una primera determinación y recordamos, como algo fundamental,
que una inspección más avanzada y la toma de deci-
auscultar la madera en busca de larvas o insectos vivos.
MAZO O MARTILLO PEQUEÑO para
golpear y escuchar el sonido de la madera.
sión del tratamiento a seguir debe quedar en manos
de equipos profesionales con experiencia en el tema.
EQUIPO DE INSPECCIÓN
BRÚJULA para establecer la orientación de
las partes del edificio.
CEPILLO DE RAÍCES Y UN PAR DE
BROCHAS para limpiar serrín y polvo.
PUNZÓN para hacer calas y conocer la pro-
Para realizar una inspección, antes de la visita se
aconseja obtener la mayor información posible de los
propietarios, especialmente en cuanto a la extensión,
fundidad del daño.
PRISMÁTICOS para la observación externa
de lugares poco accesibles.
importancia y momento de aparición del ataque, de la
historia del edificio y tipo de construcción y de la accesibilidad a sótanos y cubiertas.
Se llevará un equipo que permita tomar muestras y
observaciones de la forma más completa y minuciosa
ESCALERA DE MANO si ciertos lugares son
de difícil acceso.
HUMIDÍMETRO PORTÁTIL Y TERMÓMETRO, mejor de bulbo (giratorio).
posible, sobre todo si se quiere identificar con preci-
CINTAS MÉTRICAS Y METRO DE VARAS para reflejar en croquis y cuantificar los
sión la especie biológica atacante.
daños observados.
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Patología de los materiales
EQUIPO PARA EXTRACCIÓN DE
MUESTRAS
Una de las ventajas del método de ultrasonidos es
que permite obtener unas medidas objetivas –las velocidades de transmisión– y, a diferencia de los apara-
CUCHILLO, NAVAJA O DESTORNILLADORES que permitan astillar la madera y trocearla; tenazas o alicates y gubias.
tos de rayos X, puede ser aplicable in situ ya que el
instrumental necesario es pequeño y económico.
PINZAS DE NATURALISTA, para volver a fi-
Asimismo, permite corroborar la verdadera capacidad
jar piezas de madera que se levanten.
portante de una madera en aparente buen estado, de-
UN TALADRO O BARRENA PARA PERFORAR maderas de grandes dimensiones.
Existe un tipo especial de barrena hueca, de
terminar la extensión del ataque de un agente xilófago
y, en el caso de incendio, determinar la sección residual resistente.
Pressler, que sirve para sacar muestras.
EQUIPO DE CONSERVACIÓN
TRASLADO DE MUESTRAS
Y
JUEGO DE BOLSAS, BOTES Y ETIQUETAS para la recogida de muestras.
CLASIFICACIONES
BIOLÓGICAS
Para una mayor comprensión del tema y como introducción a la biología de los distintos agentes que
afectan la madera, se comentará brevemente la clasi-
INSECTICIDA para los insectos voladores.
ficación de los mismos y la forma de denominarlos.
En la actualidad se ha extendido el empleo de ondas
ultrasónicas para los ensayos no destructivos en el
La antigua división de categorías en reino, clase, orden,
estudio de ciertos materiales, entre ellos la madera.
familia, género y especie se han ampliado hasta las si-
Los objetivos de este método son:
guientes, normalmente aceptadas en la actualidad:
DESARROLLAR un método no destructivo
de inspección y evaluación, in situ, del estado
REINO
de la madera a partir de las medidas de velocidad de transmisión de ondas ultrasónicas.
PHYLUM Y SUBPHYLUM
ESTIMAR el valor de la resistencia a flexión y
el módulo de deformación de la madera estu-
SUPERCLASE, CLASE Y SUBCLASE
diada a partir de las mediciones de ultrasonidos,
mediante
ensayos
normalizados
y
COHORTE
tomando en cuenta la correlación entre las medidas de velocidad de transmisión y los valores
SUPERORDEN, ORDEN Y SUBORDEN
de tensión de rotura a flexión.
Los métodos más extendidos para la evaluación de la
SUPERFAMILIA, FAMILIA Y SUBFAMILIA
madera han sido, hasta el día de hoy, la inspección
ocular, el punzonamiento o martilleo para oír la
TRIBU
respuesta y la perforación con taladro para observar
su comportamiento. Los métodos de pinchar y taladrar son destructivos y no muy exactos porque para
GÉNERO Y SUBGÉNERO
obtener resultados fiables se deben llevar a cabo en
diferentes puntos.
262
ESPECIE Y SUBESPECIE
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Patología de la madera
Medidas preventivas en apoyos, uniones y encuentros de madera para evitar la acumulación de humedad.
263
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Patología de los materiales
En general sólo se utilizan las dos últimas categorías
–género y especie– a las que se añade el nombre del
Se dividen en dos subclases, con o sin alas (pterygota o apterygota).
primer naturalista que designó o identificó a la especie. Este nombre se suele abreviar y es frecuente que
se adopte una «L» para Linneo, por ejemplo.
La primera se subdivide en exopterigota, de metamorfosis simple y ninfas parecidas a los adultos como los ter-
Con respecto a los hongos, antes considerados vegetales primitivos, en la actualidad ya forman un reino independiente. Y de los insectos se puede decir que
mes, y endopterygota, de metamorfosis más compleja
que incluye pupación, con larvas o gusanos diferentes a
pertenecen al reino animal, Phylum arthropoda y clase insecta, y que se distinguen por tener tres pares de
patas articuladas.
264
los adultos tanto en forma como en costumbres (coleópteros, himenópteros y lepidópteros).
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Patología de la madera
Soluciones constructivas para rebajar el nivel de riesgo.
Protección de los elementos estructurales frente a la lluvia.
Ventilación de testas en forjados y vigas.
Redes de distribución de agua a la vista.
Sistemas de detección de fugas.
Tuberías alejadas de la madera.
Revisión de arquetas de las redes de evacuación.
Alejamiento de cimentaciones y muros de las arquetas.
Desecación de las humedades de capilaridad.
Reducción de riesgo a fuego.
Alejar fuentes caloríficas y eléctricas peligrosas.
Sistemas de detección y extinción.
Barreras frente a la propagación.
RESUMEN DE MEDIDAS A TENER EN CUENTA PARA REDUCIR RIESGOS
DE TODO TIPO EN LAS CONSTRUCCIONES DE MADERA
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Patología de los materiales
TIPO DE HONGO
ASPECTO DE LA
MADERA
CUERPO REPRODUCTOR
HIFAS Y MICELIO
OBSERVACIONES
Deuteromicetos
Hifales
Cephalosporium
Hongo cromógeno que pro-
Pudrición blanda.
duce agrisado-verdoso.
Ataca a distintas maderas.
Hongo cromógeno que pro-
Ataca a distintas maderas,
duce enrojecido-púrpura.
especialmente haya.
Hongo cromógeno que pro-
Ataca especialmente a
duce amarilleado.
abedules y arces.
Acrenonium
Corda.
Cladosporium
Herbarum.
Fusarium ssp.
Penicillium ssp.
MICOSIS DE LA MADERA: HONGOS CROMÓGENOS Y DE PUDRICIÓN
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Patología de la madera
TIPO DE HONGO
ASPECTO DE LA MADERA
CUERPO REPRODUCTOR
HIFAS Y MICELIO
OBSERVACIONES
Himeniales
agaricáceos
Lentines Lepideus
Fr.
Decolorada, amarilleando y oscureciendo.
Fondos longitudinales y
transversales de carácter
prismático.
Setas marrones con la
base azul-púrpura. La
parte superior cubierta de
escamas parduzcas. En
oscuridad muy anormales.
Micelio no muy abundante de blanquecino
a marrón-púrpura.
Hifas delgadas que
perforan la pared
celular. Borde teñido.
Pudrición parda-húmeda prismática sobre coníferas, en
especial pino y en contacto
con el suelo. Peligroso y muy
resistente.
Lenzites Abietina
Bull.
Pudrición parda-húmeda
laminar.
Masas corchosas afieltradas oscuras con bordes
claros. Himenio con cistidios de gran longitud.
Micelio marrón oscuro, fibroso, con hifas
externas de 4-5 mm.
Similar al L. Sepiaria.
Ataca principalmente a coníferas, en especial pino y en contacto con el suelo.
Lenzites Betulina
Fr.
Especialmente dañados
los radios leñosos.
Con forma de abanico.
Correosos y bordes ondulados. Amarillo-anaranjados de color más vivo
cuanto más jóvenes.
Micelio blanco con
manchas marrones.
Hifas externas muy
tabicadas y las internas atravesando
paredes celulares.
Pudrición parda laminar en
madera húmeda de frondosas,
especialmente haya (pasmo).
Lenzites Sepiaria
Fr.
Blanda, frágil y decolorada hacia el amarillo pálido. Luego oscurece,
aparecen fondas o cavidades en dirección de
las fibras.
Corchosos y duros. De
amarillo a pardo oscuro.
Bordes amarillentos. Sin
luz, de formas caprichosas.
Micelio amarillento en
fendas, el aéreo es
escaso.
Pudrición parda-húmeda laminar o prismática de coníferas
puestas en obra. Peligroso y
resistente.
Schyzophyllum
Commune Fr.
Ataca madera de albura.
Inicialmente aparecen
manchas blancuzcas
superficiales. Pudrición
blanca.
Pequeños, aparecen en
masas. Forma de abanico,
lobulados y cubiertos por
pelillos. Cara inferior con
laminillas pardas.
Teleforáceos
Stereum Hirsutum
Willd.
Blanda, con coloración
amarillenta primero, y
bandas amarillo pálidas
después, separadas por
velas marrones. Ataca a
la lignina y a la celulosa
y causa cavidades
superficiales.
Costrosos, contorno
redondeado con el borde
superior vuelto, como
visera. Cara superior grisácea, con pelos. Cara inferior lisa pardo-amarillenta.
Basidiomicetos
Pudrición blanca en varias
maderas con humedad. Tolera
el calor y la sequedad.
Micelio abundante
pasando de los
radios a los vasos.
Hifas muy ramificadas
de 0,5-5 mm azuladas. Penetran por los
orificios de la madera.
Pudrición blanca de tipo fibroso
y veteado de madera en frondosas. Suele aparecer en
masas, imbricado en la superficie de la madera.
MICOSIS DE LA MADERA: HONGOS CROMÓGENOS Y DE PUDRICIÓN
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Patología de los materiales
TIPO DE HONGO
ASPECTO DE LA MADERA
CUERPO REPRODUCTOR
HIFAS Y MICELIO
OBSERVACIONES
Fuertemente decolorada
con manchas y líneas
amarillo-marrón, oscureciendo al marrón-negro.
Grietas longitudinales y
algunas transversales.
Pudrición interna.
Planos, delgados y costrosos, adheridos a la superficie de la madera y
pequeñas protuberancias
irregulares. Del amarillo
crema al oliva oscuro y
bordes claros
Hifas superficiales
oscuras distribuidas
en forma que recuerdan un cerebro.
Micelio aéreo abundante amarillo-marrón
que se torna al negro.
Pudrición parda-húmeda prismática en maderas húmedas
poco ventiladas. Muy dañino.
Su ataque se ve favorecido
por la acción previa de hongos cromógenos.
Madera de albura desmenuzable y duramen
casi intacto.
Corchosos y grisáceos.
Cara superior rugosa y
sensibles zonas concéntricas. Himenio laberíntico
de largos poros.
Micelio abundante en
los radios y rellenando fisuras. Blancos
amarillentos.
Pudrición parda-húmeda de
tipo prismático sobre frondosas. Especialmente roble, castaño y haya.
Basidiomicetos
Poliporáceos
Coniophora
Cerebella Duby
(C. Puteana
Karst.)
Daedalea
Quercina L.
Ganoderma
Applanatum Pers.
Ungulina
Marginata Pat.
Pasmo de ciertas maderas
frondosas. Requiere una cierta
humedad (37-75 %).
Aparece un veteado
pardo-rojizo que degenera en pudrición blanca, atravesando franjas
blancas con vetas irregulares negras.
Polysticus
Con manchas blancas o
Versicolor Fr.
decoloraciones que se
(Coryolus v. Quél.) van extendiendo al avanzar el ataque. Pudrición
blanca fibrosa.
Pequeños y duros. Cara
superior aterciopelada
gris-amarillenta con
zonas concéntricas de
colores. Cara inferior con
tubos cortos de color
crema-blanco terminados
en puros.
Aparecen en manchitas sueltas blancuzcas. Hifas delgadas
(0,5-4 mm)
puenteando las paredes celulares.
Pudrición blanca en cualquier
madera, especialmente en
contacto con el suelo. Ataca a
la lignina y a las celulosas.
Muy sensible a los taninos de
la madera.
Poria Vaillanti Fr.
(P. Vaporaria Fr.)
Ligeramente oscurecida,
con fendas longitudinales y transversales muy
próximas. Se abanda.
Delgados, membranosos
y blandos, pegados a la
madera y blanquecinos.
Rizomorfos saliendo del
cuerpo. Himeio poroso.
Micelio blanco o
crema que cubre la
madera en forma de
abanico. Cordones
micelares blancuzcos
y flexibles.
Pudrición parda-húmeda prismática en cualquier madera en
servicio. Importante. Ataca
maderas secas o húmedas.
Cerca de goteras.
Serpula
Lacrymans Gray.
(Merelius L. Wulf.)
Decolorada, blanda y
con grietas perpendiculares y paralelas a la
fibra con formas prismáticas características.
Marrón ceniza.
Desmenuzable en polvo.
Formas variadas. De grispálido a rojo-herrumbre,
con pliegues vermiformes
cubiertos de basidiosporas. Exudan gotas de
agua de su respiración.
Cordones micelares
rizomorfos (5-8 mm)
que pueden atravesar
paredes. Micelio
externo abundante
blanquecino que
puede tornar al rojoherrumbre.
Pudrición parda-seca de cualquier madera. Es el tipo más
importante en este tipo de
pudrición seca, en lugares
poco ventilados o en contacto
con el suelo.
MICOSIS DE LA MADERA: HONGOS CROMÓGENOS Y DE PUDRICIÓN
268
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Patología de la madera
TIPO DE HONGO
ASPECTO DE LA MADERA
CUERPO REPRODUCTOR
HIFAS Y MICELIO
OBSERVACIONES
Ascomicetos
Pireniales
esferiáceos
Cerastomella ssp.
Azulado de albura espe- Color negro con forma de
cialmente en coníferas.
botella de cuello alargaComienza por la aparido. 1 mm de longitud.
ción de manchas radiales oscuras y
superficiales que, posteriormente, se extienden
por toda la albura.
El ataque puede ir asociado al
de insectos de la familia de los
escolítidos.
Ceratocystis ssp.
Hongo cromógeno que
produce azulado.
Ataca a coníferas y frondosas.
Chaetomium
Globosum Kunz.
Superficialmente blanda, requebrajándose al
secar. Daña antes a las
frondosas.
Pudrición blanca en frondosas
y coníferas muy húmedas.
Xylariáceos
Eutypa
Flavovirescens Fr.
Madera de frondosas
“pasmada”
Masas de estroma exteriormente granulosas o
interiormente amarilloverdosas.
Xylaria Hypoxylon
Grev.
Blanda, esponjosa y
color blanco sucio que
interrumpen características zonas oscuras.
Pritecas que se forman
en estromas (tejido pseudoparenquimático).
Como astas de ciervo.
Pudrición blanca, especialmente del haya y de frondosas
húmedas recién cortadas.
Micelio blanco abundante que cubre a la
madera.
Pudrición blanca de frondosas
recién cortadas.
MICOSIS DE LA MADERA: HONGOS CROMÓGENOS Y DE PUDRICIÓN
269
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Patología de los materiales
FAMILIA Y
GÉNERO
CARACTERÍSTICAS
FORMA Y DESCRIPCIÓN
GENERALES DEL ADULTO
DE LAS LARVAS
ASPECTO DE LA
MADERA ATACADA
OBSERVACIONES
COMPLEMENTARIAS
ENDOPTERIGOTOS
Coleópteros
Anóbidos
(carcomas)
Anobium
Ernobium
Oligomerus
Xestobium
Generalmente oscuros y
poco vistosos. Cuerpo cilíndrico u oval. A menudo la
cabeza aparece cubierta
por un capuchón prominente formado por el pronoto. Antenas más o
menos dentadas. 2-10 mm.
Blanca. Arqueada, con
patas pequeñas bien
visibles. Vellosa en la
parte anterior del cuerpo
y muy gruesa, especialmente en el cuerpo y al
final del abdomen.
Madera muy seca (muebles y tallas). Consistencia
crujiente. La capa externa
puede habe desaparecido,
muchos agujeros de salida
(1,5-2 mm de Ø). Galerías
en todas direcciones, sección circular sin taponar
por el serrín, algo granuloso y basto. Heces en
forma ovoide, parecidas a
un puro.
Comen duramen y albura. Ciclo vital variable
según clima. Ataque
masivo. Hay coleópteros
depredadores (Opilio
Mollis) e himenópteros.
El Xestobium atrae a la
hembra golpeando rítmicamente la madera (le
llaman “reloj de la muerte”); el Anobium lo hace
en forma de “morse” y
hacia el atardecer.
Bostríquidos
(barrenillos)
Apate
Bostrychus
Dinoderus
Pardo oscuro, rojizo o
negruzco. Tórax en capuchón sobre la cabeza,
cubierto por pequeñas
púas o protuberancias.
Antenas con mazas de 3
artejos. 3-6 mm.
Blanca y encorvada.
Apoda y
escarabeiforme.
Frondosas húmedas y tropicales. Galerías con sección circular
(1-5 mm de Ø) de trazado
particular de cada especie
pero partiendo siempre de
la materna, limpia de
serrín. Mientras que el
resto se inundan de un
serrín tosco y compacto.
Únicamente albura.
No atacan la madera seca
y sana colocada en obra,
aunque puedan continuar
en ella si se han introducido antes. Se alimentan
del parénquima y almidón
de la madera (sustancias
de reserva). El Dinoderus
ataca al bambú y el Apate
a frondosas húmedas.
Cerambícidos
(longicornios)
Callidium
Cerambyx
Ergates
Hylotrupes
Oscuros y aplastados.
Antenas largas características, sin maza antenal
diferenciada. Cabeza
vigorosa, fuertes mandíbulas. Hembra con oviscapto retráctil pero
visible. 15-20 mm.
Blanco pálido. Como un
gusano grueso y troncocónico formado por anillos protuberantes muy
característicos. Ápoda,
sin pelos y cabeza fuertemente quitinizada con
dos recias mandíbulas
oscuras.
Resinosa seca. agujeros de
salida ovalados (6-8 mm).
Bajo una ligera capa exteior,
que se respeta, cámaras
irregulares, sinuosas, galerías longitudinales; se notan
marcas de roeduras. Serrín
relativamente fino (según
especie) amarillo (Hylotrupes), que puede ir con
heces oscuras formando
como serrín de turba
Ergates).
Puedenperforar metales
(Zn y Pb) y atacar frondosas. Se oye roer a la
larva como si rascaran la
madera. Es típico notar
los síntomas cuando la
plaga ya es muy importante (a los 10-15 años).
Se alimentan de sustancias de reserva de la
madera. Tienen los mismos depredadores que
los anóbidos.
Curculiónidos
(gorgojos)
Euphyrim
Hylobius
Rhyncolus
Cabeza prolongada en prominente rostro, a modo de
trompa o morro; mandíbulas en el extremo final.
Antenas insertadas en la
mitad del rostro. 3-5 mm.
Forma de cresa. Ápodas
y, normalmente, sin
ojos. Similares a los
escolítidos. Cuerpo
grueso y cilíndrico más
o menos encorvado y
algo más delgado en su
extremo posterior.
Maderas de primavera dañadas por la humedad y atacadas por hongos. Galerías de
sección circular que aparecen con serrín granuloso
algo más fino que el de los
anóbidos. Es típico que
muchos túneles se abran
hasta la superficie.
(1-2 mm Ø)
No atacan la madera
puesta en obra, que
llega a ella con el ataque
ya iniciado y que no se
prolonga por mucho
tiempo, siendo poco
importante.
CLASIFICACIÓN DE INSECTOS XILÓFAGOS
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Patología de la madera
FAMILIA Y
GÉNERO
CARACTERÍSTICAS
GENERALES DEL ADULTO
FORMA Y DESCRIPCIÓN
DE LAS LARVAS
ASPECTO DE LA
MADERA ATACADA
OBSERVACIONES
COMPLEMENTARIAS
ENDOPTERIGOTOS
Coleópteros
Escolíticos
(esc. ambrosia)
Ips
Scolytus
Xyleborus
Xyloterus
Oscuros y cilíndricos.
Antenas claviformes y
angulosas. Tórax grande;
normalmente los élitros
ahuecados atrás. Patas
cortas y fuertes. Rostro
más ancho y corto que el
de los gorgojos.
2-6 mm.
Muy pequeñas y ligeramente encorvadas.
Cabeza diferenciada.
Ápodas, gruesas y blanquecinas. Similares a los
curculiónidos.
Frecuentemente frondosa
verde o recién cortada.
Galerías en corteza o pegadas a ella, trazado propio
de cada especie, desde la
cámara nupcial o galería
materna aumentando sección al alejarse (1-3 mm Ø).
Sin serrín, cubierta a rayas
por un hongo negruzco.
Ataque estrictamente
superficial que permanece hasta que seca la
madera (los hongos de
ambro-sia necesitan
humedad >20 %). Al
cepillar la madera se percibe la aureola de penetración del hongo desde
el agujero. El Xyloterus es
típico de coníferas y el
Xyleborus del roble.
Líctidos
(polilla de
madera)
Lyctus
Planos y delgados, de
color marrón. Antenas terminadas en maza grande
de dos atejos. La última
articulación de los tarsos
muy larga. 2-6 mm.
Forma de cuerno.
Ligeros pelos en el
dorso y pequeñísimas
patas apenas visibles.
Cabeza de consistencia
córnea. Empupan en la
superficie.
Frondosas secas de albura
con vasos de gran diámetro (maderas tropicales).
Agujeros de salida ligeramente ovalados (1-1,5 mm
Ø). Serrín muy fino casi
impalpable, harinoso que
tapona las galerías. La
madera puede aparecer
totalmente deshecha salvo
una fina capa exterior.
No atacan ni al chopo ni a
la haya. No suelen atacar
la madera ya colocada.
Los daños se observan al
cabo de 2 ó 3 años. no
producen ruido y necesitan un contenido de almidón de >1,5 % y cierta
sequedad.
Limexílidos
(broma o lima)
Lymexylon
Delgados y felpudos. Los
machos presentan palpos
ramificados elaboradamente. Élitros reducidos
y con pequeñas escamas. 7-12 mm.
Generalmente frondosas,
especial-mente roble.
Galerías bastante rectilíneas
de 1-2 mm de Ø, unas
completamente vacías y
otras con serrín muy compacto. El duramen aparece
perforado con frecuencia.
Han provocado cuantiosos daños en la madera
almacenada en los astilleros navales.
Platipodidos
(esc. ambrosia)
Platypus
Cilíndricos. Tórax con
muestras en los costados.
Primer artejo del tarso
muy largo. 5-6 mm.
De similar aspecto a
escolíticos y
curculiónidos.
Frondosas. Ataque similar
al de los escolítidos.
Típicos del roble, no atacan si la madra está seca
y en obra. Familia próxima
a los escolítidos.
Oscuros y rechonchos.
Patas y antenas largas.
Cabeza frecuente oculta
bajo el tórax. 3-5 mm.
Típicamente escarabeiformes, suelen parasitar
a larvas e imagos de
otros insectos xilófagos.
Normalmente frondosas.
Túneles circulares de unos
2 mm de Ø, rectos y no
muy profundos; frecuentemente son, tan sólo,
pequeños entrantes en la
superficie.
Ptinidos
(esc. araña)
Ptinus
CLASIFICACIÓN DE INSECTOS XILÓFAGOS
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Patología de los materiales
FAMILIA Y
GÉNERO
CARACTERÍSTICAS
FORMA Y DESCRIPCIÓN
GENERALES DEL ADULTO
DE LAS LARVAS
ASPECTO DE LA
MADERA ATACADA
OBSERVACIONES
COMPLEMENTARIAS
ENDOPTERIGOTOS
Himenópteros
Calcídidos
Pteromaelia
Theocolas
Pequeños, de diversos
colores y reflejos metálicos. Vuelo irregular en
zig-zag. Talle de avispa y
hembras con oviscapto
muy fino y alargado.
Parasitan a coleópteros.
3-5 mm.
Más o menos vermiformes, con caprichosas
formas según especies.
Carecen de apéndices.
Parásito externo y gregario de larvas y ninfas
de coleópteros y lepidópteros.
Cualquier madera atacada
por otros xilófagos (especialmente coleópteros).
Utilizan las mismas perforaciones del parasitado o
abren pequeños agujeros
(1-2 mm Ø), por donde
suelen sacar el serrín existente, y poder avanzar,
dejándolo en polvo suelto.
Generalmente son atraídospor la luz.
Formícidos
(hormigas)
Acanthomyops
Camponotus
Poneria
Perfectamente conocidos
y distinguibles. La
Acanthomyops posee un
peculiar olor a naranja.
2-10 mm.
Huevos de color marfil.
Larvas blandas con
forma de gusanitos,
acompañadas y cuidadas por obreras.
Casi cualquier tipo de
madera, normalmente en
contacto con el suelo.
Galerías muy enrevesadas
similares a las de los termes pero sin rastros de
tierra y más limpias, desgastadas y pulidas por el
paso de las hormigas.
Puede faltar la capa externa.
Ruido imperceptible.
Ataque muy localizado y
poco extenso normalmente.
Sirícidos
(avispas
portasierra)
Paururus
Sirex o Urocerus
Algún parecido a las avispas. Cuerpo grande y
cilíndrico sin talle. La
hembra posee un oviscapto en forma de aguijón. _: 15-35 mm, _:
10-25 mm.
Gusano blanquecino y
alargado con una especie de púa al final del
último segmento. Sin
patas abdominales, las
torácicas son cortísimas
y vestigiales, no son
funcionales haciéndola
paracer ápoda.
30-40 mm.
Coníferas enfermas o
recién cortadas (con corteza), galerías de traza
arqueada y unos 20 cm de
longitud, (6-10 mm Ø).
Serrín mezclado con
heces, muy tosco, fibroso,
compacto y difícil de rascar. Bordes de agujeros de
salida muy vivos, siendo
algo mayores los de las
hembras.
No hacen ruido. No atacan a la madera puesta
en obra salvo que la
larva ya estuviera dentro.
Suelen ir asociados a
ciertos hongos que atacan la albura y que se
transmiten con la puesta
de las hembras.
CLASIFICACIÓN DE INSECTOS XILÓFAGOS
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Patología de la madera
FAMILIA Y
GÉNERO
CARACTERÍSTICAS
FORMA Y DESCRIPCIÓN
GENERALES DEL ADULTO
DE LAS LARVAS
ASPECTO DE LA
MADERA ATACADA
OBSERVACIONES
COMPLEMENTARIAS
ENDOPTERIGOTOS
Lepidópteros
Cósidos
(cosos)
Cossus
Zeuzera
Grandes mariposas nocturnas. Ala anterior sin
celda grande.
Sin boca chupadora por
tener la espiritrompa atrofiada. _: 90 mm _: 70 mm.
Rojo-amarillenta y dorso
muy endurecido y color
vivo. Aclara al envejecer.
Aspecto carnoso y característico olor nauseabundo a alcohol de madera.
De 70 0 100 mm.
Especialmente frondosas y
frutales. Galerías irregulares ligeramente elípticas
(15-20 mm Ø) sin excrementos ni serrín; longitudinales y, a veces, de más
de 1m de largo. Bordes
del agujero de salida ligeramente desgastados.
Aunque no atacan a la
madera puesta en obra, el
ataque es importante por
su tamaño y cantidad.
Com hormigas, pero
cuerpo blando y blanco o
transparente. Cabeza y
abdomen bastante grandes, con diferencia entre
pareja real, obreros y soldados. Movimientos muy
nerviosos y rápidos.
2-8 mm.
Huevos blanquecinos
similares a los de las
hormigas. La fase ninfa
comprende varias
mudas. Aparecen siempre agrupadas en cámaras nidales.
Cualquier madera, quedando deshecha, con láminas
interconectadas y una ligera capa externa (como
hojaldre). Galerías longitudinales, sin serrín; puede
haber: heces en las no usadas, agujeritos taponados
con tierra, cámaras nidales
y túneles de tierra hasta la
madera atacada.
Ruido imperceptible.
Suelen requerir cierto
grado de calor y humedad típico de climas
benignos. El
Cryptotermes es típico
de Canarias y anida en la
madera seca; el
Kalotermes lo hace en
madera muerta y árboles
secos; el Reticulitermes
es el más común en los
edificios, anidando en el
subsuelo.
EXOPTERIGOTOS
Isópteros
Termítidos
(termes)
Cryptotermes
Kalotermes
Reticulitermes
CLASIFICACIÓN DE INSECTOS XILÓFAGOS
273
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Patología de la madera
TRATAMIENTOS CURATIVOS
DE LA MADERA
La madera, en su condición de material perecedero, al
EMPLEAR SOLUCIONES QUÍMICAS PRO-
ser colocada en servicio puede sufrir los daños de di-
TECTORAS con una concentración más alta que
versos agentes de deterioro.
las utilizadas en los tratamientos preventivos.
Los tratamientos curativos están pensados para mejorar su estado y tienen como objetivo prioritario el de-
REALIZAR EL TRATAMIENTO IN SITU,
tener la acción de los mismos y dejar la madera
en la mayoría de los casos, con el consiguien-
protegida ante potenciales ataques posteriores.
te desplazamiento de los recursos humanos y
materiales.
A continuación detallamos los principales factores
que caracterizan a este tipo de tratamiento:
SE REALIZAN SOBRE MADERA EN
SERVICIO, afectada por causantes de dete-
Con este tipo de tratamientos se intenta, en lo posible,
devolver la apariencia externa y las propiedades resistentes a la madera.
rioro de origen biótico o abiótico.
Se integran en los procesos de restauración y no pre-
IMPLICAN DOS TIPOS DE ACCIONES,
sentan tanta importancia en los de rehabilitación, ya
una sobre la madera afectada específicamente
que en los primeros se debe conservar tanto la forma
curativa y otra, de tipo preventivo, en su entorno
más próximo.
SUELEN SER MÁS DIFÍCILES DE EJE-
como el material mientras que en los segundos lo importante, en mayor o menor grado, es conservar la
forma pudiendo variarse el material.
CUTAR Y MÁS COSTOSOS que los tratamientos preventivos.
En relación con lo señalado en este último punto, la
ejecución de los tratamientos curativos implica la necesidad de llevar a cabo las siguientes acciones:
DESCUBRIR LA MADERA, en ocasiones
FASES DE LOS TRATAMIENTOS CURATIVOS DE
LA MADERA
Se consideran las siguientes fases:
oculta, y limpiarla hasta dejarla con el poro
abierto, para lo que se requieren importantes
RECONOCIMIENTO DEL MADERAMEN.
medios mecánicos y/o químicos.
APLICAR ELEMENTOS DE CUBRICIÓN
a fin de mantener su apariencia original, una
vez impregnada la madera con protectores.
RECONOCIMIENTO DEL
PRÓXIMO DE LA MADERA.
ENTORNO
DETERMINACIÓN DE LAS MEDIDAS A
APLICAR EN LA MADERA Y SU ENTORNO.
275
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Patología de los materiales
RECONOCIMIENTO
DEL MADERAMEN
Se realiza la detección de daños en la madera y en su
entorno próximo. Estos se pueden deber a la acción
RECONOCIMIENTO DEL ENTORNO
PRÓXIMO A LA MADERA
El entorno de la madera debe ser estudiado en pro-
de agentes de origen biótico y abiótico, que pueden
fundidad para eliminar aquellas condiciones del me-
actuar secuenciados en el tiempo.
dio que pueden favorecer a los agentes de deterioro,
como por ejemplo las canalizaciones, atajeas y los
En primer lugar se aconseja analizar la madera con
elementos de fábrica.
cuidado a fin de comprobar si los daños existentes se
deben a acciones antiguas –ataques muertos– o a acciones actuales –ataques vivos–.
Por regla general, la presencia de humedades siempre es negativa, por lo que se debe anular en todos
Ante todo se investigarán aquellas áreas en las que
los casos que sea posible.
las características del medio sean favorables a la presencia de agentes de deterioro, como por ejemplo su
ubicación al exterior, el contacto con el suelo, la proximidad de fuentes de humedad reales o potenciales
(cubiertas, patios interiores), zonas de ensamble o el
DETERMINACIÓN DE LAS MEDIDAS A APLICAR EN LA MADERA Y
EN SU ENTORNO
apoyo de maderas estructurales.
Las medidas que se consideran para la madera de
La detección de los daños se puede hacer por medios tradicionales o sofisticados. Entre los primeros podemos se-
construcción son las siguientes:
ñalar a los sistemas de percusión con martillos o similares,
los de punción con taladros manuales o eléctricos o ba-
MEDIDAS CONSTRUCTIVAS: su objetivo es mejo-
rrenas de Pressler y el reconocimiento posterior del serrín
rar las condiciones de la madera, mediante la varia-
producido. Entre los segundos, en cambio, se citan:
APARATOS DE MEDICIÓN DE LA VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN DE ONDAS A
TRAVÉS DE LA MADERA. Las oquedades o
pudriciones internas producen una variación
de la velocidad de las ondas que difiere de la
de una madera sana.
ción de aquellas que favorecen la presencia y/o
desarrollo de los agentes de deterioro.
En muchos casos estas medidas implican la eliminación de la humedad a través del arreglo de conducciones defectuosas de agua o de cubiertas, drenajes del
terreno o el incremento de voladizos protectores de la
APARATOS DETECTORES DE LOS SONIDOS EMITIDOS POR LOS INSECTOS XILÓFAGOS PRESENTES EN EL INTERIOR
DE LA MADERA. Amplifican y filtran las vibraciones emitidas por las larvas de los insectos y
las transforma en una secuencia digital que pue-
parte superior de las fachadas.
Asimismo, pueden nombrarse las tareas de mejora de
las maderas estructurales como la ventilación y la
impermeabilización.
de ser leída en una pantalla de ordenador.
MEDIDAS ESTRUCTURALES: el deterioro de la maAPARATOS DE TERMOGRAFÍA AXIAL
COMPUTARIZADA (T.A.C.), basados en la
reconstrucción por ordenador de los planos to-
276
dera que forma parte de una estructura incide directamente en su seguridad, estabilidad y vida media. Entre
mográficos de la madera que ponen de mani-
las más importantes se encuentran la sustitución, el re-
fiesto las zonas de detección.
fuerzo, la consolidación y la protección química.
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Patología de la madera
Operación de consolidación de la cabeza de una viga.
277
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Patología de los materiales
MEDIDAS DE SUSTITUCIÓN: para maderas muy
En muchos casos no se emplean resinas epoxi sino
dañadas a las que no conviene ni consolidar ni refor-
mortero epoxi, compuesto a partes iguales por resina
zar. Se elimina la madera afectada y se coloca ya sea
epoxi, endurecedor, arena y gravilla de distinta granulometría. Las propiedades de las formulaciones epoxi
otra de igual especie e impregnada con protectores
dependen del tipo de resina y de los agentes de mo-
(restauración) o bien un elemento de otro material
dificación y de curado utilizados.
(rehabilitación).
MEDIDAS DE PROTECCIÓN QUÍMICA: se emMEDIDAS DE REFUERZO: consisten en el aumento de la capacidad resistente de un elemento estructu-
plean para todos los casos de tratamientos curativos
de la madera y conllevan las siguientes fases de
actuación general:
ral, sin actuar directamente sobre la madera, a fin de
limitar su deformación. Suelen confundirse con las
medidas de consolidación.
ESTUDIO DEL GRADO DE AFECCIÓN
DEL MADERAMEN.
MEDIDAS DE CONSOLIDACIÓN: para aquellas ma-
DIAGNÓSTICO DE LOS AGENTES DE
DETERIORO de la madera y de las condicio-
deras que presentan zonas deterioradas muy delimita-
nes favorecedoras del entorno.
das y cuya magnitud no implica la sustitución total del
elemento. Su principal objetivo es la recuperación de la
APLICACIÓN DE LOS PROTECTORES
QUÍMICOS adecuados mediante sistemas idó-
capacidad resistente inicial, para lo cual se emplean di-
neos que permitan controlar la propagación de
versas técnicas de consolidación, a saber:
los agentes dañinos.
MEDIDAS QUÍMICAS COMPLEMENTARIAS que erradiquen los agentes deterioran-
CON HORMIGÓN.
tes del entorno de la madera, en ciertos casos.
HORMIGÓN-MADERA.
Las principales acciones que se contemplan en estas
medidas son:
CON ELEMENTOS METÁLICOS.
CON ELEMENTOS DE MADERA: se sanean las partes dañadas y se utilizan prótesis
LA PULVERIZACIÓN SUPERFICIAL con
protectores en disolvente orgánico, de mayor
penetración en la madera.
de madera en íntima unión.
INYECCIÓN DE PROTECTORES en la maCON PRODUCTOS EPOXI: emplea formulaciones como resina epoxi (termoestable) más
dera e incluso en los muros próximos.
Para la ejecución de estas medidas de protección quí-
endurecedor, diluyentes (bajan la viscosidad y
mica se emplean instrumentos específicos, entre los
el módulo de elasticidad), flexibilizantes (permi-
que destacan los siguientes:
ten la deformación bajo cargas) y cargas inertes,
queproducen
un
incremento
de
la
conductividad térmica dependiendo de su
PISTOLAS DE INYECCIÓN.
DECAPADORES NEUMÁTICOS.
composición, forma y granulometría y que pueden ser de silicio, amianto o caliza.
ELEMENTOS TIXOTRÓPICOS: incremen-
278
BOMBAS Y VÁLVULAS DE INYECCIÓN
UNIDIRECCIONALES para ser colocadas
en la madera.
tan la viscosidad y pueden ser a base de cao-
PULVERIZADORES con boquillas de distinta
lín y silicatos, entre otros.
sección y con alargadores.
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Patología de la madera
Restauración de una cabeza de viga dañada por ataque de insectos xilófagos.
279
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Patología de los materiales
Aislamiento de las grapas y de los tirantes metálicos en contacto con la madera.
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Patología de la madera
Saneamiento de una cubierta de madera infestada de insecto xilófagos.
281
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Patología de los materiales
ERRADICACIÓN DE INSECTOS XILÓFAGOS
ANÓBIDOS, LÍCTIDOS Y CURCULIÓNIDOS
Aislamiento perimetral
En edificio
existente
Si las estructuras están infestadas por alguno de estos
Desinfección de testas
Pilares
Jácenas
Viguetas
insectos y no están decoradas, los tratamientos con
productos con base de pentaclorofenol, o principios activos de acción similar, resultan muy apropiados.
PREVENTIVOS
En general, los preparados comerciales son una mezcla de sustancias activas con acción insecticida y funEn obra
nueva
Desinfección del solar
Instalación red perimetral
Tratamiento de las
maderas
gicida. Algunos de ellos son Xilamón, Legnosan,
Arbezol, Impera HGF y Sadovac. La cantidad que
debe utilizarse por metro cuadrado de superficie depende de factores como el tipo y superficie de la madera y la modalidad de distribución del producto; por
ejemplo, para una superficie lisa de maderas estructurales la cantidad suele variar de 200 a 350 cc/cm2.
Aislamiento
perimetral
El producto puede ser distribuido con pincel o vaporizado, lo que puede ocasionar problemas en alguna
superficie decorada y próxima si se pierde un poco
del producto por desviación. En situaciones de infesTratamiento de testas
en arranque
CURATIVOS
Pilares
Jácenas
Viguetas
taciones abundantes y superficiales se aconseja rascar la zona enferma antes de distribuir el insecticida.
La desinfección será más eficaz si primero se procede
a una limpieza cuidadosa de las estructuras y, en ca-
Desinfección
interior
Inyección a presión debajo
de apoyo de forjados
so de que estén decoradas, será necesario distribuir
el producto con jeringas especiales que inyecten el líquido dentro de la madera sin tocar la parte decorada.
Evidentemente, esto requiere la labor de personal
cualificado.
Inyección a presión en
la base de muros
CERAMBÍCIDOS
Cuando las estructuras están infestadas por cerambícidos la desinfección resulta difícil. No obstante, en algunos casos se pueden obtener buenos resultados si
se hacen agujeros de 6 a 7 cm en la cara superior de
las vigas y, con la ayuda de embudos pequeños, se filtran los productos indicados para otros coleópteros,
TRATAMIENTOS CONTRA LAS TERMITAS
cuidando de volver a llenar el embudo varias veces
durante algunos días.
282
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Patología de la madera
TERMITAS
En primer lugar hay que seguir el camino de las termitas, encontrar su nido y dejarlo al descubierto, que en
el caso del Reticulitermes lucifugus estará en el suelo.
Con productos a base de Parathion, Malathion,
Endosulfan, Tricloforn o Diazinone se prepara
una mezcla líquida, a razón de 50-70 gramos de sustancia activa por hectolitro de agua, y se rocía en
abundancia. Es conveniente repetir la operación
en zonas vecinas para evitar que se reconstituya parte de la colonia.
El tratamiento se completa vaporizando Xilamón,
Legnosan, Arbezol o similares en los puntos atacados y a lo largo de las galerías de las termitas que se
dirigen hacia el nido.
En todos los casos los medios curativos, así como la
eventual distribución de insecticidas, deben ser dejados en manos de personal experimentado.
ERRADICACIÓN
PUDRICIONES
DE
LAS
Saneamiento de los puntos de adhesión de un panel por
ataque fúngico.
ELIMINAR CUALQUIER ORIGEN DE
HUMEDAD.
SECAR LA MADERA O CONSTRUCCIÓN
A FONDO. Si se hace rápidamente y se mantienen las condiciones de sequedad, el desarrollo de la colonia cesa. Sin embargo, se suele
actuar sobre el crecimiento de la misma de manera constante ya que un secado de este tipo
es difícil de conseguir.
CARBONIZAR. Muchas veces se vuelve necesario carbonizar, además de la madera visiblemente afectada, la adyacente en un radio de
30 a 50 cm. Algunos expertos consideran que
se puede conservar la madera atacada si se
hacen abundantes agujeros que luego se llenan con líquidos preservativos.
ESTERILIZAR CON CALENTADOR Y TRATAR CON LÍQUIDOS FUNGICIDAS aquellas superficies no combustibles y vecinas al
lugar del ataque. Por ejemplo, puede usarse una
solución de 50 g de pentaclorofenato de sodio o
de ortofenilfenato de sodio por litro de agua. La
parte sana de la pieza de madera debe recibir
dos o tres baños de algún preservativo y, si se
pega, se ha de tratar convenientemente.
Saneamiento de vigas decoradas atacadas por termitas.
Este método mantiene intactas las caras visibles decoradas
de la viga.
283
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Patología de los materiales
BIBLIOGRAFÍA
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Bonet i Ferrer. U.P.C. Monografía nº 8,31. Barcelona, 1995.
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Los insectos y sus daños en la madera. Giovanni Liotta. NEREA
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Informes de la Construcción Nº 440. Evaluación del estado de la
madera en obras de rehabilitación mediante técnicas de ultrasonidos y obtención de parámetros resistentes. Rodríguez Liñán-Rubio de Hita. Instituo Eduardo Torroja. Consejo Superior de
Investigaciones Científicas.
Cuadernos INTEMAC Nº21. Patología d e estrucutras de madera.
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PAT O LO G Í A D E LO S M AT E R I A L E S
PAT O LO G Í A D E LO S
ELEMENTOS METÁLICOS
INTRODUCCIÓN.............................13
C AU S A S D E A LT E R A C I Ó N . . . . . . . . . . . . . . . 2 9
SISTEMAS DE DIAGNÓSIS...............55
T R ATA M I E N T O S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3
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PATOLOGÍA DE LOS MATERIALES METÁLICOS
INTRODUCCIÓN
13
TRABAJO PREVIO
70
1. Preparación mecánica
ESTRUCTURA, PROPIEDADES
2. Preparación química
Y TIPOS DE METALES
13
A. Limpieza con disolventes
METALES FERROSOS
14
B. Tratamientos de conversión química
METALES NO FERROSOS
21
3. Redacción de una especificación
4. Preparación de las superficies galvanizadas
CAUSAS DE LA ALTERACIÓN
29
para su pintado
SISTEMAS DE PROTECCIÓN Y PREVENCIÓN
A. Factores que favorecen la corrosión
A. Acabado y protecciones
B. Causas mecánicas de las patologías
de metales ferrosos
CORROSIÓN
33
76
i) Revestimientos de los
i) Clasificación según la forma de ataque
metales ferrosos
ii) Clasificación según el mecanismo
ii) Las aleaciones de metales ferrosos
iii) Clasificación según el medio
iii) Protección catódica
DEFECTOS Y LESIONES DE LAS SOLDADURAS
48
B. Acabado y protecciones de metales no ferrosos
FUEGO
52
C. La aplicación de pinturas
1. Definiciones
SISTEMAS DE DIAGNOSIS
55
2. Componentes de las pinturas
3. El «efecto barrera»
TRATAMIENTOS
63
4. Las capas
5. Campo de empleo de los distintos
CONTAMINANTES Y DEFECTOS A ELIMINAR
63
sistemas de pinturas
A. Defectos mecánicos superficiales
6. Especificaciones de pintado
B. Defectos de las soldaduras
7. Imprimaciones especiales para
C. Contaminantes
el acero galvanizado
BIBLIOGRAFÍA.
111
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Patología de los elementos metálicos
INTRODUCCIÓN
Como viéramos en apartados anteriores, en éste, y si-
Los metales presentan una estructura cristalina donde
guiendo con la descripción de las lesiones de los ma-
cada grano constituye un cristal, formado a partir de
teriales, veremos las que atañen específicamente a los
un núcleo, que crece en todas direcciones hasta en-
elementos metálicos.
contrarse con el límite de los granos adyacentes.
Empezaremos con una breve descripción de los tipos
Dicha unidad se constituye de iones rodeados por
de metales, cómo se realiza su manufactura y en qué
electrones de valencia que pueden desplazarse por
situaciones se los utiliza regularmente.
toda la estructura metálica a gran velocidad, haciéndolo más deprisa cuanto más alta sea la temperatura.
En este punto estudiaremos el complejo fenómeno de
corrosión, sin lugar a dudas, uno de los principales
Esta disposición explica la alta conductividad térmica
problemas a considerar cuando trabajamos con mate-
y eléctrica, la ductilidad y la maleabilidad, cualidades
riales metálicos. Analizaremos los factores de degra-
que favorecen el deslizamiento de una capa de iones
dación de los metales, la diagnosis e inspección
sobre otra, manteniendo la misma ordenación.
pertinente para detectar dicha degradación y finalmente nos acercaremos a los tratamientos más apro-
Los metales ofrecen una notable dilatabilidad térmica
piados para cada metal y circunstancia.
–facultad de aumentar sus dimensiones por efecto del
calor– expresada mediante coeficientes de dilatación
lineal, superficial o cúbica al incrementar en 1 ºC la
ESTRUCTURA, PROPIEDADES
Y TIPOS DE METALES
temperatura de la unidad respectiva. Esta característica se ha de considerar a la hora de utilizarlos, ya sea
en estructuras o en elementos auxiliares, porque puede generar tensiones importantes que resulten en tor-
Las propiedades físicas y químicas de los metales
ceduras y rupturas.
–consecuencia de su estructura atómica y molecular–
sumado a lo sencillo que resulta su manipulación y
Ha sido largamente estudiado el comportamiento me-
unión mediante soldadura, han extendido su uso en el
cánico de las barras metálicas que se someten a es-
campo de la construcción.
fuerzos y se puede decir que, en líneas generales, los
metales son los materiales que mejor se adaptan, en
Sin embargo, y en particular dentro del grupo de los
el período elástico, a la Ley de Hooke.
metales ferrosos, ciertas características químicas como la corrosión pueden incidir de manera negativa.
A diferencia de cuando se trabajan los metales en
En consecuencia, es indispensable conocer las pro-
caliente, caso en el que se afina la estructura granular,
piedades de los metales para elegir el más adecuado
el trabajo en frío distorsiona la estructura y la vuelve
en función de su destino.
más resistente.
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Patología de los materiales
Si se encuentra en estado puro, el hierro puede ser fá-
METALES FERROSOS
cilmente atacado por los ácidos diluidos y oxidarse en
contacto con el aire y el vapor de agua. Es ferromag-
Los metales ferrosos son aquellos que contienen
hierro en cantidades importantes. En general, los
metales ferrosos ordinarios tienen un coste menor
nético y la porosidad del hidróxido lo hace muy vulnerable a la corrosión.
que los no ferrosos.
En consecuencia, la baja resistencia, baja dureza y la
La producción del hierro cubre casi el 90 % de la
del conjunto de metales y se trata, sin duda, del
facilidad con la que adquiere deformaciones plásticas
no lo hacen apto para la aplicación en construcción.
material que introdujo los cambios más notables en
la construcción.
Pero todos los metales ferrosos que se utilizan contieSumamente dúctil, tenaz y maleable, carece no obs-
nen carbono, que se combina con el hierro para dar el
tante de elasticidad.
carburo de hierro –llamado cementita– duro y frágil.
Esquema de un horno alto para la obtención del hierro.
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Patología de los elementos metálicos
En general, un incremento en el contenido de carbono disminuye la ductilidad y soldabilidad y aumenta
Todos los metales ferrosos provienen del producto obtenido en los altos hornos, por calentamiento a 2000
su dureza. La diferencia entre hierro bruto y acero radica en el contenido de carbono y el límite entre am-
ºC de capas alternadas de bizcocho y mineral (óxido
bos es de 1,7 %. Si su contenido es mayor de 1,7 %,
de hierro) con ocasionales adiciones de fundentes, fe-
se trata de hierro bruto, que es quebradizo, no se pue-
rralla y otros productos, y que se conoce como hierro
de forjar y funde con rapidez por calentamiento.
o fundición de primera fusión.
En cambio, al descarburarlo por debajo del 1,7 %
(proceso de afino) se convierte en acero y adquiere
las propiedades opuestas, es decir, se vuelve forjable,
menos quebradizo y se ablanda lentamente si se lo
somete al calor.
Finalmente, debemos añadir aquí que, con excepción
del acero inoxidable y tipo Cortén (de oxidación
no progresiva), los metales ferrosos mal protegidos
pueden sufrir una seria disminución de sus capacida-
En principio, la obtención del hierro es sencilla y con-
des mecánicas a causa de la corrosión, que puede
siste en la reducción de minerales oxigenados de hierro mediante el carbón de cocke en altos hornos que
expandirse y generar problemas y rupturas.
alcanzan 1200 ºC, temperatura en la que el hierro
mezclado con algo de carbono funde y gotea en for-
Por ejemplo, en las superficies de recubrimiento de un
ma líquida hasta el fondo del horno o crisol, desde
donde es llevado a su transformación en acero o es
colado a bloques de hierro bruto.
hormigón de pobre calidad o grueso inadecuado, facilitando la entrada del agua.
Diagramas de esfuerzo-deformación.
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Patología de los materiales
TIPOS DE METALES
FERROSOS
Al formar un revestimiento de óxido bien adherido
y por lo general precisar de secciones con gruesos
importantes, su resistencia a la corrosión es conside-
Al clasificar los metales ferrosos en función de su contenido de carbono, nos encontramos con:
rablemente mejor que la del acero suave y la del
hierro pudelado.
HIERRO COLADO O FUNDICIÓN: su contenido de
ACERO: constituido por una mezcla de hierro y car-
carbono, que aparece en forma de granito y determina
bono, que le confiere diversas propiedades según su
las propiedades del metal, puede variar entre 2 y 6 % y
contenido, que puede oscilar entre 0,005 y 1,7 %.
presentar pequeñas cantidades de silicio y manganeso
y, como impurezas, fósforo y azufre.
Se obtiene de la fundición de primera fusión en los altos hornos, sacándole las impurezas (sobre todo azu-
Las fundiciones pueden ser gris o LAMINAR (gran
resistencia a la fatiga y corrosión y buena conductividad térmica), GRIS NODULAR O ESFEROIDAL
fre y fósforo) y ajustando la proporción de sus
componentes. Presenta una resistencia mecánica alta
(gran resistencia a la ruptura, resiliencia y límite elás-
y un costo razonable; en cambio, su comportamiento
tico elevado) y BLANCA (frágil, no admite fácilmente
ante el fuego es problemático.
la mecanización).
Con respecto a los aceros ordinarios, su resistencia a
La fundición suele dar una fractura cristalina de color
la corrosión es baja.
gris oscuro y, si se la golpea, un sonido apagado.
Si bien todos los aceros contienen alguna proporción
TIPO
CONTENIDO DE CARBONO (%)
Acero extra dulce
0,05 a 0,15
Acero dulce
0,15 a 0,30
Aceros medio dulce
0,30 a 0,40
Y, por otro lado, también es posible clasificarlos en
Acero medio duro
0,40 a 0,60
función del uso que se les destina en construcción,
Acero duro
0,60 a 0,70
caso en el que se habla de aceros estructurales, ace-
Acero tenaz
0,70 a 0,85
ros en plancha y aceros aleados o especiales.
Acero extra duro
0,85 a 1,20
Acero salvaje
1,20 a 1,70
de carbono, se suele hacer la distinción entre aceros
al carbono y aceros aleados o especiales.
A continuación analizaremos las principales diferencias entre ellos, pero el tema será retomado luego con
TIPOS DE ACERO
mayor profundidad.
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Patología de los elementos metálicos
ACEROS ESTRUCTURALES: los más utilizados en
jácenas, pilares, vigas de celosía y entramados tridi-
ACEROS ALEADOS O ESPECIALES: contienen
más de un 5 % de elementos aleados que además de
mejorar sus cualidades les confieren mayor resisten-
mensionales. Las barras corrugadas para estructuras
cia mecánica y a la corrosión.
de hormigón armado, sin exigencia de soldabilidad,
son designados según la norma UNE 36.088-88 con
estos símbolos:
Dentro de este grupo se encuentran los aceros inoxidables, obtenidos por aleación de acero (hierro y carbono) y cromo –y en ocasiones níquel, tungsteno y
manganeso, entre otros– y los aceros tipo Cortén. Es-
SÍMBOLO Ø.
te tema será retomado más adelante.
EXPRESIÓN DEL DIÁMETRO EN MM.
TÉCNICAS DE CONFORMACIÓN DEL ACERO
LETRAS AEH.
MOLDEO. Consiste en fundir chatarra o lingotes de
DENOMINACIÓN CON TRES CIFRAS pa-
acero en hornos eléctricos, de arco o inducción, y colar
ra indicar el valor del límite elástico garantizado
la aleación líquida en un molde con forma de negativo
(expresado en N/mm2: 400, 500 y 600).
de la pieza proyectada. Las piezas logradas por esta
técnica resultan tener mayor resistencia a la corrosión
LETRA N O F: si la fabricación es por laminado
que aquellas que se obtienen por hechurado, debido a
en caliente, letra N; si es por deformación en frío
que la microestructura cristalina y la composición de la
de una barra laminada en caliente, letra F.
superficie suele ser constante en toda su extensión.
A modo de ejemplo, se entiende que la notación ø 12
AEH 400 N está designando una barra corrugada de
12 mm de diámetro, de límite elástico de 400 N/mm2 y
que se obtuvo por laminado en caliente.
ACEROS EN PLANCHAS: reciben este nombre
siempre que su grueso no supere los 3 mm. Si las
planchas carecen de revestimiento protector y se instalan en el exterior hay que galvanizarlas para lograr
una buena durabilidad. Su uso es frecuente en revestimientos de muros y cubiertas, paneles de fachadas
ligeras y muros cortina, particiones y pavimentos desmontables y en muebles de producción industrial.
Composición y fallo de la calamina.
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Patología de los materiales
HECHURADO. Se trata de la modificación del perfil
Dentro de esta técnica del hechurado podemos en-
o lingote que sale de la colada continua de la fundi-
contrar los procedimientos de laminación en caliente
ción hasta que adquiere la forma de la pieza diseña-
y laminación en frío.
da. Puede realizarse en caliente o en frío.
LAMINACIÓN EN CALIENTE: es el proceso que se
aplica cuando el grosor de los elementos o perfiles a
En el primer caso se mejoran las propiedades mecánicas (ductilidad y tenacidad).
obtener supera los 2-3 mm. Consiste en calentar los
lingotes o perfiles y hacerlos pasar entre rodillos o cilindros especiales que conforman el acero caliente y
El hechurado en frío, por su parte, permite un mayor
blando hasta darle la forma y grosor deseado.
control de la dimensión de la pieza, mejora el acabado superficial e implica un aumento de la dureza y del
Cuando el acero sale el hierro reacciona rápidamente
con el oxígeno del aire y se forma alrededor de su su-
límite elástico del acero pero disminuye su resistencia
perficie una capa bastante gruesa de óxidos de hierro
a la corrosión y tenacidad, razón por la cual se suele
con un aspecto característico –gris oscuro azulado
recocer a continuación.
con brillo metálico– que se conoce como CALAMINA
(cascarilla o costra de laminación). Esta capa consiste en tres capas de distinta composición que se pegan
al acero; siendo la más exterior Fe2O3 (hematita), la
subyacente Fe3O4 (magnetita) y la interna FeO (wursita). En consecuencia, se suele asignar a la calamina
la composición química FeO-Fe3O4-Fe2O3.
La calamina, si bien tiene la propiedad de proteger al
acero del acceso de agua y de la corrosión, es frágil,
no resiste los golpes y tiene una flexibilidad y un coeficiente de dilatación térmica diferentes a los del acero, por lo que se despega al sufrir movimientos
diferenciales y puede dar lugar a grietas por las que
entra agua y oxígeno favoreciendo la corrosión por esLaminación en caliente.
tablecimiento de pilas voltaicas en varios puntos.
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Patología de los elementos metálicos
Por este motivo es que no se pinta directamente sobre
En este método cobran gran relevancia los lubricantes
la costra de laminación, ya que al resquebrajarse ésta
utilizados (grasas de procedencia natural o derivados
también se agrietaría la pintura.
del petróleo), que quedan extendidos en una fina capa sobre la pieza y la protegen de la oxidación siem-
Por este método de laminación en caliente, es posible
obtener, entre otros, varillas, barras, perfiles, pilares y
pre que la manipulación y la intemperie –entre otros
factores– no la eliminen en algunas partes.
vigas, de diferente longitud, ancho y peso.
Finalmente, antes de comenzar con los tratamientos o
LAMINACIÓN EN FRÍO: por lo general, parte de
una chapa no superior a 5 mm de espesor para pasar
a chapas más finas, y no produce piezas con calami-
aplicación de pinturas es necesario eliminarla totalmente para obtener un buen resultado.
na o película de óxido.
A modo de conclusión, es necesario recordar que los
Las chapas –planas o enrolladas (coil)– obtenidas por
procedimientos de conformación del acero que hemos
este proceso, tienen una superficie de acero limpio y
descripto pueden ocasionar tensiones en los granos
sin óxido y suelen ser muy propensas a la corrosión
cristalinos del metal, que a su vez permiten la formación
de la atmósfera debido a las tensiones cristalinas su-
de ánodos y cátodos alternativos y próximos, propen-
fridas en el mismo.
sos a formar pilas de corrosión en contacto con agua.
HECHURADO
DESCRIPCION
Extrusión
Se realiza impulsando el acero caliente a través de una matriz con un orificio o boca cuya forma coincide con la
sección del perfil diseñado. Mediante esta técnica se obtienen perfiles de doble T y en L, además de la fabricación de tubos de acero sin soldadura.
Forja
Es la deformación en caliente de un metal dentro de una matriz, sin llegar a su fusión, a partir de piezas denominadas preformas. También puede obtenerse esta deformación por métodos más artesanales típicos de los herreros
Troquelado
Son operaciones de corte que se realizan generalmente en prensas adecuadas para obtener preformas para operaciones posteriores (discos, cuadrados, formas especiales, etc.) o bien para recortar sobrantes de operaciones anteriores
Plegado
Es un procedimiento de hechurado de chapa que se caracteriza por el tipo de piezas obtenida, generalmente
estrechas y largas, en las que no se justifica el empleo de rodillos. Se usan prensas especiales plegadoras
Repujado
Es un método de conformación de chapa apropiado para pequeñas y medianas series de piezas, con simetría alrededor de un eje de revolución. Es un proceso alternativo a la conformación en prensa por embutido o estampación
Embutición
Es una operación de deformación mediante la que se obliga a una chapa, empujada por un punzón, a pasar a través de
un orificio más o menos delgado, que se llama matriz, para formar un recipiente u objeto con mayor o menor simetría
Trefilado
Consiste en el paso de un redondo de acero a través de una hilera de metal duro, o de acero rápido. Con este procedimiento se consigue reducir el diámetro del redondo. Este hechurado suele efectuarse a temperatura ambiente,
aunque previamente se recuece para ablandarlo al máximo y se recubre con productos lubricantes
Punzonado
El punzonado de una plancha metálica consiste en una operación mecánica, en la que intervienen unos útiles
determinados, mediante la cual se obtiene un figura de carácter geométrico, en forma de superficie plana, de
forma instantánea
HECHURADOS O TÉCNICAS PARA FABRICAR PIEZAS DE ACERO
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Patología de los materiales
SOLDADURA
SOLDADURA AL ARCO CON ELECTRODO REVESTIDO.
Incluimos este ítem dentro de los metales ferrosos, por-
SOLDADURA DE ARCO SUMERGIDO.
que sin duda es una de las formas de conformación
SOLDADURA AL PLASMA.
más extendida en este tipo de metales. Si bien no es exclusiva de los materiales ferrosos, adquiere especial relevancia en el conjuntos de los materiales que contienen
SOLDADURA POR RESISTENCIA.
SOLDADURA POR PUNTOS.
hierro ya que con estos últimos se conforman la mayo-
SOLDADURA POR PROTUBERANCIAS.
ría de las estructuras portantes metálicas.
Por lo tanto, esta otra técnica de conformación de los
El procedimiento de soldar, útil para lograr cualquier
metales ferrosos ofrece muchas posibilidades pero también conlleva problemas en el momento de realizarla.
forma en diversas posiciones, añade ciertos riesgos
de corrosión a la estructura final.
La técnica de soldadura consiste en unir –ya sea por
operación manual o automatizada– dos preformas sóli-
Los cordones de soldadura son elementos cuya com-
das, dos superficies de acero, mediante la aplicación de
posición difiere de la del acero, lo que permite la for-
calor en una zona específica y un fundente o alambre de
mación de pilas de corrosión y la consecuente
adecuada composición. A continuación se presentan
los procedimientos de soldadura más utilizados:
SOLDADURA AL ARCO CON ELECTRODO DE TUNGSTENO PROTEGIDO POR
GAS INERTE (TIG).
aparición de procesos diferenciados alrededor del
cordón o puntos de soldadura.
Muchas veces la corrosión se concentra en dos franjas
situadas a ambos lados de dicho cordón, zonas que ac-
SOLDADURA AL ARCO CON ELECTRODO METÁLICO CONSUMIBLE PROTEGIDO POR GAS INERTE (MIG).
SOLDADURA AL ARCO CON ELECTRODO METÁLICO CONSUMIBLE Y GAS
ACTIVO (MAG).
CONFORMACION POR
túan como ánodos; en otras ocasiones, lo que se corroe
es el propio cordón, sobre todo si éste es rugoso y presenta oquedades, surcos y protuberancias que retienen
humedad y contaminantes atmosféricos.
RESISTENCIA A LA
TRACCIÓN (N/mm2)
DUREZA (TEST BRINELL)
ALARGAMIENTO
SOBRE 50,8 mm (%)
Fundición
155-170
45-55
25-30
Trabajo en frío
310-385
80-115
5-20
Trabajo en frío y recocido
215-245
40-50
50-60
PROPIEDADES DEL COBRE SEGÚN EL TRATAMIENTO DE RECOCIDO O TRABAJADO
20
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Patología de los elementos metálicos
Por otro lado, cuando se suelda por el borde de unas
planchas o perfiles de acero con una de las caras planas de otras planchas o perfiles, la estructura cristali-
PIEZA / USO
ALEACIÓN
Calderas y calentadores de agua
Cobre desoxidado
Latón con sílice
Depósitos y cisternas
Cobre desoxidado
Latón con sílice
Abrazaderas para
tubos, grifos y
válvulas
Alpaca
Bronce
Bronce con zinc
Latón fundido
Metalistería en
general y herrajes
Perfilería para
puertas y ventanas
Alpaca
Cobre
Cobre con aluminio
Latón
Latón con sílice
Latones diversos
Radiadores y elementos de calefacción por
vapor
Cobre desoxidado
Tejado, canales, barreras antihumedad y
chapistería exterior
Cobre desoxidado
Acabados
electrolíticos
Cobre
Latón
Campanas
Bronce de campanas
Latón con sílice
na de la cara posterior queda térmicamente
deformada y tiende a actuar como ánodo y a corroerse más rápido que el resto de la superficie. La soldadura por puntos, además, puede llegar a dejar entre
las planchas algunos resquicios inaccesibles a la protección general y, por ende, potenciales focos de corrosión prematura.
Los problemas de las soldaduras serán tratados más
adelante con mayor profundidad.
METALES NO FERROSOS
Los metales no ferrosos son aquellos que no contienen hierro o, por lo menos, no lo contienen como
principal componente. En general, los metales no ferrosos tienen un coste mayor que los ferrosos debido
a su menor volumen de fabricación y a que su uso es-
Cerramientos exteriores, vitrinas, barandas
Alpaca
Cobre
Cobre con aluminio
Latón
Latón de alta resistencia
Estatuas y piezas
fundidas decorativas
Alpaca
Bronce
Bronce con zinc
Cobre con zinc
Latón
Letreros, placas,
lámparas
Alpaca
Bronce
Bronce con zinc
Cobre con zinc
Latón
Telas metálicas
Cobre
Latón bajo en zinc
Conducciones de
agua o vapor a baja
presión
Cobre
Latón bajo en zinc
tá todavía en expansión.
En este punto, entonces, veremos las técnicas de fabricación y conformación de los principales metales
no ferrosos utilizados en la construcción, como así
también sus propiedades principales.
COBRE
La resistencia a la corrosión, entre otras propiedades,
es uno de los motivos que hacen del cobre un elemento requerido para diversas aplicaciones, siendo
gran parte de su producción destinada a las aleaciones. Dentro de la construcción, los tipos de cobre más
utilizados y con una pureza superior al 99 %, son los
GUÍA PARA LA SELECCIÓN DE ALEACIONES DE
COBRE EN CONSTRUCCIÓN Y DECORACIÓN
siguientes:
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Patología de los materiales
COBRE DESOXIDADO: destinado a instala-
LATONES
ciones de agua y gas y a proyectos de ingeniería en general.
Son aleaciones de cobre con un 50 % de zinc como
máximo, ya que a partir de dicho porcentaje aparece un
constituyente no metálico y la aleaciones resultan frági-
COBRE REFINADO TÉRMICO: utilizado en
les. Además, pueden aparecer pequeñas cantidades de
planchas para revestimientos y cubiertas. Si
otros metales como plomo, estaño, aluminio y silicio.
bien contiene pequeñas cantidades de impure-
Los latones binarios (cobre y zinc) presentan propieda-
zas, ofrece mayor resistencia mecánica y a la
corrosión atmosférica y mayor conductividad
térmica y eléctrica que el cobre desoxidado.
des diferentes en función del contenido de zinc.
El zinc aumenta la fusibilidad, facilidad de moldeo
y resistencia mecánica del latón. Si se trata de latones
industriales con porcentajes inferiores al 40 %, no
COBRE ELECTROLÍTICO DE ALTA CON-
sólo presentan las propiedades esenciales del cobre
sino que además su coste es menor y son muy fáciles
DUCTIVIDAD: se usa en conductores eléctricos.
Entre las propiedades fundamentales del cobre, debemos señalar que suele ser muy resistente a los agen-
de trabajar.
Menos resistentes que el cobre a la acción de los
agentes atmosféricos, resisten mal a la acción de los
ácidos sulfúrico y clorhídrico; sin embargo, lo hacen
tes corrosivos y al agua de mar pero que, no obstante,
puede ser atacado por ácidos inorgánicos fuertes y
muy bien ante el agua (incluída el agua de mar) y el
vapor recalentado.
por el amoníaco. Si el agua tiene proporciones elevadas de dióxido de carbono libre, lo disuelve.
Poseen mejores propiedades físicas que el cobre y mejor resistencia al ataque por cavitación, por lo que se
emplean más que éste para tubos de condensación. En
Además, el agua que se escurre por cubiertas de co-
líneas generales, los latones pueden corroerse por des-
bre puede llegar a atacar los materiales adyacentes,
cincificación, formación de picaduras o agrietamiento
inhibir el crecimiento de líquenes y provocar incluso la
por corrosión bajo tensión, variando esta tendencia de
acuerdo con el contenido de zinc –excepto en el caso
aparición de corrosión en otros metales.
de las picaduras, que suelen producirse por una aireación diferencial o elevada velocidad–.
Las aleaciones de cobre (que como ya indicamos es bajo la forma en que más se comercializa el cobre), se
Con respecto a los LATONES ALEADOS, ocurre
que el plomo agregado en pequeñas cantidades al
pueden unir por cualquiera de los sistemas de soldadura indicados para el cobre y presentan resistencias a la
latón (1-3 %) aumenta su ductilidad y maquinabilidad
y disminuye su resistencia mecánica.
corrosión y conductividad térmica y eléctrica elevadas.
Si lo que se añade al latón es estaño, también en míSi se llegara a producir un oscurecimiento por exposi-
22
nimas cantidades (1-2 %), se crean las aleaciones como la Cu-Zn 28 Sn 1 (ADMIRALTY BRASS, con
ción al aire de estas aleaciones, se puede evitar apli-
buena resistencia a la corrosión de agua de río no
cando encerados y barnices.
contaminado) y Cu-Zn 38 Sn 1 (LATÓN NAVAL).
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Patología de los elementos metálicos
Si se incorpora aluminio en un 2 %, el latón cobra una
Con estas alpacas es posible obtener mejores herra-
mejor resistencia a la corrosión, a la acción del agua
jes y una clase de metalistería aplicada a la construc-
de río y mar y a la erosión ocasionada por velocidades
ción de excelente apariencia y resistencia a la
de circulación de líquido de hasta 3 m/s. Si bien no
corrosión y de fácil mantenimiento y restauración.
admite cualquier tipo de soldadura, es fácil de trabajar en frío y en caliente.
Las aleaciones de cobre y silicio (Cu-Si-N), con buena
resistencia a la corrosión de atmósferas sulfurosas, se
Los latones de alta resistencia (conocidos también co-
destinan a aquellos elementos que fijan y rigidizan
chimeneas y mampostería en general. Por su parte,
mo bronces con manganeso), se obtienen añadiendo
las aleaciones de cobre y aluminio (Cu-Al-N) adquieal latón contenidos elevados –hasta un 7 %– de zinc,
manganeso, hierro, estaño o aluminio. Resisten la corrosión de la atmósfera, aunque esté cargada de sal y
ácidos, y no atacan a materiales adyacentes.
ren un color dorado brillante y muy buena resistencia
mecánica y a la corrosión. En ambos casos, las aplicaciones más interesantes tienen que ver con su empleo en tubos de condensadores.
Aunque se comercializan con precios elevados, se los
Para la fabricación de estos condensadores, cuando
elige para reforzar hormigones armados, para eliminar
se trata de aguas dulces no contaminadas se emplean
riesgos de corrosión, para perfiles extrusionados de
el cobre, el metal Muntz, el metal almirantazgo, la alea-
cerramientos y para fijar placas de piedra sobre para-
ción Cu-Ni de composición 10-30 % Ni y resto Cu, y
mentos. Estos latones de alta resistencia admiten difí-
el latón al aluminio (22 % Zn, 76% Cu, 2% Al y 0,04%
cilmente la soldadura y el trabajo en frío.
As). En cambio, si se trata de aguas contaminadas,
son preferibles las aleaciones Cu-Ni en lugar del latón
Existen otras aleaciones del cobre. Si, por ejemplo, se
realizan aleaciones de cobre y níquel (Cu-Ni-N), donde el nitrógeno puede variar del 10 a 35 %, se consigue una mayor
al aluminio, ya que este último está sujeto al ataque en
forma de picaduras (aunque también puede picarse si
está en reposo en agua de mar no contaminada).
resistencia a la tracción. Si se le
No obstante, el latón al aluminio, en comparación
incorpora zinc se obtienen alpacas duras, dúctiles y
muy adecuadas para trabajar en caliente y en frío.
con el metal de almirantazgo, resiste mejor al ataque
del agua de mar a gran velocidad (corrosión-erosión
y cavitación).
Bronce ordinario
Bronces
Bronces fósforos
Bronces rojos
Las aleaciones Cu-Ni, cuando contienen pequeñas
cantidades de hierro –y a veces de manganeso–, son
Bronces especiales
Bronces al aluminio
Bronces al magnesio
Bronces al níquel
Bronces al plomo
Bronces al silicio
BRONCES MÁS IMPORTANTES
resistentes al agua de mar a gran velocidad. El contenido óptimo de hierro para la aleación de 10 % de níquel es de aproximadamente 1-1,75 % con 0,75 % de
manganeso máximo, y para la aleación análoga con
30 % de níquel suele ser menor, por ejemplo
0,40-0,70 % de hierro y 1 % de manganeso máximo.
23
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Patología de los materiales
La aleación Cu-Ni con 30 % de níquel tiene una rela-
Se destina para muchas aplicaciones gracias a sus
tiva resistencia al agrietamiento por corrosión bajo
buenas cualidades para el rozamiento, su excelente
tensión, en comparación con las aleaciones 10 o 20 %
moldeabilidad y resistencia a la corrosión y su buen
Ni-Cu o con cualquiera de los latones Cu-30 %.
aspecto y sonoridad. Con mayores contenidos de estaño es posible obtener bronces especiales como el
Los cobres de berilio, generación bastante reciente de
aleaciones de cobre de alta resistencia, se moldean y
bronce de campanas.
hechuran en caliente y en frío y resultan resistentes a
la corrosión y al desgaste en presencia de lubricantes.
Asimismo, su elevada resistencia mecánica se alcanza por el tratamiento térmico de endurecimiento por
precipitación. No obstante, hay que añadir que se tra-
El bronce de zinc tiene aproximadamente las mismas
propiedades y usos que los latones binarios.
NÍQUEL
ta de aleaciones de coste elevado porque contienen
entre 1 y 2,5 % Be.
Se trata de un metal de color blanco plata con una elevada resistencia a la corrosión y a la mayoría de los
BRONCES
ácidos. Es duro, puede recibir un bello pulido y se utiliza en recubrimientos de otros metales, en aleaciones
Los bronces son aleaciones de cobre más resistentes
y en la industria química.
a la corrosión pero a la vez sensibles a las sustancias
que atacan los latones binarios. Se comportan muy
bien frente al agua, incluso la de mar, y en aire húme-
ESTAÑO
do se recubren de una pátina verdosa.
Con una excelente resistencia a la corrosión, este meEl bronce ordinario –o bronce propiamente dicho– es
tal se usa como revestimiento sobre acero (lata) y en
una aleación de cobre y estaño donde el contenido de
soldaduras y, junto con bronce y plomo, en la fabrica-
este último puede variar del 2 al 20 %.
ción de soportes y fijaciones.
MEDIO
COMPORTAMIENTO
Exposición atmosférica
Muy bueno si las aleaciones están liberadas de tensiones
Agua destilada
Muy buena resistencia
AlHF
En concentraciones de menos del 2 % tiene un buen comportamiento.
Álcalis
Muy bueno hasta los 60 ºC
Aguas con iones de metales pesados
Poca resistencia
Agua de mar
Poca resistencia
Ácidos inorgánicos y orgánicos y sales ácidas (NH4)
Malo
Metanol
Malo. Pero resiste a los alcoholes superiores
Gasolinas con plomo
Malo
COMPORTAMIENTO DEL MAGNESIO SEGÚN EL MEDIO DE EXPOSICIÓN
24
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Patología de los elementos metálicos
CROMO
ZINC
Se destaca por su resistencia a la corrosión y es muy
duro y difícil de rayar. Se aplica en la obtención de
acero inoxidable, en recubrimientos y en otras aleaciones resistentes a la corrosión.
Metal de uso creciente, se obtiene por electrólisis o
MAGNESIO
por procesos térmicos de minerales que lo contienen
(sulfuros y carbonatos).
Su superficie –en principio brillante– expuesta a la acción de atmósferas normales logra una capa adherida
Se trata del metal más activo de la serie electroquímica entre los destinados a las aplicaciones estructurales. Tiene una baja densidad (1,7 g/cm3) que lo vuelve
muy útil y si se expone al agua se pasiva.
y protectora de carbonato de zinc.
Si bien tiene una buena resistencia a las atmósferas
marinas, aquellas contaminadas con óxidos de azufre
Su resistencia a la corrosión depende de la pureza del
metal. El magnesio obtenido por destilación se corroe
en agua de mar a la velocidad de 0,25 mm por año (alrededor de dos veces la velocidad para el hierro), pero la calidad del magnesio que se comercializa se
corroe en una velocidad 100 a 500 veces mayor debido a las impurezas que presenta.
lo atacan lentamente.
Su coeficiente de dilatación térmica es relativamente
alto: ante un incremento de temperatura de unos
50 ºC una pieza de 1 m de longitud se alarga cerca de
26 milímetros.
MEDIO
COMPORTAMIENTO
NH4OH
Resiste bien en caliente o frío
Acido acético
Se comporta bien en caliente o frío y muchos otros ácidos orgánicos
Acidos grasos
Resiste muy bien la destilación de estos ácidos
Acido nítrico
En concentraciones mayores al 80% y hasta 50 ºC se comporta muy bien
Agua destilada
Comportamiento excelente
Exposición atmosférica
Excelente en las atmósferas rurales, urbanas e industriales.
Menor resistencia en las atmóferas marinas
Azufre
Muy buen desempeño
Gases refrigerantes fluorados
Excelente, pero no resiste el bromuro o el cloruro de metilo
Ácidos fuertes
Mala resistencia al HCl y HBr (diluidos o concentrados), HF, HClO4 y H3PO4.
Es satisfactorio frente al H2SO4.
Álcalis
La cal y el hormigón fresco son corrosivos para el aluminio, así como los álcalis fuertes
(NaOH)
Plomo y sus sales
Mal desempeño
Agua de mar
Se forman picaduras en las ranuras, debajo de los depósitos y en presencia de iones de
metales pesados
Aguas con iones de metales pesados Mal comportamiento con aguas que hayan pasado por tuberías de Cu, latón o de hierro
Solventes clorados
Mal desempeño
Alcoholes etílico, propílico o butílico
A temperaturas elevadas muy mala resistencia
COMPORTAMIENTO DEL ALUMINIO SEGÚN EL MEDIO DE EXPOSICIÓN
25
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Patología de los materiales
En condiciones urbanas de polución media la dura-
Si bien los morteros de cal no afectan al plomo, el cemen-
ción de una cubierta con pendiente mínima del 1,5 %
to Pórtland que se mantiene húmedo –contenido en mor-
es de aproximadamente 40 años y, en el medio rural,
puede ser mayor.
teros u hormigones– puede hacerlo. En casos así, los
tubos de plomo deben protegerse con pinturas bituminosas, fieltros, papeles o telas de cáñamo o yute.
Aunque no le afectan el cemento Pórtland o la cal de
los morteros, se recomienda el revestimiento con pinturas bituminosas en aquellos casos donde el zinc
ALUMINIO
queda embebido en materiales que contienen sales
solubles –sobre todo cloruros y sulfatos– o está en
Es, sin lugar a dudas, el metal que más evolucionó su fa-
contacto con enyesados en condiciones de humedad.
bricación y aplicación en el campo de la edificación en es-
Un agente que puede atacar a este metal es la madera húmeda, por lo que es mejor que el roble y algunos
tos últimos años. Sus posibilidades se han multiplicado y
su comportamiento se ha estudiado en profundidad, co-
tipos de cedro lleven un fieltro interpuesto.
mo así también las formas de protegerlo y manipularlo.
La corrosión por contacto con estaño, plomo, hierro o
aluminio es improbable; al contrario, conviene evitar
En atmósferas normales se forma en su superficie una
el contacto con el cobre y sus aleaciones. Asimismo,
capa protectora de óxido, blanquecina, fina y compac-
se ha de evitar que el agua que procede de cubiertas
ta. Puede sufrir corrosión electrolítica tanto en condicio-
y tubos de cobre desagüen por conductos de zinc.
nes de sequedad como de humedad (se recomienda no
PLOMO
exponer a atmósferas marinas). Se aconseja evitar el
contacto con el cobre y sus aleaciones y con el acero;
no ocurre lo mismo con el zinc y el acero inoxidable,
Es el metal más suave y uno de los más durables entre los
empleados en construcción. Su alto coeficiente lineal de
donde un contacto no comporta problemas.
dilatación térmica y la baja resistencia a la fatiga pueden
permitir rupturas si el movimiento queda restringido.
Los ácidos, con excepción del ácido nítrico, lo atacan con
relativa rapidez y los hidróxidos alcalinos y los álcalis que
Por lo general no es atacado electrolíticamente por
otros metales; resiste los ácidos inorgánicos en grados
diversos según su concentración y temperatura pero
libera el cemento Pórtland lo atacan rápido, por lo que este metal, así como las superficies anodizadas, deben protegerse del contacto de hormigones y morteros.
puede ser atacado, sin embargo, por algunos ácidos orgánicos (ácido acético y ácidos producidos por maderas como roble y haya o por líquenes). Si el agua
contiene ácidos orgánicos o dióxido de carbono el plo-
26
En general, el aluminio de alta pureza es mucho más
resistente a la corrosión que el metal puro que se co-
mo se disuelve y una proporción de más de 0,1 mg/l de
mercializa, a su vez más resistente que las aleaciones
plomo en agua resulta peligrosa para la salud.
de aluminio.
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Patología de los elementos metálicos
Como consecuencia de la formación de pilas galvánicas
La soldadura de aluminio y de sus aleaciones por lo
entre aluminio y cobre o hierro depositados (por reac-
general acarrea ciertas dificultades debido a la forma-
ción de desplazamiento) que estimulan la disolución del
ción de una capa de alúmina que hace necesario un
aluminio en áreas locales, este metal no es el adecuado
para cañerías de agua potable o industrial, ya que suelen contener trazas de iones de metales pesados.
En cambio, sí es un material apropiado para contener
flujo decapante, que puede ser corrosivo y por tanto
se debe eliminar. Asimismo, se aconseja controlar la
elección de los metales de aportación para impedir
una corrosión bimetálica.
o transportar el agua destilada desmineralizada o
exenta de dichos iones.
Las aleaciones con tratamiento térmico pierden resistencia allí donde recibe el calor de la soldadura mien-
Entre las aleaciones de moldeo son notables las de
tras que las que no han sido tratadas permiten
Al-Cu (resistente a la tracción), las de Al-Si (más dúc-
soldaduras con un 90 % de eficacia. Por último, es
tiles y resistentes a la corrosión), las de Al-Si-Mg (re-
importante recordar que si bien estos inconvenientes
sistentes a los agentes atmosféricos) y las aleaciones
se vuelven sumamente complicados de tratar una vez
de Al-Mg –MAGNALI– (las más tenaces de todas las
aleaciones de aluminio, ligeras y resistentes a la co-
en obra, pueden ser resueltos en el taller sin mayores
inconvenientes.
rrosión), todas ellas aplicadas en herrajes, pomos de
puertas y ventanas y elementos decorativos.
TITANIO
Las aleaciones de fundición suelen clasificarse en dos
grupos según puedan recibir tratamiento térmico, que
mejora la resistencia mecánica, o no.
El titanio es un material que presenta una excelente
combinación de propiedades: en estado puro tiene densidad baja (4,5 g/cm3), temperatura de fusión elevada
En el primero se encuentran las aleaciones que inclu-
(1.668 ºC) y un módulo elástico de 107.000 Mpa. A su
yen magnesio y silicio, muy empleados en perfiles ex-
vez, sus aleaciones resultan en extremo resistentes,
trusionados para ventanas, y las aleaciones que
dúctiles y mecanizables. Tienen una alta resistencia a la
además contienen manganeso y que se usan para
perfiles estructurales.
corrosión a temperatura ambiente y suelen ser inmunes
a ambientes atmosféricos y marinos, así como a diversos medios empleados en la industria química.
En el caso de aleaciones estructurales se debe considerar que el aluminio ve incrementada su resistencia
a bajas temperaturas, razón por la cual se lo utiliza para embotellar gases licuados.
El titanio y sus aleaciones son principalmente utilizados en el campo de la ingeniería. Un 20 % del titanio
metal se emplea sin alear y un 50 % es destinado pa-
Por otro lado, los tornillos y remaches en frío evitan el ca-
ra la aleación Ti-6Al-4V. El 80 % del titanio metal lo
lor que puede cambiar las propiedades de la aleación.
consume la industria aerospacial.
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Patología de los elementos metálicos
CAUSAS DE ALTERACIÓN
A. FACTORES QUE FAVORECEN LA CORROSIÓN
SALES: tienen la propiedad, en muchos casos, de ayudar en la creación de una capa protectora e inhibidora de la corrosión. No
En este apartado se presenta en breve desarrollo de
los principales factores que inciden en la formación de
obstante, el agua de terrenos encharcados con
ácidos orgánicos o sales inorgánicas, pueden
disolver el cobre y plomo de tubos y caños. En
procesos de corrosión que desarrollan los elementos
otra situación, si se quiere impedir la corrosión
metálicos. De esta manera, nos encontramos con:
de las barras de acero de hormigón armado,
las adiciones al cemento Pórtland de cloruro
AGUAS: las duras pueden tener más de 50
mg/l de iones de calcio y magnesio e incluso
cálcico, como acelerador de fragüe, no deberían superar el 2 % del peso del cemento.
las limpias contienen impurezas minerales, oxígeno y dióxido de carbono disuelto.
ÁLCALIS: el hidróxido de sodio y de potasio liberados por el cemento Pórtland son muy perju-
A menos que haya partículas extrañas que im-
diciales para el zinc, el aluminio y el plomo (en
pidan su adherencia, los depósitos de carbo-
condiciones húmedas); no obstante, no afectan
natos –combinados con productos de la
al cobre y protegen de la corrosión a los materia-
corrosión– pueden formar una capa a menudo
les ferrosos embebidos en hormigón rico en ce-
protectora.
mento. La cal aérea, por su parte, mientras no es
carbonatada protege los metales ferrosos pero
Por otra parte, las aguas ácidas o alcalinas con
un alto contenido de cloruros provocan el des-
puede atacar al aluminio y ser ligeramente corrosiva para el plomo y el zinc.
cincado de algunos tipos de latones (disolu-
TERRENO: este factor será analizado más
ción local del latón y precipitación de cobre
adelante.
como masa esponjosa y sin resistencia).
CLIMA: se ha establecido la clasificación
ÁCIDOS: pueden provenir del agua de lluvia
de los climas frecuentes en distintas regiones
(CO2), de algunos terrenos y enyesados y de
con incidencia sobre los metales de las
ciertas maderas (roble, tuyas, castaño), algas y
construcciones.
musgos. Los baños de aguas ácidas pueden
incluso perforar metales muy durables como
FACTORES DE DISEÑO, CONSTRUC-
cobre y plomo.
CIÓN Y SOLICITACIÓN.
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Patología de los materiales
Lamentablemente, en las fases de diseño de
una construcción a veces se olvida el hecho de que
B. CAUSAS MECÁNICAS DE
LAS LESIONES
cualquier superficie que favorece la acumulación
de agua y contaminantes atmosféricos representa un
Los motivos de origen mecánico de alteración y dete-
foco de corrosión prematura. Se recomienda, enton-
rioro de los materiales incluyen movimientos, defor-
ces, dar a las superficies una pequeña inclinación
maciones y rupturas. Con respecto a los movimientos,
para facilitar la evacuación del agua, distribuir orificios
estos pueden ser causados por:
de drenaje, prever un espacio suficiente entre los
elementos para preparar las superficies y pintarlas y
CARGAS EXTERNAS DIRECTAS sobre la
evitar rincones donde el agua y los contaminantes
estructura u otros elementos.
puedan quedar retenidos.
CARGAS INDIRECTAS (cambios de tempeCon respecto a las deformaciones, conviene añadir
que aquellas zonas que han experimentado proble-
ratura o humedad), que si se restringe el movimiento
de
las
piezas,
provocan
serias
deformaciones.
mas de este tipo tienden a actuar como ánodos y a
ser más proclives a la corrosión (corrosión bajo ten-
CARGAS REOLÓGICAS con consecuen-
sión) que suele aparecer prematuramente en bordes,
cias de fatiga para los materiales.
cantos vivos y zonas de dobleces, lo que hay que tener en cuenta al diseñar la estructura y al especificar
DESPLAZAMIENTO DE LA ESTRUCTURA
la protección anticorrosiva.
por alteraciones en los terrenos de fundación.
Procesos de extrusión.
30
Comportamiento frente a la corrosión de diferentes aceros.
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Patología de los elementos metálicos
Ubicación, uniones, diseños y soldaduras preferibles en elementos mecánicos para minimizar el riesgo de corrosión.
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Patología de los materiales
La reología establece la relación entre esfuerzos, deformaciones, temperatura y tiempo de aplicación de
El flujo, o fluencia lenta o deformación diferida, es la parte de la deformación que depende del tiempo como re-
fuerzas en la materia considerada como un medio
continuo y estudia los fenómenos de flujo, fatiga, en-
sultado de la aplicación de una fuerza.
vejecimiento y memoria.
Este fenómeno se asociaba con altas temperaturas hasEn lo que respecta a las cargas reológicas, hay que
considerar que las propiedades mecánicas básicas y
ta que se comprobó que también era observable a tem-
sus valores se han estudiado en muestras de diversos
peratura ambiente. En todo caso, está comprobado que
materiales, siempre a temperatura ambiente y en con-
si persiste el flujo acaba produciéndose la ruptura.
diciones controladas de carga.
Pero en la práctica las circunstancias pueden diferir y
Por fatiga se entiende la disminución de la resistencia a
las cargas pueden actuar durante un largo periodo y
la ruptura de un material elástico, sometido en repetidas
en condiciones variables de temperatura, lo que puede significar una modificación de la resistencia mecá-
ocasiones a esfuerzos de intensidad y signos variables.
nica de los metales, que en general disminuye. En
En el caso de los metales la fatiga también implica una
consecuencia, se han de investigar los fenómenos ori-
baja de la ductilidad y un aumento de la incerteza de la
ginados por fluencia, fatiga e impacto.
capacidad resistente y dureza.
No obstante, parece que los metales responden bien a
la fatiga siempre que las cargas no superen las correspondientes al límite elástico y este fenómeno resulta
más importante en la ingeniería de maquinas que en la
construcción, ya que es poco frecuente que los elementos estructurales de un edificio se debiliten por acción
de vibraciones.
Por último, el impacto se refiere a la aplicación repenClaro ejemplo de la expansividad de un elemento con corrosión. El hormigón se ha fisurado y esto permitirá la entrada de agua y una corrosión más rápida aún.
tina de una carga considerable. Una carga aplicada
de golpe provoca mayores esfuerzos que si lo hiciese
paulatinamente y que un material falle como resultado
de este fenómeno depende en gran parte de su capacidad para absorber la energía cinética del cuerpo
que lo provoca y, por esta razón, los materiales dúctiles son más capaces de resistirlo que los frágiles.
El impacto, al igual que la fatiga, tampoco constituye
Penetración de agentes agresores.
32
un problema serio en la construcción.
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Patología de los elementos metálicos
CORROSIÓN
La corrosión, principal característica química de los
metales empleados en construcción, se trata de la interacción de un metal con el medio que lo rodea y
consiste en la destrucción de su superficie por contacto con agentes diversos.
Aun en atmósferas limpias, lo normal es que se forme
en el metal una capa superficial de productos originados por la corrosión que, en el caso de metales no ferrosos y algunos ferrosos, suele quedar bien adherida
Propagación de la corrosión en armadura: célula de
corrosión.
e impide así la continuidad del proceso.
Para que aparezca una corrosión propiamente destructora es necesario el contacto de diferentes metales o la presencia de humedades persistentes o de
una atmósfera contaminada básicamente por gases
de combustión.
En el caso de la humedad, es conveniente diseñar
las estructuras metálicas y componentes de manera
que el agua no pueda filtrarse; de lo contrario, se
aconseja separar los metales diferentes o sustituirlos
por materiales no metálicos, medidas que pueden
Corrosión en metales diferentes.
prevenir problemas mayores cuya solución suele
tener un elevado costo.
Un mecanismo de la corrosión, por ejemplo, tiene lugar cuando metales diferentes conectados eléctricamente se hallan inmersos en un líquido conductor
–electrolito–, lo que permite la formación de un circuito galvánico o pila electrolítica.
De esta manera se forman dos opuestos, el ánodo y
el cátodo, donde el primero de ellos es el que cede iones, se carga negativamente y es corroído, y el segunEsquema de la corrosión en la superficie del acero.
do se carga positivamente y no es corroído.
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Patología de los materiales
Por ejemplo, en los galvanizados el zinc, que tiene un
bajo potencial, protege al acero actuando como ánodo. Veamos a continuación los factores que influyen
en la velocidad de esta corrosión:
LA DIFERENCIA DE POTENCIAL DE
LOS METALES EN CONTACTO: los meta-
No es fundamental que el acero esté sumergido,
basta con unas gotas de lluvia o una mínima capa de
condensación para que se desarrolle este fenómeno.
La corrosión se produce espontáneamente y puede
les situados por debajo de la escala son corroídos por los que están situados más arriba;
además, cuanto más alejados están el uno del
otro, más intensa es la reacción.
evolucionar de manera normal o acelerada en función
LA MEDIDA DE LAS SUPERFICIES
EXPUESTAS: la corrosión es más importante
CLASIFICACIÓN Y
CARACTERÍSTICAS DE
LOS DISTINTOS PROCESOS
DE CORROSIÓN
cuanto más pequeña es la superficie del ánodo, en comparación con la del cátodo.
LAS CARACTERÍSTICAS DEL ELECTROLITO: la corrosión es más rápida cuanto
más fuertes son los ácidos o sales presentes en
el electrolito.
de las condiciones atmosféricas y la concentración de
contaminantes.
Existen variados criterios para clasificar los procesos
de corrosión. En este apartado analizaremos el fenó-
LA TEMPERATURA: puede aumentar la velocidad de corrosión. En combinaciones de
zinc y acero tiene lugar un cambio de polaridad
alrededor de los 70 ºC; si la temperatura en depósitos de acero galvanizado es mayor, y no se
ha creado una capa protectora, el revestimiento de zinc tiende a corroer el acero.
meno a través de la forma de ataque, del medio que
lo produce y de las condiciones físicas que pueden
motivarlo.
I. CLASIFICACIÓN SEGÚN
LA FORMA DE ATAQUE
CORROSIÓN UNIFORME, HOMOGÉNEA O GENERALIZADA: el ataque se extiende sobre toda la superficie metálica y en consecuencia la penetración media
es similar en todos los puntos. En estas circunstancias, hay una relación directa entre pérdida de material, reducción de espesor y magnitud del fenómeno.
CORROSIÓN EN PLACAS O SELECTIVA: el ataque
se localiza en determinadas zonas de la superficie metálica. Esta forma de corrosión es frecuente en aleaciones, que suelen presentar distintas fases y contenidos
en los diversos metales que las constituyen.
Corrosión por picadura de un elemento metálico.
Este tipo de ataque es considerado un caso intermedio
entre la corrosión uniforme y la corrosión por picadura.
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Patología de los elementos metálicos
CORROSIÓN POR PICADURA: el ataque se locali-
CORROSIÓN BAJO TENSIÓN: También llamada
za en zonas aisladas de la superficie que no superan los
CORROSIÓN FISURANTE, es muy poco habitual en
1o2
mm2
por picadura y por lo general avanza con ra-
metales puros. Tiene lugar cuando una aleación es so-
pidez hacia el interior del metal –gracias a pequeños túneles– ya que en las zonas afectadas la velocidad de
metida a una tensión mecánica de tracción –aplicada o
corrosión suele ser alta. Este fenómeno suele darse en
residual– y está en contacto con un medio agresivo –es-
materiales metálicos pasivables (se inicia como resulta-
pecífico para cada material–.
do de la rotura local de la película pasiva) pero también
es favorecido por heterogeneidades superficiales. Si
Se caracteriza por la aparición de grietas o fisuras que
bien la pérdida de material es mínima, los inconvenientes causados pueden ser importantes.
avanzan en la dirección de aplicación de la tensión, a
velocidades de propagación de hasta 2 o 3 mm/hora. El
CORROSIÓN EN RESQUICIO: a menudo debida a
desplazamiento de la grieta puede ser a través del gra-
la formación de pilas de aireación diferencial, se presen-
no (transgranular) o a lo largo del límite de grano (inter-
ta en uniones, intersticios, zonas de solape y roscadas
granular), lo
que depende sobre todo de las
y, en general, en aquellas regiones mal aireadas o en las
que la renovación del medio corrosivo está condiciona-
características metalúrgicas de la aleación.
da por mecanismos de difusión y es difícil.
Cuando la tensión aplicada es cíclica, el proceso se co-
CORROSIÓN INTERGRANULAR: el ataque se localiza en los límites de grano del material metálico y, en
noce como CORROSIÓN FATIGA y se caracteriza,
igual que en el caso anterior, por la aparición de grietas
consecuencia, se pierde la coherencia entre granos y el
material ve reducidos los valores de sus características
que pueden originar la rotura del material en tiempos
mecánicas habituales. Es frecuente en aceros inoxida-
cortos; la diferencia es que en estas condiciones no es
bles y en las aleaciones Ni-Cr y A l4 %-Cu.
necesario un medio agresivo específico.
Corrosión por aireación diferencial de elementos metálicos.
CORROSIÓN
DE HIERRO
(MG)
SEGUNDO
METAL
CORROSIÓN DEL
SEGUNDO METAL
(MG)
183,1
Cobre
0,0
181,1
Níquel
0,2
171,1
Estaño
2,5
183,2
Plomo
3,6
176,0
Tungsteno
5,2
153,1
Antimonio
13,8
9,8
Aluminio
105,9
0,4
Cadmio
307,9
0,4
Zinc
688,0
0,0
Manganeso
3.104,3
DATOS DE CORROSIÓN DEL HIERRO FORMANDO PAR
GALVÁNICO CON DISTINTOS METALES EN CONTACTO
CON UNA SOLUCIÓN DE NaCl AL 1 % EN PESO.
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Patología de los materiales
II. CLASIFICACIÓN SEGÚN EL
MECANISMO
Las zonas de un metal bajo tensión externa están sometidas a deformación elástica y tienden a actuar de
forma anódica respecto a aquellas que se hallan a
PILAS DE CORROSIÓN
menor tensión o no están tensadas, debido por lo general a la rotura o agrietamiento de películas protecto-
HETEROGENEIDAD DEL METAL
ras superficiales de productos de corrosión.
Los metales están constituidos por cristales o granos
–separados entre sí por lo que se conoce como LIMI-
No hay que confundir esta circunstancia con el efecto
TES DE GRANO– que si bien pueden no tener igual
de agrietamiento del material en lo que se conoce como
composición química y estructura cristalina, la zona
fenómenos de corrosión bajo tensión, donde participan
de confluencia entre ellos –los límites– siempre presentan ciertas características singulares.
tanto procesos de tipo mecánico como electroquímico.
La presencia de una fase de composición química di-
Oro
ferente puede permitir procesos de ataque localizado
Grafito
Catódicos
Plata
en el límite por fenómenos galvánicos o de otra natu-
Molibdeno
raleza, de manera que, indirectamente, el límite de
Níquel
Cupro-níquel
grano facilita que haya regiones con distinto potencial
Cobre
electroquímico y, por tanto, que aparezcan pilas loca-
67/33 níquel-cobre
Níquel activo
les de corrosión.
Luminio-bronce
Latón 70/30
A veces, cuando se aplica una solicitación mecánica,
incluso de menor magnitud que la calculada, aparece
una deformación sobre el material metálico debido a
la existencia y movimiento de defectos como la dislocación de borde.
Alpaca
Latón 60/40
Cromo
Estaño
Estaño-plomo
Plomo
Acero
Fundición
Por lo tanto, en las zonas donde se acumulan dislocaciones suele presentarse un comportamiento anódico
respecto a las zonas vecinas, generándose micropilas
Cadmio
Aluminio y aleaciones
Zinc
de corrosión.
Magnesio
Cuando un material metálico se deforma en frío resulta en una estructura altamente desorganizada con
gran densidad de dislocaciones.
36
METALES ANÓDICOS Y CATÓDICOS
Anódicos
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Patología de los elementos metálicos
El fenómeno de las MACROSEGREGACIONES, im-
En el caso de las superficies contaminadas durante el
portante en las piezas moldeadas, tiene como resulta-
laminado y mecanizado, o que se hayan rozado con
do una distribución no uniforme de elementos
otros metales durante el almacenamiento o transporte
conjunto, es posible que aparezca una película conta-
aleantes en las distintas zonas de una pieza.
minante que forme pilas de corrosión en contacto con
Al haber una composición química diferente entre periferia y centro, surgen regiones de distinto potencial
y, por lo tanto, pilas de corrosión, efecto muy notable
el metal base.
Por último, hemos de añadir que una
falta de uniformidad en la calamina sobre el acero provoca el funcionamiento de pilas de corrosión entre zonas de metal desnudo y cubierto.
en las aleaciones formadas por ciertos elementos de
actividad muy diferente (por ejemplo: impurezas acti-
HETEROGENEIDAD DEL MEDIO
vas –fósforo, azufre y carbono– en el acero).
Los casos más habituales se refieren a:
Una de las diferencias más importantes entre un elemento metálico puro y una aleación, es que el prime-
PILAS DE CONCENTRACIÓN IÓNICA
O SALINA.
ro tiene una temperatura única y fija de cambio de
estado líquido a sólido, mientras que, en el caso de la
PILAS DE AIREACIÓN DIFERENCIAL.
aleación, la solidificación o fusión se verifica a través
de un intervalo de temperatura. De esa forma los cristales, que no solidificaron bajo condiciones de equili-
El fenómeno de las pilas de concentración es típico de
tuberías enterradas en suelos con diferente composi-
brio, muestran una serie de capas; su núcleo presenta
ción química en zonas distintas, pudiendo aparecer
una composición rica en uno de los elementos y po-
también en plantas químicas cuando se conducen
bre en otros, a la inversa que las capas periféricas. A
fluidos cuya composición se modifica a lo largo del
este fenómeno se lo conoce como microsegregación.
trayecto, por evaporación de parte del disolvente.
TIPO DE MICROORGANISMO
EJEMPLO
Algas
Verdes
Chlorella
30-35
5,5-9,0
Verde-azuladas
Anneystis
35-40
6,0-9,0
Diatomeas
Diatomea
18-36
5,5-9,0
Filamentosos
penicilium
0-38
2,0-8,0
Levaduras
Saccharomyces
0-38
2,0-8,0
Basidiomicelos
Peniophom
0-38
2,0-8,0
Aeróbicas no esporuladas
Pseudomona aeruginosa
20-40
4,0-8,0
Aeróbicas esporuladas
Bacillus subtilis
20-40
5,0-8,0
Aeróbicas oxidantes del azufre
Thiobacillus thio-oxidans
20-40
0,5-6,0
Aeróbicas oxidantes del hierro
Gallionella
20-40
7,4-9,5
Aeróbicas reductoras de azufre
Desulfovibrio
20-40
4,0-8,0
Hongos
Bacterias
INTERVALO DE TEMPERATURA (ºC) INTERVALO DE
PH
MICROORGANISMOS MÁS HABITUALES LIGADOS A PROCESOS DE CORROSIÓN Y CONDICIONES FISICO-QUÍMICAS PARA
SU SUPERVIVENCIA
37
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Patología de los materiales
En medios aireados la reacción catódica de corrosión
La corrosión electroquímica surge cuando los materia-
consiste en la reducción del O2 disuelto en el electro-
les metálicos se encuentran en contacto con medios de
lito. De acuerdo con esto, el potencial es función de la
conductividad electrolítica, en particular con el agua, las
presión parcial de oxígeno y de pH, de manera que
soluciones salinas o la humedad de la atmósfera y de
zonas de diferente presión de O2 conducen a diferen-
los suelos.
cias de potencial en distintas zonas de un metal, originando así el funcionamiento de pilas de corrosión.
La unión eléctrica entre dos metales distintos, por ejemplo
el zinc y el cobre sumergidos en una solución conducto-
La región en contacto con un bajo contenido en oxí-
ra, genera una corriente por la diferencia entre los poten-
geno tendrá menor potencial (y actuará de ánodo) y
ciales electroquímicos de ambos. La superficie del metal
manifestará la reacción de corrosión. Al contrario, la
con mayor tendencia a la disolución (zona anódica) es co-
zona más aireada actuará de cátodo y recibirá la reac-
rroída en un proceso por el que los átomos metálicos de-
ción de reducción, en este caso del O2 (fenómeno de
jan sus electrones en el seno del metal y pasan a la
aireación diferencial).
solución como ion positivo.
HETEROGENEIDAD DE LAS
CONDICIONES FÍSICAS
En realidad, cualquier oxidante puede actuar como captador de electrones; sin embargo, en la mayoría de los
casos actúa como tal el oxígeno (O2) disuelto en el elec-
Las zonas más calientes tienden a actuar como ánodo
trolito en medios neutros y alcalinos, o el hidrógeno
frente a las de menor temperatura, que presentan
(H+) en medio ácido.
comportamiento catódico. Estas pilas por DIFEREN-
CIA DE TEMPERATURA pueden aparecer, por
La circulación de la corriente es posible porque los me-
ejemplo, en intercambiadores de calor y calderas.
tales cuentan con electrones de valencia movibles y con
un grado de libertad bastante importante, lo que favore-
Las diferencias de potencial a causa de la presencia
ce su transferencia a otras sustancias que llegan a la su-
de un campo magnético externo permiten la forma-
perficie metálica.
ción de áreas anódicas y catódicas en las estructuras
enterradas o sumergidas, debido a la presencia de
A continuación presentamos las características bási-
corrientes vagabundas o erráticas (fugas de corrien-
cas del proceso de corrosión electroquímica:
te), con efectos muchas veces desastrosos.
SE DA EN PRESENCIA DE ELECTROLITO.
CORROSIÓN ELECTROQUÍMICA
Como hemos visto que en las regiones catódicas no
hay ataque, podemos añadir que el proceso no afecta
por igual a toda la superficie metálica. Sin embargo, la
POR LO GENERAL SE PRESENTA EN
TEMPERATURAS MODERADAS (INFERIORES A 100-150 ºC).
ES LOCALIZABLE EN REGIONES DE
COMPORTAMIENTO ANÓDICO.
práctica ha demostrado que los fenómenos electroquímicos contribuyen mucho más que la corrosión directa
al fallo de los metales.
38
LA CIRCULACIÓN DE ELECTRONES VA
DEL ÁNODO AL CÁTODO Y A TRAVÉS
DEL PROPIO METAL.
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Patología de los elementos metálicos
EL CIRCUITO DE LOS ELECTRONES SE
CORROSIÓN GALVÁNICA O BIMETÁLICA: se
CIERRA A TRAVÉS DEL ELECTROLITO
desarrolla entre dos metales diferentes, en contacto
eléctrico entre sí y con un medio agresivo donde sea
MEDIANTE EL TRANSPORTE DE CARGA POR PARTE DE LOS IONES.
posible el mecanismo electroquímico de la corrosión.
En estas condiciones, el metal o fase activa se corroe
más rápido y el metal o fase de comportamiento más
noble sufre menos ataque que si estuvieran aislados.
LOS PRODUCTOS PRIMARIOS DE CORROSIÓN MÁS FRECUENTES SON LOS
CORROSIÓN MICROBIOLÓGICA: afecta seria-
HIDRÓXIDOS. Éstos se originan en el seno del
mente a varias industrias (química, extractiva del petróleo, del papel y la alimentación, naval y aeronáutica).
electrolito pero pueden fijarse luego sobre la superficie metálica e introducir una especie de barrera sólida entre el metal y el medio.
Hace referencia a los fenómenos de corrosión que tienen lugar en presencia de microorganismos, siendo los
más habituales las bacterias –las más importantes–, los
hongos y las algas microscópicas.
De esta manera, pueden dificultar la posterior
reacción heterogénea en la interfase metal-líqui-
Los materiales más susceptibles de ser atacados son
el hierro y el acero, el aluminio y aleaciones, el cobre,
el zinc y el plomo y aleaciones, pero también puede
do. Posteriormente, estos hidróxidos suelen pasar a óxidos en presencia de más oxígeno.
AMBIENTES SUAVES
detectarse ataque en otros materiales no metálicos
(hormigón, cauchos y polímeros, entre otros).
Son los de muy baja agresividad. Como ejemplos pueden citarse todos los interiores de naves de almacenes o naves industriales sin vapores de productos químicos agresivos, zonas rurales con baja o nula
contaminación atmosférica y/o baja humedad.
AMBIENTES MEDIOS
Son aquellos que muestran una agresividad moderada frente al acero. Pueden incluirse aquí los interiores
de naves con condensaciones de humedad, las zonas rurales próximas a la costa o con muy alta humedad y las zonas urbanas sin polución industrial añadida, en ciudades de tipo medio lejos de la costa.
AMBIENTES AGRESIVOS
Son aquellos considerados francamente agresivos para el acero por su contenido en humedad y productos contaminantes, como por ejemplo el interior de naves industriales con elevada humedad y emanación de vapores corrosivos, zonas costeras de cualquier naturaleza, ciudades grandes fuertemente
polucionadas y/o situadas en zonas costeras y zonas industriales en general.
AMBIENTES MUY
AGRESIVOS
Son aquellos que provocan una rápida e intensa corrosión del acero, como por ejemplo las zonas
industriales que tienen industrias que emiten emanaciones de tipo ácido y las que se encuentran en
zonas costeras donde se conjugan la corrosión del ambiente marino con la producida por la contaminación industrial.
ISO 12944-2
CATEGORÍA
CORROSIVIDAD
C1
MUY BAJA
C2
BAJA
C3
MEDIA
C4
ALTA
C5-I
MUY ALTA (INDUSTRIAL)
C5-M
MUY ALTA (MARINA)
CARACTERÍSTICAS Y CATEGORÍAS DE LOS AMBIENTES DE EXPOSICIÓN DEL ACERO ESTRUCTURAL
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Patología de los materiales
BIOFOULING: se inicia con la formación de la película microbiana que pronto alcanza un espesor apro-
III. CLASIFICACIÓN SEGÚN EL
MEDIO
ximado de 250 µ, es decir, una densidad de 1 millón
de bacterias u otros microorganismos por cm2.
CORROSIÓN DIRECTA
Existen varios procedimientos de protección contra
este tipo de corrosión, de los que se destacan los
La corrosión directa tiene lugar, principalmente, cuando
siguientes:
el material metálico opera a alta temperatura y en consecuencia no es posible que aparezca una película de
UTILIZACIÓN DE RECUBRIMIENTOS
PROTECTORES DE TIPO ASFÁLTICO O
DE POLIETILENO, los cuales no son atacados mayormente por microorganismos.
humedad sobre su superficie. Este mecanismo, característico de materiales expuestos a gases y vapores calientes, consiste en la reacción química heterogénea
directa entre la superficie metálica y un gas agresivo
PROTECCIÓN CATÓDICA: trabajar a un po-
que suele ser O2, con formación de película de óxido. La
tencial de 100 microvoltios inferior al habitual.
reacción se puede producir en cualquier punto de la superficie, por lo que el fenómeno, desde el punto de vis-
INCORPORAR SUSTANCIAS BIOCIDAS
AL MEDIO, para que destruyan o inhiban el
ta morfológico, suele ser homogéneo o generalizado.
crecimiento o actividad metabólica del microorganismo.
La selección de materiales resistentes a la corrosión a
alta temperatura se basa sobre todo en la elección de
MODIFICAR LAS CARACTERÍSTICAS
una aleación que pueda generar, en el medio destina-
DEL AMBIENTE (pH, temperatura y/o nivel
do, capas protectoras de productos oxidados. A mo-
de aireación) para frenar el desarrollo de mi-
do de resumen, presentamos las características
croorganismos.
básicas de este fenómeno de la corrosión directa:
TIENE LUGAR EN AUSENCIA DE ELECTROLITO.
ES UN PROCESO GENERALIZADO.
REQUIERE DE TEMPERATURAS ALTAS.
TANTO LA CIRCULACIÓN DE ELECTRONES COMO LA DE IONES SE PRODUCE
A TRAVÉS DE LA PELÍCULA DE ÓXIDO.
LOS PRODUCTOS DE CORROSIÓN
Zonas que pueden sufrir corrosión en relación a la ejecución de soldaduras.
MÁS HABITUALES SON ÓXIDOS formados in situ sobre la superficie metálica, que dificultan la posterior reacción de corrosión.
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Patología de los elementos metálicos
CORROSIÓN ATMOSFÉRICA
En situaciones de alta contaminación es factible que
la atmósfera produzca lluvia ácida, con posibles con-
Consiste en el deterioro sufrido por los materiales
tenidos de:
metálicos al entrar en contacto con el aire a temperatura ambiente. Se calcula que alrededor del 50 % de
HCL PROVENIENTE DE LA COMBUS-
las pérdidas económicas totales por corrosión en los
TIÓN DE CARBONES RICOS EN CLO-
metales se produce como consecuencia de este tipo
RUROS o de la incineración de determinados
de fenómenos.
polímeros, como el cloruro de vinilo, para su
destrucción.
Si no existe película húmeda, lo que sólo se puede entender en ausencia de lluvias y en humedades inferiores
HNO3 FORMADO A TRAVÉS DE REACCIO-
al 20-30 %, el deterioro puede generarse a través de un
NES COMPLEJAS A PARTIR DE RADICA-
mecanismo de corrosión directa, con una velocidad
LES LIBRES, hidrocarburos y ciertos oxidantes,
prácticamente despreciable.
No obstante, cuando la humedad relativa (HR) supera el
como el NO2, presentes en la atmósfera.
H2SO4 (ÁCIDO SULFÚRICO).
40-50 %, diferentes mecanismos favorecen la condensación de humedad sobre la superficie metálica expuesta y propician la formación de una película húmeda que
permite el funcionamiento del mecanismo electroquími-
ÁCIDOS ORGÁNICOS como el fórmico y
acético, aunque su concentración suele ser inferior a 0,07 ppm.
co de la corrosión.
El tiempo que esta película húmeda permanece sobre la
superficie es determinante en el deterioro del material y
CORROSIÓN EN CONTACTO CON
AGUA DULCE
el valor de HR, a partir del cual se inicia el mecanismo,
se conoce como humedad crítica.
Como se señaló al comienzo, para que el mecanismo
electroquímico tenga lugar es necesaria la presencia
El electrolito, entonces, está constituido por una película muy fina de agua, en muchos casos casi imperceptible, que puede contener agentes contaminantes
y aceleradores del proceso.
de oxígeno. Suele haber una relación proporcional entre la velocidad de corrosión y la concentración de
oxígeno presente en el electrolito; no obstante, en determinadas circunstancias de concentración elevada,
puede producirse la pasivación, que implica una con-
Estas dos variables, el «tiempo de humectación» du-
siderable disminución de la velocidad de corrosión.
rante el cual aparece la película sobre el metal y la
presencia o no de ciertos contaminantes como el SO2,
La presencia de otros gases disueltos (CO2) y el
los Cl- o compuestos oxidados de nitrógeno, influyen
contenido en sales con influencia en la conductividad
de forma determinante en la magnitud del proceso de
del agua, son otros factores que ayudan a determinar
corrosión atmosférica.
su agresividad.
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Patología de los materiales
En el caso del acero, la velocidad de corrosión prome-
De esta manera, en el caso del acero la velocidad de
dio en contacto con el agua está entre 12 y 25 mdd
corrosión se duplica aproximadamente por cada 30 °C
(miligramos / decímetro cuadrado / día), incrementan-
de aumento de temperatura.
do a medida que aumenta la velocidad de desplazamiento
del
fluido
como
resultado
de
la
despolarización catódica.
En un sistema cerrado en el que el O2 no puede escapar, la velocidad de corrosión aumenta linealmente
En aquellas regiones en resquicio o de sedimentos
con la temperatura.
mal aireadas, son corrientes las pilas de aireación diferencial con ataque y formación de picaduras.
En el caso del zinc, por encima de temperaturas de 60
°C los productos de corrosión pasan de Zn (OH)2 a
Por otra parte, en los sistemas cerrados de circulación
de agua (instalaciones de calefacción) la corrosión pue-
ZnO, lo que propicia la inversión de polaridad del zinc
con respecto al hierro y, si se emplea tubería galvani-
de llegar a ser casi nula, ya que durante las primeras
etapas se consume el oxígeno por reacción catódica y
zada, puede haber ataque por picadura.
de esta manera, tras un cierto tiempo la falta de reactivo
termina impidiendo el fenómeno electroquímico.
Se ha de recordar que la temperatura de inversión disminuye al aumentar la concentración de nitratos y/o
Las aguas duras son menos corrosivas que las blandas debido a su facilidad para precipitar carbonatos
carbonatos y aumenta al crecer la concentración de
cloruros y/o sulfatos disueltos.
insolubles de Ca y Mg. Para clasificar el agua en función de su agresividad, se utiliza el concepto de «índiPara pHs comprendidos entre 4 y 10 (situación habice de saturación» (IS):
tual en el agua dulce), el pH casi ni influye en la veloIS = pHreal - pHsaturación
cidad de corrosión del acero y, a un pH menor de 4, la
velocidad aumenta de forma considerable.
Un IS positivo significa que el agua está sobresaturada de CaCO3 y que habrá una tendencia a la formación de capas protectoras (un IS de 0,5 se considera
satisfactorio). En cambio, si el CaCO3 es negativo,
En el caso de medios fuertemente alcalinos, la velocidad disminuye porque se
alcanza la pasivación
del acero.
tenderá a disolverse formando bicarbonatos y el resultado será un agua agresiva.
En cambio, en lo que respecta al zinc, su empleo que-
42
Con respecto a la temperatura, su aumento dentro de
da restringido a pHs entre 6 y 12, pues en medios áci-
ciertos márgenes hace incrementar la velocidad de
dos o de alta alcalinidad la velocidad de corrosión crece
corrosión al facilitarse el transporte difusional de O2.
exponencialmente por tratarse de un metal anfótero.
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Patología de los elementos metálicos
A continuación se exponen algunas recomendaciones
para reducir el riesgo de corrosión de los materiales
IMPEDIR QUE SE INTRODUZCA OXÍGENO EN EL CIRCUITO (por ejemplo mediante
Mayor actividad
metálicos en contacto con agua dulce:
Magnesio
Aleaciones de magnesio
Zinc
Aluminio 52-SH
Aluminio 4-S
el empleo de bombas).
Aluminio 3-S
Aluminio 2-S
Aluminio 53-S-T
EVITAR LA FORMACIÓN DE PARES
Alclad
GALVÁNICOS o, cuando sea necesario introducir metales distintos en el circuito, incluir un
Cadmio
aislamiento eficaz.
Aluminio 17-S-T
Aluminio 17-S-T
EN CONDUCCIONES DE ACERO GALVAAluminio 24-S-T
NIZADO, la temperatura del agua no debe ser
Acero dulce
mayor a 60 °C.
Hierro forjado
Fundición
TRATAR EL AGUA CON INHIBIDORES
Ni-resist
que disminuyan el contenido de oxígeno disuel-
Acero inoxidable 13 % cromo, tipo 410 (activo)
Soldadura 50-50 plomo-estaño
to (por ejemplo: sulfitos e hidracina).
Acero inoxidable 18-8 tipo 304 (activo)
CORROSIÓN MARINA
Acero inoxidable 18-8,3 % Mo, tipo 316 (activo)
Plomo
El agua de mar constituye un electrolito especialmen-
Estaño
te agresivo, sobre todo debido a las siguientes
Metal Muntz
Bronce al manganeso
características:
Bronce naval
Níquel (activo)
ALTA CONDUCTIVIDAD. El pH se sitúa en
76 % Ni-16 % Cr-7% Fe (Inconel) (activo)
8,2. Sin embargo, en zonas de mucha contami-
Latón amarillo
nación con materia orgánica en descomposi-
Bronce al silicio
Cobre
ción puede llegar a alcanzar la zona ácida, lo
5 % Zn-20 % Ni-resto Cu (Ambrac)
que podría modificar la reacción catódica.
70 % Cu-30 % Ni
88 % Cu-3 % Zn-10% Sn
EL MAYOR NIVEL DE SOLUBILIDAD DE
(composición bronce G)
O2 se da para la concentración de NaCl, propia
88 % Cu-2 % Zn-6,5 % Sn-1,5 % Pb
(composición bronce M)
del agua de mar.
y generar el proceso de corrosión por picadura.
LA DENSIDAD DE LAS CORRIENTES DE
PASIVACIÓN en aleaciones pasivables aumenta ante el anión Cl-, lo que se traduce en
Níquel (pasivo)
Mayor nobleza
EL ANIÓN CL- puede romper películas pasivas
76 % Ni-16 % Cr-7 % Fe (Inconel) (pasivo)
Acero inoxidable 18-8 tipo 304 (pasivo)
Acero inoxidable 18-8,3 % Mo, tipo 316 (pasivo)
SERIE GALVÁNICA EN AGUA DE MAR
aumentos en la velocidad de corrosión.
43
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Patología de los materiales
En agua de mar es posible el desarrollo de práctica-
CORROSIÓN-FATIGA, frecuente en las héli-
mente todos los tipos de corrosión:
ces de bronce de las embarcaciones.
CORROSIÓN GENERALIZADA, con bajos niveles de control anódico-catódico y de resistencia.
CORROSIÓN-EROSIÓN, cuando el agua
de mar supera ciertos valores críticos de velo-
POR AIREACIÓN DIFERENCIAL, en espe-
cidad, propios de cada material.
cial cuando existen incrustaciones (fijación de
organismos sobre la superficie de materiales
CORROSIÓN MICROBIOLÓGICA, por tra-
metálicos en contacto con agua de mar). Cuando se sumerge, el metal se recubre de un «velo biológico». Las incrustaciones aceleran el
tarse de un medio muy favorable para el desarrollo de los microorganismos.
proceso porque aportan al medio sustancias
agresivas y generan zonas no aireadas.
POR PAR GALVÁNICO, favorecida por la
elevada conductividad del electrolito.
CORROSIÓN EN TERRENOS
El terreno es un medio muy heterogéneo en lo que se
refiere a composición química, granulometría, grado
POR FORMACIÓN DE PICADURAS, debi-
de humedad, pH, nivel de aireación y resistividad
do a la presencia de cloruros en aleaciones
eléctrica. Todos estos factores inciden en el nivel de
pasivables.
corrosividad del terreno y, por lo tanto, en el grado de
CORROSIÓN BAJO TENSIÓN, porque un
corrosión de los metales que entren en contacto.
medio con cloruros resulta agresivo para muEl suelo cuenta con poros microscópicos rellenos de
chas aleaciones.
aire y/o humedad. Su granulometría puede ir desde
TIPO DE TERRENO
EFECTOS
partículas gruesas de arena (con tamaños entre 0,07
y 2 mm) hasta partículas de características coloidales
Arenoso
Cenizas y escombros
Arcillas anaeróbicas
salinas
Con sulfatos
Generalmente, no agresivo.
Las arenas no salinas pueden utilizarse para la protección de tubos instalados en
terrenos agresivos
Muy corrosivos para el
acero, el cobre y el aluminio
Corrosivas para metales
ferrosos.
Corrosivas para el aluminio,
el acero galvanizado y el
plomo si está en contacto
con cobre
En condiciones anaeróbicas,
convierten la fundición en
sulfuros de hierro dejando un
depósito blando de grafito
con un tamaño inferior a 0,07 mm (terrenos arcillosos). En el primer caso se trata de suelos aireados,
secos, de alta resistividad y poco agresivos; en el segundo caso, se trata de suelos húmedos, conductores
y agresivos desde el punto de vista de la corrosión.
Además, hay que considerar que muchas veces, al
realizar una zanja para colocar conductos y caños y
luego rellenar, pueden alterarse las condiciones y características del terreno, justamente en la zona en
contacto con el metal. En consecuencia, en esa zona
la compactación será inferior a la de su entorno y la
permeabilidad a los agentes agresivos (sobre todo O2
TERRENOS AGRESIVOS
44
y H2O) será mayor.
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Patología de los elementos metálicos
RESISTENCIA A
METAL
Aluminio y
aleaciones
ATMÓSFERA
OTROS MATERIALES
DE CONSTRUCCIÓN
Generalmente alta si bien
depende de la aleación y
del grado de polución
Generalmente baja en
contacto con productos
obtenidos con cementos
Pórtland o aluminosos y
con cal grasa o magra
Baja en contacto directo
con humos
AGUAS
OTROS METALES
Buena a las aguas de llu- Ligeramente baja
via. Baja si han de pasar
Particularmente baja en
de elementos de cobre
contacto con cobre y aleaPoca a las aguas sucias, ciones de cobre
sobre todo cuando el
Es atacado por algunas suministro de agua se ha Buena en contacto con
hecho con cobre o cuan- zinc o cadmio
maderas
do hay presentes deterProbable ataque por pas- gentes
Variable en contacto con
tas de yeso en entornos
Buena cuando se utiliza fundición, según la aleahúmedos
para conducir aguas ción y naturaleza del electrolito
especialmente tratadas
Buena, con determinadas Ataque insignificante en
aleaciones contra el agua contacto con el acero inoxidable
de mar
Hierro fundido
o de fundición
Cobre y sus
aleaciones
Buena, sobre todo si se
conserva aun la primera
capa desde la fundición
La resistencia se reduce
cuando hay contacto con
cobre y muchas de sus
aleaciones, plomo, cromo
y acero inoxidable
Generalmente buena con
todos los materiales con
los que normalmente
entra en contacto
Buena en contacto con
aguas limpias. Disminuye
si hay sales y el agua está
caliente
Baja en tierras vegetales y
dependiendo del contenido de oxígeno. Baja en
suelos anaeróbicos con
sulfatos y bacterias o con
cenizas
La corrosión aumenta si el
contacto es con agua de También se reduce moderadamente en contacto
mar
con el aluminio y sua aleLa corrosión disminuye si aciones
hay depósitos calcáreos
Excelente bajo condiciones normales
Excelente excepto en presencia de amoníaco, de
espumantes para hormigoEl ataque comienza si hay nes porosos y de ácidos
una exposición muy direc- orgánicos procedentes de
maderas
ta a humos
Muy buena resistencia a la
mayor parte de aguas.
Puede haber ataques en
cubiertas donde están
presentes algas, musgos
y líquenes (aguas ácidas)
Excelente en general
Puede ser baja en caso
que algunos recubrimientos de estaño sobre cobre
o latón presenten poros o
defectos
Resistencia baja cuando Resistencias bajas a
los tubos son recubiertos aguas que contienen dióde una fina película de xido de carbono disuelto
carbonatos
Plomo
Muy alta resistencia debi- Relativamente baja a álcalis
da a la formación de car- que provienen de productos húmedos obtenidos de
bonatos y sulfatos
cementos
Pobre resistencia a
Baja en contacto con
humos que contienen
según qué maderas
ácido acético
Buena frente a la mayoría Corrosión rápida donde no
hay entrada de aire y
de aguas
donde existe contacto con
Frente a aguas muy puras acero o acero galvanizado
la resistencia es lo suficien- en situaciones de fuerte
temente baja como para exposición atmosférica
provocar intoxicaciones
Reducción de resistencia
Disminuye cuando el en contacto con cobre y
agua ha recorrido cubier- aleaciones, cromo, acero
tas recogiendo ácidos y inoxidable y níquel
materia orgánica
GUÍA DE LA RESISTENCIA DE LOS METALES A LA CORROSIÓN
45
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Patología de los materiales
RESISTENCIA A
METAL
ATMÓSFERA
Acero inoxidable
Generalmente excelente
si bien depende de la
composición
OTROS MATERIALES
DE CONSTRUCCIÓN
AGUAS
Generalmente excelente
hasta incluso en el caso
de estar enterrado en cualquier tipo de terreno
Excelente para conducir
aguas siempre que no
estén excesivamente contaminadas
No es afectado por productos obtenidos con
cemento o cal.
La resistencia, sin
embargo, disminuye si
es embebido en hormigones que contengan
cantidades excesivas de
cloruro cálcico
Baja resistencia a las
aguas dulces e incluso
más baja si hay sales,
aireación y altas temperaturas
La resistencia puede disminuir resultando ataques
superficiales en presencia
de agua de mar
Acero
Generalmente pobre
pero puede mejorar
agregando otros metales
para conseguir aleaciones (cobre, cromo, etc.)
Es atacado por pastas de
yeso y materiales orgánicos (ciertas maderas y
algunos plásticos que
desprenden ácidos)
OTROS METALES
No es afectado por el contacto con otros metales
excepto en el caso de que
el contacto con aleaciones
de aluminio, acero, zinc y
La resistencia se reduce algunas veces cobre,
cuando se trata de aguas tenga lugar en presencia
de mar salinas con cloru- de agua de mar
ros o estancadas
Resistencia bastante reducida en contacto con
cobre y aleaciones de
cobre, plomo, acero inoxidable y cromo. Incluso es
más reducida cuando los
Poca resistencia frente a electrolitos son muy conagua de mar
ductores (sales, ácidos y
productos de combustión)
La velocidad de corrosión aumenta con aguas En aguas puras el camácidas
bio de potencial tiene
lugar aproximadamente a
Los depósitos calcáreos los 60 ºC y entonces es
pueden ayudar a dismi- rápidamente corroido por
nuir el ataque
el zinc
Resistencia pobre en contacto con los terrenos, si
bien depende de la cantidad de oxígeno.
También poca resistencia
frente a cenizas y escorias
Zinc
Débil resistencia cuando
la capa protectora no es
lo suficiente densa ni
está bastante adherida
Baja a los ataques de
álcalis que provienen de
cementos y a los ataques
ácidos
Resistencia reducida en
presencia de sulfuros
Baja en contacto con
algunas maderas
GUÍA DE LA RESISTENCIA DE LOS METALES A LA CORROSIÓN
46
Resistencia muy variable
según el tipo de sales y
gases disueltos. El ataque
también crece cuando
aumenta la temperatura
Resistencia baja.
Utilizado como protector
de fundición y acero
Corroe a la fundición y el
acero en aguas puras y a
más de 60 ºC
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Patología de los elementos metálicos
Por lo general los suelos son clasificados, en cuanto a
Si una corriente así –vagabunda o errática– encuentra
su agresividad, en función de su RESISTIVIDAD, pa-
una estructura metálica enterrada, como resulta más
ra lo cual se utiliza el método de Wenner, diseñado pa-
conductor el material que el propio terreno (y de
ra medir dicho factor en un terreno.
acuerdo con las leyes de Kirchoff), la mayor parte de
la corriente penetra en dicha estructura.
En terrenos resistivos la fuerte resistencia al paso de
electricidad a través del medio impide el funcionamien-
Al contrario, no debería haber corrosión por corrientes
to de MACROPILAS, donde ánodo y cátodo aparez-
vagabundas cuando se producen fugas de corrientes
can separados por una distancia significativa.
alternas, porque las diferentes zonas de la estructura
enterrada actuarían como ánodo o cátodo de acuerdo
En estas condiciones el mecanismo de corrosión es a tra-
con los propios ciclos de la corriente.
vés de MICROPILAS originadas por heterogeneidades
en el propio metal o en el medio en su contacto, donde
No obstante, el efecto corrosivo en este caso no es nulo;
en realidad alcanza un orden del 40-50 % del correspon-
ánodos y cátodos están muy próximos. Ésta es la razón
diente si se tratara de una fuga de corriente continua.
por la cual los terrenos resistivos o de baja conducción
eléctrica se catalogan como de baja agresividad.
Las corrientes vagabundas se consideran débiles si
los gradientes de potencial observados entre las dis-
MACROPILAS de aireación diferencial: aparecen cotintas regiones son inferiores a 0,5 mV/m.
mo consecuencia de la distinta permeabilidad de diferentes zonas del terreno al oxígeno.
En cambio, con gradientes entre 0,5 y 5 mV/m, son
clasificadas como intensas (con riesgo alto de originar
En estas condiciones la concentración de oxígeno en
un ataque severo por corrosión).
contacto con distintas regiones de la estructura enterrada es diferente y se genera la pila de corrosión por
aireación diferencial.
Para concluir, hay que considerar que las soluciones
más adecuadas para reducir las posibilidades de aparición de estos problemas de corrosión tienen que ver
En ocasiones, puede haber fugas de corriente a través
con un aislamiento adecuado de los circuitos –de co-
del suelo en aquellas instalaciones industriales donde
rriente continua y alterna– con respecto a la estructu-
se produce un fuerte consumo y transporte de co-
ra metálica enterrada y con la protección de las
rriente (por ejemplo: tendido eléctrico de un ferroca-
regiones donde se prevea la salida de la corriente
rril, cubas elecrolíticas o instalaciones de soldadura).
errática (protección catódica, por ejemplo).
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Patología de los materiales
Entre las discontinuidades más frecuentes nos encon-
DEFECTOS Y LESIONES DE
LAS SOLDADURAS
tramos con porosidades, penetraciones insuficientes,
inclusiones de escoria y tungsteno, fusión incompleta,
golpes de arco, socavaduras, traslapes, soldaduras
con perfiles inadecuados, grietas y materiales extra-
Como indicáramos a principios de este capítulo sobre
ños y, por otro lado, las ocasionadas por error del sol-
metales, aquí hablaremos de las lesiones más comunes
dador (inexperiencia, juicio equivocado o poca
de las soldaduras. Ya sean por razones intrínsecas a la
atención, por ejemplo).
conformación de un cordón de soldadura o por razones
de mala ejecución, todos los problemas tienen una explicación y, en distinta medida, una solución.
DEFECTOS DEL CHARCO
Y DISCONTINUIDADES EN
LA SOLDADURA
CAUSAS MÁS COMUNES
DE LAS FALLAS
HUMEDAD
El origen principal de las fallas en una soldadura se encuentra en el agua y la humedad, ya que el hidrógeno
alcanza el límite de los granos del metal e intenta abrir-
Por discontinuidad se entiende el quiebre en la homo-
se paso fuera de ella.
geneidad de las características mecánicas, físicas y
metalúrgicas de la estructura soldada, por imperfec-
Cuando logra escapar, inevitablemente prepara el terre-
ciones que pueden perjudicar la calidad y solidez de
no para que se acumulen esfuerzos que pueden formar
la soldadura e incluso volverla inapropiada.x
grietas y otros defectos, hasta echarla a perder.
Esquema de rotura de un elemento metálico.
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Patología de los elementos metálicos
DISCONTINUIDAD
Porosidad
DESCRIPCIÓN Y MANERAS DE EVITARLO
Las bolsas de gas o vacíos que hay en la zona de soldadura se les llama porosidad. Una excesiva
cantidad de calor puede provocar la porosidad, por lo que el soldador no debe usar un amperaje
muy alto. La velocidad de avance es la velocidad a la que uno mueve el soplete o electrodo a lo largo
de la trayectoria de la soldadura. Si es muy alta, puede provocar la porosidad. Cuando uno mueve el
soplete o electrodo muy rápido, el charco pierde calor y se enfría muy pronto, lo que hace que los
gases queden atrapados.
Inclusiones de escoria
Al soldar, los óxidos y otros materiales pueden quedar atrapados en el metal para soldar y en el metal
de base fundido.
Antes de empezar a soldar hay que remover las partes oxidadas, las escamas, la pintura, el aceite y
todo el material extraño que haya en el material base.
Inclusiones de tungsteno
A veces el tungsteno provoca discontinuidades cuando se usa el procedimiento de soldadura de arco
con tungsteno con protección de gas. Si hay demasiada corriente en el arco, la punta del electrodo
de tungsteno se sobrecalienta y funde, lo que provoca que pequeñas partículas caigan al charco y
permanezcan ahí al solidificar la soldadura.
Para prevenir la contaminación por tungsteno es necesario seleccionar el amperaje adecuado para el
electrodo de tungsteno que se vaya a usar. Hay que evitar tocar el charco con dicho electrodo.
Fusión incompleta
Cuando el metal base y el depositado no se logran fundir y mezclar, se dice que hay una fusión
incompleta o bien que no ha habido fusión. Para eliminar este problema, hay que hacer una limpieza
adecuada y utilizar el amperaje y la velocidad de avance correctos.
Penetración inadecuada
Si la fusión no alcanza la raíz de la unión, se dice que no hay penetración, o que ésta es inadecuada.
La raíz de una unión es la zona en que las partes a soldar se aproximan más. Una manera de comprobar si hay una buena penetración es ver si del otro lado de la unión sobresale una determinada
cantidad de material depositado.
Golpes de arco
Los golpes de arco son pequeños puntos localizados fuera de la zona de la soldadura, donde el trabajador ha aplicado un arco accidentalmente. Esto puede ocurrir dondequiera que el electrodo toque
el metal base o donde algún cable haya sido conectado erróneamente a la pieza de trabajo. Todo
esto puede originar una grieta, reducir el espesor del metal y formar un rebajo o ranura.
Los únicos lugares donde no es perjudicial dar golpes con el arco son aquellos donde se volverá a
soldar, pues la nueva soldadura cubre el punto que queda.
DISCONTINUIDADES DE LAS SOLDADURAS
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Patología de los materiales
DISCONTINUIDAD
DESCRIPCIÓN Y MANERAS DE EVITARLO
Rebajos
Se llama rebajo a la ranura que se forma por fusión en el metal base contiguo a la soldadura. No se
debe usar un amperaje muy elevado y es útil hacer una breve pausa en los extremos de la soldadura
para dar tiempo a que el metal llene los puntos bajos. Si es necesario, se debe dar un movimiento de
chicotazo con electrodo hacia el centro de la soldadura.
Traslapo
Un traslapo (mal escrito como traslape) es metal depositado que escurre sobre la orilla de una cordón, pero no queda unido al metal base en ese punto. Por su propia naturaleza, el traslapo adquiere
la forma de una muesca.
La formación de un traslapo puede tener las siguientes causas: demasiado calor por el uso de una
gran cantidad de corriente, un avance muy lento, ángulos inadecuados del electrodo y un mal manejo
del equipo por parte del soldador.
Perfil defectuoso
Una soldadura bien hecha debe conservar el perfil adecuado en toda su longitud.
Grietas
Las grietas son separaciones estrechas en el metal sólido y se consideran las más serias de las discontinuidades.
El agrietamiento en caliente depende de la composición del metal. Para minimizar hay que precalentar la pieza y mantener la temperatura de precalentamiento y la que hay entre pasada y pasada al
nivel más bajo del intervalo de operación.
El agrietamiento en frío se produce en aceros que tienen poca ductilidad y en los que hay presencia
de hidrógeno. Para prevenir el agrietamiento en frío, hay que usar electrodos bajos en hidrógeno y
seguir un procedimiento adecuado de precalentamiento.
Discrepancias
dimensionales
Exceso de soldadura
Una forma defectuosa de la soldadura, la falta de penetración, deficiencias al tratar de rellenar la
unión y cualquier modificación en el tamaño de la misma
Cuando ocurre el exceso de soldadura, se deposita más metal de aporte que el especificado. El exceso de soldadura no sólo representa un desperdicio de material y dinero, sino que también contribuye
a la concentración de grandes esfuerzos en el metal adyacente. Debe evitarse en todos los casos.
Falta de soldadura
Es lo contrario al exceso de soldadura. El soldador deposita menos material de aporte que el especificado y realiza una soldadura que no tiene la resistencia requerida.
Desajuste
Se le llama desajuste a la falta de alineación entre dos piezas, por ejemplo, entre las dos partes de
una unión a tope.
DISCONTINUIDADES DE LAS SOLDADURAS
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Patología de los elementos metálicos
Este proceso es conocido como «fragilización por hidrógeno».Para impedir este agrietamiento se debe preca-
TRATAMIENTO TÉRMICO Y
DISTORSIÓN
lentar la pieza de manera que se evapore toda la
humedad y utilizar materiales secos como fundentes, ya
sean alambres, varillas y electrodos.
El metal que se funde al soldar es una mezcla compleja
de materiales. Si se le observa a través del microscopio,
se puede ver que está formado por pequeños elementos llamados granos, al igual que el metal base sin sol-
LIMPIEZA
dar. Los granos y la forma como están acomodados
dentro del metal, determinan la resistencia de la solda-
Cualquier material extraño en la pieza probablemente
dura y otros factores. El incorrecto acomodamiento de
cae en el charco, que actúa como un crisol donde to-
estos granos en la soldadura producirá distorsiones, las
do se combina: aceite, grasa, pintura y polvo de aire.
cuales serán foco de problemas más o menos inmediatos, como por ejemplo, la corrosión intergranular. Para
minimizar las distorsiones hay que seguir el orden co-
Estas sustancias contaminan el charco y pueden for-
rrecto y utilizar un calentamiento adecuado.
mar compuestos químicos que disminuyen la resistencia de la soldadura.
DEFORMACIÓN: CAUSAS Y
SOLUCIONES
Muchos de estos compuestos penetran en los límites
de grano, contribuyen a la propagación de las fisuras
Durante el procedimiento de soldadura, el metal base
de la estructura y el metal de aporte se calientan a tem-
y debilitan la estructura soldada. En materia de soldadura, ante todo es conveniente mantener el equipo
limpio.
peraturas muy elevadas. Al acercarse al punto de fusión, el metal tiene muy poca resistencia, que se
recupera cuando la temperatura disminuye durante el
ciclo de enfriamiento.El metal que se calienta se dilata y
VELOCIDAD AL SOLDAR
el metal que se enfría, se contrae, pero el metal depositado no se calienta ni se enfría uniformemente y, por lo
La temperatura del charco y el suministro de calor son
dos factores importantes en la obtención de una soldadura fuerte. En consecuencia, se aconseja suma
general, solidifica de la raíz hacia la cara de la soldadura. Al tiempo que este metal depositado solidifica, se
contrae y la soldadura se jala hacia el centro, provocando el encorvamiento de la estructura.
atención al determinar el tamaño de la flama, el flujo
de gas, la corriente del arco y su tensión.
De todos modos, la deformación tiene lugar al aplicarse varias pasadas a la unión a tope con ranura en V,
TOLERANCIAS DIMENSIONALES
pero hay pequeñas diferencias. Todas las pasadas generan algo de contracción pero, a medida que éstas
aumentan, se incrementan asimismo dichas fuerzas
La cantidad de metal a depositar depende del tamaño y la
de contracción; en consecuencia, una soldadura de
forma de unión. Recordar que las uniones siempre deben
muchas pasadas se deforma más que si se hubiera
prepararse de acuerdo con las dimensiones indicadas.
hecho con una sola pasada gruesa.
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Patología de los materiales
PROBLEMAS Y RECOMENDACIONES
FUEGO
En un metal ligero, una soldadura con ranura en V de
Si bien ningún metal utilizado en construcción es
UNA SOLA PASADA hace que las placas se doblen
combustible, cualquiera de ellos pierde resistencia
hacia la línea central de la misma por contracción del
metal depositado en la parte superior de la unión.
mecánica si se los somete a las temperaturas que
puede alcanzar un incendio y el aluminio, el plomo y
En el caso de soldaduras con ranura en V de MUCHAS
el zinc pueden incluso llegar al punto de fusión.
PASADAS en placas pesadas, los metales se tienden a
jalar hacia el centro y, aunque aquí las masas involucradas son muy grandes, las placas pesadas también se
pandean. Se puede compensar esta distorsión median-
La dilatación ocasiona graves problemas y la alta conductividad térmica puede ser origen de incrementos
te electrodos más grandes y menos pasadas, pero esto
importantes de la temperatura en zonas bastante ale-
no siempre es recomendable, y la mejor manera de evi-
jadas del inicio del fuego.
tar el pandeo de una placa gruesa consiste en realizar
un bisel doble en la unión y soldar por ambos lados.
SOLDADURA EN RETROCESO: implica depositar
El acero dulce presenta un comportamiento particular,
ya que incrementa la resistencia mecánica por arriba
los cordones en secuencia longitudinal en dirección
de 250 ºC, retorna a valores normales en 400 ºC y lue-
opuesta al desarrollo de la soldadura. Sólo es útil en al-
go experimenta un rápido descenso hasta que alcan-
gunos casos y la deformación se reduce a un míni-
za 500 ºC –conocida como la temperatura crítica–,
mo.Para soldar en SECUENCIA ERRANTE, método
cuando el punto de fluencia baja hasta el coeficiente
por el cual el calor queda distribuido por toda la estructura en lugar de concentrarse en un solo lugar, el traba-
de trabajo y empieza a fallar.
jador realiza segmentos pequeños de la secuencia
longitudinal de la soldadura total. Lleva así los esfuerzos
Por otro lado, hay que considerar que un edificio con
acumulados a un mínimo.
una estructura metálica no protegida puede verse se-
Por último, con el MARTILLADO se pueden llevar los
riamente afectado a sólo 300 ºC de temperatura.
esfuerzos al interior de la soldadura. Se trata de golpear el metal depositado, en general con un martillo
Las columnas macizas de acero no protegidas de más
neumático, que lo deforma ligeramente y libera así la
de 150 mm de diámetro pueden llegar a resistir al fue-
mayor parte de los esfuerzos.
NOTA: Es fundamental que el soldador revise todos los
trabajos. La inspección se debe realizar luego de cada pa-
go durante 30 minutos; sin embargo, por lo general el
acero estructural no es considerado como un material
resistente al fuego.
sada (para comprobar que el contorno del cordón sea el
adecuado y las conexiones parejas y que no hayan muescas o escorias) y una vez finalizado el procedimiento. A tal
Además, las estructuras ligeras suelen colapsar dentro de los 12 minutos de originado el incendio y, por
fin, el inspector puede valerse de la inspección visual y la
medición de soldaduras o bien contar con equipos y mé-
52
esta razón, deben ser protegidas con revestimientos
todos más complejos como las pruebas destructivas y no
más resistentes. De todas maneras, para más detalles
destructivas, tal como veremos más adelante.
se aconseja consultar la norma NBE-CPI/91.
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Patología de los elementos metálicos
REMEDIOS
TIPO DE ATAQUE
MORFOLOGÍA
MÉTODOS DE ESTUDIO
Corrosión general
El ataque uniforme suele dar
lugar a capas de productos de
corrosión que cubren toda o la
mayor parte de la superficie
Metalográficos
Microsonda
Gravimétricos
Electroquímicos
Si no se forman capas protectoras, se seleccionará otro
material más apropiado para
resistir al medio
Ataque selectivo
Implica la disolución preferencial o exclusiva de una determinada fase metalográfica. Suele
afectar a los latones con más
del 15 % Zn, a los bronces de
aluminio con menos del 4 % Ni
Microscopía óptica de una sección transversal. La observación superficial es inadecuada
o insuficiente y los datos electroquímicos pueden resultar
engañosos
Recurrir a latones con contenidos de Zn <15 % o inhibidos
con arsénico. Emplear bronces
de aluminio con un contenido
de Ni >4 %
Erosión-corrosión
Cavitación-corrosión
Semejante a huellas de caballo
orientadas en sentido contrario
al movimiento del fluido
La observación superficial con
el estereomicroscopio suele
resultar muy reveladora
Selección de materiales más
resistentes,
generalmente,
más duros.
Diseñar para evitar turbulencias. Revestimientos de elastómeros. Empleo de la
protección catódica.
Utilización de piezas fácilmente recambiables en los lugares de alto riesgo.
Corrosión por picaduras
Distintos tipos de ataque local,
en resquicios (corrosión cavernosa). Perforaciones sin pérdida apreciable de material. Muy
pequeñas
Observación superficial con el
estereomicroscopio.
Microscopía de secciones
transversales. Los métodos
electroquímicos son los más
indicados para comprobar la
eficacia de las medidas protectoras
Eliminación del oxígeno disuelto en calderas y circuitos de
calefacción.
Usar materiales menos susceptibles. Empleo de inhibidores en los circuitos de
refrigeración. Limpieza periódica de los materiales pasivos.
Corrosión intergranular
De aspecto inconfundible
(como tierra reseca)
La microscopía óptica es aconsejable porque un ligero ataque
intergranular puede pasar desapercibido bajo el estereomicroscopio. Ensayos de inmersión en
ácidos a ebullición o métodos
electroquímicos
Aplicación de tratamientos
térmicos de solubilización de
los precipitados intergranulares y, en los aceros inoxidables, la estabilización del C
con Ti o Nb, o la utilización de
los tipos bajos en carbono
(C < 0,2-0,03 %)
Corrosión bajo tensión
Corrosión-fatiga
Fragilización por hidrógeno
Grietas transgranulares finamente ramificadas en aceros
inoxidables austeníticos
En las roturas inducidas por
hidrógeno las peculiaridades
macrográficas son los “ojos de
pez”, “copos”, ampollas de
decapado
Los metalográficos
Estereomicroscopio
Estudio microfractográfico
Microscopía óptica de secciones pulidas de muestras
Medidas preventivas. Elección
de materiales de mínima o nula
susceptibilidad. Control químico del medio para eliminar los
iones específicos. Empleo de
materiales sin tensiones internas y tratamientos térmicos de
liberación de tensiones
ACTUACIÓN FRENTE A LOS ATAQUES A ELEMENTOS METÁLICOS
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Patología de los elementos metálicos
SISTEMAS DE DIAGNOSIS
En este punto clasificaremos los factores preponde-
Existen también los ensayos cíclicos en los que se im-
rantes de la degradación de los elementos metálicos
pone alternancia de uno o más factores de corrosión:
y veremos también algunos ensayos para determinar
lluvia, temperatura, humedad-secado, etc.
la existencia o no de alguna patología y el grado de
avance de ésta.
En relación con el material metálico, los factores de
corrosión (principal patología de los metales) son de
dos tipos:
Los ensayos de exposición natural, en atmósferas reales, aguas naturales y suelos, que proporcionan los
resultados más fiables, tienen el grave inconveniente
de su excesiva duración, que los excluye como herramientas de control, relegando su empleo, a los pro-
INTRÍNSECOS: dependientes o relacionados
gramas de investigación de larga duración.
inicialmente con el metal o aleación.
EXTRÍNSECOS: dependientes o relacionados con el medio.
DIAGNÓSTICO DE LAS
CAUSAS DE LOS FALLOS
YA PRODUCIDOS
Al analizar un fallo por corrosión, difícilmente se pueden considerar los factores ambientales separados de
Es necesario un amplio conocimiento de los fenómenos
los intrínsecos al metal y, si se plantea un problema de
de corrosión para determinar con precisión sus causas.
compatibilidad entre cierto material y un medio agre-
A continuación presentamos una forma de proceder
sivo, puede convenir la consulta de las guías de corro-
que se recomienda para el análisis de un fallo:
sión de Rabald o Mellan.
LOS ENSAYOS PREVENTIVOS DE CORROSIÓN
IDENTIFICACIÓN DEL TIPO DE FALLO
POR EXAMEN VISUAL Y DOCUMENTADO
(fotografías o macrofotografías). Hacer referencia a ejemplos clásicos y añadir una descrip-
Los ensayos de corrosión acelerada se realizan con un
reactivo específico de ataque y se utiliza en concentraciones varias veces superior a las que encontramos en
los ambientes naturales que se pretende reproducir. Es-
ción de las circunstancias del ataque.
DETERMINACIÓN DEL PRODUCTO DE
to permite acortar los tiempos de ensayo y hacer previ-
CORROSIÓN MEDIANTE TÉCNICAS DE
siones bastante precisas del comportamiento de un
ANÁLISIS QUÍMICO (por ejemplo por vía hú-
metal en un ambiente o situación dada.
meda, por espectroscopía y difracción de rayos
X), lo que puede requerir la identificación separa-
Es el caso de las pruebas en cámara de niebla salina
da de sus diferentes capas.
y sus derivadas, como la niebla salina acética y
cupro-acética (ensayo CASS). El ensayo Kesternich
se realiza en atmósfera de dióxido de azufre para
simular ambientes industriales. Incluso, existen ensayos más agresivos como el Korrodkote, en el que se
recubren las muestras de una papilla de caolín con
IDENTIFICACIÓN DEL MATERIAL a fin de
establecer si fue previsto en el proyecto y si resulta disímil con respecto a factores metalúrgicos
predecibles. Tal es el caso de microestructuras,
adiciones de nitrato de cobre, cloruro férrico y cloruro
segregaciones, porosidades,precipitados, inclu-
amónico, que se deja actuar en ciclos de 20 horas
siones, u otros defectos que pudiesen debilitar la
sobre las muestras.
resistencia a la corrosión del elemento metálico.
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Patología de los materiales
NORMA
OBJETO DE LA NORMA (CORRESPONDENCIA CON OTRAS NORMAS)
ASTM A 262
Práctica recomendada para la detección de la susceptibilidad a la corrosión intergranular de los
aceros inoxidables (DIN 50 914 y 50 921)
ASTM A 708
Práctica recomendada para la detección de la susceptibilidad a la corrosión intergranular en aceros inoxidables austeníticos fuertemente sensibilizados
ASTM A 763
Práctica recomendada para la detección de la susceptibilidad a la corrosión intergranular en aceros inoxidables ferríticos
ASTM B 117-73
Ensayo de niebla salina (ISO 3768, DIN 50021)
ASTM B 287-74
Ensayo de niebla salina acética (ISO 3769)
ASTM B 368-68
Ensayo acelerado de cobre-niebla salina acética (Ensayo CASS) (ISO 3770)
ASTM B 380-65
Ensayo de corrosión de cromados decorativos por el procedimiento Corrodkote (ISO 4541, DIN 50 958)
ASTM F 746
Ensayo de resistencia a la corrosión por picaduras y en resquicios de metales y aleaciones para
implantes quirúrgicos (DIN 58 800)
ASTM G 1-81
Práctica recomendada para la preparación, limpieza y evaluación de probetas en los ensayos de
corrosión
ASTM G 4-68
Práctica recomendada para la realización de ensayos de corrosión
en planta
ASTM G 15-82
Definición de términos relativos a corrosión y ensayos de corrosión
(DIN 50 900)
ASTM G 31-72
Práctica recomendada para los ensayos de corrosión por inmersión,
en el laboratorio
ASTM G 36-73
Práctica recomendada para el ensayo de corrosión bajo tensiones en cloruro de magnesio a ebullición
ASTM G 38-73
Práctica recomendada para la preparación y de probetas en forma de anillo en C para el ensayo
de corrosión bajo tensión
ASTM G 44-75
Práctica recomendada para el ensayo de corrosión bajo tensión por inmersión alternada en solución de NaCl del 3 %
ASTM G 49-76
Práctica recomendada para la preparación y uso de probetas de ensayo de la corrosión bajo tensión a las que se aplica una tensión directa
(E DIN 50 922)
ASTM G 47-79
Práctica recomendada para determinar la susceptibilidad a la corrosión bajo tensiones de las aleaciones de aluminio de alta resistencia
ASTM G 48-76
Ensayo para la resistencia a la corrosión por picaduras y en rsquicios
de los aceros inoxidables y aleaciones relacionadas en solución de cloruro férrico
ASTM G 50-76
Práctica recomendada para realizar ensayos de corrosión atmosférica de los metales (DIN 50 917)
ASTM G 60-79
Práctica para la realización de ensayos cíclicos de humedad
ASTM G 67-80
Práctica para la determinación de la susceptibilidad a la corrosión intergranular de las aleaciones de
aluminio de la serie 5xxx por pérdida de peso después de la exposición al ácido nítrico (Ensayo Nawlt)
DIN 4753
Instalaciones de calentamiento para la distribución de agua potable
DIN 50 018
Ensayos de corrosión. Exposición a condensaciones cíclicas de agua en atmósfera que contiene
dióxido de azufre (Ensayo Kesternich)
DIN 50 911
Ensayo de las aleaciones de base cobre. Ensayo del nitrato mercurioso (UNE 37-148, ASTM B 154-73)
DIN 50 915
Ensayo de la resistencia a la corrosión intergranular bajo tensiones de los aceros no aleados y de
baja aleación
DIN 50 916
Ensayo de aleaciones de base cobre. Ensayo de corrosión bajo tensiones con amoníaco. Pruebas
para tubos, chapas y perfiles
DIN 50 930
Comportamiento frente a la corrosión de los materiales metálicos
en el agua
NORMATIVA SOBRE LOS ENSAYOS DE CORROSIÓN
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Patología de los elementos metálicos
VALORACIÓN DEL MEDIO para corroborar
que era el previsto en cuanto a sus constituyentes principales y secundarios (impurezas,
agentes biológicos o aditivos) que pudiesen
empeorar el ataque.
ANÁLISIS DE LOS FACTORES AMBIENTALES que podrían intensificar o localizar
DETERMINACIÓN DEL ESPESOR DEL RECUBRIMIENTO
GALVANIZADO MEDIANTE MÉTODOS NO DESTRUCTIVOS
MEDIDOR TINSLEY DE LAPICERO
(TINSLEY PENSIL GAUGE)
elataque: turbulencias localizadas, velocidadrelativa metal/medio, temperatura (inclu-
Se basa en la atracción magnética de una aguja iman-
yendo
tada hacia el acero base. El medidor se sitúa perpen-
puntos
calientes
y
efectos
de
condensación), presencia de sólidos en suspensión, estancamiento, depósitos móviles/se-
dicular a la superficie de la pieza con la punta
magnética tocando el recubrimiento.
dimentados, productos de corrosión, gases
disueltos y corrientes vagabundas.
Luego, se aparta lentamente el lapicero y la punta se
IDENTIFICACIÓN DEL ORIGEN DE HUE-
contrarresta por la tensión de un muelle. La lectura que
LLAS Y DEFORMACIONES por el carácter
se hace justo antes de que la punta se retraiga corres-
plástico de los materiales metálicos.
ponde al espesor del recubrimiento en ese punto.
TIPO DE CORROSIÓN
MORFOLOGÍA
DEL ATAQUE
LUPA Y ESTEROMICROSCOPIO
MICROSCOPÍA MICROSONDA MICROSCOPÍA
ELECTRÓNICA
ÓPTICA
DE BARRIDO
OTRAS
TÉCNICAS
++
+
+
+
(+)
-
++
-
+++
+
+
(+)
-
++
+++
(+)
(+)
-
Grietas intergranulares
+
+++
(+)
+
-
Corrosión transgranular bajo tensión
Grietas transgranulares
+
+++
-
+
-
Corrosión fatiga
Grietas transgranulares
+
+++
-
+++
-
Erosión-corrosión
“Huellas de caballo”
+++
(+)
-
(+)
-
Cavitación-corrosión
Superficie carcomida
++
++
-
(+)
-
++ muy útil
+++ eficaz en casi
Corrosión general
Corrosión cavernosa
Formación de capas
Desgaste irregular
Corrosión por
picaduras
Picaduras
Corrosión
transgranular
Surcos en borde de
grano
Corrosión intergranular bajo tensión
- sin aplicación práctica (+) empleado en casos aislados + generalmente apropiado
todos los casos
METALOGRAFÍA PARA EL ANÁLISIS DE LA CORROSIÓN METÁLICO
(Fuente: Control de la corrosión: estudio y medida por técnicas electroquímicas).
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Patología de los materiales
BALANZA MAGNÉTICA (INSPECTOR MAGNETIC BALANCE)
Basada en el mismo principio que rige al medidor de
lapicero Tinsley, tiene sin embargo la ventaja de traer
un compensador magnético (para usar el instrumento
en cualquier posición sin interferencia de la gravedad)
y un dispositivo de calibrado (que arroja resultados
más exactos). La resistencia que ofrece la punta magnética al separarse de la superficie del recubrimiento
es la que da la lectura del espesor de la capa.
ELCOMETER
Este aparato trabaja por el principio de inducción
magnética, gracias al que proporciona una lectura
que constituye el valor medio del espesor del recubrimiento entre los polos.
Los ensayos preventivos o cuando ya la lesión empezó
manifestarse,
son
ENSAYOS DESTRUCTIVOS
Los ensayos destructivos –donde se destruyen
la muestra y la soldadura– facilitan importante información acerca de las propiedades mecánicas de
la soldadura. Es posible elegir entre varios ensayos (de
doblez, de tracción, análisis químicos, de dureza, de impacto, micro y macroscópicos y, en ocasiones, ensayos
hidrostáticos), mediante los cuales se pueden comparar
las propiedades de la soldadura con las del metal base.
ENSAYO DE DOBLEZ LIBRE O DOBLEZ
GUIADO: es el primero al que se enfrenta el
ENSAYOS
a
Varios de estos ensayos pueden ser aplicados sobre
probetas de los materiales metálicos a utilizar en obra o
sobre las soldaduras. Sin embargo, el estudio y conocimiento avanzados de las propiedades del metal y las
piezas a trabajar, hace que se utilicen sobre todo en las
soldaduras, por ser éstas las que presentan una discontinuidad en una estructura metálica, y por lo tanto, bastante más proclive a daños y complicaciones.
sumamente
importantes.
Los mismos se aplican de manera más extendida sobre
los elementos metálicos estructurales (ferrosos) debido,
obviamente, a su crucial función sustentante del edificio.
soldador y consiste en doblar una muestra convenientemente preparada. Se usan tres tipos
de dobleces: de cara, de raíz y lateral.
ENSAYO DE TRACCIÓN: se prepara una placa de prueba que se coloca en la máquina de ensayos y se aumenta la fuerza hasta alcanzar el
punto de cedencia, a partir del cual el metal
Dispositivos no destructivos para la determinación del espesor del recubrimiento de galvanización.
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Patología de los elementos metálicos
empieza a adelgazarse. Cuando se rompe, el
MEDIANTE PARTÍCULAS MAGNÉTICAS:
operario calcula el punto de cedencia del me-
se magnetiza la pieza bien en un campo mag-
tal. Los cálculos están relacionados con el
nético, bien pasándole corriente eléctrica. Se
equipo utilizado y con la medida de la sección
transversal de la muestra.
esparcen por la superficie a analizar unas partículas magnéticas muy finas, que experimentan más atracción hacia zonas con mayor
fuerza magnética (como bordes de grietas u
ELONGACIÓN: es el aumento en longitud de la
otras discontinuidades). Es un método para
muestra (en porcentaje), cuando se la estira has-
examinar metales ferromagnéticos y puede ser
ta que se rompe. Se mide en dos puntos marca-
aplicado antes o después de soldar.
dos sobre una misma muestra o soldadura.
MÉTODO CON LÍQUIDOS PENETRANTES:
ENSAYO DE DUREZA: se hace presión sobre
la muestra o soldadura con una fuerza estable-
se trata de líquidos especiales que penetran en las
grietas y resquicios por capilaridad y permiten localizar discontinuidades con salida a la superficie.
cida, mediante un instrumento penetrador de
diamante o un metal duro. Se suelen emplear
los durómetros (probadores de dureza) de Bri-
MÉTODOS DE INSPECCIÓN RADIOGRÁFICA: se emplean rayos X y rayos gamma pa-
nell y de Rockwell.
ra detectar cualquier discontinuidad en el
interior de metales sólidos como en el de una
ENSAYO DE IMPACTO: para calcular la resistencia al impacto de un metal se aplican el
soldadura. Para calcular la profundidad de la
discontinuidad se toman dos radiografías desde posiciones ligeramente diferentes.
ensayo de Charpy y el método de Izod (si bien
en los dos se realiza una ranura en la muestra,
PRUEBA CON ULTRASONIDO: muy útil pa-
tanto su forma como posición varían).
ra determinar la profundidad y posición de la
discontinuidad en la soldadura y calcular su
ENSAYOS MICRO Y MACROSCÓPICOS:
en ambos casos se utilizan métodos muy parecidos (el equipo macroscópico amplifica las
reacción. Se emplean haces de ondas sonoras
de alta frecuencia, dirigidos en un transductor
del equipo de prueba.
muestras de 10 a 30 veces; el microscópico, de
ENSAYOS DE SERVICIO: permiten estimar si
50 a 5.000 veces). Se amplifican las muestras
una estructura soldada puede soportar una
para observar porosidades, inclusiones de es-
carga de trabajo sin sufrir una falla o deforma-
coria, fusiones incompletas, estructuras granu-
ción permanente. Para ello se aplican esfuer-
lares y cualquier discontinuidad.
zos mayores que los normales pero inferiores a
la resistencia elástica del material.
ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS
Los contenedores cerrados como cilindros, tanques y
conductos y los sistemas cerrados de tubería pueden
Son empleados para la detección de discontinuidades
ser probados por MÉTODOS NEUMÁTICOS O HI-
en un material sin tener que dañarlo o destruirlo. Una
DROSTÁTICOS. Otra prueba sencilla implica presu-
de las ventajas consecuentes es la reducción de los
rizar ligeramente el conducto o sistema con aire o gas
costos de inspección y control de calidad (los méto-
inerte y cubrir la soldadura con una solución jabono-
dos destructivos implican reparar o reemplazar el artí-
sa (de existir alguna fuga, aparecen burbujas).
culo tras el ensayo).
Para facilitar la detección de fugas, es posible añadir
sustancias químicas –que reduzcan la tensión superfi-
Estos métodos incluyen diversas técnicas, que deben
cial del agua– o usar tintas fluorescentes solubles en
ser aplicadas sólo por personal altamente capacitado,
agua, visibles con luz negra (ultravioleta) si el agua
y que analizamos a continuación:
sale a través de una falla.
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Patología de los materiales
AGENTE CORROSIVO
ORIGEN
EFECTOS
LUGAR DONDE OCURRE TIPO
Cemento
Pórtland
Productos obtenidos Hidróxido sódico y
con estos cemenpotásico. PH = 12
tos: morteros, pastas, hormigones
Cementos
aluminosos
Productos fabricados con estos
cementos
Cal grasa o
magra
Morteros y pastas
Alcalis
DESCRIPCION
Aluminio
Generalmente dañino, pero el grado del ataque
depende de la aleación. La protección es esencial en entornos húmedos. Los anodizados son
rápidamente destruidos.
Plomo
Zinc
Dañino. La protección es esencial en entornos
húmedos.
Aluminio
Plomo
Zinc
Generalmente dañino como el cemento
Pórtland, pero menos, porque los aluminosos
son menos alcalinos que los Pórtland.
Aluminio
Seriamente dañino. Es esencial la protección
contra la humedad.
Plomo / Zinc
Efectos más ligeros que los descritos anteriormente.
Pastas de yeso
Reacción ácida
Todos los metaProbable corrosión frente al secado. Esta corroles no protegidos sión no debería de preocupar una vez que la
pasta se ha secado y no recupere condiciones
de humedad.
Hormigón armado
Cloruro cálcico
Aceros suaves o El cloruro cálcico adherido no puede superar
dulces
el 2 % del peso de cemento y debe estar distribuido uniformemente.
Humos de
chimenea
Chimeneas
Dióxido de azufre
Aluminio / Cobre Ataque rápido si hay una exposición muy directa.
/ Zinc / Aceros
galvanizados
Combustión de
carbón y fuels.
Salpicaduras de
agua de mar
Atmósfera
Agua de lluvia
Dióxido de azufre
Dióxido de carbono
Sulfatos y cloruros
Aluminio
La resistencia a ala corrosión es relativamente
alta. A veces no progresa o adquiere valores
bajos. No obstante, en determinadas aleaciones,
puede ser importante.
Zinc
La película formada no es lo suficiente densa y
adherente como para evitar un ataque constante
aunque lento.
Fundición y
acero
La corrosión es estimulada considerablemente.
Es esencial una protección.
Sales aceleradoras del fraguado
AGENTES CORROSIVOS DE LOS METALES Y SUS EFECTOS
60
METALES
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Patología de los elementos metálicos
AGENTE CORROSIVO
ORIGEN
Suministro de
agua
Agua de mar
EFECTOS
LUGAR DONDE OCURRE TIPO
Cañerías y tubos
Cloruros
Sulfatos
Dióxido de carbono
Estructuras sumergi- Cloruros
das y conducciones
METALES
DESCRIPCION
Hierro y acero
El carácter ácido puede influir en la velocidad de
corrosión y puede evitar la formación de la capa
protectora de carbonato cálcico.
Aluminio
No es recomendable para aguas comunes, pero
es excelente para aguas especialmente tratadas
para la utilización en la industria.
Cobre
Corrosión apreciable si las aguas contienen
CO2. Aparecen manchas verdes en las instalaciones y cañerías.
Plomo
Ataque suficiente para provocar intoxicaciones.
Fundición y
acero
Velocidad de corrosión superior a la del agua
dulce. El movimiento del agua de mar la puede
favorecer.
Acero inoxidable Ataques localizados sobre todo dentro de
aguas estancadas.
Madera
Tuia
Roble
Castaño
Acidos orgánicos
Sales solubles
Aluminio
Cobre
Plomo
Zinc
Corrosión improbable si la madera está seca o
el metal está bien aislado de la misma. El
cobre es atacado por aguas de lluvia que provienen de cubiertas de madera.
Los clavos de aluminio son fuertemente atacados si son expuestos a la lluvia, pero no si se
los protege.
El zinc de las canaletas en contacto con estas
maderas es destruido muy deprisa.
El aluminio pintado puede ser utilizado con
seguridad en contacto con estas maderas.
Sulfatos
Productos cerámicos, sobre todo,
paredes
de ladrillo
Sales solubles de
clacio, magnesio y
potasio
Zinc
Puede ser atacado en parte por las sales y en
parte por los álcalis del mortero.
Algas, musgos
y líquenes
Pendientes de
cubiertas
Acidos orgánicos
Dióxido de carbono
Aluminio / Cobre Ataque allá donde el agua de lluvia esté en contacto con el metal.
Plomo / Zinc
Pequeñas cantidaCementos porosos
Agentes espumantes (no todos) utilizados para aisla- des de amoníaco
mientos
Cenizas y
escorias
Rellenos o bases
de pavimentos
Materias solubles
Carbón mal
quemado
Cobre
Resulta afectado el cobre si contiene pequeñas
cantidades de fósforo.
Fundición y
acero
Una corrosión fuerte es probable.
AGENTES CORROSIVOS DE LOS METALES Y SUS EFECTOS
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Patología de los elementos metálicos
TRATAMIENTOS
Los tratamientos de los distintos elementos metálicos,
Se deben eliminar las láminas exfoliadas con
al igual que muchos otros materiales, se dividen en
instrumentos cortantes (cinceles, rasquetas u esco-
tratamientos preventivos y curativos. Debido a la im-
plos, por ejemplo) porque, levantadas, tienden a pro-
presionante expansión en el ámbito de la construc-
vocar discontinuidades en la película de pintura. Una
ción del uso de los metales, es comprensible que los
vez eliminada la exfoliación, se aconseja aplanar con
procesos de protección preventivos y realizados en
muela o disco abrasivo cualquier rebaba que pueda
fábrica sean los preferidos. De esta manera se evitan
haber quedado.
situaciones límites y, por lo tanto, las acciones a tener
en cuenta se restringen a controles periódicos y un
mantenimiento programado.
En cambio, si la lámina exfoliada no se levanta al efectuar la limpieza, puede pasar desapercibida y quedar
contaminantes entre ella y el acero base. En este ca-
En este apartado haremos también hincapié en el trabajo previo o preparación de las superficies metálicas
so, la pintura esconde el defecto y el resultado puede
ser una corrosión prematura.
antes de recibir el correspondiente tratamiento y comentaremos las limitaciones y propiedades de cada
uno de los metales a tener en cuenta en el momento
MUESCAS O REBABAS
de la elección de uno de ellos.
Depende del proceso de construcción de los elementos o estructuras de acero, pueden producirse muescas y hendiduras profundas por el impacto de
CONTAMINANTES Y
DEFECTOS A ELIMINAR
herramientas cortantes o en punta o por golpes
de otros elementos estructurales (ganchos de grúas,
por ejemplo).
A. DEFECTOS MECÁNICOS
SUPERFICIALES
Las muescas suelen aparecer con rebabas en sus
bordes como consecuencia de la deformación plástica del acero, todo lo cual origina oquedades y promi-
EXFOLIACIONES
nencias que resultan en una falta de uniformidad
–incluso discontinuidad– en la película de pintura y en
Pueden presentarse exfoliaciones en las planchas o
perfiles de acero, laminados en caliente y de un cierto
puntos débiles de corrosión prematura, si no reciben
el tratamiento adecuado.
grosor, debido a defectos de laminación que empeoran con la exposición a la intemperie. Resultan peli-
Estos defectos se corrigen alisando con muelas de
grosas ya que no siempre se detectan a simple vista
esmeril y dejando los bordes del corte aplanados y sin
ni durante la preparación de las superficies; al contra-
protuberancias. Si las muescas son demasiado pro-
rio, se detectan mejor en los casos en que chorrean y
fundas, puede convenir el relleno con soldadura y el
se levantan.
aplanado de la superficie.
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Patología de los materiales
CANTOS Y ARISTAS VIVAS.
BORDES IRREGULARES
B. DEFECTOS DE LAS
SOLDADURAS
Al cortar el acero pueden quedar rebabas que hay que eli-
CORDONES DE SOLDADURA
minar. Asimismo, el borde del corte puede quedar con
una textura irregular y rugosa que dificulte la limpieza e impida una adecuada protección. En estos casos, es conveniente preparar bien los bordes para eliminar las rebabas,
rrosión porque el cordón tiene una composición dife-
aplanar la superficie y redondear las aristas vivas –en don-
rente a la del acero colindante por efecto de la
de el espesor de pintura depositado sería menor–, ade-
deformación térmica estructural del acero debida a las
más de biselar todos los cantos para evitar la falta de
altas temperaturas. En consecuencia, los cordones de
espesor de pintura en ellos también.
soldadura necesitan un tratamiento preferente al pro-
CORTES O ENTALLADURAS
Debido a errores en el manejo de las herramientas de corte, quedan cortes o entalladuras en zonas de una estructura que son inaccesibles a la limpieza y a la pintura,
ceder al pintado.
En los casos en que los cordones, además, sean rugosos
e irregulares (pequeños surcos, oquedades y protuberancias difíciles de limpiar y proteger) hay que redondearlos
produciendo corrosiones prematuras. Se hace necesario
y aplanarlos para alisar su superficie. En realidad, se reco-
rellenar estas entalladuras o cortes mediante soldadura,
mienda aplanar incluso los cordones de apariencia regu-
procediendo después a aplanarla con muela esmeril.
lar, para igualarlos con el acero colindante.
Proceso de exfoliación de un elemento metálico.
64
Los cordones de soldadura constituyen un foco de co-
Defectos mecánicos superficiales y de construcción de
las piezas de acero.
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Patología de los elementos metálicos
Si esto no es posible o resulta muy costoso por tratarse de grandes construcciones, dejar la operación pa-
PROYECCIONES Y PEGOTES DE
SOLDADURA
ra aquellos irregulares y, en los lisos y regulares,
efectuar una cuidadosa limpieza y reforzar con una
capa extra de imprimación anticorrosiva.
Al soldar, pueden salpicarse gotas o pegotes del material usado en la soldadura en las zonas que rodean
SOLDADURA POR PUNTOS
los cordones, originando protuberancias difíciles de
recubrir y potenciales focos de corrosión prematura.
La soldadura por puntos se emplea en ocasiones para unir planchas, perfiles y refuerzos en estructuras y
Es fundamental, entonces, eliminar estas proyeccio-
construcciones con chapa ligera laminada en frío.
nes y pegotes con una muela o disco de esmeril.
El problema puede surgir si el diseño no es el adecua-
QUEMADURAS
do, lo que puede dejar sin acceso a ciertas partes del
acero a las que, si no se prepara y pinta correctamente, se las deja sin protección.
Al soldar planchas o perfiles de modo que uno de los
cantos queda contra una cara plana de otro y la sol-
La solución reside en efectuar soldadura continua, en
dadura se efectúa por un solo lado, se debe recordar
diseñar de manera que no se produzcan intersticios o
que la acción de calor produce una cierta deforma-
bien en sellar estas juntas con cordones de un mate-
ción del metal, modificando el color de su superficie
rial aislante y compatible con la pintura.
en la cara opuesta a la soldadura.
DEFECTOS
TRATAMIENTO
Exfoliaciones
Eliminar mediante cinceles, rasquetas, escoplos, etc. Aplanar rebabas
con muela o disco esmeril
Muescas
Rellenar con soldadura y aplanar con
muela o disco esmeril
Rebabas
Aplanar con muela o disco esmeril
Cordones de
Redondear con muela o disco de
soldadura rugosos esmeril. Planear todos los cordones,
e irregulares
si es posible. Capa extra de pintura
anticorrosiva
Soldadura
por puntos
Eliminar con rasquetas y cinceles o
con muela o disco de esmeril
Quemaduras
Rediseñar para evitar rendijas en juntas. Emplear cordón de soldadura
continuo. Sellar juntas con masillas
adecuadas
Bordes
irregulares
Atención preferente en la preparación
de superficies
Cantos y aristas
vivos
Biselar con muela o disco de esmeril
Cortes o
entalladuras
Rellenar con soldadura. Aplanar con
muela o disco de esmeril
DEFECTOS SUPERFICIALES DE LAS PIEZAS DE
ACERO Y LAS SOLDADURAS
Defectos e irregularidades de las piezas de acero.
(Fuente: Cuadernos de Tecnología de Pinturas).
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Patología de los materiales
C. CONTAMINANTES
La superficie del acero, generalmente recubierta por
contaminantes, debe quedar libre de ellos antes de
que se le aplique la pintura.
Los contaminantes son productos que se van depositando sobre el metal.
Pueden proceder de los procesos de fabricación, del
ambiente existente durante su almacenamiento y
construcción o de los fenómenos de corrosión, y pueden tener doble efecto:
IMPEDIR EL CONTACTO ENTRE LA PINTURA Y EL ACERO Y LIMITAR LA ADHERENCIA
DEL
RECUBRIMIENTO,
en
detrimento de su efecto protector y dando lugar
Defectos superficiales de las soldaduras.
a desprendimientos y desconchamientos donde
puede aparecer una corrosión prematura. Dicha
corrosión se extiende y levanta el recubrimiento.
REACCIÓN QUÍMICA CON EL ACERO
incluso después de aplicada la pintura, provocando corrosiones bajo la película del recubrimiento que provocan su desprendimiento, con
un efecto parecido al recién expuesto.
POLVO
Los depósitos de polvo pueden aparecer por dejar
el acero a la intemperie, por contaminación ambiental o
por operaciones de limpieza en el interior de naves de
Medidas en nueva soldadura para prevenir el desgarro
laminar.
montaje. Si el polvo es de naturaleza inerte debe ser eliminado porque, si bien no reacciona con el acero, puede impedir una buena adherencia de la pintura.
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Patología de los elementos metálicos
Para eliminar el polvo que no está pegado a la superficie, lo mejor es utilizar una aspiradora industrial y, si
CONTAMINANTE
ELIMINACIÓN
Polvo
Aspiración, soplado con aire comprimido limpio y seco, cepillado
Humedad
Grandes estructuras a la intemperie: esperar microclima favorable
o evaporación.
En interior de depósitos: utilizar
climatizadores.
Objetos de tamaño moderado:
secaje por aire caliente y seco.
Aceites y grasas
Desengrase con detergentes y
lavado posterior con agua dulce a
presión.
Contaminantes
ambientales
(ácidos, sales,
álcalis)
Lavado con abundante agua a
presión (aprox. 100 kg/cm2).
Si se desengrasa, acostumbran a
ser eliminados con el lavado posterior si es abundante o se hace a
presión.
Cascarilla de
laminación
Chorreado abrasivo.
Decapado químico.
Herrumbre
Capas delgadas: rasqueteado,
cepillado y lijado.
Capas gruesas: picado, martillos o
cinceles de agujas para picaduras,
rasqueteado, cepillado y lijado.
Pintura vieja
En buen estado y bien adherida:
limpieza y desengrasado, lijado
superficial si está todavía brillante.
Biselar bordes.
En mal estado: eliminar con rasquetas, cepillos o lijadoras o por
chorreado abrasivo. En superficies pequeñas, decapantes o quitapinturas.
no se dispone de una, se aconseja recurrir a un soplado con aire comprimido (limpio y seco) o bien a un cepillado o limpieza con trapos.
De todas formas, recordar que cualquiera de estos
dos últimos métodos en realidad trasladan el polvo de
un sitio a otro, no lo eliminan.
Más adelante, al indicar nuevos procedimientos de
limpieza de otros productos, se podrán encontrar algunos que pueden resultar eficaces para eliminar depósitos de polvo.
HUMEDAD
Una estructura a la intemperie acumula agua de lluvia
y humedad de condensación.
Para proceder al pintado de estructuras de grandes
dimensiones, sólo se puede evitar la presencia de humedad aguardando a que las condiciones climáticas
sean favorables o esperando la hora propicia del día
en que ésta se haya evaporado.
Para tener la seguridad de que no se producirán condensaciones, se debe cuidar de no pintar si la temperatura de la superficie de acero es igual o inferior a la de
rocío, y conviene agregar un margen de 2 o 3 ºC, lo que
es medible con un termómetro de chapa que se adhiere magnéticamente al acero y constata la temperatura
LIMPIEZA DE CONTAMINANTES DE LAS SUPERFICIES
METÁLICAS
de su superficie, con independencia de la del ambiente.
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Patología de los materiales
Por otro lado, si abunda el polvo sobre la superficie,
CONTAMINANTES AMBIENTALES
éste puede retener la humedad y formar una costra algo difícil de eliminar a menos que se recurra a un cho-
Los contaminantes ambientales son, básicamente,
rro de agua con una cierta presión.
productos de dos tipos:
En ocasiones, puede resultar muy apropiado instalar
climatizadores que regulen la humedad y la temperatura en aquellas zonas interiores que no tengan una
buena ventilación. Por último, se aconseja no utilizar
trapos que, además de depositar el polvo, pueden dejar una humedad residual imperceptible.
ACEITES Y GRASAS
Se trata de contaminantes grasos que suelen encontrarse en la superficie del acero y que se acumulan
durante el proceso de construcción. En general, las
planchas de acero ligero laminado en frío están recubiertas por una fina capa de aceite que impide una
oxidación prematura.
Por otro lado, es probable que también aparezca este
tipo de contaminación en aquellas estructuras y objetos con bastante tiempo en servicio y que necesitan
ser pintados.
PRODUCTOS DE TIPO ÁCIDO: proceden
de la combustión de motores de vehículos, calefacciones, calderas y hornos, en zonas urbanas e industriales (SO2, NOx, CIH). Atacan al
acero, aceleran el proceso de corrosión, perjudican la adherencia del recubrimiento y pueden
provocar ampollamientos por ósmosis en estructuras sumergidas o enterradas.
PRODUCTOS SALINOS NEUTROS: provienen del salitre presente en ambientes próximos al mar.
Para su eliminación se utiliza agua dulce proyectada a
presión. La mayoría de estos productos son solubles
en agua y, los que no, son arrastrados por ella. De todas maneras, limpiar con detergente y agua dulce
suele ser suficiente para eliminar también los contaminantes atmosféricos, pero si su presencia es muy importante (zonas costeras, áreas con contaminación
Los contaminantes más usuales, aceites y grasas minerales, proceden principalmente de lubricantes y
aceites de corte y dificultan la adherencia de la pintura. Los aceites y grasas de origen vegetal y animal,
industrial) es mejor prolongar el lavado o aumentar la
presión del agua hasta 100 kg/cm2.
CALAMINA
por su parte, son susceptibles de reaccionar químicamente con el acero y con ciertos tipos de pinturas.
Si se lamina el acero en caliente, se cubre con una capa dura, rígida y bien adherida de óxidos de hierro de
La única manera eficaz de eliminar estos contaminan-
composición diversa, conocida como calamina o cas-
tes, en las grandes estructuras, es mediante el uso de
carilla de laminación. Esta capa, al enfriarse el acero,
detergentes. Aplicados sobre la superficies, ejercen
se puede resquebrajar, apareciendo fisuras microscó-
un efecto emulsionante sobre la grasa; luego se pro-
picas que dan paso a la humedad, oxígeno y contami-
cede al lavado con agua dulce y limpia, si es posible
nantes atmosféricos. Si no se resquebrajara, sería una
en forma de chorro a presión moderada (entre 10 y 20
eficaz protección contra la corrosión, ya que en prin-
kg/cm2), para eliminar cualquier residuo de contami-
cipio es dura, impermeable y tenaz.
nante o detergente (ante una capa de grasa espesa
habrá que aplicar detergente más de una vez).
Otro problema con respecto a la calamina tiene que
ver con su actuación como cátodo respecto al acero
68
Por último, se aconseja evitar el uso de trapos embe-
(ánodo), lo que da paso a la formación de un par gal-
bidos en disolventes, ya que en lugar de eliminar la
vánico en el que el acero se corroe rápidamente, en
grasa, la reparte uniformemente por toda la superficie.
función de la agresividad del ambiente.
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Patología de los elementos metálicos
NORMA
SUECA
DESCRIPCION
EQUIVALENCIA CON OTRAS
NORMAS
ISO 8501-1
Eliminar la totalidad del óxido visible, cascarilla de laminación, pintura vieja
SSPC-SP-5
SIS 055900
y cualquier materia extraña. Limpieza por chorreado hasta metal blanco. El
Chorreado a metal blanco
Sa3
chorro se pasa sobre la superficie durante el tiempo necesario para eliminar
BS 4232: Primera calidad
la totalidad de la cascarilla de laminación, herrumbre y materias extrañas.
Finalmente, la superficie se limpia con un aspirador, aire comprimido limpio
y seco o con un cepillo limpio, para eliminar los residuos de polvo de abrasivo. Debe entonces quedar con un color metálico uniforme.
ISO 8501-1
Chorreado abrasivo hasta metal casi blanco, a fin de conseguir que por lo
SSPC-SP-10
SIS 055900
menos el 95 % de cada porción de la superficie total quede libre de cual-
Chorreado a metal casi blanco
Sa 2_
quier residuo visible. Chorreado muy cuidadoso. El chorro se mantiene
BS 4232: Segunda calidad
sobre la superficie el tiempo necesario para asegurar que la cascarilla de
laminación, herrumbre y materias extrañas son eliminados de tal forma que
cualquier residuo aparezca sólo como ligeras sombras o manchas en la
superficie. Finalmente, se elimina el polvo de abrasivo con un aspiraador,
con aire comprimido y seco o con un cepillo limpio.
I50 8501-1
Chorreado hasta que al menos los 2/3 de cualquier posición de la superfi-
SSPC-SP-6
SIS 055900
cie total estén libres de todo residuo visible. Chorreado cuidadoso. El cho-
Chorreado comercial
Sa2
rro se pasa sobre la superficie durante el tiempo suficiente para eliminar la
BS 4232: Tercera calidad
casi totalidad de cascarilla de laminación, herrumbre y materias extrañas.
Finalmente, se elimina el polvo de abrasivo con un aspirador, con aire comprimido limpio y seco o con un cepillo limpio. La superficie debe quedar de
color grisáceo.
ISO 8501-1
Rascado con rasquetas de metal duro y cepillado con cepillo de alambre,
SSPC-SP-3
SIS 055900
muy cuidadoso. El rascado y cepillado deben realizarse en primer lugar en
Limpieza mecánica
St3
una dirección y después en sentido perpendicular. Una vez eliminado el
BS 4232: No tiene equivalente
polvo, la superficie debe mostrar un pronunciado aspecto metálico.
ISO 8501-1
Rascado cuidadoso con rasquetas de metal duro y cepillado con cepillo de
SIS 055900
alambre. El rascado y cepillado deben realizarse en primer lugar en una
SSPC-SP-2
Limpieza manual
St2
dirección y después en sentido perpendicular. Una vez eliminado el polvo,
BS 4232: No tiene equivalente
la superficie debe mostrar aspecto metálico.
EQUIVALENCIA ENTRE GRADOS DE LIMPIEZA ISOSIS CON OTRAS NORMAS
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Patología de los materiales
Por otro lado, ciertos contaminantes presentes en las
TRABAJO PREVIO
superficies de acero expuestas a la intemperie, pueden inducir reacciones químicas –con un desarrollo
En este punto describiremos la preparación previa de
los distintos elementos metálicos, para que luego
más o menos lento aún después de aplicada la pintura– y originar corrosiones prematuras.
puedan recibir su recubrimiento protector final. Conviene aclarar en este punto, la gran diferencia que hay
1. PREPARACIÓN MECÁNICA
entre los metales ferrosos y los no ferrosos, ya que
son los primeros los que se utilizan para la confección
LIMPIEZA CON LLAMA
de estructuras edilicias o para piezas que actuarán
bajo fuertes cargas permanentes.
Consiste en pasar, sobre la superficie de acero a pintar, un soplete oxiacetilénico a gran velocidad y altas
temperaturas. Debido a la diferencia en los coeficien-
Estos metales –los ferrosos– son los que con mayor
asiduidad se manipulan en obra, su tamaño y peso difiere bastante de los metales no ferrosos y, si su fun-
tes de dilatación en comparación con el soporte de
acero, la mayor parte del óxido y la cascarilla se desprenden y el resto se deshidrata.
ción es estructural, exigen mucho cuidado en su
manipulación, colocación y posterior protección.
Mientras la superficie todavía está caliente y seca, se
aplica la primera capa de pintura.
Por el contrario, los metales no ferrosos son utilizados
en revestimientos u otras aplicaciones y, al no conllevar
LIMPIEZA POR CHORREADO
ABRASIVO
grandes solicitaciones mecánicas, encontramos sus tamaños más reducidos y por lo tanto su fabricación y
protección se realizan en taller, en una atmósfera mucho
más controlada y segura. Podemos afirmar, entonces,
Implica impulsar pequeñas partículas de material abrasivo a gran velocidad –mediante aire comprimido, vapor,
agua, o discos centrífugos– de manera que la materia
extraña no deseada quede separada de la superficie.
que los elementos ferrosos son los que preferentemente se confeccionan in situ y los que, por lo tanto, exigen
en mayor medida estos trabajos previos.
Estas partículas pueden ser de arena fina, perdigones
o restos de acero, o puede tratarse de abrasivos sintéticos como carborundo o alúmina pero, en todo ca-
La correcta preparación de la superficie de los metales,
es un paso fundamental para prevenir fallos prematuros
y aumentar la vida útil de los recubrimientos de protección. Tanto es así, que suele dar mejores resultados un
recubrimiento de calidad media aplicado sobre una su-
70
so, conviene que sean uniformes en cuanto al tamaño
de dichas partículas (y en lo posible que no sean
grandes).
El tamaño de las mismas, así como la distribución de
tamaños, resulta de importancia en los abrasivos más
perficie bien preparada, que otro de calidad excelente
duros por incidir en la profundidad o rugosidad de la
destinado a una superficie mal preparada.
superficie.
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Patología de los elementos metálicos
El chorro de arena comprimido –pese a su elevado
DISOLVENTES ORGÁNICOS: los más empleados
costo y a ciertas desventajas–, en general es conside-
aunque algunos sean inflamables y tóxicos. Los más
rado un método de limpieza idóneo para la fase previa al pintado, ante todo porque elimina el óxido, la
usados: naftas, mineral spirit, white spirit, benceno, tolueno, xilenos, turpentina, hidrocarburos alifáticos y derivados halogenados.
cascarilla y la pintura vieja hasta dejar el metal blanco.
Por último, si se trata de ciertas piezas de acero no
Existen tres grados posibles en la calidad de la limpie-
demasiado grandes, puede elegirse el procedimiento
za de un chorreado abrasivo:
de DECAPADO QUÍMICO, por el cual se las introducen en tanques donde se disuelve la capa superficial del metal (y se elimina el óxido y la cascarilla) para
CHORREADO
COMERCIAL.
ABRASIVO
GRADO
lograr una superficie homogénea. En el caso del acero se usa un decapado ácido (ácido sulfúrico, clorhí-
CHORREADO ABRASIVO
CASI BLANCO.
A
METAL
drico, fosfórico, fluorhídrico y nítrico).
CHORREADO
BLANCO.
A
METAL
B. TRATAMIENTOS DE CONVERSIÓN QUÍMICA
ABRASIVO
FOSFATADO
Finalmente, es conveniente recordar que cualquier superficie exterior que se limpie con este método, debe
ser tratada o pintada antes de que se origine cualquier
oxidación nueva, ya que de lo contrario se pierde el
beneficio de la limpieza.
También conocido como fosfatación, es un tratamiento consistente en transformar la superficie metálica activa, conductora de la electricidad, en una superficie
aislante y en consecuencia pasivante. Para lograrlo,
se trata al metal con una solución de fosfatos de zinc
o manganeso, ácido fosfórico libre, agentes oxidantes
2. PREPARACIÓN QUÍMICA
A. LIMPIEZA CON DISOLVENTES
LIMPIEZA POR EMULSIÓN: consistente en emplear un disolvente orgánico (queroseno o mineral
spirit) junto con un agente emulsionante (jabón), de
modo que la combinación se pueda diluir en agua y
formar un medio de limpieza estable.
DISOLVENTES ALCALINOS: que van desde los álcalis propiamente dichos (soda cáustica y potásica) hasta
los detergentes.
y ciertos iones de metales pesados como el Cu2+.
Sus principales ventajas son las siguientes:
PERMITE QUE LA CAPA DE PINTURA
TENGA MEJOR ADHERENCIA A LA
SUPERFICIE.
EN CASO DE PINTAR EN AMBIENTE
HÚMEDO, OPONE MAYOR RESISTENCIA
A LA FORMACIÓN DE AMPOLLAS.
OBSTACULIZA LA CORROSIÓN.
El fosfatado puede aplicarse en frío o en caliente.
En el primer caso, puede hacerse a temperatura ambiente mediante una brocha o pistola, o por inmersión, con 2 a 5 minutos de contacto con la superficie.
DISOLVENTES ÁCIDOS: inorgánicos como el fosfórico, combinado con disolventes de grasas (alcoholes) y
agentes humectantes que rebajan la tensión superficial.
Antes de comenzar conviene eliminar cualquier residuo de grasa, aceite, polvo o pintura vieja y, si se busca la máxima resistencia a la corrosión y una larga
vida para la pintura, tras el fosfatado se puede realizar
Si bien suelen usarse para limpiar superficies, sus efec-
un lavado con ácido crómico diluido o con una mez-
tos anticorrosivos no son del todo satisfactorios.
cla de éste y ácido fosfórico.
71
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Patología de los materiales
WASH-PRIMER
A continuación, se realiza la limpieza superficial de las
partes metálicas consistente en:
Denominados también imprimaciones reactivas o
ELIMINACIÓN de aceites, grasas, sales solu-
mordientes, son productos de pretratamiento de cali-
bles y otros contaminantes es una fase de lim-
dad intermedia entre las soluciones fosfatantes y las
pieza previa a cualquier otra operación
imprimaciones normales de pintura.
subsiguiente por cepillado o chorreado, fundamental para su eficacia y para que no lleguen a
Suelen ser una combinación a base de ácido fosfóri-
incrustar residuos en el propio acero. Por lo
co, un derivado de cromo y resinas de butyral polivini-
tanto, se precede a un lavado con detergente,
lo, que forma sobre las superficies un recubrimiento
seguido de un aclarado con abundante agua
continuo, resistente a la corrosión y muy adherente.
dulce a presión.
ELIMINACIÓN de las costras gruesas de he-
3. REDACCIÓN DE UNA
ESPECIFICACIÓN PARA LA
PREPARACIÓN PREVIA DE
SUPERFICIES METÁLICAS
rrumbre por medio de rasquetas manuales o
neumáticas, cinceles de agujas y piquetas (el
chorreado abrasivo o el cepillado no pueden
quitarlas por completo).
Realizado lo dicho, la SUPERFICIE DEBE
En este punto, pasamos revista a todos los aspectos
QUEDAR en uno de los estados A, B, C o D
que han de cuidarse para la preparación previa de su-
de la norma ISO 8501-1. Si se continúa con un
perficies metálicas. Desde la eliminación de los defec-
chorro abrasivo seco, primero dejar secar completamente.
tos hasta el tipo de preparación final que buscamos,
pasando por el control de equipos y abrasivos.
INDICAR LA RUGOSIDAD a obtener luego
del acondicionamiento (mínima y máxima).
Considerando la posible presencia de defectos o
irregularidades en la construcción que deben ser
SEÑALAR EL INTERVALO MÁXIMO entre
reparados antes de realizar la limpieza superficial,
la limpieza y la aplicación de la primera capa
se aconseja:
de pintura, especialmente en el caso de chorreado abrasivo, para evitar la reoxidación superficial del acero preparado.
ELIMINAR las posibles exfoliaciones, proyecciones y pegotes de soldadura mediante muela esmeril.
REDONDEAR Y APLANAR los cordones de
Otros:
SI SE ESPECIFICA LIMPIEZA MECÁNICA, indicar el tipo de herramienta a utilizar.
soldadura rugosos e irregulares mediante muela
esmeril.
SI SE ESPECIFICA CHORREADO ABRASIVO, indicar si es en seco, en húmedo o por
RELLENAR las entalladuras y mordeduras del
medio de chorro de arena y agua, así como el
acero con soldadura y aplanar.
tipo y granulometría del abrasivo a emplear.
ELIMINAR rebabas y biselar los cantos vivos
en casos de exigencia elevada, también con
COMPROBAR QUE LOS ABRASIVOS estén
libres de polvo y sales solubles (hacer prueba de
precipitación de cloruros con nitrato de plata).
muela esmeril.
REVISAR Y COMPROBAR que todos los
72
ELIMINAR posibles costras de óxido median-
equipos empleados estén en buenas condicio-
te picado y rascado.
nes de uso.
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Patología de los elementos metálicos
VERIFICAR que las mangueras de abrasivo
Entre los más utilizados se encuentran los dicromatos y
son de disipación estática, que el aire compri-
fosfatos de sodio o de potasio que, bien mezclados o di-
mido llega a la tolva y a la boquilla limpio y se-
sueltos en agua, pueden retardar la aparición de signos
co y que el agua empleada es limpia y dulce,
de oxidación hasta que se aplica la imprimación.
con un mínimo de contenido de sales.
Tras preparar el acero, a veces se puede aplicar un
CORROBORAR que se dispone de manóme-
SHOP-PRIMER, un HOLDING PRIMER o ciertas
tros de aguja para comprobar la presión de ai-
capas de imprimación a los distintos elementos de la
re en la boquilla.
construcción que después van a fase de montaje. En
ésta son muy probables las soldaduras, quemaduras,
Los equipos destinados a preparar las superficies de-
impactos o abrasiones que dañan la pintura, corrosio-
ben cumplir con ciertas exigencias:
nes localizadas y la acumulación de aceite, grasa, suciedad o polvo. En casos así se realiza la preparación
LOS INSTRUMENTOS MANUALES O
MECÁNICOS deben ser de material antidefla-
de superficies secundaria, operación consistente en
volver a preparar adecuadamente a los elementos.
grante, si no conviene que se produzcan chispas en la zona.
LOS COMPRESORES PARA EL CHORREADO ABRASIVO deben ser de potencia
Preparación para superficies previamente pintadas:
Ante todo, cabe aquí lo explicado en el caso de las
SUPERFICIES DE ACERO NO PINTADAS.
y caudal suficientes y contar con los separadores de aceite y humedad adecuados, para evi-
Si es el caso de una superficie tratada con gra-
tar la contaminación del abrasivo.
nalla en máquina automática y recubierta con
EN EL CASO DE EMPLEAR CHORRO
MIXTO de agua y abrasivo, el agua debe ser
dulce, no estar contaminada y no ser demasia-
shop-primer, hay que CONTROLAR QUE SE
ELIMINE CUALQUIER CONTAMINANTE
que se haya depositado durante la construcción y el montaje.
do calcárea. Asimismo, hay que especificar el
tipo de inhibidor a emplear y la proporción.
DESENGRASAR con detergentes y LAVAR
con agua dulce las áreas a pintar.
ESPECIFICAR EL ABRASIVO (arena, esesférica o angular) y su granulometría, para ob-
ELIMINAR la pintura en mal estado o desprendida y LIMPIAR las superficies de acero corroídas,
tener el grado de rugosidad esperado.
por medios mecánicos o chorreado abrasivo.
LA ARENA Y ESCORIA deben estar libres
BISELAR los bordes de la pintura en buen estado para facilitar la adherencia y EVITAR
coria de cobre, corindón o granalla metálica
de polvo y sales solubles.
cambios bruscos de nivel.
LA ARENA DEBE SER SILÍCEA, no calcárea.
LOS ABRASIVOS DE UN SOLO USO
MATAR el brillo o dar cierta rugosidad a la pintura en buen estado para GARANTIZAR la
no deben ser reutilizados.
adherencia de las nuevas capas de pintura.
Cuando se efectúa un chorreado abrasivo, especial-
En principio, NO ELIMINAR la pintura en
mente en seco, la superficie del acero adquiere una
buen estado. Si es necesario, en las superficies
cierta rugosidad, normalmente suficiente en condicio-
medianas o grandes hacerlo mediante chorrea-
nes habituales de trabajo para la mayoría de recubri-
do abrasivo.
mientos a aplicar.
En las superficies pequeñas SE PUEDEN
Los inhibidores de corrosión, en general, se inyectan
EMPLEAR decapantes de acción química y a
en la boquilla de chorreado o se disuelven en el agua
continuación se limpia a fondo con agua dulce
de limpieza de los restos de abrasivo.
para quitar los residuos.
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Patología de los materiales
4. PREPARACIÓN DE LAS
SUPERFICIES GALVANIZADAS PARA SU PINTADO
Se han desarrollado una serie de tratamientos químicos que convierten la superficie de zinc del acero galvanizado
en
compuestos
complejos
de
zinc
insolubles y de espesor suficiente como para neutraliCualquier superficie a pintar debe estar limpia de aceites y grasas o de cualquier otra sustancia y debe es-
zar la posible interacción entre éste y las pinturas y
garantizar su buena adherencia.
tar completamente seca.
Especial cuidado se ha de tener con las superficies de
acero galvanizado, que si bien están libres de grasa al
Entre los más utilizados se encuentran el fosfatado y
el cromatado.
salir del baño de galvanización, pueden contaminarse
durante las operaciones de transporte, almacena-
PROCESO DE FOSFATADO: da a la superficie una
miento y manufactura.
mayor resistencia a la corrosión y una adherencia excelente, incluso a largo plazo, para muchos sistemas
Si se expone un recubrimiento galvanizado a la intem-
de pintura.
perie, puede ocurrir que al cabo de cierto tiempo su
superficie pase del brillo inicial a una tonalidad gris
mate. Esto indica que se formó una capa pasivante de
Por lo general se realiza por inmersión en una solu-
óxidos y carbonatos básicos de zinc a la que algunas
ción fosfatante caliente, pero también puede hacerse
pinturas se adhieren bien; en ese caso, se limpia la
por rociado o mediante brocha. Se ha de recordar que
superficie mediante un simple cepillado y se aplican
no se deben pasivar por cromatado aquellos recubri-
las capas de pintura.
mientos galvanizados a fosfatar, ya que el fosfatado
no agarra sobre las películas de cromato.
Algunas veces se recurre al esmerilado con carborundo u otros materiales abrasivos para mejorar el agarre
mecánico entre la pintura y el metal. Sin embargo, no
CROMATADO: puede aplicarse por inmersión, ro-
es una solución a largo plazo, básicamente porque
ciado o mediante brocha; sin embargo, sólo se reali-
no puede impedir la reacciones químicas causantes
za en frío y exige un riguroso control de todas las
del problema.
variables del tratamiento.
Por otro lado, tampoco se considera adecuado el tratamiento con soluciones ácidas mordientes –a base
Este proceso permite que la superficie de zinc se
transforme en un recubrimiento amorfo de cromato-ó-
de ácido clorhídrico diluido y sulfato de cobre, entre
otros– ya que no puede controlarse fácilmente y suele producir un ataque excesivo del recubrimiento. Al
74
xido con gran resistencia a la corrosión y buenas características de adherencia de la mayoría de las
igual que ocurre con el tratamiento mecánico, no es
pinturas. Se trata de una película relativamente blanda
solución para una buena adherencia a largo plazo.
y flexible que puede teñirse con facilidad.
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Patología de los elementos metálicos
Galvanización de grandes elementos de acero.
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Patología de los materiales
CEMENTACIÓN: proceso termoquímico que modifi-
SISTEMAS DE PROTECCIÓN
Y PREVENCIÓN
ca la composición y las propiedades de la superficie
de un metal por difusión de un elemento a temperatura elevada –sin alcanzar la de fusión–.
A. ACABADO Y PROTECCIONES DE METALES FERROSOS
En este apartado veremos las formas más habituales
Dicho elemento se puede incorporar a la red cristalina
del metal o bien insertar en los intersticios de la misma.
de proteger a los materiales ferrosos, principalmente,
el acero.
Quedan excluidos de este punto los sistemas de pintura que, por su complejidad e importancia, los trataremos en forma separada más adelante.
Por lo tanto, aquí nos referiremos a lo que hace a los
La cementación de aceros permite el endurecimiento
superficial y mejorar la resistencia a la corrosión;
la cementación por carbono es la más empleada para
endurecer la superficie de piezas fabricadas con
aceros suaves.
procesos térmicos, termoquímicos, los distintos revestimientos, las aleaciones y la protección catódica
NITRURACIÓN: proceso termoquímico de cementación
que se aplican a los aceros en todas sus formas
–planchas, piezas, perfiles, etc.– y en todas sus funciones –de revestimiento o estructural–.
al que se somete a los aceros para endurecerlos superficialmente y aumentar su resistencia a la corrosión.
A continuación, y para empezar, se presentan algunos
de los tratamientos térmicos y termoquímicos más
importantes para lograr una mejora en las cualidades
CIANURACIÓN: proceso termoquímico bastante similar al de nitruración.
del acero:
TEMPLADO: proceso térmico consistente en calen-
HIERRO PUDELADO: consiste en agitar en un
tar el acero a temperaturas del orden de los 800 ºC y
horno un baño de hierro líquido, al que se agrega es-
en enfriarlo posteriormente, y con rapidez, en un líqui-
coria ferruginosa que oxida el carbono y lo elimina to-
do frío. Mejora las cualidades mecánicas del acero.
RECOCIDO: proceso térmico consistente en calen-
talmente, acumulando las impurezas y separándolas
del hierro.
tar la pieza por debajo de los 700 ºC, mantenerla así y
enfriarla lentamente en un horno, en un tiempo contro-
El hierro pudelado es duro y resistente al impacto y a
lado. Permite que el metal pierda las tensiones internas originadas durante su fabricación y que recupere
ductilidad y trabajabilidad.
76
la corrosión y, entre todos los metales ferrosos, es el
más indicado para ser trabajado manualmente.
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Patología de los elementos metálicos
Diferencia entre la protección de un proceso de galvanizado (arriba) y otra de pintura (abajo). Aunque el acero quede expuesto la función anódica del zinc de la galvanización lo sigue protegiendo (protección activa).
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Patología de los materiales
I. REVESTIMIENTOS DE LOS
METALES FERROSOS
REVESTIMIENTOS DE ZINC
GALVANIZACIÓN EN CALIENTE DEL
ACERO
Se trata de un procedimiento muy eficaz y económico
El zinc genera una protección catódica a un costo re-
para proteger contra la corrosión a las superficies
lativamente bajo y es el revestimiento más empleado
preparadas de hierro o acero y, por tanto, es amplia-
para componentes de acero en la construcción ya
mente usado.
que, como pretratamiento, es muy eficaz sobre piezas
de exterior.
Proporciona un recubrimiento muy duradero, formado
No obstante, y si bien es mucho más resistente a la
corrosión que el acero dulce, conviene ayudar al zinc
por una capa de zinc y varias capas de aleaciones zinchierro unidas metalúrgicamente al metal base.
con una pintura protectora.
El acero recubierto de estaño, zinc, aluminio o cadmio
Sumergiendo elementos con la superficie bien prepa-
puede ser cortado para formar piezas sin que se dañe
rada en un baño de zinc fundido, se logra que queden
el revestimiento y los recubrimientos con cromo, por
ejemplo, presentan una gran dureza.
completamente cubiertos con un recubrimiento uniforme de unos 610 gr/m2 (86 µ). Este grosor es una de
En el caso del zinc o del aluminio la adhesión es me-
las grandes ventajas de la galvanización en caliente,
cánica; por tanto, conviene trabajar con las superfi-
ya que la duración de los recubrimientos de zinc es di-
cies ásperas.
rectamente proporcional a su espesor.
GALVANIZACIÓN: consiste en recubrir al acero con
una película de zinc, lo que se logra sumergiéndolo
El zinc fundido penetra en los ángulos, esquinas, cos-
en un baño de zinc fundido.
turas y remaches y protege todas aquellas zonas que
son motivo de corrosión potencial si se utilizan otros
COMPOSICIÓN, % EN MASA
sistemas de protección.
TIPO
Cr
Ni
Co
Al
Ti
Otros
Por ejemplo, los perfiles complicados y los recipientes
abiertos pueden galvanizarse interior y exteriormente
Co-Cr-Al-Y
Ni-Cr-Al-La-Y
22,9
63,6 12,0
32,1 56,2
2,5
5,6 0,7
0,8 Y
en una sola operación.
2,1 La – 0,4 Y
Por lo general basta con una inspección visual de los
Ni-Fe-Cr-Si-B-C 22,0 62,8
4,6 Si – 3,5 Fe – 0,05 B
artículos galvanizados para comprobar si están totalmente recubiertos y protegidos.
Co-Ni-Cr-Al-Y
25,4 35,5 33,2 4,9
Ni-Co-Cr-Al-Y
12,4 60,4 10,2 16,0 0,5
1Y
0,5 Y
La chapa, el tubo y el alambre se suelen galvanizar por
sistemas de producción en continuo donde son controla-
COMPOSICIÓN DE ALGUNOS ALEACIONES METÁLICAS
PARA RECUBRIMIENTO EN ALTAS TEMPERATURAS
bles el espesor y la ductilidad –así como otras características– y, de esta manera, se los puede adaptar a las
exigencias de las siguientes operaciones de manufactura.
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Patología de los elementos metálicos
El periodo de tiempo durante el cual los recubrimien-
La mayoría de las aguas naturales dulces contiene
tos galvanizados proporcionan protección al acero
una cantidad de sales suficiente para que se forme la
depende también del ambiente al que están expues-
capa protectora sobre el zinc.
tos. El zinc y sus aleaciones tienen una resistencia excelente a la corrosión atmosférica y a la que es
La galvanización en caliente también es muy efectiva
provocada por la mayoría de las aguas naturales.
para piezas en contacto con agua de mar, especialEsto es así, ante todo, porque sobre su superficie se
mente corrosiva.
forma una capa protectora que, en función de la naturaleza ambiental, puede estar compuesta por óxido de
La mayoría de los líquidos orgánicos, excepto los cla-
zinc insoluble, hidróxido de zinc y diferentes sales bá-
ramente ácidos, atacan muy poco al zinc, por lo que
sicas de zinc.
para equipos de almacenamiento y manejo de combustibles para motores, creosotas, fenoles y ésteres
Una vez formada, se reduce bastante la reacción en-
resultan adecuados los recubrimientos galvanizados.
tre el zinc y los agentes agresivos del medio y se consigue un recubrimiento de duración prolongada.
Con el tiempo la superficie de zinc expuesta a la atEn zonas industriales, la presencia de impurezas co-
mósfera pierde su brillo y se forma una capa gris de
mo dióxido de azufre y otros compuestos químicos
sales de zinc insolubles en agua que sella la superfi-
permite la formación de sales básicas de zinc, que se
cie y reduce la velocidad de oxidación del zinc situa-
disuelven por la lluvia y la humedad y dejan al zinc
do debajo, contribuyendo así a alargar la protección.
más expuesto al ataque. En condiciones de corrosividad extrema, entonces, se aconseja complementar el
recubrimiento galvanizado con pinturas adecuadas.
Esta pátina se empieza a formar a las 4 o 12 semanas
de contacto con la atmósfera. No obstante, puede requerirse más tiempo según la estructura de la capa de
CONTENIDO DE
CARBONO (%)
Grupo I
Menos de 0,15
CONTENIDO DE
CROMO (%)
zinc y el clima local.
12 a 14
Una vez que se ha formado por completo, basta cepiGrupo II
0,20 a 0,40
13 a 15
llar ligeramente con una brocha blanda para eliminar
el polvo y la suciedad adheridos.
Grupo III
0.60 a 1,40
14 a 16
Grupo IV
0,1
16 a 18
Por lo general, este método no es muy recomendable
(con níquel de 2 a 4 %)
para preparar el acero galvanizado para el pintado. Su
CLASIFICACIÓN, POR GRUPOS, DE LOS ACEROS
INOXIDABLES MARTENSÍTICOS.
grado de éxito guarda relación con la naturaleza del
ambiente en que tiene lugar la exposición.
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Patología de los materiales
ZINCADO ELECTROLÍTICO
AGENTE
RESISTENCIA
Ácidos orgánicos
Excelente frente al ácido acético
(concentrado o a menos del
10 %), al ácido benzoico, oleico,
esteárico, pícrico, pirogálico, tánico, úrico.
El zincado electrolítico de la tornillería proporciona un
recubrimiento uniforme y brillante, de espesor limitado, que no es apropiado para exposición al exterior
durante largos periodos de tiempo, a menos que se
complemente con pintura. Los tornillos y tuercas de
Ácidos inorgánicos
Muy bueno frente al ácido nítrico,
salvo a concentración inferior al
1 %. Buen comportamiento al
ácido bórico.
alta resistencia, además, deben recubrirse con un lubricante para favorecer su apriete.
Por otro lado, si se emplean recubrimientos de zinc de
Soluciones salinas
Bases
Excelente frente a los carbonatos
amónico, sódico, potásico, cálcico, magnésico. También frente a
los sulfatos sódico y potásico.
Ataque muy débil en soluciones
de sulfatos amónico, magnésico
y de aluminio. Excelente frente a
los nitratos de todos los metales y
sales de ácidos orgánicos.
Muy buen desempeño en hidróxidos sódico, potásico, cálcico y
amónico.
Agua
Excelente
Agua de mar
Mediocre, sobre todo en contacto
con las aleaciones de cobre, el
caucho y la fauna y flora marinas.
Productos
alimenticios
Buena resistencia frente a vinagres (en ausencia de sal), jugos
de fruta, café, té, leche, alcohol
industrial, éter, petróleo y aceites
minerales.
mayor espesor que los indicados habitualmente, se debe aumentar en proporción la holgura de las roscas para posibilitar su ajuste.
Los de espesor normal proporcionan una protección
muy limitada en condiciones de exposición a la intemperie (entre 6 meses y 2 años), salvo que se trate de atmósferas de muy baja corrosividad en las que la
duración puede ser superior.
SHERARDIZACIÓN
Es un proceso consistente en tratar con polvo de zinc
las piezas de pequeño tamaño en un tambor giratorio
calentado a unos 370 ºC. Permite que su superficie
reaccione con el zinc para formar un recubrimiento
uniforme de aleación zinc-hierro de aspecto gris mate.
El espesor normal de los recubrimientos sherardizaCorrosión
atmosférica
Resisten únicamente en atmósferas rurales.
dos es de 15 µ , pudiendo variar entre 7 y 30 µ en función de la duración del tratamiento. Por su espesor,
Otros
Mediocre en presencia de ácidos
orgánicos como ácido fórmico,
láctico, cítrico, tartárico, málico y
oxálico.
este tipo de recubrimiento se sitúa entre los electrolíticos y los obtenidos por galvanización en caliente.
Debido a su menor masa de zinc por unidad de superCOMPORTAMIENTO DE LOS ACEROS INOXIDABLES
MARTENSÍTICOS DE LOS GRUPOS I Y II
ficie, proporciona una protección bastante menor a
aquella de la galvanización en caliente.
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Patología de los elementos metálicos
RECUBRIMIENTOS PARA ALTA TEMPERATURA. BARRERAS TÉRMICAS.
En múltiples aplicaciones para alta temperatura las
AGENTE
RESISTENCIA
Ácido nítrico
Muy bueno en todas las concentraciones inferiores o iguales a
condiciones ambientales no permiten utilizar material
40ºC a 60-70 ºC. Si la concentra-
sin recubrimiento.
incluso en el ácido hirviendo.
Por ejemplo, entre los fenómenos de degradación
más importantes se encuentran la oxidación, la exfo-
ción no supera el 50 % resiste
Soluciones
sulfoníticas frías
Bueno si la relación entre los
ácidos nítrico y sulfúrico no es
superior a 2.
liación de capas oxidadas –básicamente Al2O3 y
Cr2O3–, la posibilidad de corrosión acelerada en pre-
Ácido fosfórico
Muy bueno si es frío y diluido.
Ácido acético
Bueno hasta una concentración
sencia de oxidantes mixtos y derivados, la pérdida de
propiedades mecánicas por efecto de la oxidación, la
de 20 % o entre 70 y 100 % a
corrosión acelerada inducida por depósitos –por
50 ºC. Entre 20 y 70 % de
concentración el desempeño es
muy malo.
ejemplo, V2O5 fundido y mezclas con sulfatos y/o cloruros alcalinos– y los problemas de corrosión/erosión.
Ácido fórmico
Bueno hasta un 20 % y en frío.
industriales, a menudo de grandes componentes, no
Ácidos cítrico
Muy bueno en todas las concen-
carece de importancia el factor económico.
y tartárico
traciones en frío.
Soluciones
Bueno en sulfato amónico, sulfato
salinas frías
de aluminio, soluciones de alum-
Teniendo en cuenta que suele tratarse de aplicaciones
Una vez más, el recubrimiento resulta más accesible
bres, sulfato ferroso, sales oxidan-
que emplear un material más caro sin recubrimiento o
tes, cromatos, permanganatos.
sustituir frecuentemente el componente dañado.
ESMALTE VÍTREO
Se realiza sobre piezas de acero o de hierro fundido.
Se puede aplicar una mezcla formada por silicatos,
Productos
Muy bueno y mejor que los mar-
alimenticios
tensíticos si no se exige dureza.
Corrosión
Bueno en atmósferas rurales y
atmosférica
urbanas. Malo en atmósferas
industriales y marinas.
fundentes y pigmentos minerales para colorear
que constituyen un recubrimiento duro y resistente a
la corrosión.
Agua de mar
Bueno si el agua no está estancada y no contiene organismos o
microorganismos marinos.
Los cantos y ángulos de las piezas deben ser redondeados para evitar que se fisure la superficie esmaltada. Ésta es muy sencilla de limpiar, tanto si su
COMPORTAMIENTO DE LOS ACEROS INOXIDABLES
FERRÍTICOS
acabado es brillante o mate.
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Patología de los materiales
II. LAS ALEACIONES DE
METALES FERROSOS
ACEROS INOXIDABLES
Diversas investigaciones confirmaron que la adición
Como vimos anteriormente, la aleación es una manipulación de dos o más metales de manera tan íntima
de un contenido del 12 % de cromo a las aleaciones
que permite obtener un producto denominado alea-
de hierro-carbono (aceros inoxidables) les aportaba
ción. Hace tiempo que se las conoce y realiza por las
una resistencia casi total a la corrosión atmosférica.
mejoras que implican en la resistencia a la corrosión.
Veremos en este apartado la conformación y uso de
los aceros inoxidables, los de oxidación no progresiva
Esto es así porque, básicamente, el cromo proporciona a la aleación una capa pasiva estable en medios
y las superaleaciones para alta temperatura.
oxidantes (alcanza con el potencial oxidante suminisEstudiaremos sus limitaciones y sus aplicaciones
trado por el O2 atmosférico para provocar la formación
más frecuentes.
de esta película pasiva).
AGENTE
RESISTENCIA
Agua de mar
Bastante malo cuando el metal
ACEROS INOXIDABLES MARTENSÍTICOS: (1218 % de cromo y 0,1-0,5 % de carbono), pueden ser
está completamente sumergido.
Esta corrosión se presenta, en
general, en forma de picaduras.
templados y revenidos; si bien su resistencia a la co-
La resistencia aumenta con el
rrosión aumenta con el contenido de Cr, es siempre
contenido de Cr. Si se añade Mo
o Cr se reduce la profundidad de
inferior a la de los inoxidables ferríticos y austeníticos.
las picaduras.
No obstante, en contacto con la atmósfera, el agua y
Ácido sulfúrico
Varía notablemente con muy
pequeñas variaciones de la con-
el vapor, los resultados suelen ser satisfactorios.
centración. Hay que indicar muy
bien la composición del ácido.
Estos aceros, utilizados tanto por sus buenas propieÁcidos orgánicos
Ideal cuando se utiliza el tipo 18/8
dades mecánicas como por su resistencia a la corrosión, tienen aplicaciones en diversas industrias.
Otros
Mejora general de este acero si
se aumenta el contenido de
níquel y disminuir el contenido
de cromo.
COMPORTAMIENTO DE LOS ACEROS INOXIDABLES
AUSTENÍTICOS
ACEROS INOXIDABLES FERRÍTICOS: tienen un
15-30 % en cromo y un contenido de carbono
proporcional a aquél (si el Cr es de 30 %, el C puede
alcanzar el 0,35 %).
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Patología de los elementos metálicos
Son magnéticos, de dureza poco elevada y no toman
ACEROS INOXIDABLES DÚPLEX: están constitui-
temple. Su resistencia a la corrosión es menor a la de
dos por cuatro elementos de aleación principales:
los aceros austeníticos.
cromo, níquel, molibdeno y nitrógeno.
ACEROS INOXIDABLES AUSTENÍTICOS: son
Son prácticamente inmunes a la corrosión intergranu-
aleaciones en las que el Ni suele estar por encima del
lar y, con respecto a la corrosión por picadura en
8 %. Son magnéticos y pueden ser endurecidos por
presencia de cloruros y otros aniones agresivos,
trabajo en frío, no por temple. Su resistencia a la co-
su resistencia suele ser superior a la de los aceros
rrosión atmosférica, al agua y al vapor es más alta que
austeníticos.
en los aceros anteriormente nombrados y la adición
de molibdeno los vuelve más resistentes a la corro-
Además, presentan un buen comportamiento ante
sión bajo tensión y a la corrosión por picadura en me-
fenómenos de corrosión bajo tensión en presencia
dios ácidos con cloruros.
de cloruros.
25 % (dúplex)
SECTOR
23 % Cr (sin Mo)
22 % Cr
25 % Cr
Industria química
Líneas de tuberías
Bombas,
Reactores de úrea, agita- Evaporadores salinos, tu-
tanques químicos
dores, intercambiadores
berías, bombas, sistemas
de color
Industria
ción, desulfuración y uni- de desulfuración, carca-
Tuberías expuestas a ambientes conteniendo Cl-
dades de destilación
sos de bombas
o HCl
Digestores, precalenta-
Digestores y
Equipos
dores y evaporadores
precalentadores
conteniendo Cl-
Reactores tubulares
petroquímica
Industria del papel
Equipos de desaliniza-
Equipos para sistemas
de
blanqueo
Industria de gene-
Recalentadores y
Intercambiadores de calor
ración de energía
evaporadores
y sistemas en condiciones
geotérmicas o empleando
(nuclear y térmica)
salmuera
Producción de
Tuberías y enfriadores
petróleo
Líneas de transporte de
Sistemas de enfriamiento
amargo, bombas de
con agua de mar, bombas,
inyección de agua de mar
separadores, recipientes a
presión, válvulas
APLICACIONES DE LOS ACEROS INOXIDABLES DÚPLEX
83
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Patología de los materiales
ACERO DE OXIDACIÓN NO
PROGRESIVA
Excepto en el caso de las atmósferas demasiado salinas, esta capa protectora se formará con mayor rapidez y será más efectiva cuanto más agresiva sea la
ACEROS DE OXIDACIÓN NO PROGRESIVA:
atmósfera del entorno.
también comparten ciertas características con los
aceros aleados o especiales.
Finalmente, se recomienda recoger y desaguar las
Los aceros con un contenido de cobre del 0,2 %
aguas de lluvia que puedan arrastrar a los productos
resisten mejor los efectos de la intemperie que
de la corrosión que se forman durante los primeros 5
los aceros dulces; sin embargo, igualmente necesitan
años; de esta manera, se puede evitar que ataquen a
ser protegidos.
otros materiales de cerramiento o pavimentos.
Existe en el mercado un producto conocido como
Cortén (nombre y proceso de fabricación registrado),
LIMITACIONES DEL ACERO INOXIDA-
que en general puede clasificarse entre los aceros de
BLE: TRATAMIENTO Y PREVENCIÓN
oxidación no progresiva.
CORROSIÓN POR PICADURAS: En el acero inoSe trata de una aleación compleja con diversos elementos, entre ellos un contenido de cobre de 0,250,55 %, que expuesto a la intemperie y a ciclos
xidable, es el fenómeno de deterioro más común, cuyo desarrollo ya fue comentado en detalle.
alternados de humedad y sequedad, se recubre de un
óxido persistente y protector de un color que oscila
entre el rojo cobre oscuro y el marrón morado.
Aquí se añade que se han de adoptar medidas extremas en la vigilancia de este acero si se encuentra en
ambientes costeros, especialmente cuando hay frecuentes brumas y cuando existe un uso intensivo de
sales anticongelantes como cloruro de sodio, cloruro
de potasio o cloruro de calcio.
Las picaduras primero se originan como pequeños
puntos de óxido que impiden que continúe formándose la capa pasivante sobre la superficie del acero.
Comienzan a carcomer al acero lentamente y luego
Acero inoxidable atacado por corrosión por picaduras.
aparece una hinchazón del material deteriorado alrededor de dichos puntos.
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Patología de los elementos metálicos
Si las superficies del elemento son suaves y parejas,
resulta más difícil el depósito de partículas de suciedad y se reduce el riesgo de que se presente este ti-
OBJETIVO
Frenar el progre- Retirar los compuestos insolubles y fuerso de la reacción temente adheridos al metal para que
impidan la liberación de iones Fe++
anódica
(pasivación anódica), lo que se logra con
pigmentos oxidantes –cromatos o plumbatos– que transforman los iones ferrosos
en férricos ni bien se forman.
po de corrosión.
Imprimaciones anticorrosivas.
Por otro lado, si se agrega molibdeno a la aleación, se
Realizar una protección catódica mediante
corriente continua de voltaje adecuado.
puede conseguir una mayor resistencia. Para limpiar
los acabados satinados, es conveniente utilizar un lim-
Poner en contacto con un metal menos
noble que actúa como ánodo: galvanizado,
metalización e imprimaciones ricas en zinc.
piador abrasivo de tipo suave, con ácido fosfórico u
Mantener un exceso controlado de iones
Fe++, lo que inhibiría la reacción.
oxálico.
Luego se enjuaga muy bien la superficie, tanto antes
RECOMENDACIONES
Frenar el avance Impedir o detener el acceso de H2O y O2
a la superficie del acero con pinturas y
de la reacción
recubrimientos impermeables.
catódica
como después de cada aplicación, y se finaliza con un
pulido en el sentido de los granos del metal con tela o
Si el O2 consigue atravesar la barrera,
impedir que acceda al cátodo mediante
una capa de hidróxidos y sales básicas
piedra abrasiva.
Realizar imprimaciones anticorrosivas.
Provocar un exceso de iones OH- (polarización). Un caso típico es el de la protección de las armaduras de acero del
hormigón armado por alcalinización del
agua que pueda alcanzarlas mediante el
Ca (OH)2 formado en el fraguado del
cemento.
CORROSIÓN INTERGRANULAR: si bien difícil,
puede presentarse en condiciones extremas y, por lo
general, en la periferia de las soldaduras.
Generales
Eliminar restos de calamina y herrumbre.
CORROSIÓN POR FISURAS: en cambio, se pro-
Lavar con agua dulce los cloruros que puedan estar depositados sobre el acero.
duce sobre todo en uniones o juntas con elementos
Limpiar restos de grasa y suciedad.
no metálicos. Cuando se abre una grieta, penetran la
Eliminar por amolado las rebabas y
defectos metálicos superficiales.
humedad y los agentes responsables de la corrosión
del metal; en este caso, se recomienda desmontar las
piezas, eliminar el foco corrosivo y volver a ubicarlas.
Asimismo, se pueden cubrir dichas grietas con buenos selladores capaces de absorber los movimientos
y demás solicitaciones mecánicas.
Diseño adecuado de las formas estructurales empleadas.
Modificar el medio ambiente: a nivel local
(microclima en planta de fabricación), por
ejemplo, suprimir o desviar las descargas
de vapores corrosivos; a nivel general
(clima), reducir la contaminación atmosférica general por SO2 y NO con medidas institucionales y legislativas.
RECOMENDACIONES PARA FRENAR LAS REACCIONES CATÓDICAS Y ANÓDICAS.
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Patología de los materiales
No obstante, la mejor manera de evitar este tipo de
La resistencia a la corrosión de las superaleaciones
ataque se encuentra en un buen diseño de las partes,
guarda relación con el contenido de cromo.
la inspección y limpieza periódicas, la elección de los
topes de goma o siliconas y en la elección de los materiales adecuados, dejando de lado los porosos porque absorben la suciedad.
Con respecto a las atmósferas generadas en los motores a reacción, la mayoría suele resistir bien hasta
1.100 o 1.200 ºC.
Si las superficies han de ser pintadas, verificar primero
que no se emplea una imprimación a base de CLORU-
ROS (corroen al acero inoxidable). Por otro lado, si la
En cambio, la presencia de vanadio o metales alcali-
imprimación remueve la capa de óxido, no se debe apli-
nos en las cenizas de los combustibles puede acele-
car ni pintura ni sellantes hasta que se vuelva a formar.
rar notablemente su corrosión directa.
Una consideración a tener en cuenta en la obra tiene
Hay superaleaciones a base de níquel y de cobalto.
que ver con el posible contacto –que hay que evitar–
entre este tipo de acero y los ácidos muriático y clorhídrico, frecuentemente usados para lavar muros de
III. PROTECCIÓN CATÓDICA
ladrillos y alicatados.
Es un tipo de protección consistente en el uso de una
En cuanto a la relación con otros metales, numerosas
piezas de acero inoxidable se utilizan en la sujeción
corriente eléctrica para prevenir o reducir la velocidad
de cubiertas de cobre y aluminio sin que se presenten
de corrosión de un metal en un electrolito, haciendo
problemas de corrosión galvánica.
que el acero actúe como cátodo y no se corroa.
SUPERALEACIONES PARA ALTA
TEMPERATURA
La fuente de esta corriente es indiferente; puede proceder de una corriente alterna rectificada, de una co-
En la industria se conocen como materiales para alta
temperatura a las aleaciones que pueden ser usadas
rriente continua directamente generada o bien puede
ser de origen galvánico, por contacto de metales más
con garantía a temperaturas superiores a las de los aceros de carbono (400 ºC aproximadamente).
En estas condiciones el desarrollo de ciertos componentes o sistemas sólo se puede llevar a cabo si se
activos que el hierro como zinc o magnesio.
Es fundamental que se especifiquen y calculen correctamente los parámetros adecuados para la protección
dispone de materiales aptos para resistir cargas y
temperaturas elevadas y a la vez ligeros y capaces de
86
catódica de una estructura o instalación concreta; asi-
soportar un medio agresivo severo durante un tiempo
mismo, es importante la vigilancia constante de los me-
considerable.
didores y del buen funcionamiento en general.
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Patología de los elementos metálicos
Por último, como en muchas ocasiones se puede lograr la máxima eficacia utilizando además recubri-
Pero, por supuesto, también debemos conocer las limitaciones de antemano de cada uno de estos metales antes de utilizarlos en la construcción. En la
mientos protectores, se aconseja tener especial
cuidado en su elección y aplicación para evitar el riesgo de que sean atacados en ciertas condiciones alcalinas o de que formen ampollas.
primera mitad de este apartado veremos, entonces,
algunos de los acabados de tipo mecánico y químico
que se pueden aplicar a los metales no ferrosos.
Luego, en la segunda mitad, repasaremos las limitaciones de los metales no ferrosos más importantes,
recordaremos sus mejores aplicaciones y la manera
B. ACABADO Y PROTECCIONES DE METALES NO
FERROSOS
de minimizar sus potenciales complicaciones.
TRATAMIENTOS MECÁNICOS
PROYECCIÓN DE PARTÍCULAS: produce
A menudo se escogen metales no ferrosos porque no
una textura áspera.
necesitan ser protegidos contra la corrosión y porque
ARENADO: da un acabado mate que varía se-
dan un buen aspecto.
gún la medida del grano de arena, la presión del
aire y la distancia entre el pico y la pieza tratada.
Sin embargo, existen algunos acabados superficiales
RALLADO: por raspados rotativos de acero
que preservan y pueden poner más de manifiesto o
inoxidable.
modificar la apariencia natural de estos metales.
SATINADO: particularmente sensible a las
marcas de dedos.
Como explicamos anteriormente, el tamaño de las
piezas fabricadas a base de metales no ferrosos, per-
PULIDO: puede ser el acabado definitivo o la
preparación de base para otros acabados. Se
mite la protección en taller, lo cual garantiza la excelencia del acabado.
obtiene con fregados abrasivos progresivamente más blandos.
TRATAMIENTOS QUÍMICOS
Muchas veces, por lo tanto, nuestra labor debe centrarse en la observancia de que estos procedimientos se
ANODIZACIÓN, exclusiva del aluminio.
hayan realizado conforme a un procedimiento especifi-
BMA (bronce metal antiguo): tratamiento
cado, cuidar de su correcta manipulación y verificar su
buen almacenado hasta su instalación en la obra.
térmico y químico que se aplica al latón para
darle apariencia de bronce.
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Patología de los materiales
ACABADOS POR RECUBRIMIENTOS
ANODIZACIÓN DEL ALUMINIO
APLACADO ELECTROLÍTICO: al igual que el nique-
La anodización es un procedimiento que se aplica es-
lado y el cromado proporcionan una superficie muy du-
pecialmente al aluminio y sus aleaciones. Todas las
ra a las aleaciones de latón y zinc; una aleación de
cobre y estaño ofrece muy buena resistencia al uso y la
corrosión, que los vuelve bases adecuadas para ser
aplacados con metales de más precio (oro y plata).
aleaciones de aluminio pueden ser anodizadas, pero
aquellas con alto porcentaje de manganeso, sílice y
cobre producen opacamientos.
Se trata de recubrirlo de una película de óxido, adherente y continua, que se obtiene al actuar el metal co-
ESMALTE VÍTREO: puede ser aplicado sobre cobre y
mo ánodo en la electrólisis de una solución ácida. La
aluminio. Y, para concluir, también pueden ser conside-
película resultante es muy absorbente y, además, pue-
rados como material de revestimiento de metales no fe-
de ser teñida de varios colores, entre los que se reco-
rrosos algunos materiales plásticos por su durabilidad,
miendan los rojos, dorados, marrones, negros y
propiedades eléctricas y térmicas y color.
algunos verdes oscuros.
Para el mantenimiento de los acabados, ante todo, se
El objetivo principal de este procedimiento es acelerar
ha de considerar la necesidad de la limpieza periódica,
sobre todo si se quiere conservar una superficie brillante. Para otros metales puede bastar con un pulido suave y la posterior aplicación de ceras o barnices (el
pulido suave no deja que se forme la pátina natural).
y uniformar la capa de óxido protectora de la corrosión e incluso aumentar su dureza. Como la alúmina
resulta más dura que el aluminio, se incrementa también su resistencia a la abrasión.
No obstante, el aluminio anodizado debe ser correctamente protegido en obra y ser colocado sólo después
Hay que recordar que se desaconseja el uso de abrasivos
de finalizados los acabados que requieren humedad,
sobre superficies tratadas química o térmicamente, sobre
ya que el cemento Pórtland y la cal de morteros y hor-
aplacados electrolíticos, esmaltes o sobre anodizados.
migones se adhieren y pueden manchar.
Operación de tratamiento de planchas de metal bovinadas.
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Patología de los elementos metálicos
Asimismo, se debe proteger del contacto con la hu-
ANODIZACIÓN POR PIEZA: requiere suspender
medad o condensación de materiales leñosos me-
las piezas y luego sumergirlas en el baño ácido (úni-
diante barreras bituminosas. La madera puede ser
pintada con dos manos de pintura al aluminio, o recubierta con un fieltro embebido en asfalto.
co método posible para el aluminio extrusionado o
preformado).
Con un adecuado mantenimiento, los recubrimientos
ANODIZACIÓN EN ROLLO: por su parte, es un
anódicos sobre el aluminio al exterior pueden mante-
proceso electrolítico y se aplica a hojas o chapas del-
ner un aspecto satisfactorio durante mucho tiempo.
Para las atmósferas rurales, se recomienda una lim-
gadas de aluminio (es el más económico para tratar
este tipo de piezas).
pieza anual; para las atmósferas industriales, una
limpieza mensual con agua y detergente y la eliminación del polvo y suciedad que se puedan acumular en
los lugares húmedos.
Durante el proceso de anodización la capa superior
El acabado por anodización es químicamente estable
y no tóxico y el anodizado más corriente es el claro o
transparente, que deja una capa de óxido uniforme y
de textura suave, satinada y de color plateado.
del aluminio –las primeras 25 µ– se convierten en
Al2O3. Esta capa de óxido debería tener entre 0,0057
y 0,0178 mm de espesor, ya que espesores superiores
a 0,076 mm se descascaran con mayor facilidad.
La etapa final del proceso es el endurecimiento y el
Uno de los beneficios del aluminio anodizado y pintado se observa cuando la pintura se raya; cuando esto
ocurre, enseguida surge la capa de óxido que protege
la base e impide que avance el proceso de corrosión.
sellado de la superficie con agua desionizada hirviendo o sales sellantes de metal, esencial para cerrar los
poros y dar uniformidad a la superficie.
Existen dos métodos para llevar a cabo el proceso de
Hay que preparar al aluminio antes de pintarlo, por
ejemplo mediante el decapado químico. Otros, como
los tratamientos con fosfato de cromo y cromato de
anodización: la anodización por pieza y la anodiza-
cromo, otorgan una preparación muy buena para la
ción en rollo
aplicación de pintura en polvo y pinturas al solvente.
Proceso básico de anodizado.
Aluminio anodizado.
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Patología de los materiales
LIMITACIONES DEL ALUMINIO
Al contrario, es muy poco frecuente que el acero inoxidable ataque al aluminio, razón por la cual se lo uti-
Este metal, sin embargo, es atacado por algunos corrosivos químicos y corrientes galvánicas, siendo el
liza para ambientes urbanos en piezas de ajuste o
cierre en sistemas de muro cortina.
fenómeno de deterioro más común el contacto con
otros metales. En la superficie aparece una especie
de deslustrado, surgen pequeños hoyos, escarcha-
Para proteger al aluminio de la corrosión galvánica
hay que separarlo mediante bandas de neopreno u
otro material no higroscópico. Los materiales impreg-
mientos y manchas, a menudo con puntos gris oscuro y claro o blanquecinos. No obstante, este
nados en asfalto –fieltros o papeles encerados– son
muy efectivos.
despulido de la superficie protege al aluminio base de
daños posteriores.
Las pinturas también sirven para aislar, pero se ha de
recordar que no se puede utilizar las que son a base
El picado del aluminio suele ser una consecuencia de
de plomo porque atacan al aluminio.
discontinuidades en los procesos de anodización.
Consiste en un ataque intergranular del aluminio, sólo
La corrosión filiforme es un tipo de corrosión superfi-
detectado por rayos X o ultrasonido, que si bien débil,
cial del aluminio pintado que no lo afecta estructural-
persiste durante bastante tiempo. La exfoliación es
mente. Las partículas corrosivas entran a través de la
otra forma de ataque por corrosión intergranular que
pintura y viajan a lo largo de la interfase aluminio-pin-
se manifiesta como pequeñas ampollas, que pueden
tura; una vez desarrollada la célula de corrosión, el hi-
romperse y descascarar al metal.
dróxido de aluminio circula de forma aleatoria por
debajo de la pintura.
Como los procesos de soldadura producen mucho
calor, pueden aparecer zonas anódicas y catódicas en
Las formas más severas de corrosión del aluminio son:
la periferia de estas soldaduras que generan células
de corrosión.
CORROSIÓN BAJO TENSIÓN: muy poco
frecuente en elementos arquitectónicos ya que
Con respecto a la posibilidad de corrosiones galvánicas, debemos señalar que el contacto del aluminio
con piezas de acero produce pares galvánicos y la corrosión del acero. Este fenómeno se hace visible en
forma de aureolas blancas o rojas alrededor de las
es difícil que se alcancen tensiones extremas.
EROSIÓN-CORROSIÓN :
por
ejemplo,
cuando dos piezas friccionan entre sí quitando
la capa protectora de óxido y permitiendo el
avance del ataque.
piezas de acero.
CORROSIÓN POR FATIGA: lenta e irrever-
90
Por otra parte, el cobre puede manchar el aluminio y ori-
sible, se produce al someter al aluminio a ci-
ginar pequeños hoyos, foco de corrosión intergranular.
clos constantes de tensión y relajación. Por
En estos casos, se debe aislar ambos metales con pin-
ejemplo, cuando en un acabado no se permite
turas bituminosas y no permitir que escurrimientos o
la libre dilatación de las partes, se termina de-
condensaciones del cobre lleguen al aluminio.
bilitando el metal.
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Patología de los elementos metálicos
Bajo el microscopio, el aluminio anodizado presenta
pequeñas fisuras –fisuras de retracción– provenientes
de los diferentes movimientos térmicos entre el alumi-
DESOXIDANTE LIBERON. Solución ácida eficaz para
eliminar la oxidación de los metales cobrizos y de los
estaños.
nio base y la capa de anodizado, y que no se consideran perjudiciales.
CORTEC ESPUMA IMPREGNADA. Inhibidor de corrosión en fase de vapor que protege metales ferrosos y
no ferrosos contra la corrosión en recintos cerrados o
embalajes.
Procedimientos básicos de limpieza del aluminio
En condiciones normales:
UTILIZAR JABONES Y DETERGENTES
DESOXIDANTE DE RUSTINS. Potente disolvente para
superficies oxidadas, indicado también para la limpieza
del cobre.
ERCALENE. Laca de celulosa transparente de secado
al aire y plastificante que deja un recubrimiento de protección con ligero aumento de brillo.
con un trapo húmedo y agua caliente.
GOLDFINGER. Pasta metálica en cinco tonos. Ideal
para retoques.
ENJUAGAR BIEN Y ESCURRIR.
QUITAR LAS PARTÍCULAS ADHERIDAS,
INCRALAC. Laca especial que contiene benzotriazol y
permite la protección del cobre, otorgando una gran
resistencia a la luz ultravioleta y a los ambientes salinos
de una duración de, al menos, cinco años.
con cepillos de cerdas de nylon, sobre todo en
soleras y voladizos.
FILM DE POLIETILENO DE BAJA DENSIDAD CORTEC.
Protege al cobre de todo tipo de corrosión, incluyendo
la herrumbre, deslustración, manchas, manchas de
agua, la herrumbre blanca y la oxidación.
En condiciones duras:
CREMA PARA COBRES. Producto que limpia y abrillanta el cobre.
EMPLEAR SOLVENTES COMERCIALES Y
LIMPIADORES CON EMULSIÓN DE DETERGENTE para quitar la grasa y el aceite.
PASAR UN TRAPO CALIENTE HUMEDECIDO EN DETERGENTE.
BARNIZ METAL TRANSPARENTE. Barniz incoloro que
protege de la oxidación en interiores.
LIQUIDO BIOX. Producto ''biológico'' que elimina la
corrosión del cobre.
PRODUCTOS PARA MANTENIMIENTO Y PROTECCIÓN
DEL COBRE
ENJUAGAR BIEN Y ESCURRIR.
91
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Patología de los materiales
En condiciones muy duras:
Estas aleaciones constan de una única fase, carecen de
orden cristalino de largo alcance pero, no obstante, su
LIMPIAR CON UN SOLVENTE NO ABRASIVO. Se puede agregar un poco de un limpiador moderadamente abrasivo.
composición está formada por elementos metálicos.
Sin embargo, los vidrios metálicos presentan serias limitaciones. Por un lado, ocurre que al tratarse de ma-
PASAR UN TRAPO HÚMEDO CON DETERGENTE CALIENTE Y LIMPIADOR
SEMIABRASIVO en la dirección aparente de
teriales «metaestables», pueden cristalizar al ser
sometidas a altas temperaturas y perder así sus propiedades más interesantes. La segunda limitación tie-
los granos del aluminio.
ne que ver con las dimensiones físicas del material
UTILIZAR CHORRO DE AGUA A PRESIÓN para quitar suciedades muy adheridas,
si es necesario.
producido: al requerirse una velocidad de enfriamiento alta, al menos una de las dimensiones de la aleación resulta muy delgada.
ENJUAGAR BIEN Y ESCURRIR.
Por último, se recuerda que los procesos de fabricación y consolidación de las aleaciones vítreas en gePara quitar manchas leves de agua de la superficie del
neral son lentos y costosos.
aluminio, se puede usar lana de acero inoxidable y
aceite y una solución acuosa con 10 % de ácido sulfúrico y 3 % de ácido crómico a 82 °C. Se trata de una
LIMITACIONES DEL COBRE
TRATAMIENTOS Y PREVENCIÓN
técnica apenas abrasiva que requiere experiencia en
el manejo de corrosivos para evitar posibles daños.
MATERIALES QUE MANCHA EL COBRE
VIDRIOS METÁLICOS
El cobre puede, en contacto con la atmósfera, desarrollar ciertos óxidos solubles en agua que, debido a
La resistencia a la corrosión de estas aleaciones, que
las condensaciones, escurrimientos o al simple rocío,
presentan grano fino y homogéneo, se encuentra fun-
pueden alcanzar a otros materiales.
damentalmente en aleaciones de aluminio de la serie
7.000 que contiene principalmente, Al-Zn-Mg-Cu y a
Si absorben esta humedad las piedras calizas, el es-
las que se añaden, para aumentar su resistencia, pe-
tuco, el hormigón y otros materiales porosos y claros,
queñas cantidades de cobalto.
pueden mancharse y tomar el característico color verde de los sulfatos de cobre.
Estas
aleaciones
pulvimetalúrgicas
mostraron
muy buena resistencia a las corrosiones afectadas por
Es posible disminuir el escurrimiento del agua que
la estructura (corrosión bajo tensión, por ejemplo),
transporta restos de óxido y hollín gracias a la prolon-
siempre que el proceso de consolidación se realice
gación de aleros y a la correcta aplicación de gotero-
cuidadosamente.
nes. Asimismo, se pueden sellar las superficies de las
piedras y ladrillos, recordando realizar un manteni-
92
Con una elevada velocidad de enfriamiento es posible
miento periódico. Cualquiera de estas medidas co-
obtener aleaciones con estructura amorfa –vidrios me-
bran gran importancia ya que es muy difícil limpiar
tálicos– que gozan de la resistencia mecánica e iner-
una superficie manchada con sulfato de cobre. Si bien
cia química de los vidrios y de la ductilidad y
se puede pintar y tapar así las manchas, la apariencia
conductividad de los metales.
del material se modifica.
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Patología de los elementos metálicos
MATERIALES QUE MANCHAN AL COBRE
También las sales del yeso, el cemento y los morteros
en general que quedan en contacto directo con el co-
Los rieles de acero o metales galvanizados pueden
bre pueden producir su decoloración. Por su parte,
manchar la pátina verde del cobre con marcas marrón
los materiales bituminosos empleados en la fabrica-
oscuro, imposibles de quitar sin dañar la plancha
de cobre.
ción de cubiertas pueden corroerlo, ya que la oxidación del bitumen genera ácidos que disuelven el
material cuproso.
El método menos nocivo, con buenos resultados en
En consecuencia, se debe evitar la aplicación de bituchapas o piezas de cierto espesor, consiste en un
men en caliente bajo las cubiertas de cobre y recurrir a
chorro a presión de cáscaras de nuez con el que se
puede eliminar la capa exterior de óxido y dejar una
láminas bituminosas forradas con películas plásticas,
igual de efectivas para lograr una cubierta impermeable.
superficie brillante (aunque un tanto golpeada).
Continuando con la enumeración de los materiales
Por otro lado, ciertas sustancias orgánicas que se de-
con capacidad para manchar al cobre, hay que nom-
positan y permanecen en la superficie del cobre tam-
brar a las maderas tratadas con productos ignífugos
bién pueden mancharlo. Si esto ocurre durante el
que contengan amoníaco y a los materiales a base de
desarrollo de la pátina de óxido del metal, probable-
aluminio y asfalto usados para reparar superficies cu-
mente las marcas sean duraderas.
prosas dañadas.
Por ejemplo, podemos pensar en los ácidos conteni-
Estos últimos deben ser descartados porque pueden
dos en las hojas de roble y que éstas exudan al secar-
originar células de corrosión, y reemplazarlos por par-
se. Las manchas que aparecen pueden tener un
aspecto atractivo, ya que el cobre se torna púrpura a
medida que interactúan el óxido y los ácidos.
ches de cobre soldados al cobre base; en cualquier
caso, es preferible replantear las juntas y uniones que
utilizar masillas asfálticas.
Debido a la dilatabilidad del cobre y sus aleaciones,
El castaño dulce y el cedro rojo también producen sose deberían usar selladores que puedan acompañar
luciones ácidas. Hay que tener en cuenta que si se
plantea un escurrimiento de la cubierta a base de tejuelas de cedro sobre canalones de cobre, se está impidiendo que se forme la pátina protectora.
estos movimientos. Los selladores, además, deben
ser elegidos en función de sus compuestos base; muchas siliconas y uretanos no corroen al cobre pero
aquellos a base de sustancias acrílicas, neopreno o
nitrilos, sí.
Sin embargo, ésta comienza a desarrollarse normalmente ni bien las tejuelas terminan de perder sus restos
Además, la acumulación de esfuerzos puede producir
ácidos; mientras tanto el cobre puede sufrir una pérdida
fatigas en los elementos de cobre y en aquellas plan-
de espesor, que por lo general no llega a perforarlo.
chas de poco espesor puede presentarse un ondulado.
93
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Patología de los materiales
A lo largo de la interfase cobre-sellador puede produ-
Se aconseja dar varias capas de abundante pintura en
cirse alguna decoloración, debido a que los sellado-
ambos metales. Finalmente, lo mejor es interponer un
res absorben suciedad de la superficie del cobre,
barrera eléctrica que posea propiedades dieléctricas y
resultando en juntas oscuras y en apariencia más
no acumule humedad (por ejemplo, Teflon o siliconas).
grandes. Para reparar estas juntas sólo se puede aplicar más sellador; en cambio, si se decide soldar las
partes metálicas, primero se debe proceder a la eliminación del material sellante.
NOTA: Cuando por cuestiones de estética o uso se
quiere remover la pátina natural de óxido que se forma
sobre las superficies de cobre, conviene preparar una
Como mencionamos al comienzo, la corrosión galvánica es una de las mayores fuentes de deterioro para
los metales en contacto con el cobre –considerado un
metal noble– y evitable si se consultan previamente
solución de seis partes de ácido fosfórico, una de ácido
nítrico y siete de agua destilada que se pasa con esponja por toda la superficie de pátina a eliminar.
las escalas de potencial electrolítico de los mismos.
El pH debe estar entre 1 y 1,5 y se puede conseguir una
Asimismo, hay que considerar el poder del agua de mar
pasta con un vinculante a la que se deja actuar durante
y de lluvia para producir sobre las superficies de cobre
un minuto sobre dicha superficie. Por último, se elimina
un electrolito ácido que ataca a los otros metales.
todo con una esponja empapada en bicarbonato de sodio (pH 10) y se enjuaga con agua limpia.
Se deben evitar las aplicaciones de grandes superficies de cobre mezcladas con superficies relativamente pequeñas de otros metales menos nobles.
El caso inverso no genera mayores inconvenientes;
LIMITACIONES DE LOS LATONES
TRATAMIENTOS Y PREVENCIÓN
por ejemplo: se puede usar grapas de cobre para sujetar chapas de aluminio pero se deben evitar las gra-
La descincificación suele localizarse en pequeñas
pas o ganchos de acero galvanizado en la sujeción de
áreas del latón, disuelto como aleado y desprovisto
superficies de cobre.
de su componente de zinc. En consecuencia, reaparece el cobre sobre la superficie del metal. A este
El contacto entre el cobre y el plomo o acero inoxidable no suele traer problemas de corrosión galvánica,
fenómeno resisten mejor los latones con menos de
15 % de zinc.
pero el contacto con aluminio anodizado puede dañar
un poco a este último, sobre todo si no está protegido, caso en el que aparecen manchas y hoyos en la
superficie.
Cuando la descincificación está muy avanzada es
muy difícil reparar la superficie del metal, que presenta hoyos y decoloración. Además, el pulido y encera-
El cobre no debe entrar en contacto con el acero –galvanizado o no–. Si es galvanizado se desarrollan célu-
do, que podrían recuperar el aspecto original, tiene un
costo muy elevado.
las de corrosión en el zinc que atacan al acero
subyacente; si no está galvanizado, el cobre puede
Otro problema bastante común es la corrosión-ero-
perforar su superficie.
sión, fenómeno explicado en apartados anteriores,
que ataca a los latones utilizados en cañerías y con-
94
Una buena manera de prevenir el desarrollo de la co-
ducciones. La corrosión intergranular, también fre-
rrosión galvánica consiste en pintar el cobre o los me-
cuente,
tales con los cuales entrará en contacto.
correctamente la aleación.
sólo
se
puede
evitar
fabricando
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Patología de los elementos metálicos
PINTURAS DE SECADO FÍSICO
TIPO
PROPIEDADES
LIMITACIONES
Breas y asfaltos
Elevada permeabilidad
Excelente resistencia al agua
Utilizables en inmersión
Resistencia química razonablemente buena
Buena adherencia al sustrato
Poco exigentes en la preparación de superficies
Fáciles de aplicar
Buena adherencia entre capas
Sin intervalo máximo de repintado
Deterioro por radiación UV
Poca resistencia a la intemperie
Baja resistencia a los disolventes
Sangrado en las capas posteriores. Las moléculas más
pequeñas migran a la película de pintura aplicada encima,
tiñéndola con una coloración oscura
Termoplásticas. Se reblandecen con el calor
No repintables con pinturas de mayor dureza
Color negro o muy oscuro
Película poco dura y tenaz, baja resistencia mecánica
Clorocaucho
Buena resistencia al agua
Utilizables en inmersión
Buena resistencia química
Buena adherencia al sustrato
Buena adherencia entre capas
Sin intervalo máximo de repintado
Buena resistencia a la intemperie
Secaje rápido
Aplicable en elevados espesores por capa, en
formulaciones adecuadas
Resistente a aceites y grasas minerales e
hidrocarburos alifáticos
Precisa buena preparación de superficies
Precisa plastificante. Muchas de las propiedades de la pintura dependen del tipo de plastificante empleado
Baja resistencia a aceites y grasas animales y vegetales
Se disuelve con los hidrocarburos aromáticos
Temperatura límite de 70 ºC, en exposición continua
Brillo inicial moderado
Tendencia a perder brillo (calear) y amarillear a la intemperie
No se recomienda aplicar a rodillo
Acrílicas
Buena resistencia al agua
Utilizables en inmersión
Buena resistencia química
Buena adherencia al sustrato
Buena adherencia entre capas
Sin intervalo máximo de repintado
Buena resistencia a la intemperie
Secaje rápido
Aplicable en elevados espesores por capa, en
formulaciones adecuadas
Resistente a aceites y grasas minerales e
hidrocarburos alifáticos
Buena retención de color y brillo
Buena adherencia sobre pinturas de clorocaucho
Precisa buena preparación de superficies
Precisa plastificante. Muchas de las propiedades de la pintura dependen del tipo de plastificante empleado
Baja resistencia a aceites y grasas animales y vegetales
Temperatura límite de 70 ºC, en exposición continua
No se recomienda aplicar a rodillo
Baja resistencia a los hidrocarburos aromáticos y otros
disolventes
Vinílicas
Buena resistencia al agua. Muy buena impermeabilidad
Combinables con breas, muy impermeables
Utilizables en inmersión (especialmente breas
vinílicas)
Muy buena resistencia química
Buena adherencia al sustrato
Buena adherencia entre capas
Sin intervalo máximo de repintado
Muy buena resistencia a la intemperie
Excelente conservación de color y brillo
Aplicable en espesores moderadamente elevados por capa, en formulaciones adecuadas
Resistente a aceites y grasas minerales, vegetales y animales, así como a disolventes suaves
Precisa muy buena preparación de superficies
Precisa plastificante. Muchas de las propiedades de la pintura dependen del tipo de plastificante empleado
Baja resistencia a aceites y grasas animales y vegetales
Temperatura límite de 70 ºC, en exposición continua
No se recomienda aplicar a rodillo
Sólo son solubles en disolventes fuertes, del tipo cetónico
Formulaciones de bajo contenido en resina sólida, que proporcionan capas finas
PROPIEDADES GENERALES DE LAS PINTURAS DE SECADO FÍSICO
(Fuente: Asociación Española de Técnicos en Pinturas y Afines. Cuadernos de Tecnología de Pinturas.
95
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Patología de los materiales
Para que se mantenga el característico color marrón
Por su parte, los escurrimientos de plomo corroen el
oscuro de los latones y poder limitar algo la formación
aluminio y depositan una pátina blanquecina sobre el
de la pátina de óxido se pueden utilizar capas protec-
acero inoxidable; puede manchar también al vidrio, al
toras incoloras. No obstante, factores como el polvo,
que se debe limpiar con mineral spirit o alcohol des-
la manipulación, la humedad y la abrasión, entre
naturalizado.
otros, pueden hacer que estas capas se debiliten.
La mejor aplicación del plomo se hace sobre las suPara evitarlo y lograr una verdadera función antioxi-
perficies horizontales, bien apoyadas; de lo contrario,
dante, es fundamental que la pátina o barniz protector
pueden producirse bucles o arrugas en tanto el metal
reúnan ciertas condiciones.
se expande o contrae. Asimismo, al ser uno de los
metales con mayor coeficiente de dilatación, es funda-
Ante todo, el barniz debe incluir inhibidores de oxida-
mental que no se restrinja su movimiento (lo que pue-
ción del cobre como el Benzotriazole, una marca co-
de ocurrir cuando se aplica en grandes superficies).
mercial registrada insoluble en agua, que puede ser
agregado a lacas y ceras.
LIMITACIONES DEL ZINC
TRATAMIENTOS Y PREVENCIÓN
Para aplicar este inhibidor, se disuelven 40 gramos en
3,785 litros (un galón EUA) de agua y se pasa la solu-
En condiciones adecuadas, el zinc desarrolla una capa
ción sobre las superficies cuprosas a tratar. Para un
de óxido protectora. En cambio, cuando se trata de una
efecto más duradero, calentar hasta 60 °C y dejar que
atmósfera industrial o de ambientes urbanos con mucha
se esparza durante dos minutos. Repetir el procedi-
polución o humedad elevada, el dióxido de sulfuro inhi-
miento periódicamente.
be la formación de esta capa de carbonatos.
LIMITACIONES DEL PLOMO
TRATAMIENTOS Y PREVENCIÓN
En el caso de una cubierta, la capa se forma sobre la
superficies de zinc en ambas caras, superior e inferior.
La cara inferior debe ser muy bien ventilada para que
El plomo puede ser atacado por los ácidos clorhídrico
se seque y no se pique por exceso de humedad.
y nítrico y por la cal del hormigón y los morteros. En
el segundo caso, se puede evitar si se recubre al plo-
Usado junto al aluminio, plomo y acero inoxidable, el
mo de fieltros asfálticos.
zinc es el metal débil que decae, a ritmo lento, a medida que se desarrolla la capa de óxido. Pero como el
Los productos de la corrosión del acero también man-
cobre lo corroe rápidamente, se deben evitar los es-
chan al plomo con unas marcas muy difíciles de limpiar
currimientos de agua de superficies cuprosas hacia
a no ser que se recurra a una solución de fosfato trisó-
superficies de zinc o acero galvanizado.
dico. En condiciones más complicadas, emplear una
solución de ácido nítrico y proceder con lentitud porque
El zinc también se ve afectado por restos ácidos del
produce una erosión de la superficie del plomo.
secado del bitumen y por algunos productos ignífugos empleados en la madera.
En ocasiones se pueden encontrar, sobre las superfi-
96
cies del metal, unas manchas blanquecinas en planos
Por último, hay que señalar que no se recomienda tra-
verticales o un rayado de color rojizo. Este rojizo es el
bajar el zinc ni elaborar juntas en una temperatura am-
óxido de plomo que se forma con el contacto con ál-
biente inferior a 10 °C, porque favorece los
calis como la cal o fertilizantes aéreos.
resquebrajamientos.
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Patología de los elementos metálicos
PINTURAS DE SECADO QUIMICO
TIPO
PROPIEDADES
LIMITACIONES
Alquídicas
Estirenadas
Uretanadas
Siliconadas
Buena adherencia al sustrato
Buena resistencia a la intemperie
Buena conservación de color y brillo (según tipo y longitud
de aceite)
Secaje bastante rápido (según contenido en aceite)
Fáciles de aplicar, a brocha, rodillo o pistola. Buena nivelación
Tolerantes respecto a la preparación de superficies, especialmente las largas y medias en aceite
Baja impermeabilidad y resistencia al agua
Ni utilizables en inmersión o en condiciones de frecuente condensación
Baja resistencia química, especialmente a los álcalis
(saponificación)
Baja resistencia a los disolventes
No aplicables en capas de elevado espesor
Epoxy
Excelente resistencia al agua
Combinadas con breas dan recubrimientos de brea-epoxy,
de muy elevada impermeabilidad
Utilizables en inmersión, especialmente las breas-epoxy
Excelente resistencia química
Buena resistencia a la intemperie
Aplicables en espesores por capa muy elevados, en formulaciones adecuadas
Excelente resistencia a los disolventes
Gran tenacidad, dureza y resistencia a la abrasión y
al impacto
Resisten temperaturas de hasta 125-150 ºC
de exposición continua, según formulaciones
Permiten la fabricación de pinturas sin disolventes o con muy
bajo contenido de los mismos
Permiten la fabricación de pinturas diluibles en agua
Poliuretano
de dos
componentes
Siliconas
Precisan buena preparación de superficie
Temperatura mínima de curado: 10 ºC para la mayoría, pero hasta 0 ºC con formulaciones especiales
Tienen intervalo máximo de repintado, aunque existen formulaciones especiales “no max”
Tendencia a perder el brillo (calear) a la intemperie
Tendencia a amarillear
Una vida de mezcla limitada
Necesidad de dosificar y mezclar correctamente los
dos componentes
Buena resistencia al agua
Combinadas con breas dan recubrimientos de brea-poliuretano, de elevada impermeabilidad, utilizables en inmersión
Excelente resistencia química
Buena adherencia al sustrato
Buena adherencia sobre pinturas epoxy
Excelente resistencia a la intemperie
Excelente conservación de color y brillo (sólo alifáticos)
Aplicables en espesores por capa elevados, en formulaciones
adecuadas
Excelente resistencia a los disolventes
Gran dureza y resistencia a la abrasión
Resisten temperaturas de hasta 125-150 ºC de exposición
continua, según formulaciones
Permiten la fabricación de pinturas sin disolventes o con muy
bajo contenido de los mismos
Curables a partir de los 0 ºC (temperatura mínima de polimerización) o incluso menos
Últimamente se están desarrollando tipos emulsionados
en agua
Precisan buena preparación de superficie
Tienen intervalo máximo de repintado, aunque existen formulaciones especiales “nomax”
Dos componentes, con una vida de mezcla limitada
Sensibles a la humedad ambiental elevada
Resistencia a temperaturas elevadas, de hasta 600 ºC si se
pigmentan con aluminio
Buena resistencia al agua
Buena resistencia química
Buena resistencia a la intemperie
Buena retención de brillo y color
Resistencia a las salpicaduras de aceites y grasas vegetales,
animales y minerales
Aunque secan inicialmente a temperatura ambiente
por evaporación del disolvente, requieren elevadas
temperaturas (200 ºC o más) durante una o dos
horas para curar completamente y conseguir desarrollar todas sus propiedades
Pobre resistencia mecánica (abrasión, impacto, etc.)
Pobre resistencia a los disolventes antes del curado
completo
PROPIEDADES GENERALES DE LAS PINTURAS DE SECADO QUÍMICO
(Fuente: Asociación Española de Técnicos en Pinturas y Afines. Cuadernos de Tecnología de Pinturas.
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Patología de los materiales
EL TITANIO Y SU CUIDADO
El titanio, con gran afinidad por el oxígeno, cuenta con
una capa de óxido muy resistente que se forma sobre
su superficie y lo protege.
1. DEFINICIONES
Un sistema de pintura suele estar formado por pinturas
de una misma química (alquídicas y epoxis, por ejemplo), con distinta estructura o composición de fórmula
en función de lo que se espera de cada capa para que
el conjunto sea lo más eficaz y duradero posible.
Esta capa tiene menos de 10 µ de espesor.
El sistema también puede ser mixto, para combinar
las mejores propiedades de cada tipo de ligante en
Los ácidos sulfúrico, nítrico y clorhídrico diluidos afec-
unas capas u otras. Sin embargo, por lo general está
tan poco al titanio, pero el ácido fluorhídrico lo corroe
compuesto por:
inmediatamente.
IMPRIMACIONES.
Desde el punto de vista del diseño, debe prestarse
CAPAS INTERMEDIAS
atención a la corrosión galvánica por contacto con
CAPAS GRUESAS.
otros metales.
ACABADOS.
De esta manera hay que aislar al titanio, que puede co-
Debido a que la formación de óxido depende, en gran
rroer al acero y al aluminio, mediante barreras y recubri-
parte, de la humedad relativa y las sustancias agresi-
mientos (varias capas de pintura, siliconas, caucho).
vas de la atmósfera, la protección pasiva (simples
acabados) debe hacerse mediante un recubrimiento
C. LA APLICACIÓN DE PINTURAS
uniforme que impida el contacto del oxígeno con el
metal. La más mínima fisura permite la oxidación que
se irá esparciendo. Por lo tanto, esta única protección
Tal como indicáramos para el tema de soldadura, el
tema que aquí tratamos sobre pintura se restringe,
principalmente, al ámbito de los metales ferrosos.
no es suficiente.
La protección activa se consigue cuando el recubrimiento contiene metales que son atacados por el oxígeno más lentamente que el hierro.
Por las mismas razones antes expuestas, son estas
piezas las que se pintan, se mantienen y se reparan in
situ, ya que la aplicación de pinturas sobre los otros
Más impermeables
Breas Epoxy
metales se suele realizar en el taller bajo condiciones
Epoxy
muy controladas, y por lo tanto, muy previsibles.
Brea Vinílica
Vinílicas
En este punto estudiaremos la composición, el funcio-
Clorocaucho
namiento y los requerimientos para que un sistema de
Bituminosas
pintura alcance su finalidad protectora.
Acrílicas
Alquídicas
Éste es el sistema más utilizado en la protección del
acero estructural. Ha sido investigado y desarrollado
en profundidad, con lo cual, existen metodologías
muy precisas en su uso y aplicación.
98
Menos impermeables
Aceites
CLASIFICACIÓN DE LAS RESINAS SEGÚN SU IMPERMEABILIDAD
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Patología de los elementos metálicos
Se trata del plomo en forma de óxido de alta toxicidad,
Finalmente se aconseja, dentro de un sistema de pintu-
el zinc en forma de cromado o el cadmio en forma de
ra, recurrir a las imprimaciones anticorrosivas a fin de:
revestimientos metálicos. A largo plazo, sin embargo,
esta capacidad protectora del metal se agota.
PREVENIR LA CORROSIÓN bajo la película de pintura, compensando su permeabilidad.
Un sistema durable, entonces, implica una o más capas
de fuentes de protección activa y una o más capas de
PROTEGER AL SUBSTRATO en los puntos
recubrimiento, que constituyen el último acabado.
donde se hayan producido roturas en la película
de pintura.
Las pinturas de fondo sobre piezas de exterior deben
IMPEDIR LA EXTENSIÓN DE LA CO-
tener un grueso mínimo de 80 µ; se aplican en una o
RROSIÓN a partir de las zonas dañadas.
dos capas con especial atención en cantos y esquinas. Al interior basta con un grueso de 40 µ.
2. COMPONENTES
DE LAS PINTURAS
Tras el montaje se reparan los daños producidos durante el transporte y la manipulación y se pintan los
Las pinturas que se aplican sobre acero se suelen divi-
tornillos que no tengan protección anticorrosiva.
dir en dos clases. Por un lado están las PINTURAS
NO PIGMENTADAS o vehículos (barnices, lacas y
Las pinturas de recubrimiento deben tener compo-
aceites secantes) y por el otro los rECUBRIMIENTOS
nentes compatibles con aquellos de las capas de fon-
PIGMENTADOS (imprimadores y capas de acabado).
do y se aplican sobre la obra acabada en una o dos
capas, con gruesos de 30 a 50 µ cada una, en tiempo
seco y a temperaturas entre 5 y 50 ºC.
Las pinturas pigmentadas se emplean en sistemas de
secado al aire o estufa a temperaturas moderadas.
Las lacas son mezclas de nitrocelulosa con otro tipo
de resinas, plastificantes y disolventes volátiles. Los
Los revestimientos de pintura suelen encontrarse, en
vehículos, empleados para proteger el acero estructu-
la práctica, intactos y perfectamente adheridos, intac-
ral, consisten en aceites secantes y barnices (combi-
tos pero ampollados o bien dañados mecánicamente.
nación de una resina y un aceite secante).
AMBIENTES
TIPO DE PINTURA
Alquídicas
C2 Suaves
C3 Medios
C4 Agresivos
C5 Muy agresivos
Adecuado
Adecuado
Adecuado
No recomendable
No aplicable
No aplicable
No aplicable
No aplicable
Epoxiéster
Adecuado
Adecuado
Adecuado
No recomendable
Clorocaucho
Adecuado
Adecuado
Adecuado
Adecuado
Acrílicas
Adecuado
Adecuado
Adecuado
Adecuado
Vinílicas
Adecuado
Adecuado
Adecuado
Adecuado
Epoxy
Adecuado
Adecuado
Adecuado
Adecuado
Brea-Epoxy
No aplicable
No aplicable
No aplicable
No aplicable
Poliuretanos
Adecuado
Adecuado
Adecuado
Adecuado
Silicatos de zinc sin recubrir
Adecuado
Adecuado
Adecuado
No recomendable
Silicatos de zinc recubiertos
Adecuado
Adecuado
Adecuado
Adecuado
Bituminosas
IDONEIDAD DE DIFERENTES TIPOS DE PINTURAS A LOS AMBIENTES AGRESIVOS
(Fuente: Asociación Española de Técnicos de Pintura).
99
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Patología de los materiales
Desde el punto de vista de su uso en el campo de las
Además, tienen un gran poder cubriente y buenas
pinturas, los aceites más importantes son:
características anticorrosivas.
ACEITE DE LINAZA.
Se han hecho varias clasificaciones de los pigmentos.
ACEITE DE TUNG.
Podemos separarlos en naturales o sintéticos, en
orgánicos o inorgánicos y en pigmentos con poder
ACEITE DE PESCADO.
cubriente o sin él.
ACEITE DE OITÍCICA.
ACEITE DE RICINO.
Entre los pigmentos con poder cubriente se encuentran el aluminio, los negros de humo, los verdes
ACEITE DE SOJA.
«TALL OIL».
ACEITE DE CÁRTAMO.
ACEITE DE COCO.
de cromo, el óxido de cromo, grafito, óxidos de hierro,
el cromato, minio y blanco de plomo, el dióxido de
titanio, los compuestos de zinc y el plumbato cálcico.
Y, de los pigmentos sin poder cubriente, los más corrientes son el sulfato de bario, el carbonato de calcio,
Las resinas, por su parte, son aquellas sustancias or-
el silicato magnésico, la mica y el sílice.
gánicas –sólidas o semisólidas– insolubles en agua y
con escasa o nula tendencia a cristalizar. Naturales o
Finalmente, se pueden añadir disolventes a una pintu-
artificiales, las de mayor utilización en la industria de
pinturas son las siguientes:
ra. Estos suelen emplearse porque permiten una fácil
aplicación y disuelven las resinas que la componen.
ALQUÍDICAS.
Los disolventes más empleados pueden ser alifáticos
FENÓLICAS.
VINÍLICAS.
EPOXI.
CLOROCAUCHO.
o aromáticos, siendo los más conocidos los hidrocarburos alifáticos y aromáticos, los terpenos, alcoholes,
ésteres y cetonas.
3. EL «EFECTO BARRERA»
SILICATOS.
RESINAS BITUMINOSAS.
Los recubrimientos orgánicos se basan en la acción ligante y adherente de las resinas o polímeros, que les
permite adherirse a los substratos y retener a los pig-
Con respecto a los pigmentos, hay que señalar
que ofrecen numerosas propiedades por las que
se los añade a las pinturas. Entre otras, pueden dismi-
mentos que les ofrecen propiedades de color, opacidad, grosor y dureza, así como efectos anticorrosivos.
nuir la permeabilidad de la película, protegerla de
100
los rayos UV y de la humedad, controlar el caleo,
Las resinas o ligantes puros, sin pigmentos, contienen
aumentar el brillo o la consistencia de la pintura y
disolventes para facilitar su aplicación que se evapo-
mejorar sus propiedades de almacenamiento.
ran al formarse la película seca.
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Patología de los elementos metálicos
SISTEMA DE PINTURA
APLICACIÓN Y CARACTERÍSTICAS
Sistemas de pintura al aceite
Este tipo de sistema es particularmente apropiado para la protección de estructuras
metálicas que hayan de estar expuestas a la intemperie.
Sus limitaciones principales radican en su poca resistencia a ambientes químicos,
inmersión en agua, condensaciones, atmósferas salinas o muy corrosivas, humedad
elevada, temperaturas altas, abrasión y condiciones enterradas.
En general se recomienda su utilización en ambientes rurales, urbanos, marinos e
industriales medios y en zonas de humedad moderada.
Sistemas de pinturas
El sistema se aplica, principalmente, a aceros estructurales expuestos a condiciones
alquídicas
atmosféricas industriales, rurales o marinas, así como en zonas de alta humedad.
No son adecuadas para ambientes químicos fuertemente corrosivos, inmersión en
agua, abrasión severa y estructuras que hayan de permanecer enterradas.
Sistemas de pinturas fenólicas
El sistema de pinturas, es particularmente apropiado para aceros estructurales que
hayan de permanecer sumergidos en agua de manera permanente o alternativa; zonas
de alta humedad en las que se prevén condensaciones y , para exposición a la intemperie en ambientes químicos de corrosión moderada.
Sistemas de pinturas vinílicas
Es aconsejable para condiciones ambientales muy severas, inmersión en agua dulce e
incluso salada, alta humedad y condensaciones.
Resisten al fuego y a los ambientes químicos corrosivos, tales como ácidos inorgánicos y sus sales, disolventes alifáticos, alcoholes, aceites y grasas. En cambio son atacadas por disolventes orgánicos aromáticos, cetonas, éteres, ésteres, así como por
ácido nítrico fumante, ácido sulfúrico del 98 % y ácido acético.
Sistemas de pinturas
Las pinturas de elevado contenido en zinc, representan un gran avance en la pro-
ricos en zinc.
tección de superficies metálicas contra la corrosión; vienen a ser un suplemento de
la protección galvánica; presentan buena adherencia, resistencia al impacto, aceites, etc. Asimismo, son adecuadas para zonas de humedad elevada, marina y químicas corrosivas.
Pueden utilizarse en estructuras que han de permanecer sumergidas en agua dulce
y con una capa de acabado adecuada, también resisten cuando se las sumerge en
agua salada.
EMPLEO DE LOS SISTEMAS DE PINTURA PARA ACERO
101
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Patología de los materiales
Mientras tanto, van creando o manteniendo pequeños
PERMEABILIDAD AL AGUA
canales o huecos, desde el fondo hacia la superficie,
Todos los revestimientos orgánicos son permeables al
que se van cerrando en la última parte del secado. Se
trata de huecos que no permiten el paso de pigmen-
vapor de agua en una medida que depende del grado
de reticulación del sistema, el cual varía mucho de
unos ligantes a otros.
tos o líquidos, pero sí de gases y vapores.
En consecuencia, si bien los revestimientos orgánicos
pueden impedir el acceso de agua líquida a la interfase
Como la formación de una película seca de resina o
ligante depende de su proceso de formación (por
evaporación, oxidación, curado químico, radiación
substrato-revestimiento, no pueden evitar el acceso de
vapor que luego se condensa en forma de agua líquida.
PERMEABILIDAD A LOS IONES
o temperatura) y del tamaño de las cadenas de
polímeros o prepolímeros, el espacio libre de las
Si los iones no pueden circular por la interfase substrato-revestimiento, o lo hacen con dificultad, el circui-
redes que se forman depende también de estos facto-
to
res, lo que puede dar lugar a membranas o redes muy
ralentizando al flujo de electrones en el seno del me-
eléctrico
queda
interrumpido
o
debilitado,
tal. De esta forma, la corriente resultante es tan débil
poco permeables a los gases, poco permeables
que el avance de la corrosión es mínimo.
o bastante permeables.
Por otro lado, cuando en el medio acuoso hay electrolitos (cloruro sódico o sulfato), las reacciones de co-
PERMEABILIDAD A LOS GASES
rrosión se ven reforzadas debido a que:
EL ELECTROLITO facilita el transporte iónico.
Ningún polímero deja un espacio tan pequeño como
para impedir el paso de los gases, por lo que el oxígeno, el vapor de agua y los vapores ácidos siempre
acaban por llegar a la interfase entre el metal y un re-
LA SALINIDAD favorece la absorción de agua.
En vez de hidróxido ferroso, se forman HIDROXI-
CLORUROS o SULFATOS COMPLEJOS
(bastante solubles).
cubrimiento orgánico.
LA CONCENTRACIÓN UMBRAL para que
un anión oxidante se convierta en pasivante auNo obstante, sí lo puede frenar –y retrasar considerablemente la corrosión– si permite la llegada a la interfase de menos oxígeno del que se necesita para que
las reacciones avancen.
102
menta con la concentración de aniones en el
electrolito.
LA FORMACIÓN DE NAOH puede atacar a
la capa de óxido de hierro que recubre el acero.
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Patología de los elementos metálicos
4. LAS CAPAS
• Pigmentos a base de molibdatos.
A. CAPA INICIAL:
IMPRIMACIONES ANTICORROSIVAS
• Pigmentos a base de boratos.
Como ya indicamos anteriormente, se puede complementar el efecto barrera dado por las pinturas de las
capas más externas con el uso de imprimaciones anticorrosivas, pensadas para combatir la presencia de
agua y oxígeno junto al acero.
• Pigmentos a base de fosfatos.
IMPRIMACIONES A BASE DE PIGMENTOS METÁLICOS ADECUADOS PARA LA
PROTECCIÓN CATÓDICA DEL ACERO:
• Minio de plomo.
En el campo de la industria existen dos tipos:
IMPRIMACIONES A BASE DE PIGMENTOS INHIBIDORES DE LAS REACCIONES DE CORROSIÓN:
• Cromato de zinc.
• Tetraoxicromato de zinc.
• Cromato de estroncio.
• Pigmentos de plomo.
• Sílico-cromato básico de plomo.
• Pigmentos a base de cromatos.
• Molibdatos de calcio, estroncio y zinc.
CAPA INTERMEDIA
CAPA DE ACABADO
PRETRATAMIENTO
IMPRIMACIÓN
Fosfatado en frío
Pintura anticorrosiva de resina
100 % acrílica en vehículo
acuoso
Pintura anticorrosiva de resina
100 % acrílica en vehículo
acuoso
Pintura anticorrosiva de óxido
de hierro micáceo en vehículo
acuoso
Pintura anticorrosiva de óxido
de hierro micáceo en vehículo
acuoso
Etch-primer de PVB / cromato
de zinc
Pintura 100 % acrílica en
vehículo acuoso
Pintura 100 % acrílica en
vehículo acuoso
Imprimación cementífera de
base aceite
Pintura alquídica
Pintura alquídica
Imprimación de ortoplumbato
cálcico en base aceite
Pintura oleorresinosa de óxido Pintura oleorresinosa de óxido
de hierro micáceo
de hierro micáceo
Imprimación de epoxi poliamida / cromato
Pintura de acabado de poliuretano
Pintura de acabado de poliuretano
Capa gruesa de pintura epoxi
/ óxido de hierro micáceo
Capa gruesa de pintura epoxi
/ óxido de hierro micáceo
Pintura de acabado de solución vinílica
Pintura de acabado de
solución vinílica
Pintura de acabado de
solución vinílica
Pintura de base epoxi
bituminosa
Pintura alquídica
Pintura de base epoxi
bituminosa
PINTADO DE ACERO ESTRUCTURAL EN AMBIENTE RURAL, URBANO, INDUSTRIAL Y MARÍTIMO MODERADO
(Fuente: Prontuario del acero galvanizado).
103
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Patología de los materiales
• Plumbato cálcico.
En lugar de los pigmentos anticorrosivos se suelen
utilizar pigmentos y extendedores con forma de partí-
• Fosfatos de zinc.
cula laminar (óxidos de micáceo y otros), además
de los pigmentos y extendedores de forma cúbica que
pueden frenar el paso de agua, oxígeno y contami-
• Metaborato de bario.
nantes. Por lo demás, las materias primas empleadas
en estas capas no difieren tanto de aquellas de las
Cada uno de estos pigmentos varía su comportamien-
imprimaciones.
to en función de la combinación de cargas, del tipo de
resina empleado y del nivel de pigmentación, entre
C. CAPAS FINALES O DE ACABADO
otros factores.
Es posible clasificarlas en dos grandes grupos, en
función del proceso de formación de película del liPor esta razón, es difícil afirmar cuál de ellos es el me-
gante en que se basan:
jor o el más recomendado a menos que se realice una
evaluación de las propiedades del producto acabado.
PINTURAS DE SECAJE FÍSICO: son aquellas pinturas que forman película por un proce-
B. CAPAS INTERMEDIAS:
LAS GRUESAS
Las capas intermedias, por lo general de aspecto mate o satinado, se aplican luego de la imprimación y an-
so puramente físico: la evaporación de los
disolventes y el entrelazado de las macromoléculas del polímero.
En ellas, las grandes cadenas individuales del
polímero mantienen su composición, propiedades y estructura tanto en el estado de materia
tes de las capas de acabado.
como en el seno de la pintura líquida o seca.
No suelen contener pigmentos anticorrosivos y, aun-
PINTURAS DE SECAJE QUÍMICO: son
que su función puede variar, en lo que respecta a la
aquellas pinturas en las que la formación de
protección anticorrosiva se emplean para aumentar el
película tiene lugar por reacciones químicas de
grosor del sistema y dejarlo más impermeable.
unión entre las macromoléculas de la resina o
resinas constituyentes.
Además, al equilibrar las fuerzas de cohesión interna
104
Las reacciones más importantes pueden ser:
de las películas con las de adherencia a la capa infe-
reacción con el oxígeno presente en el aire y
rior, se pueden evitar las exfoliaciones.
reacción química entre dos componentes.
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Patología de los elementos metálicos
TIPO DE GALVANIZADO
PREPARACIÓN Y PINTADO
Lavar, secar y desengrasar. El acero recientemente galvanizado no
tiene grasa, pero es
necesario elimina cualquier mancha de grasa
que tome durante el
transporte, montaje o
uso. El método más sencillo es frotar con un
paño bien empapado en
trementina mineral.
Aplicar un pretratamiento
de conversión, normalmente de base fosfato o
cromato. Para aplicación
en taller se prefiere normalmente el fosfatado.
En este caso debe pintarse enseguida.
Galvanizado con tra- El cromatado se aplica
tamiento de
preferentemente a la
cromatado
chapa y alambre galvanizados en continuo y,
algunas veces, también
a los artículos galvanizados después de fabricación, para evitar las
manchas por almacenamiento en húmedo.
Consultar con el proveedor del cromatado el sistema de pintado más
adecuado o eliminar la
capa de cromato y proceder como galvanizado
nuevo. El método de eliminar el cromatado varía
con el tipo de tratamiento, debiendo consultar al
proveedor.
Pueden utilizarse mecánicos superficiales.
Aplicar un etch-primer a
base de polivinil butiral.
Favorece la adherencia,
y tiene propiedades inhibidoras. No da buen
resultado cuando sobre
el galvanizado existe ya
una capa de cierto grosor de óxido de zinc o
cuando la superficie está
cromatada. Se comporta
bien con la mayoría de
las pinturas intermedias
y pinturas para la última
mano.
Galvanizado
seminuevo
Acero galvanizado
expuesto a la intemperie
entre 6 y 12 meses.
Lavar, secar y desengrasar.
Aplicar una imprimación
de ortoplumbato cálcico,
polvo de zinc, óxido de
zinc, o plomo metálico.
Debe tenerse en cuenta
que las pinturas alquídicas no se adhieren bien
al orto plumbato cálcico
en ambiente marino o
simplemente húmedo.
Galvanizado
completamente
pasivo
Lavar, secar y
desengrasar.
Sobre el acero completamente mate no es
necesario aplicar tratamientos previos, imprimaciones o pinturas
anticorrosivas.
Galvanizado
reciente
Utilizar pinturas para la
capa intermedia de acuerdo con las recomendaciones del proveedor de la
imprimación. En algunos
casos puede ser necesario utilizar pinturas sintéticas, tales como resinas
epoxi, clorocaucho, etc.
Estas pinturas se aplican
preferentemente sobre
superficies fosfatadas o
con imprimación de polivinil butiral.
ESQUEMA GENERAL DE PINTADO DEL ACERO ESTRUCTURAL GALVANIZADO
(Fuente: Prontuario del acero galvanizado).
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Patología de los materiales
5. CAMPO DE EMPLEO DE LOS
En el caso de las estructuras enterradas (por ejemplo
DISTINTOS SISTEMAS DE PINTURAS
tuberías), la corrosión puede deberse a fenómenos
galvánicos o a factores como el pH del suelo o la presencia de bacterias. Para evitarla, se suelen escoger
El extraordinario uso que se hace del acero ha logra-
sistemas a base de alquitrán, alquitrán-epoxi o epoxi.
do que se desarrollen ampliamente las posibilidades
de protegerlo con pinturas.
6. ESPECIFICACIONES DE PINTADO
En este apartado hacemos una revisión de los puntos
En atmósferas rurales el problema de pintado de una
más importantes a tener en cuenta en la selección de un
estructura de acero es bastante menor, ya que la pre-
sistema de pintura y las exigencias del mismo. Al selec-
paración de superficies es sencilla y por lo general no
cionar un sistema de pintado se deben considerar los si-
se precisan pretratamientos.
guientes factores:
Lo importante es, ante todo, que la ausencia de una
atmósfera contaminante hace posible la utilización de
MATERIAL A PINTAR Y SU PREPARACIÓN.
AMBIENTE QUE RODEARÁ A LA SUPERFICIE PINTADA.
cualquier tipo de pigmentos, incluidos los de plomo.
FUNCIONES Y DURABILIDAD QUE SE
ESPERAN DEL RECUBRIMIENTO.
La diferencia entre ambientes es notable; mientras
una pintura aplicada en una atmósfera rural puede du-
MEDIOS DE APLICACIÓN.
rar 12 años, en una industrial no suele superar los 6.
INTERVALOS EN LA APLICACIÓN DE LAS
SUCESIVAS CAPAS.
En las atmósferas de tipo industrial es necesario
COSTO GLOBAL.
realizar una profunda preparación de la superficie
POSIBILIDADES DE MANTENIMIENTO
POSTERIOR.
y aplicar anticorrosivos y capas de acabado con
resistencia química.
Tras seleccionar el tipo de pintura, se debe realizar un
Para concluir con esta clasificación, si se trata de at-
esquema o especificación de pintado donde se señala:
mósferas marinas el problema de la corrosión es importante. Esto se debe fundamentalmente al agua,
que contiene alrededor del 3 % de sal (sobre todo
GRADO DE LIMPIEZA Y REPARACIÓN
de la superficie a pintar.
cloruro sódico).
NÚMERO DE CAPAS a aplicar.
TIPO DE PINTURA Y COLOR para cada
En consecuencia, es imprescindible la protección con
pintura, que evitará que se produzca una corrosión electrolítica con efectos desastrosos para la estructura.
106
una de las capas.
ESPESOR DE PELÍCULA SECA de cada
capa.
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Patología de los elementos metálicos
Resistencia a la corrosión del acero galvanizado, acero pintado y acero galvanizado y pintado.
107
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Patología de los materiales
EL ESPESOR TOTAL DEL SISTEMA, indi-
MICROCLIMA EXIGIDO PARA LA APLI-
cando las tolerancias. Una regla bastante usada es
CACIÓN: temperatura y humedad relativa má-
la «80-20»: el 20 % como máximo de las medicio-
xima y mínima del substrato, el ambiente y la
nes puede estar por debajo del espesor seco es-
pintura.
pecificado, pero ninguna por debajo del 80 %.
CAUDAL DE VENTILACIÓN necesario para
INTERVALOS DE REPINTADO para cada capa en referencia a una determinada temperatura.
DILUYENTES para cada pintura y porcentaje
mantener los vapores de disolventes dentro de
los límites aceptados.
7. IMPRIMACIONES ESPECIALES
PARA EL ACERO GALVANIZADO
máximo de dilución admitido.
Actualmente existen varios tipos de imprimaciones
TIEMPO DE SECADO necesario para que la
que pueden ser aplicadas sobre el acero galvanizado
pintura desarrolle todas sus propiedades. En el
sin más tratamiento previo que la limpieza y desengra-
caso de pinturas que forman película por reac-
se de la superficie. Los tipos más empleados son:
ción química es importante indicar el tiempo de
curado necesario y la temperatura mínima.
AUTOIMPRIMACIONES DE VEHÍCULO
ACUOSO.
Para la aplicación de pinturas se ha de especificar:
«ETCH PRIMERS».
EQUIPOS A EMPLEAr (por ejemplo brocha,
IMPRIMACIONES CEMENTÍFERAS.
rodillo, equipos aerográficos y electrostáticos).
IMPRIMACIONES DE POLVO DE ZINCÓXIDO DE ZINC.
En
determinados
tipos
de
pinturas
con
pigmentos de gran densidad, INDICAR SI EL
RECIPIENTE QUE LA CONTIENE DEBE
IMPRIMACIONES
CÁLCICO.
DE
PLUMBATO
ESTAR EQUIPADO CON UN AGITADOR
ALTERNATIVO (oscilante), para mantener el pigDespués de su fabricación y antes de imprimar, los
mento en suspensión y evitar su centrifugación.
elementos galvanizados suelen requerir un tratamiento de fosfatación. Esto es así salvo cuando se aplican
TRATAMIENTO DE LA PINTURA ANTES
recubrimientos apropiados de vehículo acuoso.
DE LA APLICACIÓN: verificar que no tenga
108
defectos (pieles, grumos, sedimentos), homo-
Por último, se considera que en ningún caso deben
geneizar con agitador neumático o eléctrico y,
aplicarse esmaltes de resinas alquídicas no modifica-
si se trata de pinturas con dos o más compo-
das (utilizadas para pintura de exteriores) directamen-
nentes, mezclar como indica el fabricante.
te sobre el acero galvanizado sin imprimación.
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Patología de los elementos metálicos
PREVENCIÓN
PREVENCIÓN DE FALLOS: CONTROLES DE FABRICACIÓN O RECEPCIÓN
Las medidas preventivas, podemos decir, se fueron
desarrollando a lo largo de todo el capítulo, con lo
cual, este apartado sólo propone un listado breve de
precauciones fundamentales.
A continuación se presentan algunos de los ensayos
más habituales para estimar la resistencia a la corrosión de los recubrimientos protectores.
MEDIDA DE ESPESOR DE LOS REVESTIMIENEstas medidas preventivas, si bien se pueden enume-
TOS METÁLICOS Y ORGÁNICOS: Se trata de un
rar, casi todas son deducibles de los tratamientos apliparámetro que condiciona el valor protector de los siscados a los metales como del proceso de fabricación
de cada uno de ellos.
temas que, como las pinturas, aíslan el material del
ambiente y tienen una durabilidad aproximadamente
proporcional a su espesor.
PRECAUCIONES CONTRA
LA CORROSIÓN
Esta medida puede tomarse por diferentes medios,
por ejemplo por corte micrográfico, por la cantidad de
SELECCIONAR LOS METALES teniendo
en cuenta las características del entorno.
EVITAR LAS HUMEDADES y no dejar a los
corriente empleada en la disolución de un área dada
y por métodos magnéticos o eléctricos.
CONTROL DE LA CONTINUIDAD: Es una variable que condiciona la eficacia protectora de pinturas y
metales en contacto con materiales absorbentes.
recubrimientos catódicos, ya que el metal es atacado
en las discontinuidades.
EVITAR CONTACTOS ENTRE METALES
DIFERENTES con los adecuados aislantes.
Los ensayos más típicos son el de papel poroscópico
impregnado de solución de ferro-ferricianuro (para de-
EVITAR TEMPERATURAS, VELOCIDAD
tectar los fallos sobre base férrea) y el que se realiza
EXCESIVA Y CAMBIOS DE LA FORMA Y
con gotas de una solución de sulfato de cobre y áci-
TRAZADO DE LAS TUBERÍAS Y CON-
do clorhídrico (para el aluminio anodizado).
DUCTOS DE AGUA. El agua debe ir desde la
zona de metales catódicos a la de anódicos. Si
CONTROL DE LA ADHERENCIA DE LOS RE-
se han utilizar dos metales en un mismo siste-
CUBRIMIENTOS: La adherencia puede determinar-
ma, el catódico se coloca contra la corriente y,
se, por ejemplo, mediante ensayos de despegue,
mientras no se haya formado la capa protecto-
limado, rayado de un retículo y ensayos de plegado y
ra, dispone de ánodos de sacrificio.
choque térmico.
109
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Patología de los materiales
ANEXO: INTRODUCCIÓN A LA
PATOLOGÍA DE LAS PINTURAS
La patología de una pintura puede definirse como el deterioro de un sistema de pintura o de un recubrimiento antes de lo esperado en iguales condiciones de servicio.
FALTA DE ADHERENCIA: permite la aparición de focos
de corrosión.
FORMACIÓN DE AMPOLLAS: algunas ampollas se
deben al vapor de agua o al disolvente que queda retenido y que al evaporarse levanta la pintura; otras son origi-
FACTORES QUE INFLUYEN EN LOS FALLOS
DE UN RECUBRIMIENTO
nadas por productos de la corrosión metálica generados
Ante todo, recordar que un sistema de pintura no se
comporta de la misma manera en un ambiente rural,
marino o industrial.
CUARTEAMIENTO: aparición de grietas o fisuras que
PREPARACIÓN DE LA SUPERFICIE PARA PINTAR
sin atravesarla.
es tal vez la operación de mayor importancia cuando se
busca proteger al acero estructural.
bajo la capa de pintura.
interrumpen la continuidad de la película de pintura seca
AGRIETAMIENTO: grietas o fisuras que dejan al descu-
Hay que controlar que no se produzcan FALLOS
DURANTE EL ALMACENAMIENTO, que pueden deteriorar a la pintura, sobre todo en períodos de heladas.
bierto las capas interiores y hasta el mismo soporte. Pue-
Asimismo, CUIDAR LA APLICACIÓN PARA EVITAR
DEFECTOS. A modo de ejemplo, basta señalar que
una aplicación deficiente puede generar descolgamientos y flujo de pintura y que el uso de brocha puede dar
lugar a estrías y a una falta de continuidad y uniformidad en el recubrimiento.
ENYESADO: formación de un polvo proveniente de la
TIPOS DE FALLO
de ser irregular, lineal y sinuoso.
descomposición de los vehículos de la pintura. Suele ser
el caso de los acabados a base de resinas epoxi.
CORROSIÓN PROVOCADA POR MICROORGANISMOS: conocida también como «corrosión por debajo de la película», se produce en sitios con bastante
CORROSIÓN Y DISCONTINUIDAD DE LA PELÍCULA: el principal objetivo de un sistema de pintura es
humedad por organismos tipo micelyum.
impedir la corrosión, que puede ser originada por una
discontinuidad que pone en contacto el soporte con la
atmósfera (humedad, lluvia, etc.).
DESCONCHADO: se refiere al desprendimiento de pequeños trozos de película de pintura de su soporte. Suele producirse por cuarteamiento y pérdida de adherencia.
110
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Patología de los elementos metálicos
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111
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PAT O LO G Í A D E LO S M AT E R I A L E S
PAT O LO G Í A
DEL HORMIGÓN
C AU S A S D E A LT E R A C I Ó N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 7
INVESTIGACIÓN Y DIAGNÓSIS................167
T R ATA M I E N T O D E LO S E L E M E N T O S
DEL HORMIGÓN ....................................183
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PATOLOGÍA DEL HORMIGÓN
CAUSAS DE LA ALTERACIÓN
117
PATOLOGÍAS DERIVADAS DE LOS COMPONENTES
DEL HORMIGÓN
117
(el cemento, los áridos, el agua, los aditivos)
DEFECTOS DERIVADOS DE LA FABRICACIÓN Y
EJECUCIÓN DEL HORMIGÓN
130
INFLUENCIA DEL AMBIENTE EN LA DURABILIDAD DEL HORMIGÓN
141
DESTRUCCIÓN DEL HORMIGÓN POR AGENTES EXTERNOS
143
(agentes físicos de degradación, agentes químicos de degradación)
PATOLOGÍAS DERIVADAS DE LOS DEFECTOS DEL ACERO
INVESTIGACIÓN Y DIAGNOSIS
152
167
OBSERVACIÓN
168
ESTUDIOS PREVIOS A LA DIAGNOSIS
169
ELABORACIÓN DEL INFORME DIAGNÓSTICO
180
TRATAMIENTO DE LOS ELEMENTOS DEL HORMIGÓN
183
PROTECCIÓN SUPERFICIAL Y MANTENIMIENTO
DE LAS ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN
183
REPARACIÓN DEL HORMIGÓN
190
(reparación de zonas dañadas, materiales de reparación,
reparaciones bajo el agua, detener o reducir la corrosión de la armadura)
BIBLIOGRAFÍA
203
177
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Patología del hormigón
CAUSAS DE LA ALTERACIÓN
Las causas de las alteraciones y las patologías que
Se suele considerar al hormigón como un sistema ho-
pueden generarse en el hormigón tienen su origen en
mogéneo en su composición macroscópica, compac-
una gran diversidad de factores. El conocimiento de
to e inerte con el medio en que se sitúa.
estas es fundamental en cualquiera de las etapas de
una construcción que emplee hormigón como mate-
Pero en realidad se trata de un sistema heterogéneo y
rial. Durante la etapa de proyecto se tendrán en cuen-
poroso sometido, en algunas situaciones, a un medio
ta factores que tengan que ver con criterios generales
capaz de reaccionar con sus componentes.
de diseño, así como con la adecuación a las condiciones del sitio y su ubicación específica. Durante la
construcción, el conocimiento de las causas de las alteraciones determinará tanto la ejecución como la
En el caso del hormigón armado, juega también como
factor fundamental no solo su protección física sino también su composición química, que es la que permite la
elección de los materiales correctos y su dosificación.
correcta protección y pasivación de la armadura.
Por ultimo, para construcciones existentes, en casos
en que se supone el deterioro o que este ya es manifiesto, la deducción y elaboración de un correcto diagnostico y de su consecuente reparación, requerirá un
conocimiento exhaustivo de los posibles orígenes y
LESIONES DERIVADAS DE
LOS COMPONENTES DEL
HORMIGÓN
causas de dichas alteraciones. Es posible realizar una
clasificación de las causas según su origen:
El hormigón se compone de una mezcla íntima de cemento, áridos, agua y eventualmente aditivos. La incorpo-
PATOLOGÍAS DERIVADAS DE LOS
COMPONENTES DEL HORMIGÓN.
PATOLOGÍAS DERIVADAS DE LA FABRICACIÓN Y EJECUCIÓN.
ración del acero le brinda la fibra resistente a la tracción
que necesita para ser usado de forma estructural.
Una gran parte de los defectos en las obras de hormigón armado se deben a la poca calidad de los materiales empleados en ella, a los diferentes ambientes
INFLUENCIA DEL AMBIENTE.
a los que pueden estar expuestos o al uso indebido
DETERIORO DEL HORMIGÓN
AGENTES EXTERNOS:
POR
• QUÍMICOS
de estos materiales en función del fin buscado.
Los defectos del hormigón están ligados a los defectos de sus componentes, por tanto estos deben cum-
• FÍSICOS
PATOLOGÍAS ORIGINADAS POR DEFECTOS Y DETERIORO DEL ACERO.
plir una serie de características, que veremos a
continuación, que eviten que se produzcan en él defectos mas o menos graves, a corto o largo plazo.
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Patología de los materiales
A. EL CEMENTO
COMPOSICIÓN Y
TIPOS DE CEMENTO
El cemento es el material fundamental del hormigón, ya
del
Los cementos empleados en estructuras de hormigón
mismo. Es el factor que incide directamente en la resisten-
armado son conglomerantes hidráulicos que al mez-
que
condiciona
muchos
aspectos
básicos
cia, que está en función de la relación agua/cemento. Pero a la vez, su contenido es fundamental para proveer de
clarlos con agua fraguan y endurecen. Los cementos
se pueden clasificar en:
la protección alcalina que requieren las armaduras incorporadas a los elementos de hormigón armado.
1. CEMENTOS PÓRTLAND.
Por tanto, la relación agua/cemento como el conteni-
2. CEMENTOS PÓRTLAND CON ADICIONES ACTIVAS.
do en cemento condicionan la resistencia y durabilidad de los elementos de hormigón.
3. CEMENTOS SIDERÚRGICOS.
4. CEMENTOS PUZOLÁNICOS.
Existen diversos tipos de cemento y es necesario tener en cuenta el nivel de agresividad ambiental en la
selección del tipo adecuado. Por ejemplo, se han pro-
5. CEMENTOS COMPUESTOS.
6. CEMENTOS NATURALES.
ducido daños en construcciones de hormigón por ataques de sulfatos disueltos en agua. Si bien la mejor
condición que puede tener un hormigón para resistir
ataques es su compacidad, la no utilización de ce-
7. CEMENTO ALUMINOSO.
8. CEMENTO CON PROPIEDADES ADICIONALES.
mentos del tipo adecuado se ha asignado como causa básica de tales daños.
También debemos recalcar la enorme incidencia que
tuvo en épocas pasadas la siniestrabilidad de forjados
1. CEMENTO PÓRTLAND
De todos los tipos de cementos es el más utilizado en
pretensados fabricados a base de hormigones con
sus diferentes categorías en estructuras de hormigón
cementos aluminosos. En la actualidad existen nor-
armado.
mas que reglamentan el uso de este tipo de cemento
de manera muy restrictiva.
Si bien en situaciones especiales sea conveniente utilizar otros tipos de cementos, como sucede en cimen-
Pero es bastante común que en edificaciones de la
década de 1940 y 1950, encontremos estructuras fa-
taciones en terrenos ricos en sulfatos o en estructuras
de hormigón armado sometidas a la acción de determinados agentes agresivos.
bricadas con ese tipo de cemento, en general en con-
118
diciones climáticas o medio ambientales que inciden
Estudiaremos los factores que inciden en su patología y
desfavorablemente en la modificación y deterioro de
por consiguiente que pueden ejercer una acción
sus características resistentes.
negativa en los hormigones que se vayan a fabricar con él.
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Patología del hormigón
y
Los componentes principales son los que le otorgan
molienda, las adulteraciones durante su fabricación
al cemento sus cualidades técnicas características. A
Los
defectos
en
la
dosificación,
cocción
o posterior a ella, son algunos de los factores que
pueden incidir negativamente tanto en la resistencia
como en la estabilidad del cemento y los hormigones
los silicatos se le puede atribuir la resistencia mecánica del cemento.
con él fabricados.
Es al silicato tricálcico al que se le atribuye la resistenLa mala conservación o un mal empleo del cemento
en la fabricación del hormigón se presentan como
otros de los factores que inciden en sus defectos.
cia inicial. Si bien ambos silicatos adquieren con el
tiempo al hidratarse las mismas resistencias, poseen
sin embargo curvas de endurecimiento distintas.
La fabricación del cemento Pórtland se basa en una
mezcla íntima de calizas y arcillas u otros materiales
por medio de la calcinación de dicha mezcla hasta la
Los otros dos componentes principales (aluminato tri-
sintetización. Luego se procede a la molienda del pro-
cálcico y ferrito aluminato tetracálcico) no participan
ducto resultante con una pequeña adición de yeso
de manera importante en la resistencia del cemento.
con un grado de finura elevado.
Podemos dividir su composición en componentes
El aluminato acelera el endurecimiento del cemento
principales o activos y
en las primeras horas, pero su presencia es muy ne-
componentes secundarios.
Los primeros son los que contribuyen favorablemen-
gativa para la durabilidad del hormigón, debido a que
te a obtener las cualidades necesarias para los fines
buscados, y los secundarios los que se busca limitar
es fácilmente atacable por los sulfatos.
por los efectos desfavorables que producen en los
hormigones y morteros.
FRAGUADO Y ENDURECIMIENTO DEL CEMENTO: y por lo tanto del hormigón guarda una re-
COMPONENTES PRINCIPALES son los siguientes:
lación directa con su composición. Los primeros que
reaccionan con el agua durante la fase de fraguado
SILICATO TRICÁLCICO.
son los aluminatos y posteriormente los silicatos.
SILICATO BICÁLCICO.
«FALSO FRAGUADO»: es un efecto patológico que
ALUMINATO TRICÁLCICO.
FERRITO ALUMINATO TETRACÁLCICO.
se puede presentar en esta fase y consiste en un apelotonamiento de la pasta durante los primeros cinco
minutos una vez comenzado el amasado.
COMPONENTES SECUNDARIOS son:
La causa mas común para que se produzca este efec-
CAL LIBRE
to es la deshidratación parcial del yeso, producto de
MAGNESIA LIBRE
un exceso de temperatura durante la molienda del cemento. El falso fraguado suele inducir a incrementar la
SULFATO
ÁLCALIS
proporción de agua, lo que generará problemas de
baja resistencia y retracción.
119
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Patología de los materiales
ENDURECIMIENTO: es una fase diferente a la del
La resistencia a los ciclos hielo-deshielo depende
fraguado y se caracteriza por el progresivo desarrollo
en gran medida de la proporción de aluminato tricálci-
de las resistencias mecánicas. Cada componente actúa en tiempos y proporciones diferentes, así el alumi-
co, disminuyendo al aumentar la proporción de este
componente.
nato tricálcico tiene un desarrollo rápido pero de corta
Los componentes secundarios, a diferencia de los
duración (entre los primeros 7 a 28 días). El silicato tri-
principales, son inestables después de hidratados.
cálcico provee resistencias iniciales muy importantes
Esto quiere decir que al hidratarse dan productos pul-
y duraderas durante bastante tiempo.
verulentos con marcada expansión y con los consiguientes efectos destructivos sobre el hormigón.
El silicato bicálcico tiene una contribución también
fundamental a las resistencias, débil al principio pero
con la misma importancia que el tricálcico a partir de
La cal libre al hidratarse es expansiva, dando lugar a
la formación de fisuras superficiales en el hormigón o
incluso al debilitamiento y destrucción del mismo. A la
los veintiocho días.
vez la cal liberada en la hidratación es atacable por
aguas puras, ácidas y carbonatadas. En consecuen-
Por ultimo el ferrito aluminato tetracálcico tiene una in-
cia, los cementos ricos en cal no solo son inestables,
cidencia débil y poco definida en relación al desarro-
también son poco durables.
llo de las resistencias.
La magnesia también es expansiva, pero más a largo
Cada componente tiene una proporción de incidencia
plazo, y la cantidad máxima tolerada en un cemento
Portland es del 5 por 100.
en la cantidad de temperatura que desarrolle el
«CALOR DE HIDRATACIÓN».
Los álcalis del cemento pueden tener reacciones con
algunos áridos de naturaleza silícea afectando la du-
Para una cantidad de calor determinada a liberar por
rabilidad. La expansión de los mismos produce baja
el aluminato tricálcico, el silicato tricálcico libera la mi-
adherencia entre los áridos y la pasta, pudiendo de-
tad, mientras que el silicato bicálcico un cuarto, el fe-
bilitar e incluso destruir al hormigón. Contando con
rrito aluminato tetracálcico estaría entre ambos
silicatos.
áridos de naturaleza silícea hay que usar cementos
con bajo contenido en álcalis.
Aparte de los efectos dañinos producto de la expanEs importante conocer las proporciones relativas y así
poder saber la temperatura que puede alcanzar la ma-
120
sión, los álcalis pueden ser peligrosos por producir
eflorescencias, acelerar el fraguado del cemento, au-
sa de hormigón a fin de evitar una retracción de im-
mentar la retracción hidráulica y poder corroer deter-
portancia tal que pueda generar fisuración.
minados vidrios puestos en contacto con el hormigón.
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Patología del hormigón
La clasificación del cemento Pórtland se realiza según
su resistencia a la compresión mínima en
kg/cm2
4. CEMENTOS PUZOLÁNICOS
a 28
días, determinado en probetas.
Formados por clinker de cemento Pórtland y regulador de fraguado máximo en un 80 % y puzolana en
Se clasifican en las siguientes categorías:
una proporción mínima del 20 %. Se distinguen las
clases PUZ-I con contenido de puzolana natural sin
- P-350
cenizas volantes y PUZ-II con contenido de cenizas
- P-450
volantes.
- P-550
5. CEMENTOS COMPUESTOS
2. CEMENTO PÓRTLAND
ADICIONES ACTIVAS
CON
Compuestos por clinker Pórtland y regulador de fraguado en una proporción mínima del 65 % de peso y
adiciones inerte en proporción restante. Este tipo de
Están compuestos por clinker de cemento Pórtland y
regulador de fraguado en un 80 % del peso, como mí-
cemento no es apto para estructuras resistentes
de hormigón.
nimo, y un máximo de 20 % de escoria o puzolana.
Según su resistencia a la compresión mínima en
kg/cm2 a 28 días, determinado en probetas, se clasifi-
6. CEMENTOS NATURALES
can en las siguientes categorías:
Se obtienen de la molturación de clinker de cemento
- PA-350
natural. Se clasifican según su resistencia a los 28
días determinada en probetas normalizadas en ce-
- PA-450
mentos naturales lentos NL-30 y NL-80 y el cemento
natural rápido NR-20.
- PA-550
Las adiciones son productos que aportan alguna cua-
LOS COLORES DE LA PASTA
lidad positiva adicional. Algunas escorias siderúrgicas
poseen propiedades hidráulicas, así como las puzolanas son productos naturales que al fijar la cal en presencia de agua forman compuestos con propiedades
Interior
hidráulicas.
Superficial
Hormigón de cemento pórtland
3. CEMENTOS SIDERÚRGICOS
Interior
Igual a los anteriores pero formados por clinker de ce-
Superficial
Hormigón de cemento aluminoso
mento Pórtland y regulador de fraguado entre un 20 y
80 % y escoria siderúrgica en la proporción restante,
con un 20 % como minimo.
Colores hormigón.
121
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Patología de los materiales
7. CEMENTO ALUMINOSO
TIPO
CLASE
CATEGORIA DESIGNACIÓN
Se obtiene de la molturación de clinker aluminoso y
350
P-350
450
550
P-450
P-550
Pórtland con
350
PA-350
adiciones activas
450
PA-450
550
PA-550
350
S-I-350
450
S-I-450
Pórtland
por lo tanto es un cemento totalmente distinto a los
obtenidos a base de clinker Pórtland en lo que se refiere a materias primas, fabricación y propiedades.
8. CEMENTO CON PROPIEDADES
ADICIONALES
Son cementos que además de cumplir con las cuali-
Siderúrgico
I
dades exigidas a los de su tipo y categoría poseen
propiedades adicionales:
II
350
S-II-350
CEMENTO PÓRTLAND DE ALTA RESISTENCIA
INICIAL. Como mínimo se considera una resistencia
III
Puzolánico
I
II
250
S-III-250
350
S-III-350
250
350
PUZ-I-250
PUZ-I-350
450
PUZ-I-450
- P-450 ARI
250
PUZ-II-250
- P-550 ARI
350
PUZ-II-350
450
PUZ-II-450
de 250 kg/cm2 a las 48 horas.Se clasifican en:
- P-350 ARI
CEMENTO PÓRTLAND RESISTENTE A LOS
Compuesto
200
C-200
YESOS. Poseen gran resistencia al yeso aun cuando
no resistan a otros sulfatos.
Aluminoso
Natural
Lento
Rápido
550
A-550
30
NL-30
80
NL-80
20
NR-20
Se clasifican en:
- P-350 Y
- P-450 Y
- P-550 Y
CEMENTOS DE BAJO CALOR DE HIDRATACIÓN.
Son los que dan un calor de hidratación a los 7 días
de 65 cal/g y a los 28 de 75 cal/g.
CLASIFICACIÓN DE LOS CEMENTOS
(Fuente: “Patologías y terapéuticas del hormigón armado”).
Su nomenclatura es P-350 BC
122
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Patología del hormigón
CEMENTOS BLANCOS. Como mínimo un 70 % de
Un local adecuado para la conservación del cemento
blancura, medida en su reflectancia luminosa direc-
debe estar completamente seco y con pavimento de
cional, tomando como factor de referencia el que co-
madera. Deben evitarse las corrientes de aire espe-
rresponde al óxido de magnesio en polvo.
cialmente si este es húmedo.
Se clasifican en:
B. LOS ÁRIDOS
- P-350 B
Los áridos empleados en la fabricación de hormigón
condicionan su durabilidad y resistencia. Los aspec-
- P-450 B
tos fundamentales a tener en cuenta son ciertas cualidades de composición de los finos, la granulometría y
- P-550 B
La dosificación de referencia es necesaria pero
no siempre nos indica cuál es la dosificación óptima
que dependerá de las condiciones y cualidades
que se le vaya a exigir al hormigón.
la compacidad.
Los áridos utilizados en el hormigón no deben ser activos en contacto con el cemento. A la vez deben mantenerse estables a la acción de los agentes externos
con los que va a estar relacionado.
En general estas cualidades están ligadas en gran
El contenido de sustancias como limos, arcillas, materia
medida de la dosificación del cemento.
orgánica, entre otros, puede ser nocivo ya que limitan
su adherencia a la pasta de cemento y debilitan las
El aumento de esta sobre la dosificación de referencia
reacciones de fraguado y endurecimiento del hormigón.
conlleva un aumento proporcional sobre la protección
de la armadura. Así como mayor adherencia y un lige-
En la fabricación de hormigón pueden utilizarse are-
ro aumento de la retracción hidráulica.
nas y gravas procedentes de yacimientos naturales,
así como rocas machacadas, escorias siderúrgicas u
También, si aumentamos la dosificación del cemento
otros materiales si su empleo se encuentra avalado
en relación a la referencia obtendremos mayores re-
por la práctica o si se han realizado los correspon-
sistencias mecánicas.
dientes ensayos en laboratorio.
Esta mejora no será lineal sino en función de una cur-
Las escorias siderúrgicas como árido fino son aptas
va decreciente hasta alcanzar los 420 kg/m3 a partir
para su uso si se comprueba previamente que son es-
del cual deja de aumentar la resistencia.
tables, es decir, que no contienen silicatos inestables
ni compuestos ferrosos. No deben emplearse áridos
Un correcto almacenamiento es fundamental para que
procedentes de rocas blandas, friables o porosas, ni
el cemento conserve sus cualidades y evitar así alte-
aquellos otros que contengan nódulos de pirita, yeso
raciones en los hormigones con ellos fabricados.
o compuestos ferrosos.
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Patología de los materiales
Algunos áridos pueden reaccionar con el cemento ge-
La otra parte del aluminato queda libre para reaccio-
nerando productos expansivos que crean tensiones
nar, si posteriormente encuentra sulfatos.
internas en la masa del hormigón y que afectan su resistencia mecánica y durabilidad.
Estos pueden aparecer en los áridos, o bien en las
aguas con las que va a estar en contacto el hormigón,
Entre los áridos que provocan estos efectos nocivos encontramos algunas variables de CUARZO AMORFO,
dando lugar a la producción de más ettringita, que es
expansiva.
tales como ópalos, cristobalitas, andesitas, tridimitas,
que al combinarse con los álcalis del cemento produ-
Esto se traducirá en grietas, fisuras y en definitiva de-
cen compuestos de mayor volumen que destruyen al
sintegración del hormigón, ya que se dá en una fase
hormigón.
en que el hormigón está endurecido.
Los compuestos de AZUFRE COMBINADOS con
agua pueden dar lugar también a la formación de sul-
Las tres variedades de piritas del hierro son:
foaluminatos expansivos. No es exclusivamente necesario que el agua sea líquida, basta con el agua de
MARCASITA: de color amarillo verdoso y no
interposición, o incluso con una humedad ambiental
debe emplearse como árido debido a que es
abundante.
muy atacable por los agentes atmosféricos.
La presencia de arcilla en los áridos es un factor fre-
PIRROTITA: se diferencia de las otras varie-
cuente en los defectos de los hormigones. Al no tra-
dades en que es magnética y es inaceptable
tarse de una lesión que tarde en manifestarse se
como árido por ser poco estable frente a los
suelen adoptar medidas inmediatas para su resolu-
agentes atmosféricos.
ción, que la hacen pasar más desapercibida.
PIRITA AMARILLA: es conveniente no emSu presencia se debe, en general, a la falta de limpieza en explotaciones de mina o rio. Su efecto más inmediato es la irregularidad que introduce en la calidad
plearla. Si bien podría ser buen árido posee defectos
en
su
estructura
y
suele
venir
acompañada de impurezas.
de los hormigones y que genera, también, problemas
de reconocimiento en los ensayos de control.
En muchas construcciones se ha empleado piritas co-
LAS PIRITAS Y OTROS SULFUROS EN CONTACTO CON LA ATMÓSFERA pueden oxidarse
dando sulfatos que reaccionarán con el aluminato tri-
mo árido, dando en general muy mal resultado. Toda
la bibliografía existente coincide en que las piritas no
deben emplearse como áridos en hormigones.
cálcico del cemento, produciendo ettringita expansi-
124
va. En la fabricación del cemento, se adiciona yeso al
La resistencia de un hormigón tiene una relación di-
clinker en el molino. Este yeso añadido reacciona an-
recta con la COMPACIDAD del árido utilizado en su
tes de las 24 horas con parte del aluminato tricálcico
fabricación. Esta es la relación entre el volumen real y
dando ettringita.
el aparente del mismo.
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Patología del hormigón
A mayor compacidad menor será el volumen de hue-
La forma del árido grueso tiene una incidencia muy
cos y por consiguiente menor será también la canti-
marcada en la calidad del hormigón. A la relación en-
dad de pasta de cemento a emplear, con lo cual el
tre el volumen de un grano y el volumen de la esfera
hormigón resultará más económico. Por otra parte, a
en la que se circunscribe se le llama COEFICIENTE
mayor compacidad de los áridos mayor será la dura-
DE FORMA. Este no debe ser inferior a 0,15. Si el ári-
bilidad o salud del hormigón a lo largo del tiempo. Por
lo tanto esta propiedad es fundamental en los hormigones y en los áridos que entran en su composición.
do tuviese un coeficiente de forma inferior a este valor
habrá que realizar ensayos antes de decidirse por su
aceptación. Así como la forma del árido es importante, también lo es su densidad.
GRANULOMETRÍA de los áridos con los que se faDe forma general puede decirse que la densidad de un
brica el hormigón: es una variable muy importante.
árido tiene relación directa con su calidad. Una densiUna granulometría incorrecta puede generar falta de
dad baja indica áridos porosos y poco resistentes.
compacidad en el hormigón.
Los áridos tienen una influencia muy grande en las
En la practica esto se suele resolver de dos formas. La
propiedades del hormigón, ya que en proporción ocu-
primera es completando la granulometría con cemen-
pan entre el 70 y el 80 por 100 del volumen del mis-
to. Este uso del cemento implica que se estaría utili-
mo. Un problema importante en los áridos es el que
zando el conglomerante para una mera misión de
se relaciona con los finos. Las fracciones de tamaño
relleno. Al no ser este el uso adecuado del cemento,
inferior a 0,08 mm son perniciosas para el hormigón,
esta practica lo que hace es aumentar los costos del
(especialmente las que tienen una finura comparable
hormigón y producir temperaturas de hidratación mas
a la del cemento).
elevadas, con los consiguientes problemas que esto
puede acarrear.
La otra forma que se suele usar para tratar de solucionar la incorrecta granulometría de los áridos es aplicando una compactación más enérgica. De esta
manera lo que se consigue es una superficie vista lisa,
dando aspecto de mayor compacidad.
Esta superficie no es otra cosa que una delgada capa de
mortero que se ha obtenido del interior del hormigón, donde se agudiza la falta de compacidad y que genera a la
Dos áridos no convencionales (cenizas de combustión
de lodos y pellets de secado térmico de lodos) y un árido
común bajo el microscopio (10 y 100 micras).
vez deshomogeneización en la masa del hormigón.
125
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Patología de los materiales
Estos gránulos al interponerse entre los del cemento de-
Dentro de la primer causa mencionada cabe diferen-
bilitan la pasta hidratada creando discontinuidades y per-
ciar si el hormigón es en masa o armado. Los efectos
judicando la adherencia entre la pasta cementante por un
patológicos producidos en el hormigón en masa por
lado y los áridos gruesos y las armaduras por otro.
aguas que contienen impurezas, dentro de ciertos límites, no son relevantes, y puede que no aparezcan.
Al tener una superficie especifica grande, necesitan
mucha agua para su mojado, provocando que el
cemento se hidrate incompletamente y en consecuencia, debilitando al hormigón.
No sucede lo mismo con el hormigón armado, donde
la existencia de cloruros puede dar lugar a importantes corrosiones de armaduras aparte de manchas y
eflorescencias superficiales. El empleo de aguas no
Para evitar que se debilite el hormigón, se suele recurrir a aumentar la relación agua/cemento a fin de conseguir la misma docilidad.
De esta manera, debido al exceso de agua,se dismi-
adecuadas en el curado de los hormigones resulta
más perjudicial todavía que en el amasado.
Las aguas deben analizarse cuando existan dudas so-
nuyen las resistencias mecánicas y se producen efec-
bre su buen comportamiento y en el caso de que no
tos patológicos debidos a la mayor retracción y mayor
se tengan antecedentes de su utilización. Las normas
porosidad de estos hormigones que puede acelerar la
establecen una serie de condiciones exigibles al
destrucción de los mismos en ambientes agresivos.
agua, limitando por ejemplo su pH, las sustancias disueltas, contenidos en sulfatos, ión cloro, hidratos de
Por otro lado el exceso de agua que no se ha combi-
carbono y sustancias solubles.
nado químicamente con el cemento tiene que salir de
la masa que fragua.
AGUAS DE MAR: pueden emplearse para el amasado
de hormigones en masa, pero se ha de considerar su
Al hacerlo va dejando poros y capilares que hacen al
hormigón tanto más permeable cuanto mayor sea la
cantidad de agua que tenga que eliminar.
C. EL AGUA
Los defectos relacionados con el agua como compo-
efecto negativo en la disminución de la resistencia, que
puede llegar a ser del 15 % aproximadamente. La utilización de aguas de mar puede producir manchas y eflorescencias en las superficies vistas del hormigón. El
agua de mar no debe emplearse jamás en hormigón
pretensado ni con cemento aluminoso.
nente del hormigón pueden ser originados por dos
causas diferentes.
El límite para el contenido de ión cloro en el agua se
estipula en hasta 6 gramos por litro como máximo.
126
La primera causa es la utilización de aguas no pota-
Para el hormigón en masa no habría inconveniente
bles o que contengan impurezas, que pueden originar
en aumentar esta cifra hasta 20 g/l, para el hormigón
problemas a corto y largo plazo, la segunda tiene que
pretensado se debe rebajar a 0,25 g/l debido al mayor
ver con la dosificación y es el empleo de altas relacio-
riesgo de corrosión que plantean las armaduras
nes agua/cemento en el amasado.
pretensadas.
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Patología del hormigón
La utilización en hormigón armado de aguas con ión
cloro en cantidad superior a los 6 g/l puede dar lugar
a corrosiones importantes en las armaduras. Esto haPigmentos inapropiados. la coloración pedida e intensi-
ce que disminuya la resistencia de las armaduras, pe-
dad de tono no son los deseados
ro también, al ser el óxido formado expansivo, creará
en el hormigón fisuras, grietas y pérdidas de la capa
de recubrimiento.
Pigmentación no uniforme: pigmentos mal conservados
o humedecidos
SULFATOS: pueden tener un efecto doble afectando
por un lado al propio hormigón, y por otra, a las arma-
Mezcla de pigmentos diferentes no compatibles
duras. Los sulfatos contenidos en el agua reaccionan
con el aluminato tricálcico del cemento dando lugar a
Introducción equívoca del pigmento en el hormigón
ettringita expansiva (sulfoaluminato tetracálcico hidratado, también conocido como «sal de Candlot» o bacilo Michaelis).
La expansión de la ettringita produce fisuración, hin-
Variación de los componentes del hormigón
Relación agua/cemento inadecuada
chazón y desprendimiento progresivo del hormigón.
En el caso de que el cemento a emplear sea pobre en
Variaciones en el proceso de ejecución
aluminato, por ejemplo un cemento Pórtland resistente al yeso, la limitación dada para el contenido máxi-
Juntas de hormigonado no controladas
mo de ión sulfato puede elevarse a 5 gramos por litro.
El ataque que producen los sulfatos a las armaduras
supone la destrucción de su caja de pasivación segui-
Variaciones de color por encofrado inadecuado
da de una rápida corrosión también expansiva.
Uso de desencofrante no apropiado
HIDRATOS DE CARBONO: pueden impedir el fraguado del hormigón aún en pequeñas cantidades. No
deberán emplearse las aguas procedentes de azuca-
Eflorescencias no controladas
reras o que hayan estado en contacto con azúcares,
glucosas u otros hidratos de carbono.
Ausencia de tratamientos superficiales posteriores
Es poco frecuente en la actualidad la utilización de
AGUAS SELENITOSAS en el amasado del hormigón. Los ataques por aguas selenitosas suelen prove-
INCONVENIENTES MÁS HABITUALES RELACIONADOS
CON EL USO DE COLORANTES EN EL HORMIGÓN
nir de subsuelos en contacto con cimentaciones.
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Patología de los materiales
D. LOS ADITIVOS
Podemos concluir entonces que los defectos del hormigón atribuibles a los aditivos pueden provenir de:
Los aditivos, considerados el cuarto componente del
DEFICIENCIA EN LA FABRICACIÓN.
hormigón, son productos añadidos en el momento de
su elaboración. Su finalidad es modificar ciertas propiedades del mismo de forma positiva, tanto en estado fresco como una vez fraguado y endurecido.
EMPLEO INADECUADO.
SOBREDOSIFICACION O DOSIFICACIÓN INSUFICIENTE.
A diferencia de los otros componentes del hormigón,
Para la primera opción sólo cabe advertir sobre la
para los aditivos no existen normas o especificaciones
elección del fabricante y la constatación de que se ha-
que prescriban las cualidades que deben poseer estos
yan realizado los estudios y las investigaciones que
garanticen la calidad anunciada.
materiales, por lo que depende en gran medida de la
confianza en la calidad que garantice cada fabricante.
El empleo adecuado dependerá primeramente de la
elección correcta del aditivo. La variedad existente en
Los controles durante su fabricación y la uniformidad
en su composición son esenciales, ya que los efectos
el mercado es muy grande y varia según cada indicación. Por lo tanto es importante conocer cual es el fin
buscado en la utilización del mismo.
de los aditivos deben ser los mismos en la totalidad
de la masa del hormigón.
Pero también es preciso conocer cuales son las contraindicaciones y los efectos secundarios, ya que es-
Es fundamental utilizar los mismos en las proporciones indicadas, ya que en general no modifican las
cualidades del hormigón de manera proporcional a la
cantidad empleada. Los aditivos precisan por tanto,
un uso no indiscriminado.
tos pueden tener una relevancia tal que finalmente
sea conveniente no usar el aditivo.
Es ese el caso por ejemplo de los acelerantes, si en su
composición contienen cloruro cálcico, al usarlo en
hormigón armado o pretensado creará problemas de
corrosión en las armaduras.
El empleo de aditivos debe hacerse cuando realmenLos acelerantes también dan lugar a mayor retracción
te sea preciso y después de haber realizado ensayos
128
hidráulica, con lo que cabe la posibilidad de que se
previos con las dosis recomendadas para el caso con-
produzcan fisuras, no admitidas en paramentos vistos
creto del hormigón que se vaya a utilizar.
de una pieza de hormigón.
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Patología del hormigón
Hay aditivos como los plastificantes-fluidificantes que
EMPLEAR ADITIVOS QUE SEAN DE
pueden en algunos casos retardar el comienzo del fra-
CALIDAD Y DE LOS CUALES SE TENGA
guado y en otros pueden provocar un fraguado acele-
EXPERIENCIA, es decir, que estén avalados
rado si el cemento tiene poco yeso o el porcentaje de
por la práctica. Los aditivos suelen presentar
aditivo es grande.
efectos secundarios que hay que conocer y
controlar para que no se dé el caso que el per-
Otros, como algunos acelerantes, pueden disminuir
juicio que éstos ocasionen sea mayor que los
las resistencias mecánicas, aumentando como hemos
beneficios que aportan.
indicado la retracción hidráulica y produciendo corrosión de armaduras.
LOS
ADITIVOS
ELEGIDOS
DEBEN
CONSERVARSE ADECUADAMENTE. Así,
La dosificación del aditivo debe ser muy precisa y por
tanto su utilización es únicamente recomendable en
obras bien cuidadas y vigiladas en cuanto a control en
los materiales, dosificación y ejecución se refiere.
si están en estado líquido deben protegerse del
calor, agitándolos antes de su empleo para evitar que las sedimentaciones que se hayan producido resten uniformidad al aditivo. Si son en
polvo deben conservarse en lugares secos evitando la posible formación de terrones por
El empleo de aditivos en el caso de hormigones preaefecto de la humedad, a la vez que la alteración
masados en central u hormigones fabricados en tallede sus propiedades.
res de prefabricación no presenta problemas ya que
es posible realizar un control de calidad sistemático.
Como normas generales en el empleo de aditivos podemos señalar las siguientes:
VERIFICAR SU FECHA DE VENCIMIENTO.
LA DISTRIBUCIÓN DEL ADITIVO EN TODA LA MASA DEL HORMIGÓN DEBE
SER HOMOGÉNEA Y UNIFORME para
DEBE EVITARSE EL EMPLEO DE ADITI-
evitar efectos indeseables.
VOS, siempre que sea posible, recurriendo al
uso de materiales, dosificación, fabricación,
PUEDE EXISTIR INCOMPATIBILIDAD
puesta en obra y curado correctos para conse-
ENTRE ALGUNOS TIPOS DE ADITIVOS
guir hormigones con las propiedades deseadas.
ENTRE SÍ O CON EL CONGLOMERANTE
EMPLEADO. Un aditivo puede reaccionar
SE DEBERÁN REALIZAR ENSAYOS PRE-
bien a un tipo de cemento pero mal con otro.
VIOS Y UN CONTROL RIGUROSO DE SU
Por lo que es necesario realizar ensayos pre-
DOSIFICACIÓN, cuando haya que emplear
vios en laboratorio antes de optar por el em-
aditivos por circunstancias particulares.
pleo de un determinado aditivo.
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Patología de los materiales
ES RECOMENDABLE AÑADIR EL ADITIVO
(menos los agentes de retención de agua y los
colorantes) al agua de amasado previo a la
mezcla con los compuestos sólidos, para con-
DEFECTOS DERIVADOS DE LA
FABRICACIÓN Y EJECUCIÓN
DEL HORMIGÓN
seguir la distribución homogénea del mismo.
La ejecución puede afectar seriamente la calidad de
UN ADITIVO MAL DISTRIBUIDO PUEDE
un hormigón básicamente en los aspectos que con-
OCASIONAR DAÑOS GRAVES . Como
ciernen a la durabilidad y la seguridad.
ejemplo se puede dar el de un retardador más
concentrado en algunas zonas que en otras,
La lesión que puede deducirse de esta se manifiesta
generalmente en forma de disminución resistente del
al desencofrarlo puede haber un serio riesgo
material y con la prestancia del mal aspecto tanto más
de rotura.
grave cuanto más acusado sea.
SI EL ÁRIDO EMPLEADO ES ABSOR-
Su solución pasa por la prevención de esta circuns-
BENTE (por ejemplo, los áridos ligeros) es ne-
tancia, a través de un correcto conocimiento de los
cesario mojarlos previamente antes de la
principios de dosificación y fabricación por parte de
los directores de obra, y de una adecuada cualifica-
mezcla con el agua que lleva el aditivo. De no
ción de los operarios.
ser así, parte de éste sería absorbido perdiendo eficacia.
Los factores que influyen en la variación de las características del hormigón y que pueden asignarse pro-
LOS AGENTES DE RETENCIÓN DE
piamente a la ejecución son:
AGUA Y LOS COLORANTES DEBEN SER
DOSIFICACIÓN MAL REALIZADA, por deMEZCLADOS EN SECO CON EL CEMENTO. La mezcla debe ser enérgica, sobre
todo en los colorantes si se desea una correc-
ficiencias en los sistemas y equipos de medida.
Se destacan la dosificación del cemento y la incorrecta relación agua-cemento.
ta homogeneidad de tono.
TRANSPORTE Y VERTIDO, que producienAL UTILIZAR ADITIVOS INCLUSORES
do segregación, no aseguran la homogeneidad
de la masa y en consecuencia producen zonas
DE AIRE DEBE VIGILARSE LA COMPACpoco compactas, coqueras o nidos de grava.
TACIÓN de modo que no se elimine un exce-
130
so de aire, especialmente si se están usando
COMPACTACIÓN DEFICIENTE, que con-
como antiheladizos.
duce a una mala compacidad en el hormigón.
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Patología del hormigón
LA FORMA DEL MOLDE (EFECTO PA-
Pero se debe tener en cuenta que existen otras cau-
RED) Y LA DISPOSICIÓN Y SEPARACIÓN
sas que también van a dar lugar a la falta de compa-
DE ARMADURAS para lo que se deberá tener
cidad y heterogeneidad y que dependen de ciertas
operaciones realizadas con el hormigón fresco, tales
en cuenta una correcta docilidad para evitar
como el transporte, vertido, compactado, armado, e
oquedades. La construcción correcta del enco-
incluso, encofrado, ya que estos dos últimos, armado
frado que evite fugas de lechada. Esto produce
y encofrado, pueden crear un efecto pared importan-
la perdida de una parte del cemento, y produce
zonas poco compactas o con bajos contenidos
de cementos en zonas de recubrimientos, restando protección a la armadura.
te que haga que la mezcla que estamos empleando
resulte pobre en elementos finos.
Además, la homogeneidad del hormigón dependerá
de la correcta puesta en obra y del método de compactación utilizado. Estas operaciones, que forman
Las dos características fundamentales del hormigón
parte de la tecnología del hormigón, tienen una gran
influencia en su homogeneidad y sus fallos se en-
que se ven afectadas por estos defectos en la ejecucuentran en el momento de la ejecución.
ción son la COMPACIDAD y la HOMOGENEIDAD.
La compacidad de un hormigón depende en gran meUn hormigón será homogéneo cuando su composi-
dida de la correcta dosificación de sus componentes.
ción en cualquier parte del mismo sea equiparable a
la de otra parte diferente. Un hormigón no homogéneo es posible que tampoco sea compacto con las
consecuencias negativas que esto puede tener sobre
la vida del mismo.
La separación o segregación de los materiales más
gruesos hacia las capas inferiores y la exudación o
elevación de la pasta hacia la superficie, hacen que
los hormigones no sean homogéneos.
Ambos fenómenos se producen cuando la naturaleza, dosificación de cemento, cantidad de agua de amasado, y
aditivos empleados no son los idóneos. Todas estas causas que influyen negativamente en la homogeneidad, pertenecen a la fase del proyecto de la mezcla.
Las coqueras o nidos que se forman en el hormigón son
producto de la vibración insuficiente en el momento de su
puesta en obra.
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Patología de los materiales
TIPOLOGIA DEL ADITIVO
REQUISITOS
Reductores Reductores Retenedores Inclusores Aceleradores Aceleradores Retarda- Hidrófugos
de agua / de agua de de agua
de aire de fraguado de endureci- dores de de masa PROCEDIMIENTO
(2)
plastificantes alta afinidad
fraguado (2) o (3)
miento
(2)
DE ENSAYO
(2)
(2)
(2)
/ superplastificantes
(2)
(3)
Homogéneo y sin disgregación, salvo notificación del fabricante en ficha tecnica
Examen visual
Uniforme y según la descripción del fabricante
Examen visual
Analogía con el espectro infrarrojo proporcionado por el fabricante
EN 480-6
Densidad relativa,
D (g/cm3)
Desviación admitida respecto al dato del fabricante:
60,03 para D > 1,10 y 60,02 para D < 1,10
ISO 758
Extracto seco,
E (%)
Desviación admitida respecto al dato del fabricante:
65 % para E > 20 % y 6 10 % para e < 20 %
EN 480-8
Desviación admitida respecto al dato del fabricante: 61ud. de pH
ISO 4316
Cloruros totales
(%)
Menor o igual al dato del fabricante ó < 0,10 %
ISO 1158
Cloruros solubles
en agua (%)
Menor o igual al dato del fabricante ó < 0,10 %
EN 480-10
Menor o igual al dato del fabricante
EN 480-12
Inocuo
En elaboración
Homogeneidad
Color
Componente
activo
PH
Alcalinos
(NaO eq.) (%)
Comportamiento
a la corrosión
Reducción de
agua (4)
Resistencia a
compresión (4)
• A 24 horas
• A 48 horas
• A 7 días
• A 28 días
• A 90 días
/5 %
/12 %
-
/140 %
/110 %
/110 % /115 % /90 %
-
-
-
-
/80 %
-
/75%
-
/80 %
/100 %
-
-
/120 %
/130 %(5 %)
/80 %
/90 %
/90 %
-
-
Pr EN
12382 - 12358
/85 %
-
Pr EN 12394
Notas: (1) La instrucción EHE solo indica los requisitos exigidos a los aditivos que modifiquen el comportamiento reológico o el tiempo de fraguado del hormigón.
(2) A igual consistencia. (3) A igual relación agua/cemento. (4) Respecto a la del hormigon testigo. (5) Respecto al mortero testigo. (6) Únicamente para el ensayo
de tiempo de fraguado. (7) Únicamente para el ensayo de absorción capilar
EXIGENCIAS Y CLASIFICACIÓN DE ADITIVOS SEGÚN LA INSTRUCCIÓN EHE 934-2
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Patología del hormigón
TIPOLOGIA DEL ADITIVO
REQUISITOS
Contenido de aire
en hormigón fresco
• Sobre hormigón
testigo
• Contenido total
(CT)
Aumento de consistencia en relación al:
• Asiento
(30 +- 10mm
inic.)
• Escurrimiento
(350 +-20 mm
inic.)
Reductores Reductores Retenedores Inclusores Aceleradores Aceleradores Retarda- Hidrófugos
de agua / de agua de de agua
de aire de fraguado de endureci- dores de de masa PROCEDIMIENTO
(2)
miento
(2)
plastificantes alta afinidad
fraguado (2) o (3)
DE ENSAYO
(2)
(2)
(2)
/ superplastificantes
(2)
(3)
2 %
-
2 %
2 %
-
-
-
-
/120mm
/H
testigo
Exudación (4)
-
-
-
-
-
-
Hormigón de
referencia para
los ensayos
CT
6 %
2 %
2 %
-
-
-
-
Pr EN 12395
-
-
-
-
-
-
Pr EN 12382
Pr EN 12358
-
Absorción capilar
(5)
• A 7 días de
conservación +
7 días de ensayo
• A 90 días de
conservación +
28 días de ensayo
4
2 %
/160mm
-
Tiempos de
fraguado
• Principio
• Principio (5)
• Final (5)
-
2 %
Pr EN 12382
Pr EN 12358
Mantenimiento de
consistencia (4)
• A los 30 min.
respecto a la inicial del testigo
Huecos en el hormigón endurecido
(factor de espaciado) (4)
2,5 %
2 %
-
50 %
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Pr EN
480-11
/90 min
(5)
- 360
min
-
0,200mm
EN 480-4
EN 480-2
-
-
-
-
-
/30min
(200C)
60 %
-
-
EN 480-5
50 %
-
-
-
-
-
-
60 %
Hormigón I Hormi- Hormigón I gón IV
Hormi- Hormigón III
gón II
Mortero
(6)
Hormigón
I
Hormigón I Mortero
(6)
Hormigón I
Mortero
(7)
Hormigón I
EN 480-1
Notas: (1) La instrucción EHE solo indica los requisitos exigidos a los aditivos que modifiquen el comportamiento reológico o el tiempo de fraguado del hormigón.
(2) A igual consistencia. (3) A igual relación agua/cemento. (4) Respecto a la del hormigon testigo. (5) Respecto al mortero testigo. (6) Únicamente para el ensayo
de tiempo de fraguado. (7) Únicamente para el ensayo de absorción capilar
EXIGENCIAS Y CLASIFICACIÓN DE ADITIVOS SEGÚN LA INSTRUCCIÓN EHE 934-2
133
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Patología de los materiales
Fundamentalmente de la relación agua/cemento y de
Se aconseje limitar la dosificación de cemento en hormi-
la relación árido/cemento y por tanto de la dosifica-
gón armado en 400 kilogramos por metro cúbico y en hor-
ción de cemento. Los tres componentes que juegan
migón pretensado en 550 kilogramos por metro cúbico.
en estas relaciones son los áridos, el cemento y el
agua, existiendo otro, subordinado a ellos, que va a
Las aguas de amasado tienen una importancia funda-
ser el aire y cuya presencia va a dar lugar a oqueda-
mental en cuanto a su cantidad relacionada con la del
des en el hormigón.
cemento empleado. Para la hidratación de los componentes activos del cemento bastaría con una relación
Estudiaremos ahora la influencia que desde el punto de
agua/cemento teórica aproximada de 0,18. El exceso de
vista de la compacidad ejercen cada uno de los compo-
agua se utiliza para dotar de DOCILIDAD al hormigón.
nentes del hormigón según su dosificación y uso.
La cantidad de agua requerida para la hidratación del
DOSIFICACIÓN
conglomerante es muy inferior a la utilizada, ya que lo
que se busca también es conseguir la plasticidad ade-
La dosificación de cemento puede crear problemas en
cuada a los medios de compactación y a la geometría
el hormigón. Para una determinada resistencia siempre
de la pieza a hormigonar.
hay que tratar de emplear la menor cantidad posible de
cemento. Altas dosificaciones aumentan el riesgo de re-
Una relación agua/cemento (a/c) del orden de 0,6 a
tracción hidráulica que se traducirá en fisuración.
0,8 es lo que suelen tener los hormigones tradicionales, sin aditivos reductores de agua y compactados en
También dosificaciones elevadas, traen como conse-
obra. La cantidad de agua necesaria a los efectos de
cuencia fuerte calor de hidratación con las consiguien-
hidratación es del orden del 30 % del peso del ce-
tes elevaciones de temperatura, especialmente en
mento, con lo cual el resto del agua se convierte en
épocas calurosas, que se traducirán en fuertes retrac-
porosidad de pequeños diámetros una vez evapora-
ciones de origen térmico y en peligro de fisuración.
da. Un hormigón endurecido que presente una porosidad inferior al 10 % se considera de baja porosidad.
Los cementos con adiciones inertes molidas a la misma finura que ellos (fillers) se caracterizan por tener
Pero si la porosidad superara el 15 %, es probable
un endurecimiento más lento que los cementos puros,
que tenga problemas de durabilidad.
debiendo tener en cuenta esta circunstancia a la hora
134
de dosificar el hormigón, por la repercusión que pue-
La red capilar que conforman los poros es la que per-
da tener tanto en la cantidad de cemento a emplear,
mite el transporte de líquidos y gases por el interior de
como en la cantidad de agua a utilizar.
la masa del hormigón.
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Patología del hormigón
Por tanto, los poros son el vehículo que posibilita los
En algunos casos es un elemento esencial, como ocu-
distintos ataques que posteriormente se estudiarán.
rre en los hormigones ligeros, y en otros es un ele-
Un exceso de agua en la fabricación del hormigón genera también un incremento de la retracción y una dis-
mento secundario, e incluso indeseable, como ocurre
en los hormigones de altas resistencias. El aire, ele-
minución de la resistencia mecánica.
mento sin resistencias mecánicas y sin masa en relaLos hormigones correspondientes a estructuras construidas en épocas precedentes, y que potencialmente
ción con el hormigón, va a presentarse en forma de
huecos accesibles o inaccesibles.
podrían ser objeto de remodelación, en general adolecen de exceso de contenidos de agua. Esto podría
Los huecos, tanto abiertos como cerrados, dan lugar
deberse a la necesidad de conseguir una consistencia
a disminuciones de las resistencias mecánicas del
adecuada a los medios de compactación utilizados en
tales épocas.
hormigón precisamente por sustituir una parte de la
masa del mismo por un elemento sin resistencia.
Como ejemplo para un hormigón con una dosificación
de cemento de 350 kilogramos por metro cúbico y relación agua/ cemento de 0,5, se necesitan 175 litros
Los huecos abiertos, o accesibles, dan lugar a que la
superficie por unidad de volumen que está en contac-
de agua de amasado. Para la hidratación teórica del
to con el ambiente, o con el exterior, sea mucho más
cemento sólo se precisan 63 litros, por tanto 112 litros
elevada que en un hormigón sin huecos, ni poros, es
de agua han de salir de la masa del hormigón fresco.
decir, que en un hormigón compacto y cerrado. De esta manera los agentes agresivos tienen una mayor su-
Por tanto en un metro cúbico habrá, 112.000 centíme-
perficie de ataque, con lo cual se puede ver afectada
tros cúbicos de poros que formarán en la masa de la
tanto la estabilidad como la durabilidad del hormigón.
pasta de cemento una red capilar a través de la cual
podrá penetrar posteriormente el agua y los agentes
agresivos que destruirán al hormigón, no sólo en la
superficie, sino también en su propio núcleo.
En definitiva, cuanto más compactos son los hormigones, más densos y más resistentes son desde todos
los puntos de vista. El aire, sin embargo, puede ser in-
Esto nos da una idea de la importancia del agua de
amasado en la durabilidad del hormigón debido al enorme volumen de poros accesibles a que puede dar lugar.
cluido en la masa del hormigón a propósito, buscando un fin determinado, como puede ser conseguir
mayor resistencia frente a los ciclos hielo-deshielo.
El aire, propiamente dicho, no constituye un componente del hormigón, sin embargo, forma parte de su
constitución en una proporción que dependerá de la
Los aditivos aireantes proporcionan al hormigón aire
en forma de minúsculas burbujas que rompen la con-
función que vaya a desarrollar el mismo, de su correc-
tinuidad de los poros capilares, con lo cual éstos re-
ta dosificación y de su adecuada compactación.
sultan menos absorbentes.
135
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Patología de los materiales
De esta forma la cantidad de agua que entra en el hor-
A. FISURAS DE FORMACIÓN
migón es muy pequeña y aunque ésta llegue a entrar
ANTERIOR A LA FASE DE ENDU-
al helarse dispondrá de espacio suficiente para ex-
RECIMIENTO DEL HORMIGÓN
pansionarse sin producir presiones internas que degraden al mismo.
Son las fisuras que tienen origen desde pocos minuLos aditivos aireantes tienen además un papel secundario de lubricante sobre el hormigón fresco, es decir,
tos después de la puesta en obra hasta el inicio de la
fase de fraguado del material, mientras éste se halla
ejercen una función de fluidificante que permite reducir la relación agua/cemento y una determinada canti-
aún en estado plástico.
dad de finos. Todo esto se traduce en un aumento de
resistencias mecánicas que compensa en cierta medi-
Se distinguen dos tipos de fisuras con características
da la disminución a que da lugar la inclusión del aire.
distintas, las llamadas fisuras de ASENTAMIENTO
PLÁSTICO y fisuras de RETRACCIÓN PLÁSTICA.
LA FISURACIÓN DEL
HORMIGÓN
La mayor parte de las fisuras de retracción plástica aparecen en soleras o losas planas expuestas a altos índi-
Distinguimos en este apartado las fisuras cuyo origen
cabe atribuirlo a las tensiones generadas por alguna
ces de evaporación, a diferencia de las de asentamiento
plástico, que son más frecuentes en secciones gruesas.
acción o circunstancia ambiental producida durante la
fase de elaboración, puesta en obra, fraguado o endurecimiento del hormigón.
El fenómeno de la EXUDACIÓN interviene en la formación de ambos tipos de fisuras. Este es el nombre
Son las fisuras relacionadas con el contenido de humedad del material, y se las denomina como lesiones
que recibe la acción del agua que asciende hacia
la superficie superior del hormigón al poco tiempo de
debidas a las acciones de origen higrotérmico.
su amasado.
Dentro de esta clasificación encontramos las fisuras
de refracción hidráulica, afogarado, las de origen tér-
Las partículas sólidas endurecidas del material tien-
mico, y todas las que se forman durante la fase plás-
den a descender por gravedad hacia la parte inferior
tica del material.
del elemento, expulsando el agua no combinada
hacia la superficie.
Para su análisis se lo ha ordenado en función del momento en que se produce su aparición, distinguiendo
136
las fases anterior y posterior al inicio del endureci-
Este fenómeno puede ser eliminado mejorando la
miento del hormigón.
compactación.
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Patología del hormigón
Todos los hormigones generan exudación, pero el
En función de la forma concreta de dicha restricción,
agua exudada sólo es visible en la superficie cuando
se pueden distinguir los siguientes tipos:
no se evapora inmediatamente.
FISURAS MARCADAS INMEDIATAMENCuando no sucede esto, se visualiza una fina película
de agua limpia sobre la superficie del hormigón, que
TE ENCIMA DE LAS ARMADURAS
HORIZONTALES, ya sean éstas las armadu-
no debe confundirse con la lechada.
ras principales o los estribos.
Algunos de los factores que producen el fenómeno de
FISURAS HORIZONTALES EN ELEMEN-
exudación son:
TOS VERTICALES (como pilares, etc.) cuanALTAS RELACIONES AGUA/CEMENTO:
do los estribos limitan el movimiento del
exudan más que las relaciones bajas.
hormigón al descender.
CUANDO LA EVAPORACIÓN SUPERFICIAL ES ALTA durante el periodo inmediata-
FISURAS COINCIDIENDO CON CAMBIOS BRUSCOS DE SECCIÓN. Son muy
mente posterior al vertido y compactación del
frecuentes en forjados reticulares. Se forman a
hormigón, la exudación se incrementa.
causa de la diferencia de asentamiento del hor-
LA EXUDACIÓN ES TANTO MÁS PRO-
migón según los diferentes grosores.
LONGADA CUANTO MAYOR ES EL ESFISURAS COINCIDIENDO CON SEC-
PESOR DEL ELEMENTO.
CIONES DELGADAS DE HORMIGÓN .
EL
USO
DE
RETARDADORES
DE
Cuando el plano de las armaduras no permite
FRAGUADO incrementan generalmente la
el descenso del recubrimiento y lo desolidariza
exudación.
Las fisuras de asentamiento plástico coinciden siem-
del resto de la pieza.
Habitualmente estas fisuras no afectan estructuralmente
pre con una elevada exudación del material y se foraunque pueden tener incidencia en los efectos de corroman generalmente durante las tres primeras horas
después del vertido del hormigón y, en algunas oca-
sión de las armaduras al quedar desprotegidas.
siones, hasta las seis e incluso ocho horas posteriores. Aparecen en los lugares donde el movimiento de
Las fisuras de retracción plástica aparecen en las pri-
asentamiento derivado del descenso de la masa del
meras 8 horas después del vertido del hormigón, aun-
hormigón se halla limitado.
que a veces pueden incluso aparecer al día siguiente.
137
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Patología de los materiales
Estas fisuras pueden ser muy anchas en la superficie
de la pieza (2 ó 3 mm o incluso más) pero disminuyen
rápidamente su anchura con la profundidad. También
B. FISURAS DE FORMACIÓN POSTERIOR AL INICIO DE LA FASE DE
ENDURECIMIENTO DEL HORMIGÓN
es habitual que lleguen a atravesar el espesor de las
losas, a diferencia de las fisuras de asentamiento plás-
LAS FISURAS POR CONTRACCIÓN TÉRMICA
tico. Son especialmente frecuentes en losas planas y
INICIAL Y LAS FISURAS DE AFOGARADO (tam-
soleras, y adoptan diversas formas.
bién llamadas fisuras en mapa) pueden aparecer durante la fase de endurecimiento, que es la que se
Pueden seguir líneas diagonales, aproximadamente a
inicia una vez que finalizan las reacciones de hidratación o fase de fraguado.
45º con las esquinas, con separaciones entre los 20
cm y los 2 m, presentarse a modo de crestas onduladas, o siguiendo un patrón indeterminado formando
generalmente una especie de malla.
A partir del tramo final de dicha fase y hasta los dos
o tres años posteriores, y en ocasiones aún más
tarde, pueden aparecer las fisuras llamadas de
RETRACCIÓN HIDRÁULICA, denominadas tamTambién es común que sigan el recorrido de las arma-
bién de retracción de secado.
duras o de alguna cualidad física de la pieza, como
por ejemplo un cambio de sección o una interrupción
en el hormigonado.
Las fisuras por contracción térmica inicial suelen aparecer entre el primer y el quinto día después del vertido, cuando el hormigón ha finalizado ya su fraguado.
La causa que genera estos tipos de fisuras, en general,
es el rápido secado del agua exudada. Las fisuras se
forman cuando el índice de evaporación supera al índi-
Se producen como consecuencia del calor generado
en el núcleo del hormigón por las reacciones de hidratación del cemento.
ce de exudación, comúnmente esto se da cuando la
cantidad de agua evaporada es alrededor de 1 kg/m2.h.
La expansión que produce dicho calor genera tensiones en las zonas a temperaturas más frías del mismo
Un ejemplo de esta situación se puede dar con vientos de 32 km/h a una temperatura de 5 ºC, con 80 %
de humedad ambiente y una temperatura del hormi-
elemento, por estar en contacto con el ambiente, o
con volúmenes de hormigón puestos en obra con anterioridad que ven impedido su libre movimiento de
retracción inicial.
gón de 20 ºC. El proceso de curado juega un papel de
gran importancia para evitar este tipo de fisuras, pues-
138
El máximo salto térmico se presenta entre el primer y
to que será el aporte complementario de agua lo que
el quinto día después del hormígonado y, en general,
suplirá los efectos de la evaporación excesiva, espe-
entre los 7 y los 14 días la temperatura ambiente al-
cialmente en condiciones climáticas calurosas.
canza ya al núcleo de la pieza.
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Patología del hormigón
Este dato, es precisamente el que permite diferenciar
LOS ADITIVOS ACELERADORES DE
el origen de estas fisuras de las debidas a retracción
FRAGUADO PRODUCEN CALOR MÁS
hidráulica, a las que nos referiremos más adelante.
RÁPIDAMENTE. Los retardadores pueden
Entre los factores que influyen sobre la magnitud de
aplazar el inicio de la hidratación, lo cual no re-
dicho salto térmico podemos mencionar:
duce el calor total generado por la hidratación
del cemento.
LA TEMPERATURA INICIAL DE LOS
MATERIALES
Y
LA
TEMPERATURA
AMBIENTE. Existe mayor salto térmico en los
LA ANCHURA DE LAS FISURAS PUEDE
REDUCIRSE
INCREMENTANDO
LA
CANTIDAD DE ARMADURAS, usando ba-
periodos de temperaturas bajas.
rras de pequeño diámetro y reduciendo el recubrimiento al mínimo permitido.
LAS PIEZAS DE GRAN ESPESOR PRODUCEN MÁS CALOR, pero a partir de unos
valores determinados el problema no empeora.
LOS ENCOFRADOS DE MADERA MANTIENEN MÁS CÁLIDO AL HORMIGÓN
QUE LOS METÁLICOS, pero reducen la di-
EL HORMIGÓN NO DEBE SER CURADO
ferencia de temperaturas en su masa, al aislar-
REGÁNDOLO CON AGUA (presumiblemen-
lo del exterior.
te fría) inmediatamente después de retirar el
encofrado, puesto que ello puede incrementar
LOS DESENCOFRADOS TEMPRANOS
la diferencia de temperaturas, generando el fe-
normalmente incrementarán la diferencia de
nómeno conocido como choque térmico. Se
temperaturas.
debe tratar de mantenerlo lo más cálido posible, durante este periodo de tiempo inicial,
LAS FISURAS SE SUELEN INICIAR EN
DONDE SE PRODUCE UNA DISCONTI-
posterior al desencofrado.
NUIDAD DE LOS ESFUERZOS, en los
A MAYOR CANTIDAD DE CEMENTO,
MAYOR ES EL CALOR PRODUCIDO. El
calor de hidratación puede variar en función del
cemento utilizado.
cambios de sección bruscos, en las esquinas
de las aberturas e, incluso en los agujeros de
los latiguillos del encofrado.
Las fisuras por contracción térmica inicial abundan especialmente en los muros de contención, en las losas
LOS
AGREGADOS
CALIZOS
Y
EN
MENOR GRADO LOS GRANÍTICOS TIE-
y, en general, en aquellos elementos de espesor considerable, en especial cuando la disipación de calor
NEN UN COEFICIENTE DE EXPANSIÓN
del núcleo se halla impedido por alguna de sus super-
TÉRMICA MÁS BAJO QUE LOS DE
ficies. Suelen confundirse con las de retracción hi-
OTROS MATERIALES. Los áridos ligeros
dráulica ya que hay una elevada coincidencia con los
tienen una capacidad de deformación por trac-
lugares habituales de aparición y con algunos de los
ción mayor que los normales.
factores que influyen en su formación.
139
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Patología de los materiales
FISURAS DE AFOGARADO: son fisuras superficia-
Al igual que en los casos anteriores, para que un ele-
les, generalmente de menos de 1 cm de profundidad
mento de hormigón llegue a fisurar, su movimiento de-
y de 0,05 a 0,5 mm de anchura aproximadamente, que
be hallarse restringido, de forma que las tensiones de
tracción internas originadas en este caso por la retrac-
aparecen habitualmente entre uno y quince días después del hormigonado, durante la fase de endureci-
ción hidráulica, lleguen a superar la resistencia a la
tracción del material.
miento. Se manifiestan como un dibujo en forma de
red o malla no regular de entre 5 y 10 cm de lado.
Estas fisuras pueden aparecer a partir de las dos o
tres semanas desde el vertido del hormigón, pero el
riesgo de su aparición persiste en condiciones norma-
Su formación se debe fundamentalmente a la retracción
les hasta un año, retardándose a veces hasta los dos
causada por unas condiciones extremas de sequedad
y tres años, en función de las condiciones de seque-
atmosférica, en unos momentos en que el material aun
dad atmosférica.
no ha adquirido toda su capacidad de deformabilidad a
tracción. Dichas condiciones se dan en situaciones ven-
Las fisuras de retracción hidráulica se suelen confundir con las de contracción térmica inicial puesto que,
tosas o de una humedad relativa baja.
especialmente en muros de contención, puede haber
coincidencia tanto en los lugares donde aparecen co-
Estas lesiones, a veces, tienen una finura tal que solo
mo en las características de las propias fisuras. Se las
se las percibe después de cierto tiempo cuando se
reconoce por ser de anchura bastante homogénea, fi-
han llenado de suciedad o polvo. Otros factores aso-
nas y de profundidad variable que incluso pueden llegar a partir la sección de la pieza.
ciables a este tipo de fisuras es la presencia en su
composición de una discontinui-dad física cercana de
Entre los factores que inciden sobre la posibilidad de
la superficie expuesta al exterior y un alto gradiente de
formación de fisuras por retracción hidráulica pode-
humedad en la sección del elemento.
mos mencionar los siguientes:
LA PÉRDIDA DE AGUA POR EVAPORALa mejor manera de prevenir estas fisuras es evitar las
CIÓN es la causa principal de la retracción hi-
mezclas con demasiado contenido de agua o ricas en
dráulica,
cemento, realizar un buen compactado y evitar los
evaporación está directamente relacionada con
acabados superficiales dema-siado pulidos que ele-
la humedad relativa del ambiente, de tal forma
ven en exceso el contenido de pasta de cemento jun-
y
una
gran
parte
de
dicha
que a mayor sequedad atmosférica, mayor será la retracción hidráulica y, por consiguiente,
to a la superficie en contacto con el exterior.
el riesgo de fisuración por esta causa.
FISURAS DE RETRACCIÓN HIDRÁULICA:
EL RECURSO DEL CURADO, si bien no re-
(retracción de secado) se producen como consecuen-
duce el valor absoluto de la retracción hidráuli-
cia de la reducción de volumen que genera la retrac-
ca, resulta favorable, al minimizar el riesgo de
fisuración por esta causa, aumentando su ca-
ción hidráulica. Esta es producto de la pérdida física y
140
pacidad de deformación por tracción en épo-
química de agua durante la fase final de su proceso
cas tempranas después de la puesta en obra
de endurecimiento.
del material.
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Patología del hormigón
CUANTO MAYOR SEA LA RELACIÓN
Cabe resaltar que desde el punto de vista económico
AGUA/CEMENTO, mayor será la retracción
todas las medidas direccionadas a la durabilidad, to-
hidráulica, ya que mayor será la cantidad de
madas a nivel de proyecto son siempre más conve-
agua a evaporar.
nientes, más seguras y más económicas que medidas
A MAYOR SUPERFICIE EXTERIOR DE LA
protectoras tomadas posteriormente.
PIEZA CON RELACIÓN AL VOLUMEN,
mayor será su tendencia a fisurar por retrac-
Los costos de intervención en la estructura, para
ción hidráulica, ya que ello facilita la pérdida de
agua por evaporación.
alcanzar un cierto nivel de durabilidad y protección,
crecen progresivamente cuanto más tarde se haga
LAS COMBINACIONES DE ÁRIDOS que
dicha intervención.
tienden a minimizar su superficie específica
son las más adecuadas para reducir el riesgo
de fisuración.
La agresividad del entorno está relacionada con acciones físicas y químicas que actúan sobre las estructuras de hormigón, independientemente de las
INFLUENCIA DEL AMBIENTE
EN LA DURABILIDAD DEL
HORMIGÓN
acciones mecánicas, de las variaciones volumétricas
de origen térmico, de la retracción hidráulica y otras
previstas en el dimensionamiento de las estructuras
de hormigón.
Si mantenemos constantes las demás variables que
entran en juego en la problemática de la durabilidad
del hormigón, la correspondencia básica entre agresividad del medio ambiente y tipo de hormigón emplea-
Como primera aproximación se puede hacer una clasificación de los diferentes tipos de ambientes según
do para cada nivel de agresividad jugará un papel
su agresividad. Así, tenemos como débiles o poco
fundamental.
agresivos los que corresponden a elementos interiores o semi interiores de edificios en ambiente fresco.
Entendiendo que en la fabricación del hormigón ciertas variables como dosificación y tipo de cemento,
son determinantes en la elaboración del tipo de hormigón adecuado a cada ambiente.
Sin embargo, es posible utilizar un hormigón no recomendado, manteniendo la seguridad y sin comprometer la durabilidad de la estructura, desde que ese
hecho sea compensado con otras medidas protectoras y preventivas. Ese es el caso de la gran mayoría
de las obras ya construidas y en uso.
En esas obras difícilmente fue empleado el hormigón recomendado, no obstante, medidas posteriores de mantenimiento y protección pueden asegurar una vida útil
Tipos de fisuras en el hormigón.
compatible con las expectativas de los usuarios.
141
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Patología de los materiales
Los de agresividad media a los exteriores en ambiente
Dentro de la primera, con independencia del ataque
normal, en contacto con agua o con terrenos no agresi-
químico que el agua de mar ejerce sobre el hormigón
vos. Los elementos exteriores en ambiente agresivo (in-
amasado con ella, el vapor de agua contenido en la
dustrial o marino) en contacto con aguas salinas o algo
atmósfera de las zonas marinas esta cargado de clo-
ácidas, o en contacto con terrenos agresivos se consi-
ruros y sulfatos.
dera que sufren una agresividad fuerte.
Al evaporarse el agua, sobre o en el interior de los poPor último los ambientes químicamente agresivos
ros del hormigón, cristalizan las sales produciéndose
(tanques industriales, blanqueados en industrias de
criptoflorescencias con la consiguiente aparición de
celulosa y papel, almacenes de fertilizantes, industrias
químicas, etc).
A medida que aumenta el nivel de agresividad del ambiente se considera que se debe utilizar un hormigón
de mayor resistencia y más durable. El criterio recomendado para aumentar estas variables es hacer un
tensiones internas que meteorizan los hormigones pobres y disgregan los de tipo medio.
Por otro lado se producen zonas anódicas y catódicas, que sumado a la presencia de agua, generan corrientes internas que acabarán con la corrosión
electroquímica de las armaduras.
hormigón lo más impermeable posible, tendiendo a
Las lesiones debidas a la acción de aguas agresivas
aumentar la compacidad.
derivan de los efectos de las aguas sucias, las pantanosas y las subterráneas que contienen sulfatos proLo que usualmente se recomienda es reducir la relación agua/cemento, pero esto muchas veces no es
cedentes del terreno, reaccionando con el hormigón
formando aluminatos y yeso.
compatible con las necesidades arquitectónicas de
puesta en obra.
El gran tamaño de estos cristales crea fuertes tensiones internas que fisuran y disgregan el hormigón de
En consecuencia se recurre en la practica al uso de
plastificantes, los cuales presentan indeseados efec-
las cimentaciones, especialmente en las partes más
expuestas como son las aristas y los ángulos.
tos secundarios, que pueden afectar a la durabilidad
142
del hormigón y producir una disminución de su resis-
Los fenómenos de ataque por lluvias ácidas se gene-
tencia. Otro punto importante es el criterio de compo-
ran por el carácter ácido de las aguas atacantes y son
sición granulométrica del árido y el método de
esencialmente superficiales. Las lluvias ácidas pue-
comprobar la impermeabilidad del material.
den alcanzar un pH de 4, e incluso inferior.
Como ejemplos de lesiones debidas a ambientes
En ellas se llega a formar ácido sulfúrico muy higros-
agresivos, podemos mencionar las causadas por am-
cópico que condensa en gotas que además pueden
bientes marinos, las debidas a la acción de aguas
contener óxidos de nitrógeno que pasan a ácido nítri-
agresivas y las producidas por la lluvia ácida.
co y eventualmente algunos metales pesados.
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Patología del hormigón
De esta manera, las reacciones de hidratación en
DESTRUCCIÓN DEL HORMIGÓN
POR AGENTES EXTERNOS
esas superficies se dan de manera incompleta, y el
hormigón en tales zonas no consigue la resistencia
suficiente. Esto se manifiesta, si ha llegado a producirse la hidratación en algún grado, en forma de fisuras.
La destrucción del hormigón por factores externos a
su constitución tiene sus causas en dos grandes grupos, por un lado los ataques exteriores por agentes físicos y por otro los causados por agentes químicos.
Por ultimo, la lluvia fuerte, o el granizo, sobre superficies horizontales sin proteger pueden dar lugar al
LAVADO de los elementos más finos de la superficie,
llegando incluso a dejar sin el recubrimiento necesario a las armaduras.
Dentro del primer grupo, los ataque pueden darse tanto sobre el hormigón fresco como sobre el endureci-
Sobre un hormigón ya endurecido los mismos fenó-
do. Podemos enumerar procesos destructivos como
menos atmosféricos inciden de manera diferente. La
el lavado, la congelación, la heladicidad, la acción del
incidencia de las bajas temperaturas se manifiesta en
fuego, etc. Los ataque provenientes de agentes quími-
forma de roturas por la heladicidad. Para que un hor-
cos, pueden producirse tanto sobre el hormigón como
migón sea heladizo, es necesario que presente cierta
sobre el acero.
porosidad abierta, que permita el ingreso del agua.
A. AGENTES FÍSICOS DE
DEGRADACIÓN
Esta, al helarse aumenta de volumen, provocando
tensiones dentro del hormigón que generalmente no
resiste, rompiéndose. La lluvia en hormigones ya endurecido no genera el efecto de lavado que anterior-
Los agentes físicos más frecuentes que suelen causar
mente mencionamos.
efectos negativos en el hormigón son el agua, el viento y las temperaturas ambientales altas o bajas. Estos
fenómenos inciden sobre el hormigón fresco de diferentes modos.
Las bajas temperaturas pueden congelar el agua
del hormigón fresco, impidiendo la hidratación de
los componentes del cemento, y destruyendo la
microestructura cristalina de los ya hidratados, al
aumentar el volumen.
Por otro lado la temperatura ambiental excesiva se suma al efecto de calor desprendido en las reacciones de
hidratación, incrementando las posibles reacciones térmicas posteriores. El efecto conjunto de la alta temperatura ambiental y el aire en movimiento genera la
Es importante saber, luego de un incendio, a qué temperaturas fue sometido el hormigón ya que se pueden haber
producido daños irreversibles en el núcleo del mismo.
desecación de las superficies exteriores del hormigón.
143
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Patología de los materiales
La acción del hielo en el hormigón se caracteriza por
Es importante estudiar la disposición de las superfi-
el efecto de acuñamiento que ejerce el agua presente
cies del hormigón en relación a las lluvias. Las super-
en los poros del material debido al aumento del volu-
ficies exteriores horizontales son las más afectadas
men. Esta, cuando cambia de estado y se transforma
por las heladas, puesto que facilitan enormemente
en hielo alcanza aproximadamente el 9 % más de vo-
la penetración y mantenimiento del agua en la masa
lumen con relación al del agua líquida.
del material.
El daño se produce en forma de descamación super-
También hay que tener en cuenta el número de ciclos
ficial de fragmentos más o menos grandes formados
hielo-deshielo ya que éste es un factor clave en el
por el conglomerante y el árido más fino a los que a
deterioro del material.
veces se agregan trozos del árido de mayor tamaño,
también poroso.
DAÑOS CAUSADOS POR EL FUEGO
Es difícil que hormigones normalmente dosificados se
En caso de incendio, el fuego afecta a las característi-
vean afectados de forma visible por el efecto de una
cas resistentes y de deformación, tanto del hormigón
sola helada. Por un lado, para dilatar los poros no ca-
como del acero. Se generan a su vez incrementos de
pilares son necesarios varios ciclos de congelación y
tensión, causados por las dilataciones, que son trans-
descongelación ya que a medida que el aire se elimi-
mitidos a través de los nudos rígidos de la estructura.
na o se disuelve progresivamente se ve favorecida la
saturación de agua.
Así, el incremento de temperatura provoca en el hormigón disminución de resistencia mecánica tanto de
Y por otra parte, el agua en los poros capilares tiene
compresión como de tracción, aumentos importantes
un punto de congelación más bajo. Las fisuras y las
de su deformación de rotura y disminuciones notables
descamaciones por esta causa son muy frecuentes en
de su módulo de deformación.
las regiones en que la temperatura desciende frecuentemente por debajo de los -50 ºC.
En definitiva, dichos efectos lo que producen es que
el hormigón sea cada vez menos resistente, al aumen-
Existen varios factores que inciden sobre la formación
tar la temperatura, pero más capaz de experimentar
de daños por el efecto del hielo. Entre ellos la porosi-
deformaciones antes de romperse.
dad juega un papel importante, cuanto mayor sea esta, mayor riesgo de daño.
La variación de las características físico-mecánicas
está en función de los materiales utilizados en su
144
Una relación agua/cemento excesiva produce porosi-
composición y de la temperatura a que se halla some-
dad al evaporarse el agua, con lo cual se aconseja
tida la masa del hormigón. Los hormigones fabricados
evitar si existe posibilidades de heladas. La dosifica-
con áridos silíceos tienen una mayor conductividad
ción de cemento es otro de los factores a tener en
térmica y son mucho más dilatables que los fabrica-
cuenta. A mayor contenido de cemento, menor factibi-
dos con áridos calizos, lo cual los hace más vulnera-
lidad de deterioro.
bles en caso de incendio.
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Patología del hormigón
La resistencia al fuego se determina fundamentalmen-
Dichos desprendimientos tienen una repercusión di-
te, por la protección que experimente el acero contra
recta sobre la rapidez de calentamiento de la armadu-
un excesivo aumento de temperatura, a mayor recu-
ra y de las capas más profundas del propio hormigón,
brimiento mayor será el periodo de resistencia.
agudizando con ello el proceso de deterioro.
En lo que se refiere a la temperatura, el hormigón adquiere una tonalidad rosácea entre los 300 ºC y los
600 ºC, en cuyo caso puede haber perdido hasta un
Las altas temperaturas reducen la capacidad resistente del acero, al superar su deformación máxima.
60 % de su resistencia inicial a la compresión.
Al enfriarse, según los casos, puede perder aún más,
Sin embargo, al enfriarse, a diferencia del hormigón, re-
o puede también recuperar hasta un máximo del 75 %
cupera prácticamente la totalidad de su resistencia si la
de la inicial. Entre los 600 ºC y los 900 ºC su color de-
temperatura del material no ha alcanzado los 600 ºC.
riva a gris claro, se vuelve poroso y friable, y la disminución de su resistencia puede alcanzar entre el 60 %
y el 90 %, pudiendo ser aun mayor al enfriarse.
Si sufren temperaturas más elevadas, habrá que distinguir entre los aceros deformados en frío, muy utili-
A una temperatura mayor a 900 ºC adquiere un tono
blancuzco o amarillento, se destruye el conglomeran-
zados entre los años 1960 y 1975, que experimentan
una disminución importante de su resistencia tras el
te, y su resistencia residual queda anulada.
enfriamiento, la cual puede llegar a ser de 30 % para
En general, las recomendaciones existentes en mu-
temperaturas del orden de los 700 ºC, y los de dureza
chos países evitan considerar al hormigón como ma-
natural, que siguen manteniendo la propiedad de re-
terial estructural cuando éste sufre temperaturas de
cuperar su capacidad resistente hasta temperaturas
entre 500 ºC y 700 ºC.
superiores a los 800 ºC.
En relación al acero se considera como «temperatura
crítica del acero» alrededor de 550 ºC para el suave, y
Los aceros pretensados pueden sufrir grandes pérdi-
aproximadamente de 400 ºC para el acero tensible.
das de resistencia cuando su recubrimiento es escaso, como ocurre en las viguetas, puesto que en esta
Un efecto secundario de gran importancia producido
por el fuego es el desprendimiento de placas de superficie del hormigón, de tamaño variable, que recu-
situación adquieren en poco tiempo altas temperaturas en caso de incendio.
bren las armaduras. Este efecto se genera a causa de
la acción combinada de las tensiones generadas por
El abundante aporte de agua en la fase de extinción
las dilataciones diferenciales entre acero y hormigón,
por la pérdida brusca del agua intersticial del hormi-
del incendio y el consiguiente enfriamiento rápido pro-
gón sometido a altas temperaturas y por la disminu-
duce frecuentemente el templado y fragilización del
ción de capacidad resistente del hormigón.
acero al descubierto.
145
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Patología de los materiales
Las altas temperaturas afectan también las condicio-
Este conjunto de situaciones incide sobre los diversos
nes de adherencia entre el acero y el hormigón, Estos
elementos estructurales afectados por el fuego, dismi-
dos materiales difieren significativamente en sus con-
nuyendo su capacidad resistente, exigiendo esfuerzos
ductividades térmicas, a pesar de tener coeficientes
mayores a sus secciones, o produciendo deformacio-
de dilatación térmica muy parecidos, lo que provoca
nes permanentes.
que el acero se caliente o se enfríe mucho antes que
el hormigón.
Para la realización de los estudios acerca del nivel de
afectación del hormigón es necesario tener en cuenta
De esta forma, se generan importantes diferencias de
temperatura entre ambos materiales y, como consecuencia de ello, fuertes tensiones en su superficie de
contacto, que debilitan y pueden incluso llegar a romper la vinculación.
no sólo estos elementos sino la interacción entre
ellos, tanto en el momento del incendio como en su
fase de apagado y posterior enfriamiento. Esto permitirá realizar una correcta evaluación de la capacidad
resistente residual de la estructura y la factibilidad de
su aprovechamiento futuro.
Una situación que puede afectar al hormigón, incluso
después del incendio, es la corrosión, que puede
llegar a producir su total destrucción incluyendo su armadura. Todo elemento de construcción de superficie
B. AGENTES QUÍMICOS DE
DEGRADACIÓN
porosa, absorbe fácilmente los gases.
El hormigón es considerado como un sistema homoEn el incendio, los gases ácidos, por reacción químigéneo, compacto e inerte con el medio que lo rodea.
ca se neutralizan con los compuestos cálcicos que
contiene el hormigón estructural, formándose cloruro
de calcio.
Cuando en realidad se trata de un sistema heterogéneo y poroso, rodeado, en algunos casos, de un me-
Esta sustancia higroscópica combinada en el interior
de la masa con el vapor de agua de extinción contenido en el aire confinado, es absorbido igualmente por
el hormigón, en sus iones calcio y cloro.
dio capaz de reaccionar con algunos de sus
componentes. El hormigón es inmune generalmente
al ataque en seco de sustancias químicas, pero puede ser atacado por ácidos, agua pura, y por diversas
sustancias en disolución.
De esta forma se corroe lentamente el hormigón que
146
tras el incendio, continúa la migración o penetración al-
También puede ser atacado por sustancias que se en-
rededor de 0,25 a 2 cm por día, si las condiciones del
cuentran en el ambiente o en los elementos de hormi-
medio, permanecen propicias. En este caso es más im-
gón, cuando se presentan condiciones de humedad
portante la corrosión del acero que la del hormigón.
ambiental.
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Patología del hormigón
Las disoluciones de sustancias agresivas atacan al
hormigón con mayor energía, cuanto mayor es su
concentración, su temperatura o su presión.
EROSIÓN QUÍMICA
Generalmente, los ataques a través del agua líquida
se dan en aquellos elementos que están en contacto
La alteración del hormigón que deriva de la erosión química se da cuando el compuesto químico externo está
con el suelo (muros, cimentaciones). Si las aguas
en condiciones de disolver alguno de los componentes
agresivas están en movimiento, aumentará también
del componente disuelto: el hormigón se torna siempre
de la pasta de cemento. Resulta entonces la lixiviación
más poroso y pierde materia disminuyendo su acción
el ataque.
protectora respecto de la armadura.
En gran medida la durabilidad del material dependerá
Este proceso se inicia siempre sobre la superficie en
contacto con el agente químico y se expande al núcleo
del grado de compacidad que posea. Y esto es así da-
del hormigón, habitualmente en forma lenta.
do que la porosidad (red capilar) es la que permite la
penetración de gases y humedad, con sus correspondientes sustancias disueltas, y por tanto es un factor
acelerador de las agresiones externas. Sin embargo,
la protección física no es la única.
TÉCNICAS CONTROLADA EN EL HORMIGÓN
Existe también una protección de tipo químico que depende, en general, del contenido de portlandita, como
factor garantizador del pH suficientemente alcalino.
Esta técnica consiste, básicamente, en mezclar las
muestras de hormigón triturado con algún solvente (agua
destilada, alcohol etílico o ácido nítrico) y determinar,
Las fisuras y la red capilar que forman los poros son
los medios que permiten el transporte de líquidos y
luego de un cierto tiempo de contacto, la cantidad de
cloruros presentes en la solución. La técnica que emplea
agua destilada es la que cuantifica con mayor exactitud
el contenido de cloruros libres, mientras que las que utilizan alcohol etílico y ácido nítrico los subestiman y
gases (y el intercambio de sustancias disueltas) por el
sobrestiman respectivamente.
interior de la masa del hormigón, y por lo tanto es el
vehículo que posibilita los distintos ataques que estu-
Para las condiciones en las cuales se desarrolla el ensayo (tiempo de exposición, grado de trituración de la
diaremos a continuación.
muestra y tipo de solvente empleado) esta técnica permite cuantificar fácilmente y con una adecuada exactitud,
el nivel de cloruros existentes en el hormigón. Sin embar-
Un hormigón endurecido presentará una porosidad
go, los resultados que se obtienen se encuentran afecta-
variable constituida por poros de diferentes tamaños.
el solvente.
dos por el tiempo y forma de contacto del hormigón con
Un hormigón que posea una porosidad de hasta el
10 % se puede clasificar como de baja porosidad y
LIXIVIACIÓN
uno con más del 15 % se considera de alta porosidad
y posiblemente sufra problemas de durabilidad.
147
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Patología de los materiales
Los poros, al estar conectados entre sí y con el exte-
EN LA LIXIVIACIÓN por aguas blandas ten-
rior suman su superficie interna a la superficie ataca-
drá incidencia la permeabilidad y la difusión.
ble por agentes externos, con lo cual vuelven al
hormigón mucho más vulnerable.
EN LA CARBONATACIÓN, la difusión de
moléculas gaseosas de CO2 y de oxígeno a tra-
Cuanto más grandes sean los diámetros de las vías de
vés de los poros vacíos.
transporte, mayores serán las velocidades de transporte. Los poros cerrados o bloqueados tendrán velo-
ATAQUE DE ÁCIDOS
cidad de transporte cero.
El hormigón es un material de carácter básico, con un
Al tratarse de un material higroscópico parte de la red
pH de aproximadamente 13, por ello es atacable por
capilar estará habitualmente ocupada por el agua o
ácidos cuyo PH es menor de 7 como soluciones con-
por vapor de agua. El espesor y la continuidad de es-
centradas (1 %) de ácido sulfúrico, nítrico, clorhídri-
te recubrimiento acuoso dependerá de la humedad
co, fluorhídrico, bromhídrico, etc.
relativa presente en los propios poros.
El ataque debido a las soluciones débiles es más lento,
Para los poros más reducidos esta película de revesti-
pero, a veces, no menos importante. Al ser el fluido
miento acuoso por un lado tapona la circulación de
agresor de tipo ácido reacciona con los hidratos del ce-
gases y por otro facilita la difusión de iones.
mento, que son de tipo base, formando sal más agua.
Este mecanismo se produce en las superficies de con-
La correlación que establece la porosidad de un hormi-
tacto entre el fluido y los hidratos del cemento, por lo
gón con los mecanismos de transporte de los respecti-
cual la porosidad será fundamental para su desarrollo.
vos ataques químicos se puede esquematizar así:
Podemos diferenciar dos casos, si la sal formada no
EN EL ATAQUE ÁCIDO, dependerá de la for-
es soluble ésta forma barrera y actúa como protección
mación o no de una barrera de sustancias poco
del desarrollo del propio ataque, mientras que si la sal
solubles y en consecuencia del coeficiente de di-
que se forma es soluble, ésta no forma barrera y el
fusión a través de la superficial de contacto.
ataque continúa. De esto se desprende que el peligro
que entraña el ácido atacante depende de la solubili-
EN LA REACCIÓN ALCALI-ÁRIDO, al estar
dad de sus sales cálcicas.
todas las sustancias que reaccionan en el interior
del hormigón, la velocidad dependerá de la suc-
Así, por ejemplo el ácido clorhídrico sobre el hormi-
ción capilar de más cantidad de agua y de los
gón produce cloruro cálcico y agua. La sal formada
coeficientes de difusión de iones alcalinos.
(cloruro cálcico) es soluble, no forma barrera y por
tanto es un ataque peligroso. El ácido fosfórico sobre
148
EN LOS ATAQUES POR SULFATOS O
el hormigón genera fosfato cálcico y agua, la sal que
CLORUROS, el transporte de iones a través
se forma (fosfato cálcico) es insoluble, forma barrera y
del líquido de los poros.
es en sí una protección frente al ataque.
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Patología del hormigón
Son agresiones ácidas típicas las aguas ácidas provenientes de medios industriales donde se dan ácidos
fuertes orgánicos e inorgánicos, como la industria alimentaria (abonos, lácticos, aceites, vinagres, cítricos,
etc.) y la industria química.
También, a efectos de consideración como aguas ácidas, hay que citar las aguas negras (el SH, disuelto en
agua, no agresivo en principio, por acción bacteriana
puede convertirse en ácido sulfúrico) y las aguas carbónicas, que pueden atacar los carbonatos cálcicos
del cemento, si la dosificación de éste es baja y el hormigón permeable.
ATAQUE DE AGUAS PURAS
La lixiviación consiste en una forma de erosión de tipo
químico por lavado más o menos continuo de sustancias propias del cemento hidratado. El caso más conocido es el del ataque por aguas más o menos
puras. El principal efecto es la disolución de la
portlandita, dado que su solubilidad es considerablemente elevada.
Se entiende por aguas puras aquellas que llevan muy
pocas sales disueltas, como las que proceden de deshielo y fluyen a través de rocas poco solubles (granito, basalto). Conocido es el ataque de las aguas puras
procedentes de deshielo cuya capacidad de disolución es muy elevada.
La lixiviación finalmente provoca la disolución del calcio, que es arrastrado y poco a poco se desmorona el
sistema cohesionante. Afortunadamente, el proceso
de carbonatación por el C02 del aire, que actúa en
contacto con el agua como ácido débil, provoca la
precipitación de carbonato cálcico que forma una barrera protectora y disminuye el peligro.
En aguas cargadas de C02 disuelto, tenemos además
la reacción de bicarbonatación, convirtiendo el carbonato cálcico (poco soluble) en bicarbonato cálcico
Carbonatación del hormigón armado.
(soluble).
149
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Patología de los materiales
El bicarbonato lixiviado desaparece, pero parte queda
La capacidad de fijación del C02 depende directamente
introducido con el agua y provoca la precipitación del
de la cantidad de estos presente. La velocidad del pro-
carbonato cálcico en el interior del hormigón (o reparti-
ceso depende a su vez de la facilidad con que el C02 se
do de forma aleatoria) al reaccionar con la portlandita.
adentra en el interior de los poros del hormigón.
LA LLUVIA ÁCIDA
En el proceso de difusión la humedad relativa del aire
de los poros juega un papel decisivo. El coeficiente de
Los fenómenos de ataque por lluvia ácida vienen go-
difusión del C02 es 10.000 veces superior en el aire
bernados por el carácter ácido de las aguas atacantes
que en el agua, por tanto, si los poros están saturados
y son esencialmente superficiales, con formación de
de agua la penetración del gas es muy débil y la reac-
barrera. Las lluvias ácidas atacan al hormigón ya que
ción es inexistente.
pueden alcanzar un pH de 4, e incluso inferior.
El avance de la carbonatación está en función de la
En ellas se llega a formar ácido sulfúrico muy higros-
humedad relativa del aire, de la proporción de CO2 y
cópico que condensa en gotas.
de la porosidad. A los efectos de evitar estos procesos es importante conseguir hormigones compactos y
CARBONATACIÓN
mantener los recubrimientos mínimos.
La carbonatación es el proceso por el cual la alcalini-
La zona carbonatada se determina aplicando al hormi-
dad de un hormigón se ve afectada por los efectos de
gón una solución alcohólica de fenoltaleína al 1,5 ó 2 %
las reacciones causadas por atmósferas contamina-
con adición de un 10 % de agua destilada. Las zonas
das con anhídrido carbónico. Se trata de un caso es-
con un pH menor a 10 dan una tonalidad roja oscura.
pecial de ataque ácido.
Un problema que plantean los hormigones fabricados
Las armaduras de un hormigón recién puesto en obra
en épocas recientes es el bajo contenido en cemento,
están protegidas frente a riesgos de oxidación por el
al haberse dosificado por resistencia, permitiendo el
recubrimiento y por la presencia del hidróxido de cal-
avance de la carbonatación.
cio. Y así continuarían, de forma estable si, a través de
sus poros, no penetrase la humedad ambiental con
ATAQUE POR AGUAS RESIDUALES
anhídrido carbónico. Se produce entonces la reacción
por la que el hidróxido cálcico se transforma en carbo-
En pocas ocasiones estas aguas atacan de forma di-
nato, disminuyendo la alcalinidad desde un pH de 12
recta al hormigón. Se pueden producir si bajo la ac-
ó 13 a otro pH de valor 9 ó 9,5.
ción bacteriana el gas sulfhídrico disuelto en agua se
transforma en ácido sulfúrico. Incluso en este caso, la
Por consiguiente, la alcalinidad ya no es suficiente
concentración de ácido debe sobrepasar las 150 ppm
para proteger la armadura comenzando la oxidación.
para que el ataque se produzca.
El mecanismo de reacción es relativamente complejo
150
e intervienen en él la cantidad de sodio y potasio pre-
Esta concentración de ácidos no se alcanza con faci-
sentes en el cemento.
lidad en aguas residuales domésticas.
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Patología del hormigón
ATAQUE DE SALES
Ciertas rocas de naturaleza SILÍCEA reaccionan con
los álcalis del cemento dando lugar a la formación de
Estas patologías se producen debido a las humeda-
geles de sílice que, generalmente, tienen una acción
des de ambientes marinos. Con independencia del
osmótica en presencia de agua. La absorción abun-
ataque químico que el agua de mar ejerce sobre el
hormigón fabricado con ella, el vapor de agua contenido en la atmósfera de zonas marinas está cargado
dante de ésta produce aumento de volumen, provocando importantes presiones disruptivas para el
hormigón del que forman parte.
de cloruros y sulfatos.
Al evaporarse el agua, en el interior o sobre de los poros del hormigón, cristalizan las sales produciéndose
Los minerales y rocas susceptibles de generar este proceso son las rocas opalinas, ciertas rocas volcánicas
por consiguiente la aparición de tensiones internas
con un contenido medio o alto de sílice (andesita y rio-
que, como ya se dijo, meteorizan los hormigones po-
lita), algunas pizarras y filitas, con elevado contenido de
bres y disgregan los de tipo medio.
hidrómicas y zeolitas del tipo heulandita, estando presentes algunas de ellas en cantidades apreciables.
La presencia de estas sales dentro del hormigón genera zonas anódicas y catódicas que sumadas a la
presencia del agua como electrolito producen corrientes internas que conducirán a la corrosión electroquí-
En el caso de los áridos de naturaleza DOLOMÍTICA,
la desdolomitización de los mismos, por reacción con
disoluciones alcalinas, produce la formación de bruci-
mica de las armaduras.
ta, y una regeneración de hidróxido alcalino.
REACCIÓN ÁLCALIS-ÁRIDOS
La brucita puede aparecer en las zonas de contacto
La reacción alcali-árido es la que se genera al reaccio-
entre los áridos y la pasta o en el mismo árido, pu-
nar determinados tipos de áridos con el cemento del
diendo reaccionar con el sílice alrededor del árido y
hormigón, o con productos de hidratación del mismo,
formar un silicato de magnesio no conglomerante.
dando lugar a la aparición de importantes procesos
degenerativos en su seno. Por álcalis entendemos el
+
De esta manera, la zona porosa que se genera alrede-
+
contenido de iones Na y k del cemento, estos reaccionan con los áridos reactivos.
dor del árido, por extracción de iones, debilita la unión
árido-pasta. El proceso de desdolomitización no produce en ningún momento geles expansivos.
Se conocen tres versiones distintas, que son la silícea, la álcali-dolomítica y la álcali-carbonato. Para la
primera de ellas se precisa la presencia de un árido
potencialmente reactivo (sílice inestable en medio al-
La reacción entre el hidróxido de calcio (o portlandita
del cemento) y determinados tipos de áridos con arci-
calino) y concentraciones de Na y K elevadas en el
llas y feldespatos en su composición dan lugar a la
líquido de los capilares, así como también aporte de
formación de hidrogranates, silicatos cálcicos y alcali-
agua importante.
nos de Na y K
+
+
+
+
libres.
151
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Patología de los materiales
Dichos ataques pueden considerarse como un tipo de
El ataque se produce como efecto de una expansión,
reacción cemento-árido que también puede producir
debida a la formación de sustancias sólidas cuyo vo-
la destrucción de una estructura de hormigón.
lumen resultante es mayor que el volumen de los elementos que entran en la reacción.
Por último se puede producir una reacción entre el
agua y el árido fino si este ultimo posee partículas de
En el caso de que el sulfato atacante no sea el cálci-
arcilla. Dichos minerales de arcilla considerados co-
co (yeso, anhidrita), el yeso secundario se forma al
mo muy finos, suelen pasar por el tamiz de 0,08 mm
pasar primero por una reacción de cambio de catión y
de luz de malla.
una vez formado suele cristalizar en los espacios interiores más libres.
La reacción del agua con la arcilla se da cuando ésta,
pudiendo incorporar en su seno moléculas polares como las del agua, genera variaciones de volumen importantes, dando lugar a importantes presiones disruptivas
en el seno del hormigón del que forman parte.
ATAQUE POR PIRITAS
La formación de sulfohidroaluminato tricálcico, más
conocido por los nombres de ETTRINGITA, SAL DE
CANDLOT O BACILO DE MICHAELIS se dá a partir del yeso, bien sea original o secundario y genera
una gran presión expansiva como consecuencia del
mayor volumen de los cristales de etringita respecto
de los aluminatos iniciales.
Es un ataque que puede coincidir con la reacción álcali-árido e interactuar con ella si las rocas en que
aparezca la pirita (sulfuro de hierro) contienen formas
de sílice inestables en medio alcalino.
Cuando la presión expansiva se produce con abundante cal se forma ettringita coloidal, tremendamente
expansiva. Su volumen es un 22 % mayor que el de
Determinados áridos de tipo piritas contienen sulfuro
los componentes primitivos.
que tras una primera fase de oxidación genera sulfato, que si se da en cantidad suficiente, puede convertirse en un caso de ataque sulfático particular.
En cambio si cristaliza en presencia de poca cal,
lo suele hacer en forma de agujas en los huecos
que encuentra.
Este proceso se da cuando el sulfato en medio alcalino y en presencia de aluminatos suficientes, forma
etringita.
LESIONES DERIVADAS DE
LOS DEFECTOS DEL ACERO
ATAQUE POR SULFATOS
Los sulfatos de sodio, calcio y magnesio son frecuen-
Los beneficios que brinda la unión entre hormigón y ace-
tes en la naturaleza y todos ellos son solubles y
ro convierte al hormigón armado en el material estructural
perjudiciales para el hormigón. Estos pueden provenir
mas ampliamente utilizado en las construcciones.
de los propios áridos y otros componentes del hormi-
152
gón, de los suelos con yesos y otros sulfatos, de sue-
En ese sentido es fundamental el papel que realizan
los con abonos (sulfato amónico) y de las aguas que
las armaduras respecto de los esfuerzos a tracción en
los atraviesen.
elementos estructurales de hormigón armado.
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Patología del hormigón
Se pueden enumerar tres causas fundamentales por
DEFECTOS DEL ACERO
las que el comportamiento de ambos materiales es
El propio fabricante debe garantizar, mediante ensa-
compatible y adecuado a dicho uso.
yos, la idoneidad de los aceros para hormigones armados. Los ensayos de comprobación del acero son
MODULO DE DILATACIÓN TÉRMICA: de
exhaustivos y, en general, permiten su empleo con su-
ambos materiales es similar, (11.10-6 para el
ficiente garantía. Las características suministradas por
acero y 10.10-6 para el hormigón).
los proveedores en general son el diámetro, el peso
por metro y el tipo de acero. Deberán detallarse también las características mecánicas y de adherencia y
MÓDULO DE DEFORMACIÓN ELÁSTICO
del acero es mayor que el del hormigón
(2,1.
si fuera el caso de acero corrugado, sus características geométricas.
106 kp/cm2 para el acero y aproximadamente
2,5.105 kp/cm2 para el hormigón).
Los principales defectos que puede presentar un acero para hormigón armado, son fundamentalmente:
PH ALCALINO DEL HORMIGÓN: que funciona como capa protectora frente a la corrosión del acero.
LAS IMPUREZAS.
LOS DEFECTOS SUPERFICIALES.
LA CORROSIÓN SUPERFICIAL.
Sin embargo las fallos del hormigón derivados de la
utilización del acero son diversos y tienen su origen
Se presentan como impurezas de la aleación, inclu-
en causas distintas. Para su estudio hemos propuesto
siones de sustancias extrañas y gases retenidos. Las
la siguiente clasificación:
primeras están formadas por fósforo, azufre, manganeso y silicio. Estos dos últimos deben considerarse
impurezas sólo si superan determinados porcentajes
LAS ORIGINADAS EN DEFECTOS PRO-
en la aleación.
PIOS DEL ACERO.
El fósforo y azufre no deben rebasar respectivamente
el 0,04 % pudiendo ser peligroso que supere dicha
LAS QUE SE GENERAN A CONSECUEN-
cantidad. Los porcentajes antes nombrados deben
CIA DE LA CORROSIÓN DE LA ARMA-
estar homogéneamente distribuidos para que tengan
DURA DENTRO DEL HORMIGÓN.
alguna incidencia significativa en el comportamiento
del acero.
LAS QUE SE ORIGINAN COMO CONSE-
Las inclusiones de sustancias extrañas son elementos
CUENCIA DE DEFICIENCIAS EN LA EJE-
que quedan retenidos en la masa del acero y que po-
CUCIÓN DE LA ARMADURA.
seen un alto punto de fusión (óxidos, silicatos, sulfuros).
153
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Patología de los materiales
Su efecto es la producción de una discontinuidad en
CORROSIÓN DEL ACERO
el metal que lo debilita, no sólo por su presencia, sino
porque provoca concentración de tensiones en él. La
peligrosidad de dichas inclusiones depende de su
abundancia, distribución, configuración y tamaño.
Entre los fenómenos que afectan de forma negativa a
las armaduras del hormigón armado, encontramos los
que son producidos por los efectos de la humedad.
Los gases retenidos en el acero se pueden formar
cuando éste está a alta temperatura, y especialmente
en estado liquido. En dicho estado, el acero disuelve
Estos fenómenos, como la corrosión y la acritud afectan a
las barras de acero en contacto con el medio ambiente.
una proporción elevada de gases, que durante el enfriamiento no llega a desprender totalmente. En la mayoría de los casos se trata de hidrógeno, oxígeno y
nitrógeno provenientes de la atmósfera.
La acritud en las barras de acero no suele ser un fenómeno muy importante, pero en aceros de pretensados
puede ser determinante.
Los más comunes son los pliegues, producidos por
una forja incorrecta. Las caras del acero, oxidado por
Es un fenómeno que se produce por la introducción
estar caliente, no se sueldan totalmente, generando
de hidrógeno en el cuerpo del acero. El hidrógeno
un peligroso principio de grietas.
puede introducirse y atacar al acero debido a un proOtro defecto generado durante la fabricación del acero
ceso de decapado del hierro en ácidos o bien por es-
suele ser los desgarramientos superficiales, producidos
tar expuesto en un ambiente que contenga gases
por una deformación demasiado rápida del mismo.
como el cianhídrico, sulfhídrico, etc.
Los defectos anteriores se generan durante el proceLas barras de acero afectadas por la absorción de hiso de fabricación, en cambio, la corrosión superficial
del acero se produce, en general, como consecuencia
de un inadecuado almacenamiento o por la exposi-
drógeno se vuelven frágiles y se rompen ante la mínima solicitud de tracción.
ción a un ambiente corrosivo.
La corrosión se produce por la formación de oxido de
Muchas veces las armaduras quedan en espera largo
tipo laminar que al ser expansivo puede generar la ro-
tiempo, expuestas a la intemperie, permitiendo que
tura del hormigón circundante.
comience el proceso corrosivo. También los excesivos
doblados a los que se someten las armaduras para fa-
154
cilitar su desplazamiento o almacenamiento son gene-
El deterioro del acero, afecta el aspecto, la sección y
radores de dicha corrosión.
por consiguiente la resistencia de dicho material.
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Patología del hormigón
Para que este fenómeno se produzca, es necesaria la
presencia de agua o al menos de humedad, por lo
tanto las condiciones del medio ambiente son decisivas debido a su influencia. Es necesario tener en
cuenta que la acción de la humedad, combinada con
las variaciones térmicas producen intensidades de corrosión diferentes.
El fenómeno de la corrosión puede clasificarse según
dos tipos. Una posibilidad sería la corrosión del tipo
químico y otra del tipo electroquímico.
De todas formas, no hay una división fija y clara entre
uno y otro, pero en líneas generales la corrosión química se extiende a toda la superficie del acero y la
electroquímica se manifiesta en puntos que actúan
como ánodos.
Asimismo la corrosión electroquímica aparece principalmente cuando el acero posee características heterogéneas. Estas heterogeneidades son debidas a
distintos factores, entre los que se encuentran las tensiones a las cuales está sometido el acero, sus componentes naturales o bien el medio en el que se
encuentra.
DEFICIENCIAS EN LA EJECUCIÓN DE LA ARMADURA
De la misma manera que para el hormigón en su proceso de ejecución, la disposición de las armaduras
también puede originar defectos. Las diferentes etapas en que se puede dividir dicha tarea son la del
PROYECTO, el trabajo de CORTE, el DOBLADO y
la COLOCACIÓN. La ferralla, conjunto de armaduras del hormigón armado, se especifica en los planos
de proyecto, tras el dimensionado de las secciones
Dos casos de armaduras mal posicionadas: arriba la
armadura de una voladizo se encuentra en la parte inferior, abajo las armaduras de la pantalla de hormigón casi
no tienen recubrimiento.
con base en el cálculo de esfuerzos de la estructura.
155
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C-200-B
P-550-B
P-450-B
P-350_B
P-350-BC
P-550-Y
P-450-Y
P-350-Y
P-550-ARI
P-450-ARI
P-350-ARI
NR-20
NL-80
NL-30
A-550
C-200
PUZ-II-450
PUZ-II-350
PUZ-II-250
PUZ-I-450
PUZ-I-350
PUZ-I-250
S-III-350
S-III-250
S-II-350
S-I-450
S-I-350
PA-550
PA-450
PA-350
P-550
P-450
P-350
EMPLEO
CEMENTO
Patología de los materiales
Hormigón en masa
Obras de hormigón en masa de
pequeño o mediano volumen
o
o
Obras de hormigón en masa
de mediano o gran volumen
Obras de hormigón en masa
de gran volumen
x
o
o
o
o
x
o
o
o o
x
x x x
o
x
x x x x
o x
Obras de hormigón en masa
mediano volumen, con endurecimiento rápido
o o
Obras de hormigón en masa o
armado, incluso de gran volumen, que requiera un calor de
hidratación moderado
o
o
o
o
o o o o
Obras de hormigón en masa o
armado, incluso de gran volumen, que requiera un calor de
hidratación bajo o muy bajo
o
o
Hormigón armado
Obras de hormigón armado
o o
o o
x x
Piezas armadas de gran volumen
con peligro de fisuración por
retracción hidráulica y térmica
x
x x
x
x
o o
o o x
Obras de hormigón armado de
mediano volumen, con endurecimiento rápido
o
x x x
o
Obras de hormigón armado,
de endurecimiento muy rápido
y altas resistencias
o o o
x
x x o
x x x
o
o
o o
o
Prefabricados sin tratamientos
higrotérmicos
o o o o o o o o o o o o o o x
o
o o
Referencias o: Indicado x: No indicado
INDICACIONES Y CONTRAINDICACIONES DEL USO DE LOS CEMENTOS
(Fuente: Patología y terapéutica del hormigón armado).
156
o o
o o
Obras de homigón armado
de alta resistencia
Prefabricacion, especialmente
por tratamientos higrotermicos
sin presión
x x x
x x x o o o o
o o o
o o o x
o x
o o
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P-350
P-450
P-550
PA-350
PA-450
PA-550
S-I-350
S-I-450
S-II-350
S-III-250
S-III-350
PUZ-I-250
PUZ-I-350
PUZ-I-450
PUZ-II-250
PUZ-II-350
PUZ-II-450
C-200
A-550
NL-30
NL-80
NR-20
P-350-ARI
P-450-ARI
P-550-ARI
P-350-Y
P-450-Y
P-550-Y
P-350-BC
P-350_B
P-450-B
P-550-B
C-200-B
EMPLEO
CEMENTO
Patología del hormigón
Obras de desencofrado rápido
o o
o o
o o
o
o o
o o
o o
o o
o o x
Hormigones pretensados
Obras de hormigón pretensado
Ciertas obras o elementos
de hormigón pretensado
o
o
x
x
x x
x
x
x
x x x o
x
x x x o
Obras de hormigón pretensado
con endurecimiento rápido
o
x
o
Obras de hormigón pretensado
con endurecimiento muy rápido y altas resistencias
o
Hormigón pretensado con
alambres delgados, poco recubiertos o en ambientes salinos
x x
x x x x x x x
Morteros
Morteros de agarre y
recubiertos
Morteros con dosificaciones
altas
o
x
o o
o o
o
o o o
o
o
o
o o o
x
x
o
Obras de fábrica de ladrillo
Refractarios
o
Durabilidad
Obras en ambientes, aguas o
terrenos agresivos
x x x x x x
Obras de hormigón en masa o
armado en contacto con aguas
o terrenos yesíferos (según
resistencias mecánicas)
x
x x x x x x
o
x x x x x
o o o
Referencias o: Indicado x: No indicado
INDICACIONES Y CONTRAINDICACIONES DEL USO DE LOS CEMENTOS
(Fuente: Patología y terapéutica del hormigón armado).
157
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P-550
PA-350
PA-450
PA-550
S-I-350
S-I-450
S-II-350
S-III-250
S-III-350
PUZ-I-250
PUZ-I-350
PUZ-I-450
PUZ-II-250
PUZ-II-350
PUZ-II-450
C-200
A-550
NL-30
NL-80
NR-20
P-350-ARI
P-450-ARI
P-550-ARI
P-350-Y
P-450-Y
P-550-Y
P-350-BC
P-350_B
P-450-B
P-550-B
C-200-B
EMPLEO
CEMENTO
Patología de los materiales
Medios mediana y fuertemente
agresivos
x x x
Obras de hormigón en masa o
armado en ambientes ligeramente agresivos por salinidad
(según grado de agresividad)
o o o o o
x
x
x
Obras de hormigón en masa
de mediana o baja resistencia,
en ambientes agresivos por
aguas puras, carbónicas o
con débil acidez mineral
o
o
Obras de hormigón en masa o
armado, en ambientes agresivos por aguas puras, carbónicas o con débil acidez
mineral. (según resistencias
mecánicas)
o o o o o o
Obras de hormigón en masa o
armado, en las que existen
áridos sospechosos de reactividad con los álcalis
o o o o o o
o
Obras en terrenos yesíferos y en
ambientes ligeramente ácidos
o o o
Condiciones de puesta en
obra
Hormigonado
en tiempo frío
x x x x x
Hormigonado a bajas temperaturas (temperatura inferior a
20ºC)
x x
x x
x
x
o o o
Hormigonado en tiempo muy
frío
Hormigonado en ambiente
muy seco
x x
x x x x x x
o
o o
x
x x x
x x
x
x
Otras aplicaciones
Firmes de carretera
Firmes de carretera
pretensadas
o o
o o
o o
o o
o o
Referencias o: Indicado x: No indicado
INDICACIONES Y CONTRAINDICACIONES DEL USO DE LOS CEMENTOS
(Fuente: Patología y terapéutica del hormigón armado).
158
o o x x x x x
x x x x x
o o
o
x
x
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P-450
P-550
PA-350
PA-450
PA-550
S-I-350
S-I-450
S-II-350
S-III-250
S-III-350
PUZ-I-250
PUZ-I-350
PUZ-I-450
PUZ-II-250
PUZ-II-350
PUZ-II-450
C-200
A-550
NL-30
NL-80
NR-20
P-350-ARI
P-450-ARI
P-550-ARI
P-350-Y
P-450-Y
P-550-Y
P-350-BC
P-350_B
P-450-B
P-550-B
C-200-B
EMPLEO
CEMENTO
Patología del hormigón
Estabilidad de suelos
o
o
o
o o o
Pavimentos según
características
o o
o o
o
o o o o o
o o
o o o
o o
o o o o o
o o
Cimentaciones
o
o
Obras subterráneas
(según durabilidad y
resistencia)
o
Obras marítimas
o o o o o o o o o o o x
o o
Obras hidráulicas (presas)
o o
o o
x x x
o
x
o o
Obras de reparación y carácter temporal
o
Taponamiento de vías de agua
(mezcla A-550 + P-350)
o
o
o
Solados
Solados blancos o claros
Terrazos
o
o
o
o
o
o
Terrazos blancos o coloreados
Obras en las que importe el
cambio de tonalidad
(manchas)
o
x x x x x
Obras con hormigones blancos o de color claro
o o o
Hormigones coloreados
o o o
Hormigones refractarios
o
Mezcla con otros cementos
salvo Pórtland y solo para
taponamiento
x
Referencias o: Indicado x: No indicado
INDICACIONES Y CONTRAINDICACIONES DEL USO DE LOS CEMENTOS
(Fuente: Patología y terapéutica del hormigón armado).
159
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Patología de los materiales
Esta documentación, pasa al personal que ejecutará
Los errores que se cometen en las operaciones de do-
el trabajo, quien tras las operaciones de corte y dobla-
blado son creados, fundamentalmente, por adoptar
do de las barras de armadura, conforma las mismas
para ajustarse a lo especificado en los planos colocándola en el molde o encofrado.
radios de doblado muy inferiores a los que se exigen
para la calidad de acero empleado.
Este problema afecta a barras de diámetros gruesos,
mayores a 20 mm, por no disponer el mandril regla-
En cada una de las operaciones enumeradas, se pue-
mentario, y a la generalidad de las barras que son
den producir errores, que en la mayoría de los casos
puestas en posición ya en obra mediante conforma-
denotan un desconocimiento técnico del papel que la
ciones bruscas con grifa. El problema se detecta por
armadura juega en los elementos estructurales de
hormigón armado.
fisuras en los codos, y frecuentemente por rotura incluso de la armadura. En la actualidad es más frecuentemente encontrado, por el empleo de aceros
más duros.
La documentación básica del proyecto para la elaboración de la ferralla tiene una importancia decisiva ya
La colocación de las armaduras puede ser causa de
que una gran fuente de errores tiene su base en el
defectos en el hormigón, si se superan tolerancias ló-
propio proyecto. Los errores más comunes son que
gicas. Por ejemplo, armaduras de momentos negati-
los planos de armadura vengan con la armadura sin
despiezar, con falta de cotas para definir los desarro-
vos corridas hacia un lado de los dos adyacentes,
solapes insuficientes en unos puntos, obteniendo solapes excesivos en el lado contrario.
llos de las barras obligando a tomar medidas a escalas y sin indicación de los puntos correctos para
Es sistemático también encontrarse con valores de re-
realizar el solape.
cubrimientos inferiores a los recomendados, lo cual
hace a la estructura muy susceptible ante problemas
Esto implica, en muchos casos, que tengan que tomar
decisiones técnicas sobre tales puntos, que entrañan
de durabilidad. La omisión de tacos o fijaciones para
mantener las separaciones a las paredes del encofrado es la causa básica.
un riesgo potencial importante, personal no específicamente cualificado para estos fines.
Otro defecto de colocación es la falta de rectitud de
barras tanto en tracción como en compresión.
Los errores de corte, no tienen, en general, una gran
tras-cendencia estructural y podríamos indicar que rara vez han conducido a problemas serios.
Ligeras desviaciones en el eje de la armadura por un
combado local, pueden tener una influencia negativa
en la contribución de la armadura.
En los casos en los cuales se han detectado tales
errores, se han sobrepasado ampliamente las toleran-
160
Dicho problema no se manifiesta, en general, en piezas comprimidas porque es normal que la contribu-
cias, habiendo tenido que disponer armaduras adhe-
ción de la armadura sea pequeña frente a la
ridas o refuerzos para solucionar el problema.
capacidad del hormigón.
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Patología del hormigón
Los combados en tracción sí tienen influencia en el
Dado que el medio ambiente posee características
comportamiento de las piezas, aumentando su capaci-
agresivas químicamente para los hormigones, la dura-
dad potencial de fisuración frente a cargas reducidas.
bilidad de un hormigón armado expuesto a la intemperie, luego de unos años, comienza a ser afectado
También es común encontrar zonas densas de
por un proceso de degradación en la armadura.
armadura que no permiten el paso al hormigón generando oquedades en su masa. En algunos casos el
problema ha sido motivado por un error de proyecto,
Cabe destacar que la duración de dicho hormigón en
condiciones ideales seria bastante superior.
al no haberse previsto los cruces de armadura, mientras en otros se ha motivado por conformaciones de
La disminución de la sección de las barras de acero
la propia ferralla.
del hormigón por el efecto de la corrosión afecta deci-
PROTECCIÓN
sivamente su resistencia mecánica, por lo tanto las armaduras en el hormigón armado deben estar
En los hormigones, la corrosión se produce en las ba-
protegidas por el recubrimiento.
rras de acero, por lo cual la protección de las mismas
es de gran importancia. Esta se realiza por medio del
La alcalinidad del hormigón permite la formación so-
recubrimiento y por la incorporación de productos in-
bre la superficie del acero, de una película pasivado-
dustriales que impidan el paso de humedad por capi-
ra. Una vez que se ha formado esta delgada película
laridad al interior de la masa del hormigón.
de oxígeno y debido a su baja permeabilidad, evita el
desarrollo del proceso electroquímico.
Asimismo es de tener en cuenta que los aceros de
pretensado que se encuentren sometidos a tensiones
muy próximas a su limite elástico son propicios a ser
afectados por el fenómeno de la corrosión electroquímica. Para que esta se produzca, es necesario que el
Esta película es muy sensible con lo cual puede destruirse fácilmente si el hormigón es permeable, ya que
el CO del aire puede entrar y reaccionar con el Ca, reduciendo la alcalinidad del hormigón.
medio posea determinadas características.
Deben encontrarse simultáneamente soluciones acuosas de sales, bases o ácidos y oxígeno. Si la presencia
de alguno de estos elementos faltase, siendo el caso de
un hormigón en un ambiente totalmente seco o por el
contrario, cuando dicho hormigón se encuentre sumergido en agua por completo, la corrosión no existiría dado que faltaría alguno de estos dos elementos
El uso de distanciadores es fundamental para lograr el
recubrimiento mínimo protector de las armaduras. De
izquierda a derecha: Universal, Ferropes Gancho y Ruver.
necesarios para que se produzca dicho fenómeno.
161
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Patología de los materiales
Asimismo la presencia de cloruros solubles en el hor-
La fisuración que aparece en el hormigón como
migón actúan en decrecimiento de la estabilidad de la
consecuencia de la corrosión del acero se suele
película pasivadora.
presentar en líneas paralelas siguiendo la dirección
de las armaduras principales e incluso de los estribos.
La velocidad del proceso corrosivo es difícil de estimar una vez que el acero ha sido incorporado a la ma-
La intensidad de la fisuración puede tener diferentes
sa del hormigón. Debido a esto, es necesario prestar
amplitudes, dependiendo del avance del fenómeno
mucha atención durante la composición y fabricación
corrosivo.
del hormigón ya que en este proceso de ejecución es
cuando se determina la calidad de su composición y
la del recubrimiento, que deben ser lo suficientemente buenas para que su duración sea larga y confiable.
Lo que protege la armadura de las agresiones exter-
Según la magnitud de este fenómeno, llegan a producirse grietas de importantes dimensiones y un considerable aumento de volumen del óxido, que podría
llegar a ser de unas 10 veces al del acero original. Si
nas que producen la corrosión es el recubrimiento de
la corrosión está muy avanzada las tensiones que se
las mismas. Para que el recubrimiento pueda actuar
producen por este aumento de volumen interno, pue-
de forma eficaz, ha de superar un espesor mínimo a
den ser muy notables.
los 2 centímetros.
FACTORES QUE FACILITAN
LA CORROSIÓN
El deterioro se produce de forma acelerada si no son
considerados algunos aspectos en la ejecución del
hormigón. Si durante esta etapa, que incluye el amasado y fraguado, se producen fallas por no realizar los
procesos correctamente, podrían producir una formación excesiva de poros o un tamaño de los mismos
mayor al necesario.
Esto hace que la resistencia mecánica del hormigón sea
menor a la necesaria, ya que si los poros son de grandes dimensiones probablemente se intercomuniquen
formando cavidades, facilitando que la humedad del
medio ambiente penetre hasta el interior de la masa.
Influencia de la corrosión sobre las barras de acero sin
galvanizar. En un período de tiempo relativamente corto
pueden producirse daños de importancia en el acero y
pérdida de resistencia. Las armaduras galvanizadas no
sufren esta corrosión y conservan intacta su adherencia
al hormigón.
Así las barras de acero entran en contacto con la humedad del medio ambiente. De esta manera el proceso de oxidación produce sus efectos de forma más
acelerada.
162
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Patología del hormigón
Cuando se realiza un hormigón, la existencia de poros
es inevitable, pero la cantidad no debe ser excesiva y
es importante considerar su diámetro para evitar que
estos se intercomuniquen durante el fraguado.
La relación agua/cemento adecuada requiere un 40
% de agua en proporción al peso de cemento, de la
cual un 25 % aproximadamente actúa como agua de
cristalización y el otro 15 % es el agua de gelificación
para el amasado.
Durante el secado del hormigón, este porcentaje es
absorbido por el medio físico. Durante la evaporación
de esta cantidad de agua, se dan lugar a la formación
de poros.
La proporción a/c = 0,4, no debería superarse ya que
si el agua sobrepasa el 40 %, este exceso generaría
el aumento del tamaño y la cantidad de los poros por
efecto de la evaporación. Con anterioridad hemos anticipado las condiciones negativas debidas a una alta
porosidad. Esto favorece la penetración por capilaridad de agua y de gases.
Asimismo, en zonas expuestas a bajas temperaturas
se da lugar a que se produzca el peligroso efecto de
las heladas. Estos fenómenos deterioran considerablemente las características del hormigón.
Concentración de sustancias agresivas en esquinas y
cantos salientes afilados (efecto de esquina).
Armaduras con corrosión.
163
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Patología de los materiales
Se ha comprobado que por medio de un incremento
De esta manera se puede generar la formación de
de la relación A/C de 0,4 a 0,75 se cuadruplica la ve-
cristales de yeso o compuestos de aluminio, los cua-
locidad de carbonatación ya que el número de poros
les darán como resultado un aumento del volumen y
en el hormigón aumenta en más de 100 veces.
luego provocará
desprendimientos de la masa del
hormigón.
Las fisuras en el hormigón prácticamente no pueden
evitarse. La complejidad de estas reside en su ancho.
LA CARBONATACIÓN
Si el medio ambiente tiene condiciones muy agresivas
para el hormigón, es necesario mantener controlado
La carbonatación es el proceso por el cual el hormi-
el ancho de estas fisuras. No es considerable el ries-
gón de recubrimiento pierde la alcalinidad que man-
go de oxidación en fisuras de anchos menores a 0,2
tiene protegida la armadura. El mecanismo por el cual
mm, siempre que el medio presente una atmósfera no
se produce es la reacción del dióxido de carbono de
agresiva. A su vez, el recubrimiento de hormigón de la
la atmósfera con las sustancias alcalinas de la solu-
armadura debe superar el espesor de carbonatado.
ción de los poros y con los componentes hidratados
del hormigón. Esto genera un descenso del pH del
Si el ambiente donde se encuentra el hormigón tiene
hormigón por debajo de un valor crítico situado alre-
características especiales como una atmósfera marina
dedor de 9,5. A partir de dicho valor no se puede ga-
o industrial, el riesgo de oxidación se considerará si
rantizar la protección de la armadura.
aparecen fisuras de anchos aproximados a 0,1 mm.
La carbonatación en el hormigón armado se produce
Asimismo, si la situación es la de un depósito de agua
avanzando desde el exterior. Las posibilidades de di-
o presas, para que se produzca la oxidación de la ar-
fusión de la carbonatación están en relación al tiempo
madura bastaría con fisuras de anchos incluso infe-
y la profundidad. El espesor del recubrimiento inciden
riores a 0,1 mm.
en la acción de estas variables.
El medio ambiente influye de forma decisiva en el pro-
Por lo tanto, un hormigón puede presentar varios nive-
ceso de corrosión que afecta las barras de acero.
les de penetración de la carbonatación que estarían
relacionados con la calidad del hormigón en cuestión.
Las variaciones climáticas inciden en la acción de la
humedad, y ésta, combinada con sales como cloruros
De esta manera se hace evidente que la velocidad de
y sulfatos tienen gran influencia en los problemas de
carbonatación está relacionada con la porosidad de la
la corrosión.
masa de hormigón. Cuanto más ricos en cal sean los
cementos, más eficaces serán para proteger las arma-
En los ambientes industriales es frecuente la agresivi-
duras de acero ya que poseen mayor alcalinidad.
dad química debido a las impurezas que contiene el
164
anhídrido sulfuroso que conjuntamente con la lluvia
Por esto los cementos que contienen productos me-
producen la formación de ácidos sulfurosos o sulfúri-
nos básicos como las escorias y los puzolánicos son
cos. Esta conjunción, no sólo neutraliza la alcalinidad
más recomendables. Por este motivo y dadas sus ca-
que se genera por medio de los hidróxidos, sino que
racterísticas, en general se utiliza el cemento Pórtland
asimismo reaccionan con el carbonato cálcico.
para que la calidad de los hormigones sea óptima.
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Patología del hormigón
PENETRACIÓN DE
CLORUROS
Si los cloruros proceden desde el exterior, la función
protectora del recubrimiento sobre la armadura tendrá
un valor determinado y finito. Asimismo, serán los mecanismos de transporte los que dominan el fenómeno
Los cloruros pueden afectar al hormigón tanto desde
de movimiento de los cloruros, por lo cual puede de-
el interior como desde el exterior. La masa del hormi-
cirse que los valores bajos de succión capilar y de di-
gón es un compuesto heterogéneo formado por dis-
fusión aumentarán el tiempo de resistencia al
tintos elementos. Los áridos son constitutivos de la
comienzo de la corrosión. Estos se consiguen con
masa y sin embargo pueden generar alguna lesión.
una relación agua/cemento baja, un contenido de cemento elevado para favorecer su compacidad y un cu-
De esta manera se puede favorecer la corrosión des-
rado correcto.
de el interior de la masa. Otro factor podría ser que se
haya incorporado cloruro cálcico como aditivo para
En el caso de que el hormigón no esté fisurado, los
acelerar el proceso de fraguado. Si alguna de estas si-
cloruros libres son los únicos capaces de producir el
tuaciones sucede, es posible que la barra de acero
ataque, y es importante destacar que los cloruros
nunca esté pasivada establemente y la corrosión po-
combinados pueden volver a liberarse por acción de
drá desarrollarse rápidamente.
los sulfatos y de la carbonatación.
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Patología del hormigón
INVESTIGACIÓN Y DIAGNOSIS
Antes de proceder a realizar una reparación, debe ser
Las razones que nos conducen a hacer el diagnóstico
identificada tan claramente como sea posible la causa
de una estructura de hormigón pueden ser muy varia-
del daño. En ocasiones, ésta resulta obvia, pero a menudo es necesario llevar a cabo una minuciosa inves-
das y hay que tenerlas presentes en el momento de
orientar nuestro trabajo. Los siguientes son algunos
de los posibles motivos:
tigación que permita identificar el origen de las
lesiones.
DEGRADACIÓN por falta de protección contra
las condiciones del entorno (fisuración, corrosión)
En general, cuanto más tiempo medie entre la construcción del edificio y la aparición de las lesiones, más
complejo será su diagnóstico. Tras identificar la cau-
POSIBLE INSUFICIENCIA ESTRUCTURAL
deducida por la aparición de síntomas o de lesiones (fisuras, flechas excesivas)
sa, el siguiente paso será definir el objetivo de la reparación. Estos en general buscan alcanzar o mejorar la
DUDAS SOBRE EL ESTADO ACTUAL DE
seguridad en cuanto a la capacidad de carga, y sus
LA ESTRUCTURA, al haber estado sometida
expectativas de durabilidad en servicio.
a unas condiciones extremas (incendios, terremotos, explosión, cargas excesivas).
Otros aspectos buscados son el incremento de la resistencia mecánica de la estructura, restaurar o mejo-
PREVISIÓN DE UN AUMENTO DE LAS
CARGAS ACTUALES como consecuencia
rar el aspecto exterior, o reconstituir la función original
de un cambio de uso o por la realización de
de la estructura. Además, en toda reparación debe ser
unas reformas.
considerada la posibilidad de realizar reparaciones
permanentes o bien temporales.
En los tres primeros casos, será el estudio de las lesiones que presenten todos y cada uno de los componentes de la estructura el que nos permitirá conocer
La seguridad de una estructura de hormigón, frente a
las acciones a las que se encuentra sometida, sólo se
las causas que las han provocado y en consecuencia
las deficiencias estructurales.
puede garantizar si se dispone de un margen o coeficiente de seguridad suficiente. Para una durabilidad
aceptable en relación a las expectativas, se deberá
disponer de la protección física y química equilibrada
con la vida útil prevista. Dicha protección es la que he-
Una vez encontradas las primeras hipótesis surgidas
de las lesiones aparentes, se podrá entrar en el análisis de los materiales y en la peritación estructural.
En el último caso, las dimensiones, el conocimiento
mos estudiado en los capítulos referidos a los ataque
de los materiales y el recálculo estructural serán las
por agentes físicos y químicos.
herramientas básicas de trabajo.
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Patología de los materiales
La diagnosis de una estructura exige seguir un proce-
En la gran mayoría de los casos, la información
so ordenado en su reconocimiento. Es conveniente
necesaria para una diagnosis satisfactoria puede ser
trabajar con una metodología que nos permita ir avan-
obtenida a través de una cuidadosa observación un
zando por etapas sucesivas hasta llegar a las conclu-
tanto intuitiva, de la seguridad y durabilidad de la es-
siones finales.
tructura, y determinar, si es el caso, medidas urgentes
de prevención.
Las tres etapas esenciales de todo proceso de diagnosis suelen ser las siguientes:
En general para esta primera fase, la cantidad de ensayos a realizar es usualmente pequeña. Las caracte-
OBSERVACIÓN
rísticas de la prediagnosis, se la puede plantear como
una inspección exclusivamente ocular. En esta se de-
ESTUDIOS PREVIOS
tectarán todos los defectos aparentes, al tiempo que
DIAGNÓSTICO
se hará una primera estimación dimensional y tensional de los diferentes componentes estructurales.
OBSERVACIÓN
En algunos casos esta inspección se puede apoyar con
catas en puntos significativos y con el uso de algún instrumento de lectura sencillo. También, durante esta fase,
El objetivo de la observación será determinar la necesidad o no de pasar a la fase de diagnosis, que implica un conocimiento más amplío del edificio. Esta
primera etapa del proceso, consiste en hacer un reco-
se recogerán planos, documentación sobre el edificio y
otras informaciones disponibles que puedan resultar útiles a los efectos del análisis y la valoración.
nocimiento inicial del edificio y en particular de sus
componentes estructurales de hormigón, con el obje-
Algunos datos obtenidos en esta etapa de observa-
tivo de identificar sus características fundamentales y
ción pueden conducirnos a determinar las causas del
detectar la presencia de síntomas o lesiones.
deterioro de la estructura. La propia textura de una superficie de hormigón y la detección de un reblandeci-
Se procederá visualmente buscando defectos en los
miento general y una disgregación del soporte
elementos estructurales, del tipo:
pueden sugerir la existencia de ataques químicos.
DEFORMACIONES
EXCESIVAS
en
elementos horizontales.
CAMBIOS DE ASPECTO SUPERFICIAL
del hormigón.
En el caso del ataque por sulfatos, el emblanquecimiento del hormigón es un síntoma claro. Si aparecen
grietas, éstas pueden aportar valiosa información. Su
decoloración o la presencia de suciedad sugieren que
llevan abiertas largo tiempo, a pesar de haberse ma-
FISURACIONES O GRIETAS en elementos
estructurales.
168
nifestado en la superficie sólo recientemente.Las grietas en red indican retracciones plásticas, ataque de
FISURACIONES en elementos no estructurales
heladas o, en casos más raros, la existencia de una
que puedan ser causados por fallos estructurales.
reacción álcalis-aditivos.
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Patología del hormigón
Las exudaciones son generalmente resultado del agua
Fuera de estos dos extremos, esta etapa servirá para
pasando a través de las grietas y extrayendo a la super-
orientar la próxima fase indicando las zonas donde
ficie sales de calcio o geles de reacciones álcalis-aditi-
debe dedicarse mayor atención en los estudios pre-
vos. Las grietas rectas indican la acción de tensiones
excesivas pero uniformes. En estructuras dañadas por
el fuego, el color del hormigón puede ayudarnos a determinar la temperatura máxima alcanzada.
vios, asi mismo se podrá planificar la campaña de inspección y ensayos e incluso recomendar la adopción
de refuerzos provisionales para evitar riesgos por colapso parcial del edificio
Una de las conclusiones básicas que se puede obtener en esta etapa inicial es la necesidad o no de seguir el proceso de diagnosis. La determinación de no
seguir puede surgir por dos razones totalmente con-
ESTUDIOS PREVIOS A LA
DIAGNOSIS
trapuestas; o bien por el buen estado de la estructura
que simplemente requiere de trabajos puntuales y localizados o por un estado irrecuperable de la estruc-
Esta etapa, consiste en la recolección de la informa-
tura por el cual no vale la pena malgastar esfuerzos ni
ción en todos los aspectos que se considere necesa-
recursos económicos.
rio para llegar a conocer en profundidad la estructura.
Variación de la concentración de iones a medida que nos alejamos de la costa. Muestra realizada en Mc. Murdo, Antártida, por
Keys y Williams, 1981.
(Materiales de la Construcción, vol. 4 Nº 235, septiembre 1994).
169
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Patología de los materiales
Sin embargo, se debe tratar de lograr un equilibrio entre el esfuerzo a realizar en la recogida de información
LA OBTENCIÓN
INFORMACIÓN
DE
LA
y su utilidad, buscando siempre un correcto diagnóstico con relación a los objetivos de la futura interven-
El proceso de inspección del propio edificio es, por lo
ción. La diferencia fundamental entre esta fase y la
general, la mejor y mayor fuente de información en el
anterior, está en la orientación de estos estudios, ya
que los posibles campos de recogida de información
trabajo de diagnosis de una estructura de hormigón. Lo
cual no implica que ésta sea la única fuente de información posible y que haya que desechar otras opciones.
son muy variados.
Según los distintos casos, las fuentes complementaEn función de las características propias de la futura
intervención y del elemento sobre el que se va a ac-
rias pueden tener origen diversos. Los siguientes son
algunos ejemplos posibles de fuentes de información:
tuar, es el técnico diagnosticador quien determinará
como orientar la investigación.
LOS ARCHIVOS DEL PROPIO EDIFICIO,
planos municipales, de los técnicos proyectis-
La observación ya realizada en la etapa anterior servirá como base de partida para la determinación de los
aspectos concretos que se hayan detectado como
tas u otros documentos explicativos para su
construcción (el proyecto original, proyectos
de reforma, informes anteriores, estudios geotécnicos) contienen a menudo información va-
más significativos de cara a los trabajos previstos.
liosa que nos ahorra trabajo y hacen más
confiables los resultados.
Esta fase del proceso, en general, requiere de la participación de equipos pluridisciplinares coordinados
LA INFORMACIÓN VERBAL DE LOS
que trabajen cada uno en su especialidad en la ob-
PROPIOS USUARIOS, en cuanto a la apari-
tención de las informaciones precisas que resultaran
ción y evolución de algunas lesiones, circuns-
útiles en la determinación del diagnóstico definitivo.
tancias extraordinarias o accidentales vividas
por el edificio.
Así mismo, se deberá tener en cuenta los diversos as-
LA ÉPOCA DE CONSTRUCCIÓN DE LA
pectos inherentes al edificio que exigen la retirada de
ESTRUCTURA y la normativa de aplicación
los elementos decorativos que ocultan la estructura u
otros entorpecimientos a la labor prevista. El trabajo
170
vigente en su momento. Las exigencias de esta normativa nos puede orientar en algunos
se lleva a cabo, muchas veces con la ayuda de me-
puntos conflictivos de la estructura que reque-
dios auxiliares que permiten el acceso a todos los
rirán una atención especial en las fases de ins-
puntos de interés y de difícil accesibilidad.
pección y de recálculo.
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Patología del hormigón
LOS ASPECTOS HISTÓRICO-ARTÍSTICOS
La velocidad del sonido en el hormigón está relacio-
(si fueran relevantes) de la estructura o del
nada con su densidad y elasticidad, así como con su
propio edificio pueden adquirir un papel impor-
resistencia a compresión. De nuevo, es necesario ob-
tante en la fase de diagnosis. Tipologías estructurales singulares o de autores significativos se
tener un punto de referencia tomando lecturas en un
cubo de hormigón estándar.
han consolidado como patrimonios a proteger
y requieren de una consideración muy particular en esta fase y en la posterior intervención.
Si transmitimos ultrasonidos a través del hormigón en-
La documentación histórica del propio edificio
tre dos conductores, podemos registrar electrónica-
y de sus autores resulta, en estos casos, de
mente el tiempo que tardan las ondas en viajar entre
gran importancia.
uno y otro punto. Si también medimos la longitud recorrida, podremos calcular la velocidad de la onda.
LA AGRESIVIDAD AMBIENTAL DEL
ENTORNO resulta un campo de investigación
Si es posible, los conductores deben ser colocados en
importante para completar los estudios de duextremos opuestos del elemento bajo ensayo, extrerabilidad hechos sobre el comportamiento del
material.
mando el cuidado de no escoger vías de transmisión
que contengan barras de armado, ya que la velocidad
Cuando la obtención de informaciones en la etapa de
del sonido en el acero es mayor que en el hormigón.
observación y de estudios previos resulta difícil, es necesario recurrir a los ensayos de campo no destructi-
Sea cual sea el ensayo que se elija, debe tenerse en
vos, que ofrecen una medida directa de la resistencia
cuenta que la resistencia del hormigón no tiene por
a compresión del hormigón y tienen el mérito de po-
qué coincidir en varias zonas.
der recoger en poco tiempo un gran número de datos
acerca del comportamiento de la estructura.
Con objeto de valorar esta resistencia, debe en primer
Por ejemplo, golpeando y escuchando el sonido de la
lugar conocerse la posición y medida de las armadu-
superficie con un martillo ordinario. La diferencia de
ras, así como la profundidad del recubrimiento. En au-
sonido, en comparación con el que sería propio de un
sencia de datos, ello puede determinarse por medio
cubo de hormigón estándar, puede servir para identi-
de medidores electromagnéticos, siempre que las ba-
ficar la existencia de áreas en disgregación o de zo-
rras no estén demasiado cercanas unas de otras.
nas de hormigón que han sido dañadas por el fuego.
Algunos sistemas pueden incluso indicar el diámetro
MARTILLO SCHMIDT: somete al hormigón a un
golpe a velocidad constante. La distancia hasta la cual
rebota está en función de la resistencia del hormigón.
aproximado de las armaduras. La GAMMA-RADIO-
GRAFÍA permite detectar hasta las barras más pro-
Están disponibles curvas de calibración que aportan
fundamente embebidas en el hormigón, así como la
indicaciones acerca de la relación entre rebote y resis-
existencia de oquedades muy profundas en la masa,
tencia a compresión.
pero se trata de un método costoso y lento.
171
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Patología de los materiales
El estado de las armaduras puede ser también valora-
Este ensayo puede ser solamente aplicado a superfi-
do por medio de medidores de potenciales eléctricos.
cies expuestas y frescas de hormigón, ya que la reacción con el dióxido de carbono presente en la
Este método consiste en conectar un terminal en un
atmósfera empieza inmediatamente.
punto de la armadura y otro a un electrodo de cobre
inmerso en una solución de sulfato de cobre.
Además, debemos asegurarnos que la superficie carbonatada no esté contaminada con polvo procedente
El electrolito está contenido en un tubo cerrado con una
del hormigón no carbonatado.
membrana permeable que está saturada con algún líquido conductivo y en contacto con la superficie del
hormigón. Moviendo éste a través del elemento bajo
examen es posible dibujar contornos equipotenciales.
Cuando sea necesario conocer la composición del
hormigón lesionado, puede procederse a realizar análisis de laboratorio de muestras, tomadas de modo independiente en número de por lo menos cuatro. En
Usualmente, las áreas que muestren potenciales por
grandes masas de hormigón, se requieren hasta 20
muestras, extraídas en todo su contorno.
debajo de -350 mV en relación con el cobre/electrodo
de sulfato de cobre contienen acero que ya no es paLa observación microscópica del hormigón permite
sivo, sino anódico, por lo cual puede estar sujeto a
identificar los aditivos empleados y el tipo de cemenuna activa corrosión. La corrosión es insignificante en
to, detectando además las reacciones álcalis-aditivo.
áreas que muestren un potencial mayor a -20 mV.
El contenido de cemento puede ser determinado a
Finalmente, la medida de la profundidad de carbonatación del hormigón es una tarea bastante simple que
consiste en rociar la superficie con algún producto
químico indicador de alcalinidad. Un cambio de color
través de análisis químicos de sílice soluble o de calcio. En lo posible, deben usarse ambos ensayos, teniendo en cuenta que el segundo no puede aplicarse
cuando el hormigón contiene limestone.
mostrará la diferencia entre hormigón carbonatado y
172
no carbonatado.
ESTUDIOS DE DIAGNOSIS
El indicador más usado es una solución de fenolftaleí-
A partir de las hipótesis definidas en la etapa anterior
na en dilución con alcohol etílico, que cambia su na-
se decidirá el procedimiento a seguir para obtener
turaleza incolora por un color púrpura cuando el valor
mayor información y así corroborar o no las hipótesis
de pH sube por encima de 10. Teniendo en cuenta
iniciales. Una de las partes más importantes de este
que, en ausencia de cloruros, el acero se despasiva
procedimiento será la fijación de criterios de muestreo
con un pH cercano a 11.
para cada prueba.
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Patología del hormigón
Resulta difícil establecer un standard en este sentido,
Es de especial aplicación para estudios de evolución
por lo tanto cada caso será un caso particular. Para
de fisuras a largo plazo, ya que al dejar los dos teto-
ayudarnos en esta labor podemos contar con multitud
nes de forma permanente en el elemento, permite ha-
de herramientas y ensayos de soporte, que seguida-
cer lecturas diferidas en el tiempo. Tiene una precisión
mente se comentan.
de hasta 0,001 mm.
FISURÓMETROS
Para realizar la medición de los elementos en un plano es necesario tomar lecturas entre tres puntos que
Son las herramientas que permiten medir y cuantificar
formen un triángulo sobrepuesto a la fisura.
los movimientos producidos en una fisura en relación
al tiempo o la temperatura (deformómetros, fisurómetros de regleta) y los que permiten medir el espesor
de una fisura (galgas y cuentahilos). A continuación
INSTRUMENTACIÓN MEDIANTE
EXTENSÍMETRO ELÉCTRICO
describiremos cada uno de ellos.
Un extensímetro eléctrico o captador eléctrico de des-
CUENTAHÍLOS
plazamientos es fijado a un lado de la fisura y una placa o elemento de referencia al otro. El extensímetro al
Es un pequeño instrumento que permite medir el grueso de la fisura con una precisión que puede llegar a ser
de 0,1 mm, posee una o dos lentes de aumento y una
producirse el movimiento en la fisura genera un potencial eléctrico que es enviado al sistema de lectura y
transformado en mm de desplazamiento.
escala graduada impresa en un cristal. La medición se
lleva a cabo sobreponiendo el cuentahílos en la fisura.
Es un sistema adecuado para realizar lecturas en lugares de difícil acceso, dado que sólo es necesario
FISURÓMETRO DE REGLETA
acceder para realizar la instalación inicial y para la desinstalación.
Regla de plástico, compuesta por dos piezas que se
sujetan cada una de ellas, a uno de los lados de la fisura de forma permanente y que lleva incorporada
una escala graduada, que permite llevar un segui-
Es posible programarlo previamente para
obtener
lecturas con la frecuencia deseada y relacionarlas con
parámetros ambientales.
miento de su evolución. Proporcionan muy poca sensibilidad, aproximadamente 0,5 mm.
PACHÓMETRO
DEFORMÓMETRO
El pachómetro es un instrumento que puede detectar
elementos metálicos ocultos. A los efectos de la diag-
Consiste en una pieza metálica extensible que posee
nosis se utiliza para determinar la ubicación de las ba-
un comparador en la parte central que capta las varia-
rras de acero de un elemento de hormigón.
ciones de longitud. La medición se realiza instalando
dos tetones fijados permanentemente a lado y lado de
Los hay de diferentes tipos, desde el más simple que
la fisura y colocando los extremos del deformómetro
informa de la posición y la dirección de la barra, has-
sobre ellos. Se obtiene información sobre el aumento
ta el más complejo, que además da una estimación
o disminución de la distancia que los separa.
del diámetro y del recubrimiento de la barra.
173
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Patología de los materiales
El artefacto, que consta de varias sondas, indica, en
ULTRASONIDOS
un módulo de lectura y control, la dirección de las armaduras localizadas según la geometría de las propias sondas. El funcionamiento se basa en la
Consta de un palpador de emisión y otro de recep-
resistencia al flujo magnético generado por la sonda,
ción. El sistema mide el tiempo que tarda en pasar de
que al situarse mas cerca de un elemento metálico,
uno a otro una onda sonora, generada por el propio
disminuye.
aparato. La frecuencia de trabajo de estos palpadores
Los pachómetros analógicos, que miden potencial
oscila entre 15 y 250 kHz.
eléctrico, se los utiliza pasando la sonda por la superficie del hormigón, variando su dirección hasta obteEl artefacto funciona colocando los palpadores en la
ner una lectura máxima que dependerá de la posición
de la barra.
superficie del hormigón impregnados previamente
con vaselina o grasa, para asegurar que el contacto
Con aparatos más complejos es posible determinar el
entre el hormigón y el palpador sea perfecto, y sepa-
diámetro y el recubrimiento a partir de la realización
de dobles lecturas.
DETECCIÓN DEL CEMENTO ALUMINOSO MEDIANTE PACHÓMETRO
rados entre sí a una distancia conocida.
Para comenzar el ensayo hay que medir con gran precisión la separación entre palpadores. Las lecturas se
suelen tomar dejando fijo el emisor y desplazando el
A través de una serie de estudios y ensayos se ha llereceptor, lo que permite relacionar a través de un grágado a la conclusión de que cuando se coloca el palpador de un pachómetro en contacto con hormigón
de cemento aluminoso, se obtiene una respuesta al
campo magnético muy superior a la que aparece con
fico el tiempo de paso con la distancia recorrida (velocidad). La presencia de un cambio de material un
cambio de densidad o de un defecto es detectada
cemento Pórtland.
cuando el grafico presenta discontinuidades.
Este método es de gran utilidad a los efectos de identificar la presencia de cemento aluminoso, siempre
Los resultados obtenidos pueden verse afectados por
que se tenga la precaución de no estar cerca de armadiferentes factores. Si el hormigón contiene elevados
duras que pudieran interferir en la lectura, o en presencia de un hormigón con adiciones activas o que
posea áridos con propiedades magnéticas.
174
contenidos de humedad pueden originarse velocidades de propagación mayores.
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Patología del hormigón
Técnica de ultrasonido para la detección de discontinuidades.
175
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Patología de los materiales
Asimismo el tipo de acabado superficial del hormigón
El esclerómetro, a pesar de sus restricciones puede
origina deficiencias en el contacto de los palpadores,
ser una herramienta útil para determinar zonas homo-
pudiendo alterar la medición. Otro factor es el efecto
géneas y realizar estimaciones de resistencia del hor-
que producen las armaduras, si las barras paralelas a
la dirección de propagación esperada están dispues-
migón cuando se utiliza de forma combinada con la
extracción de probetas testigo o con otros métodos
tas muy próximas, incrementarán de manera notable
no destructivos.
la velocidad. Temperaturas fuera del intervalo 5 a 30
ºC influyen, también, en la velocidad.
PISTOLA WINDSOR
A pesar de estas limitaciones, este sistema permite
determinar zonas homogéneas, detectar defectos
El aparato consiste en una pistola accionada por pól-
ocultos o realizar estudios de evolución de algunas
vora, que transmite una cantidad de energía determi-
cualidades del hormigón a lo largo del tiempo.
nada a una sonda de acero endurecido, provocando
su penetración en el hormigón.
ESCLERÓMETRO
Mediante un micrómetro se determina la profundidad
El artefacto funciona midiendo el rebote de una masa
de penetración de la sonda que tiene que quedar perde acero, liberada por un percutor al hacer presión
con el aparato sobre la superficie de hormigón.
fectamente introducida en el hormigón. Este estudio
permite determinar zonas homogéneas y estimar la
La masa luego de impactar vuelve hacia atrás, arras-
resistencia a comprensión del hormigón cuando se
trando la aguja de una escala graduada donde se lee
comparan con probetas testigo.
el resultado.
PROBETAS TESTIGO
El sistema obtiene información del hormigón a través
de su dureza superficial, generalmente de los primeros 3 o 4 cm de profundidad, relacionando el índice
La extracción y posterior ensayo a comprensión de
probetas testigo, es el sistema más seguro para deter-
obtenido con la resistencia cúbica del hormigón, a traminar la resistencia a compresión del hormigón de un
vés de una tabla.
elemento estructural. Si bien es un método más desEl resultado obtiene el nombre de «índice escleromé-
176
tructivo y costoso que los anteriores si se lo usa com-
trico» o «índice de rebote». La escasa profundidad que
binándolo con un sistema no destructivo, permite
permite estudiar hace que los valores obtenidos rara-
reducir el número de extracciones, consiguiendo esta-
mente se corresponden con la realidad.
blecer unas buenas estimaciones de las resistencias.
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Patología del hormigón
Los diámetros habituales son de 50, 75, 100,120 y
150 mm, siendo los de 75 y 100 mm los más empleados. En general las probetas se han de extraer de una
longitud suficiente como para que mantengan una
relación entre la altura y el diámetro igual a 2.
Para los casos en que esta condición no se pueda
cumplir se aceptan valores comprendidos entre 1 y 2,
estableciéndose una serie de coeficientes que permiten corregir la esbeltez.
La presencia de una barra de armado en el interior de
una probeta testigo, no anula su resultado ya que en
la mayoría de casos se puede considerar como la incidencia que ocasionaría un árido. Sólo en el caso de
que la barra se encuentre situada sensiblemente ortogonal a las caras de presión de la probeta será preciso rechazarla.
MICROPROBETAS
Este sistema, puede ser adecuado para aquellos casos
en que las características geométricas del elemento no
permite la extracción de probetas testigo.
El sistema está basado en la extracción y posterior ensayo de pequeños cilindros (20, 25, 30 mm de diámetro). Las extracciones se realizan mediante una sonda
Elementos para ensayo de probetas de hormigón.
rotatoria de extremo diamantado y refrigerada por agua.
177
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Patología de los materiales
Si bien estas probetas son muy sensibles a los peque-
Hay dos formas de realizar este ensayo, la primera
ños defectos del hormigón y a los propios defectos de
consiste en aplicar la solución de fenolftaleína sobre
las probetas (defectos de paralelismo entre las caras
un trozo de hormigón del elemento que deje a la vista
de presión, etc.), estos problemas se pueden disminuir y controlar realizando un número suficiente de ex-
la armadura, midiendo inmediatamente la profundidad
tracciones para cada determinación.
de la carbonatación.
PROBETAS PRISMÁTICAS
Otra posibilidad es realizar une perforación con un taladro aplicando la fenolftaleína sobre el polvo que va
A partir de un trozo de hormigón mediante corte con
saliendo hacia el exterior, en el momento en que se
sierra de disco se obtiene una pieza prismática de baproduce la reacción se toma la medida de la profundise cuadrada. El estudio en de estas piezas solo se
realiza en laboratorio por tanto su utilización queda
dad de la penetración de la broca.
restringida a los casos en que no sea posible la determinación de su resistencia por otro método y que se
CONTENIDO DE CLORUROS
disponga de un trozo de material en el laboratorio.
Como ya hemos visto, la presencia de cloruros en el
PROFUNDIDAD DE
CARBONATACIÓN
La determinación de si un hormigón esta significativa-
hormigón, puede provocar la destrucción de la capa
pasivante del acero propiciando la corrosión del mismo. Este tipo de corrosión al generarse en puntos
mente carbonatado se realiza impregnando el hormi-
concretos en forma de picaduras, es especialmente
gón con un indicador de pH. El producto más utilizado
grave en elementos de hormigón precomprimido.
es una solución alcohólica de fenolftaleína al 1 %.
Estos poseen secciones de armados pequeñas y por
Será necesario aplicar esta solución al hormigón que
se encuentra en contacto con las armaduras para saber si la carbonatación supera al recubrimiento. Un
tanto una picadura por cloruros provoca una disminución muy importante de la sección.
cambio de color (rosado) en la superficie de aplicación se producirá inmediatamente si el hormigón no
Los procedimientos de laboratorio utilizados para de-
se encuentra carbonatado, pero si en una parte de la
sección en la que se ha impregnado la solución no se
178
terminar el contenido de cloruros con respecto al pe-
produce esta coloración, significa que esta zona ya se
so del hormigón son varios. En general se usan el
encuentra carbonatada.
método Volhard y la potenciometría.
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Patología del hormigón
En cualquier caso el resultado es indicativo para la
DIFRACCIÓN DE RAYOS X
porción de hormigón analizado pero puede no ser extendido al conjunto por su falta de homogeneidad en
Es una técnica de análisis que grafica la respuesta al
la distribución de los cloruros, especialmente si son
impacto de un haz de rayos X que dan cada uno de
de aportación exterior.
los compuestos cristalinos de un material pulverizado.
CORROSÍMETRO
Dicho gráfico deberá ser interpretado por un operador
experto. Esta técnica es utilizada en el análisis de
Se mide la diferencia de potencial eléctrico entre un
electrodo de referencia colocado sobre la superficie
del hormigón y el acero de la armadura.
muestras de hormigón endurecido, dando como resultado el tipo de conglomerante, las fases carbonatadas, los tipos de áridos, las fases cristalinas
peligrosas, etc. No es adecuada para detectar fases
no cristalinas.
Para realizar esta medición se humecta la superficie a
ensayar y se establece el contacto por un lado entre
la armadura y el polo positivo y por el otro entre un
LUPA BINOCULAR
electrodo de referencia y el polo negativo y a la vez,
ambos, a un multímetro de precisión 1 mV.
Es una técnica que se basa en observar la muestra
mediante un artefacto con lentes de aumento. La observación con lupa binocular permite identificar y de-
La medida del potencial de corrosión no permite
terminar las cualidades de los diferentes tipos de
cuantificar la corrosión que presenta la barra, si no la
posibilidad de que se esté produciendo este fenóme-
áridos, las zonas de interfase y hacer estimaciones sobre la porosidad.
no en el momento de lectura.
Por esto, su utilización se justifica en general, en estructuras que deban estar sometidas a un cierto segui-
MÍCROSCOPÍA DE LÁMINA
FINA
miento y la interpretación de los resultados se hará en
Esta técnica se realiza a partir de obtener de una
función de repetidas lecturas a lo largo del tiempo, en
contraste con parámetros ambientales.
muestra inicial una lámina de pocas micras de grosor,
que puede ser observada mediante un microscopio.
Dicha observación llevada a cabo a distintos aumen-
Existen une serie de circunstancias que pueden indu-
tos y con luz directa o polarizada, permite conseguir
cir a errores de lectura, tales como el contenido de
datos fiables del tipo de conglomerante, del tipo de
oxígeno, la existencia de fisuras y las diferencias entre
árido, de la interfase y de la presencia de algunos
gruesos de recubrimiento.
agentes nocivos, entre otras cosas.
179
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Patología de los materiales
MICROSCOPIA
De esta forma se procede a medir las deformaciones
ELECTRÓNICA
en diversos puntos, con la sensibilidad adecuada, para proceder finalmente a la descarga y nuevamente la
medida de las deformaciones.
Es una técnica que se basa en la emisión de un haz de
electrones que se dispersan por la mezcla y posterior-
Si el elemento ensayado ha soportado las acciones
mente son recogidos por un sistema de lentes electro-
sin fisuraciones inadmisibles, con flechas máximas
magnéticas que envían la imagen a una pantalla.
admisibles y recuperando sensiblemente la situación
inicial se considera que la prueba ha sido superada
satisfactoriamente.
Se trata de un estudio complejo, que permite analizar
las diferentes morfologías de las fases cristalinas, la
identificación de estas fases, la estructura porosa del
material y posibilita hacer un análisis cualitativo de los
ELABORACIÓN DEL INFORME
DIAGNÓSTICO
diferentes elementos presentes en la muestra.
Esta es la última fase del proceso de diagnosis, momento en el cual, en función de analizar detenidamen-
ENSAYOS DE CARGA
te la información recabada, se debe establecer unas
conclusiones claras respecto a las cuestiones inicial-
Son pruebas cuyo objetivo es determinar una cierta
mente planteadas.
seguridad en elementos superficiales como forjados
El diagnóstico, se puede entender como una propuesu otros elementos que trabajen a flexión.
ta que articula el estado en que se encuentra la estructura, el resultado de los análisis y las medidas a
Se trata de ensayos muy complejos que requieren de
tomar para que esta pueda seguir en servicio.
personal especializado y de un proyecto específico
para cada caso.
Muchas veces resulta difícil conseguir la información
suficiente para poder concluir con seguridad en una
respuesta precisa.
Se trata de cargar estos elementos en determinadas
situaciones y cantidades de carga que permitan re-
180
En general, son muchos los factores a tener en cuen-
producir las solicitaciones deseadas de momento flec-
ta y muchas las preguntas que pueden no haber en-
tor, cortante, etc., con los márgenes previstos.
contrado respuesta de forma absoluta.
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Patología del hormigón
Al hacer el diagnóstico de una estructura se debe tener presente que siempre se corre un cierto nivel de
El resultado final del diagnóstico determinará la decisión de intervenir o no intervenir.
riesgo, en función de la cantidad y calidad de la información recogida, de la capacidad de análisis e interpretación del técnico que realiza el diagnóstico, y del
En el primer caso se deberá orientar la mejor forma de
intervenir: REPARACIÓN, REFUERZO O SUSTI-
tipo de edificio de que se trate.
TUCIÓN, y en el último caso esta decisión estará
acompañada, o no, de unas recomendaciones y limiEl técnico diagnosticador debe ser capaz de reconocer sus limitaciones o las que le impone una informa-
taciones de uso.
ción insuficiente, a los efectos de no plantear
intervenciones innecesarias, que pueden resultar muy
Todo esto se vuelca en el informe, que es un docu-
costosas económicamente, o que si no son adecua-
mento escrito y que sirve como prueba legal ante
das, podrían ser causa de un accidente en el futuro.
cualquier circunstancia.
181
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Patología del hormigón
TRATAMIENTO DE LOS
ELEMENTOS DEL HORMIGÓN
PROTECCIÓN SUPERFICIAL Y
MANTENIMIENTO DE LAS
ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN
SISTEMAS DE PROTECCIÓN DE LA SUPERFICIE
DE HORMIGÓN
Los sistemas de protección superficiales del hormigón
se pueden clasificar en dos grandes grupos:
La protección de las estructuras de hormigón por medio de la aplicación de sistemas eficaces constituidos
REVESTIMIENTOS CONFORMADO POR
ELEMENTOS DE GRAN ESPESOR.
por pinturas, barnices y revestimientos, ofrecerán resistencia química y física a las acciones de la atmós-
PINTURAS DE PROTECCIÓN.
fera, u otras agresiones a la que la obra estará
sometida.
REVESTIMIENTOS POR ELEMENTOS DE GRAN
Estos trabajos de protección pueden ser ejecutados
tanto en la obra recién terminada como constituir parte de las actividades de mantenimiento preventivo,
contribuyendo de forma decisiva a aumentar la vida
útil de las edificaciones de hormigón.
ESPESOR: son utilizados en condiciones específicas, cuando se producen solicitaciones extremas de
naturaleza mecánica o química. Tales situaciones pueden darse cuando el hormigón está en contacto continuo con productos químicos, líquidos bajo presión, o
vapores agresivos o en circunstancias de elevada
Durante el uso y mantenimiento de la edificación, es-
abrasión o impacto. Las características mecánicas y
tos sistemas protectores deberán ser periódicamente
químicas de estos compuestos dependen fundamen-
controlados para constatar su funcionalidad y verificar
talmente de sus formulaciones.
si necesitan ser renovados.
En esta clasificación encontramos las protecciones de
En los últimos años se ha avanzado en el desarrollo
base bituminosa, vinílicas, asfálticas, neopreno, goma
de revestimientos, barnices y sistemas de pinturas, y
butílica, coal tar-epoxy, cerámica y ladrillos anticorro-
con la innovación de las metodologías de aplicación
sivos de diversas naturalezas, además de morteros de
de estos productos.
base epoxidica, fenólicas, poliéster, sulfurosas, furánicas, a base de silicatos y de cementos especiales y
Los objetivos básicos de su utilización son reducir la
las pinturas termoestables de alta temperatura, refor-
absorción de agua, la penetración de gases agresi-
zadas con mantas sintéticas. Se aconseja que se rea-
vos, sales y, en algunos casos, utilizar la propiedad de
licen
ciertos materiales de actuar como barrera protectora
comportamiento de estos revestimientos ante la agre-
contra el ataque de elementos químicos agresivos.
sividad del medio.
ensayos
y
pruebas
para
comprobar
el
183
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Patología de los materiales
PINTURAS DE PROTECCIÓN
Además de proveer de la protección necesaria contra los
principales agentes de degradación, todos estos produc-
Los sistemas disponibles son utilizados para proteger
tos deben satisfacer también las siguientes exigencias:
y oponer resistencia a los mecanismos de degradación más comunes que usualmente se producen en
SER RESISTENTES A LA INTEMPERIE.
atmósferas industriales, urbanas y marinas.
EVITAR EL DESARROLLO DE HONGOS
Tienen como función tanto la reduc-ción del riesgo de
Y BACTERIAS EN SU SUPERFICIE.
contaminación del hormigón, como la finalidad estética de mantener el aspecto superficial del mismo.
OPONER RESISTENCIA MECÁNICA a
pequeños impactos y rayaduras.
Existen, básicamente dos tipos de sistemas de pintu-
POSEER RESISTENCIA A LA FOTODE-
ras de protección:
GRADACIÓN, proveniente de la incidencia
de rayos ultravioletas.
LOS REVESTIMIENTOS HIDRÓFUGOS
DE PORO ABIERTO.
SER ESTABLES QUÍMICAMENTE en relación al hormigón, de forma de evitar la aparición,
LOS REVESTIMIENTOS IMPERMEABILI-
debido a la elevada alcalinidad del sustrato, de
ZANTES CON FORMACIÓN DE PELÍCULA.
anomalías como eflorescencias o saponificación.
SISTEMA DE PROTECCION
ABSORCIÓN DE AGUA
DESPUÉS DE 7 DÍAS
DE APLICADO* (%)
PERMEABILIDAD A
CLORUROS DESPUÉS DE
30 DÍAS (x10 ppm)
PENETRACIÓN DE CO2
(% EN MASA)
Control (hormigón)
9,5
5,5
2,1
Base acrílico
9,5
1,5
1,0
9,2 a 9,5
3,0 a 5,5
1,0 a 1,6
Goma clorada
6,5
1,0
0,8
Base silicona
9,3
0,3
1,7
Silano
2,6
0,1
1,0
Acrílico (top coat)
9,5
2,0
1,0
Sistema doble silano-siloxano/acrílico
2,2
0,1
0,1
Base poliuretano
* hormigón con 28 días de curado.
ENSAYOS COMPARATIVOS DE VARIOS SISTEMAS DE PROTECCIÓN DEL HORMIGÓN
(Fuente: «Manual de diagnosis e intervención en estructuras de hormigón armado» Collegi d’aparelladors i arquitectes tecnics de Barcelona).
184
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Patología del hormigón
Como características generales, los hidrófugos pueden ser aplicados sobre superficies lisas o porosas,
siendo repelentes al agua en poros de hasta 3 mm de
PROPIEDADES
LIMITACIONES
tro no mayor a 0,1 mm. En general, para lograr estas
Reducen la capacidad de
No evitan la penetración
condiciones, se realizan previos a la aplicación de la
absorción de agua de las
de agua, gases o vapo-
superficies de hormigón.
res sobre presión.
Permiten secado del hormi-
No impiden la carbonata-
gón húmedo, posibilitando
ción, a pesar de reducirla.
abertura superficial. Las pinturas impermeabilizantes
necesitan de una superficie lisa, con poros de diáme-
pintura, estucados superficiales. Dentro de este grupo
se encuentran también, los barnices incoloros, que
son utilizados básicamente para la protección de superficies de hormigón visto.
el paso del vapor de agua
existente en los poros capilares hacia el medio externo.
Las pinturas se adhieren a las superficies de hormigón
sobre las que son aplicadas, de la misma forma que
los barnices, formando una película continua de baja
Penetran suficientemente
No frenan la lixiviación,
permeabilidad.
en los poros capilares del
hormigón.
aunque sí la reducen.
PINTURAS HIDROFUGANTES
Disminuyen la absorción de
Estos productos tornan las superficies de hormigón
sales solubles
repelentes al agua, sin impedir el paso de gases y
vapor de agua. Para explicar este mecanismo de
protección nos referiremos primero a ciertas propie-
Al no ser formadores de películas, no alteran el aspecto
estético de la superficie.
dades del hormigón. Este, al ser de naturaleza hidrófila, absorbe agua en forma líquida o gaseosa a través
de varios mecanismos: gradiente de presión, difusión,
higroscopicidad, condensación y principalmente
absorción capilar.
Poseen un alto grado de
resistencia a la fotodegradación por la acción de rayos
ultravioleta.
Ésta, puede llegar a ser muy intensa, siendo determiNo requieren superficie lisa
nada básicamente por el diámetro y la continuidad
y continua para su aplica-
de los poros.
ción, habilitándolos al uso
sobre superficies rugosas
de hormigón.
La absorción capilar se da en las fachadas, debido
a la formación de una película de agua de lluvia, y
en las superficies donde la estructura entra en contacCARACTERÍSTICAS DE LAS PINTURAS
to directo con el agua, como por ejemplo en las
HIDROFUGANTES
cimentaciones.
185
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Patología de los materiales
Estos productos, como todos los llamados hidrófu-
PINTURAS IMPERMEABILIZANTES
gos, hidrorrepelentes o hidrofugantes, tienen la propiedad de alterar el ángulo de contacto entre la pared
del capilar y la superficie del agua en mas 900.
Las pinturas impermeabilizantes de superficie actúan
mediante la formación de una película continua y semiflexible, que actúa como barrera de baja permeabilidad a gases, a agua y a vapor de agua.
Por esta razón no son considerados como pinturas, sino como agentes de impregnación.
Estas pinturas requieren sustratos homogéneos y lisos,
con poros de abertura máxima de 0,1 mm. Si bien tie-
Están constituidos principalmente por compuestos
sílico-orgánicos, tales como siliconas dispersas en
nen flexibilidad superior a la del hormigón y acompañan
pequeños movimientos estructurales, la mayoría no es
capaz de absorber eventuales fisuraciones producidas
solventes o emulsionadas en agua y silanos dispersos
una vez finalizada la pintura de protección.
en solventes.
PROPIEDADES
LIMITACIONES E
INCONVENIENTES
Reducir significativamente la carbonatación
Alterar el aspecto original del
hormigón confiriéndole brillo a
la superficie (inclusive los barnices incoloros y opacos).
Limitar la permeabilidad y difusividad
a
sales
solubles.
No permitir el secado del hormigón húmedo.
Disminuir de manera importante las
posibilidades de
lixiviación.
Requerir una superficie de sustrato lisa y homogénea, por lo
tanto no son adecuados para
superficies de hormigón obtenidas con encofrados rugosos,
en cuyo caso será necesario
realizar un estucado previo para
adecuarlo a la pintura.
TÉCNICAS PARA LA PREPARACIÓN DE LA SUPERFICIE
El hormigón es un buen sustrato para pinturas por su
rugosidad y porosidad natural que permiten la rápida
absorción de la humedad de la pintura o barniz empleado. Para que haya buena adherencia es necesario
que la superficie del hormigón esté limpia, resistente y
libre de contaminación.
Antes de aplicar la pintura deberán reparase adecuadamente las fisuras, oquedades de la superficie de
hormigón, vacíos de hormigonado, la corrosión de las
armaduras y otras anomalías que existiesen.
Cuando el sustrato no presente una superficie adeInhibir el crecimiento de hongos
y bacterias y reducir la aparición de
moho.
cuada para pintar, lisa y homogénea, es recomendable realizar un tratamiento preliminar de reparación y
nivelación de la misma.
Si se ha aplicado sobre la superficie algún producto
CARACTERÍSTICAS DE LAS PINTURAS
IMPERMEABILIZANTES
como membranas de curado incoloras y aceites desencofrantes, deberán ser eliminados.
186
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Patología del hormigón
MÉTODOS DE APLICACIÓN DE
SISTEMAS DE PROTECCIÓN
En general los productos bicomponentes de la misma
naturaleza son más eficaces que los monocomponentes. También los productos de igual naturaleza dispersos en solventes duran más, tienen mayor capacidad
de penetración y son más eficientes que los dispersos
La correcta aplicación de pintura, a los efectos de ob-
en agua.
tener la máxima vida útil, es tan importante como la
Las pinturas y barnices de base poliuretánicas son más
preparación de la superficie y la selección correcta del
duraderas y hacen más duradero al hormigón reduciendo los riesgos de carbonatación al formar una
sistema a emplear.
barrera excelente a la absorción de agua.
Los productos de base epoxídica son los de mayor
En este sentido la homogeneización del producto para la aplicación es de fundamental importancia, ya
resistencia química y mecánica y los que más se adhieren al hormigón. Sin embargo, no resisten bien la
radiación ultravioleta (fotodegradación). Por estas
razones son recomendables para ambientes internos
en atmósferas industriales agresivas.
que todas las pinturas presentan la separación de los
componentes más pesados de los más livianos.
Los barnices de base acrílica son más resistentes a los
rayos ultravioleta, no amarillean con la exposición solar
y alteran poco la tonalidad del hormigón.
Muchos pigmentos, como en el caso de productos biLos sistemas que combinan una primer capa de resina
componentes, pueden sedimentarse.
epoxídica y una segunda de poliuretano disperso en
solvente, se han mostrado muy eficaces en superficies
externas en atmósferas industriales, ya que proporcionan protección química al hormigón y resistencia a la
Por lo tanto, muchas veces, es necesario para la utili-
fotodegradación.
zación de la totalidad, el raspado del material adheri-
La durabilidad de la protección dependerá, fundamen-
do en el fondo de los envases con auxilio de espátulas
talmente, de la buena preparación de la superficie, de
la adecuada elección del producto y del control de calidad en la fabricación, en la recepción y en la aplicación
y mezclando correctamente.
del producto.
Se recomienda siempre efectuar ensayos previos
En algunos casos y dependiendo de la viscosidad del ma-
de evaluación del comportamiento del sistema de pintura de protección. Como la protección que ofrecen
terial, se hace necesario la utilización de mezcladores mecánicos para conseguir una buena homogeneización.
las pinturas y barnices depende de la calidad de los
componentes de la formulación, productos aparentemente similares pueden presentar resultados totalmente diferente. Ensayos en laboratorio demostraron
que la eficacia de la protección aumenta considerablemente con el número de capas de pintura. Mas allá
Los cuidados en la aplicación, dependerán del sistema de pintura elegido, aunque de forma general po-
de las cuatro capas todas las marcas se comportan de
una manera similar.
APLICACIONES Y PROPIEDADES DE LOS SISTEMAS
DE PROTECCIÓN CON PINTURAS
demos mencionar los siguientes:
187
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Patología de los materiales
PINTAR PREFERENTEMENTE CON UNA
TEMPERATURA AMBIENTE ENTRE 10 Y
El método denominado Airless es el proceso más adecuado para la aplicación de hidrófugos de superficie.
50 ºC. Evitar pintar superficies que en el momento de la aplicación estén recibiendo radiación solar directa.
El equipamiento utilizado para la aplicación es menos
complejo que el necesario para la aplicación con aire
INICIAR
EL
TRABAJO
INMEDIATA-
MENTE DESPUÉS DE PREPARADO EL
comprimido.
SUSTRATO, para evitar eventuales contaminaciones de éste.
El sistema, de rápida aplicación,
involucra poca
NO PINTAR ÁREAS EXTERNAS EN DÍAS
mano de obra, pero no es adecuado para trabajos
MUY HÚMEDOS (con humedad relativa su-
pequeños.
perior a 90 %).
EL CONTENIDO DE HUMEDAD SUPERFI-
APLICACIÓN A BROCHA Y RODILLO
CIAL RELATIVA DEL HORMIGÓN A PINTAR NO DEBE SUPERAR EL 5 A 6 %,
(a menos que el sistema de curado sea por
reacción con la humedad atmosférica o que la
pintura sea soluble en agua). Este contenido
La aplicación de la primera mano de pintura de imprimación utilizando pincel y/o brocha, hace que se pueda absorber mejor la pintura dentro de los poros e
de humedad puede ser verificado mediante la
utilización de equipos de lectura directa.
EVITAR APLICACIONES A PISTOLA bajo
irregularidades de la superficie.
El tamaño del pincel debe ser adaptado a la extensión
la acción de viento.
del trabajo. Pinceles finos de nylon, de sección rec-
AUMENTAR LAS APLICACIONES CON-
tangular son los más utilizados.
SECUTIVAS EN 50 %, usando pistola .
PULVERIZACIÓN.
La brocha de 10 centímetros es considerada la de máximo tamaño para una buena aplicación. Esta técnica
Las técnicas de pulverización son en general adecuadas para la pintura del hormigón debido a la facilidad
es más adecuada para áreas pequeñas.
para ser usadas en grandes áreas. Las propiedades físicas y la consistencia del producto son determinan-
La aplicación con rodillo es sólo recomendada para
tes para su utilización con este método de aplicación:
materiales de viscosidad media y tixotrópicos son
adecuados para ser aplicados por pulverización.
188
superficies planas y uniformes, posibilitando rapidez
en la aplicación y un fácil acceso en paredes y techos.
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Patología del hormigón
PRINCIPALES CAUSAS
DE DETERIORO DE LA
PROTECCIÓN
Al diluir demasiado la pintura se reduce la adherencia
de esta al sustrato, aumentando también su porosidad, permitiendo la penetración y paso de agentes
agresivos. Es más común cuando la pintura es soluble
en agua. En la practica, lo ideal es que el propietario
Las principales causas de manifestaciones de lesio-
compre directamente los productos de protección y
nes en sistemas de pinturas de protección son:
contrate por separado el servicio de mano de obra.
Muchas veces esto ocurre con los barnices por ser inco-
SELECCIÓN
INADECUADA
DEL
loros y cuando no hay control del acompañamiento. Lo
PRODUCTO.
ideal es exigir siempre tres o más manos de pintura.
CONDICIONES
METEOROLÓGICAS
MANTENIMIENTO
INADECUADAS.
INCORRECTO
TRATAMIENTO
DEL
SUSTRATO.
Los servicios de mantenimiento del hormigón se pueden clasificar en:
DILUCIÓN EXCESIVA DE LA FORMULACIÓN.
PROGRAMA
DE
MANTENIMIENTO
DE
MANTENIMIENTO
PREVENTIVO.
INSUFICIENTES MANOS DE PINTURA.
PROGRAMA
CORRECTIVO.
Es común la aplicación de sistemas incompatibles con
las solicitaciones a que las superficies están expuestas.
Por ejemplo utilizar pintura impermeabilizante donde lo
correcto sería hidrofugante de poro abierto.
Un programa de mantenimiento preventivo se aplicará en fachadas y superficies de hormigón antes de
que en estas aparezcan señales significativas de degradación. Los sistemas de protección tienen una vi-
No deben realizarse los trabajos ante la inminencia de
da útil relativamente corta en comparación con los de
lluvias y se podrán reiniciar recién tres días después
una estructura de hormigón. Por lo tanto, con el obje-
del secado natural. La mejor época del año para la
tivo de mantener su funcionalidad deberán ser perió-
realización de los trabajos es la temporada más seca.
dicamente
inspeccionados
para
controlar
la
necesidad de su mantenimiento.
El curado de la superficie debe ser adecuado ya que
aplicar sobre una superficie polvorienta puede ser
Como norma general se recomienda el repintado pre-
muy perjudicial. Tampoco deben ser aplicados pintura
ventivo cada 2 ó 3 años para hidrorrepelentes y pintu-
o el barniz sobre superficies impregnadas con pro-
ras a base de agua, por lo menos cada 4 años para
ductos de desencofrado o sucias de aceite.
base solvente y cada 6 ó 7 años para sistemas dobles.
189
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Patología de los materiales
Sin embargo, la situación más común es que los man-
La solución que se viene aplicando consiste en la re-
tenimientos sean correctivos, donde a partir de mani-
tirada del hormigón de recubrimiento, en la zona le-
festaciones de lesiones patológicas y de la realización
sionada, para poner la armadura al descubierto y así
de un diagnóstico previo del problema para la identificación de las causas se procede a la corrección y pro-
poder protegerla directamente. Esto implica una actuación puntual sobre las zonas donde se ha detectado la degradación de la armadura, dejando el resto de
tección del hormigón. Existen técnicas adecuadas de
corrección y productos de conocida eficacia, los que
deben ser usados en la estructura de hormigón pre-
la estructura en una situación muy vulnerable en
cuanto que su profundidad de carbonatación o su
contaminación por cloruros serán parecidas.
viamente a recibir la nueva pintura de protección.
Por esta razón, si bien es el método que se dispone
REPARACIÓN DEL HORMIGÓN
en la actualidad, no ofrece grandes garantías de durabilidad. La nueva situación de la armadura, con tramos pasivados y otros no, sumado a la presencia de
La pérdida de alcalinidad o contaminación por cloru-
un nuevo material en la estructura, será otro factor de
ros del hormigón constituye una problemática que
riesgo importante después de la reparación.
puede comportar problemas graves para el sistema
estructural en su conjunto. Pero donde el problema se
En la actualidad, se dispone de algunas técnicas com-
vuelve realmente delicado es en la armadura que, al
plejas, de difícil y costosa aplicación, destinadas a re-
quedar desprotegida químicamente o al ser atacada
por los iones cloruro, comenzará un proceso de corro-
ducir la velocidad e incluso parar completamente el
proceso de corrosión de una armadura, sin necesidad
de ponerla al descubierto. Estas técnicas son la pro-
sión generalizada o en forma de picaduras.
tección catódica, la extracción de cloruros y la realcalinización. Actúan sobre el verdadero problema
Como consecuencia de esta corrosión expansiva nos
evitando que se produzca la corrosión.
aparecen, en forma de síntomas, fisuras, oquedades y
hasta desprendimientos en la superficie del elemento
Sin embargo, la aplicación de la técnica adecuada al
de hormigón que evidencian los verdaderos proble-
problema de forma preventiva, es decir antes que la
mas que se generan en su interior.
corrosión se inicie, es la actuación más aconsejable
en una estructura donde todavía no han aparecido los
Para evitar llegar a estas situaciones límite lo aconsejable es tratar de garantizar la no corrosión de la ar-
primeros síntomas y ya se ha detectado una contaminación por cloruros que va penetrando hacia el interior o una profundidad de carbonatación importante.
madura durante la ejecución de la estructura. En el
caso de las estructuras existentes también podemos
190
Si las estructuras ya están dañadas, la reparación
actuar preventivamente, sin esperar al inicio de la co-
convencional se hace absolutamente imprescindible
rrosión. Abordar este problema, una vez iniciada la
pero sólo como fase previa a una intervención de real-
corrosión, resulta realmente difícil.
calinización o de extracción de cloruros.
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Patología del hormigón
A. REPARACIÓN DE ZONAS
DAÑADAS
El acero debe descubrirse incluso en zonas donde no
se presenten los síntomas de corrosión para poder verificar que efectivamente la armadura está sana en
Se procede al repicado superficial de la masa del hor-
esos puntos.
migón hasta eliminar toda la zona carbonatada y hacer accesible la armadura, en proceso de corrosión.
De esta forma se evita dejar zonas con problemas de
corrosión incipientes pero que todavía no se han ma-
Las etapas de esta intervención se pueden clasificar
nifestado en la superficie. Es muy importante la expe-
en las siguientes:
riencia del técnico responsable de esta actuación
para determinar las zonas de hormigón a descubrir.
ELIMINACIÓN DEL HORMIGÓN DETERIORADO, PREPARACIÓN DEL SUBSTRATO Y LIMPIEZA DE LA SUPERFICIE
PROTECCIÓN DE LA ARMADURA Y
RESTAURACIÓN DE SU CAPACIDAD
RESISTENTE
La extracción del hormigón se puede realizar mediante picado manual con puntero, martillo de agujas, o
mediante cualquier otro medio manual, mecánico o
neumático.
COLOCACIÓN DEL NUEVO MATERIAL
DE REPARACIÓN
ELIMINACIÓN DEL HORMIGÓN Y
PREPARACIÓN DEL SUBSTRATO
Este proceso se realiza por medios mecánicos o manuales y consiste en la extracción de todos los fragmentos de hormigón fracturados, como consecuencia
de la expansión del acero en su proceso de corrosión.
De esta forma se retira todo el material suelto o mal
adherido hasta alcanzar un hormigón sano. Las zonas
de hormigón carbonatado, o que contenga un porcentaje de cloruros excesivo, también deberán ser eliminadas, dejando la armadura accesible en todo su
perímetro. Esta operación debe extenderse hasta la
parte posterior de la misma, quedando un espacio de
unos dos centímetros libres alrededor de la armadura
que permite que el material de reparación envuelva
Recrecido de hormigón armado en una jácena.
perfectamente las barras.
191
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Patología de los materiales
Toda esta operación puede exigir precauciones es-
A pesar de que técnicamente esta tarea de limpieza
tructurales, en función de la extensión y profundidad
no comporta mayores dificultades, la mayoría de los
de las zonas a reparar, especialmente si las áreas
problemas que se presentan en las reparaciones, se
deben a una ejecu-ción defectuosa de la misma. Por
afectadas ocupan una gran extensión del elemento.
esto mismo esta etapa del proceso debe hacerse con
la máxima atención.
Es recomendable apuntalar las zonas que lo requieran
y organizar una reparación por etapas, distribuyendo
PROTECCIÓN DE LA ARMADURA
las mermas de sección entre diferentes componentes
Y RESTAURACIÓN DE SU CAPACI-
para evitar que el debilitamiento que se genera duran-
DAD RESISTENTE
te el proceso de trabajo pueda llevar algún elemento
Una vez realizada la limpieza del acero, su protección
estructural al limite de su capacidad.
puede hacerse con lechada cementosa, con polímeros o resinas epoxídicas o con inhibidores superficia-
La limpieza de la zona a reparar se realiza de diferen-
les de corrosión.
tes formas según el material. Para asegurar la eliminación de todas las partículas de polvo en la superficie
También puede darse una capa de adhesivo epoxi al
hormigón y a la armadura, para facilitar el pegado con
del hormigón se requiere la aplicación de un compre-
el material de reparación y proteger al acero del exterior.
sor de aire, de un chorro de agua o de un aspirador.
Si el material de reparación no se va a aplicar inmediaEs necesario limpiar el acero completamente antes de
la colocación del material de reparación, eliminando
tamente después de la limpieza del acero, la capa de
epoxi no se extenderá sobre el hormigón, pero si sobre
la armadura, espolvoreando sobre ella arena fina, para
cualquier resto de producto de corrosión que pueda
mejorar la adherencia con el material de reparación.
existir. En el caso de dejar adheridos restos de herrumbre a las barras, la corrosión seguirá progresan-
En muchos casos, en esta misma operación, nos ve-
do a una velocidad que dependerá fundamentalmente
mos obligados a añadir una nueva armadura a causa
de la existencia de electrolito.
de una excesiva pérdida de sección de la existente o
para incrementar la capacidad portante.
La armadura se puede lijar, cepillar o chorrearse con
Como norma general se considera que para pérdidas
arena, siempre que la opción escogida garantice la
192
de sección superiores al 15 % es necesario recalcular
completa eliminación de la capa de óxido, dejando el
la estructura y, si lo requiriera, restaurar la capacidad
acero a la vista en toda su sección.
inicial del acero.
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Patología del hormigón
La restauración de las armaduras se realiza cortando las
COLOCACIÓN DEL NUEVO MATE-
barras debilitadas y sustituyéndolas por otras solapadas
RIAL DE REPARACIÓN
y atadas con alambre o soldadas a las existentes.
Antes de proceder a la recomposición de la sección
En este último caso hay que cerciorarse de la soldabi-
con el nuevo material se debe observar la superficie
lidad de los aceros. También existen unos manguitos
que ha quedado descubierta para detectar posibles fi-
de conexión que resultan muy adecuados para este ti-
suras. En caso de que existan es importante conocer
po de reparaciones. Para uniones realizadas con
las causas que permitieron su formación y estar segu-
alambre se recomienda utilizar una longitud de solape
ro de que no siguen presentes para evitar realizar una
de cuarenta diámetros.
reparación de una patología que pueda volver a aparecer. En todos los casos de fisuración las resinas
Cuando la pérdida de sección del acero no sea supe-
epoxi se han mostrado adecuadas para realizar el se-
rior al 15 %, no deben esperarse problemas estructu-
llado y, mediante la unión, convertir nuevamente en
rales y puede no ser necesario restaurar la capacidad
monolíticos los elementos estructurales separados
nominal del acero.
por los planos de las fisuras.
Limpieza y preparación de un pilar de hormigón armado
para su posterior recrecido.
Reparación por capas de un pilar muy dañado.
193
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Patología de los materiales
Se recomiendan los siguientes tipos de sistemas epo-
Siguiendo con la reparación toda la sección de hormi-
xi en función de la anchura de la fisura:
gón que se ha extraído a lo largo del proceso, debe
ser recompuesta nuevamente para recuperar la es-
INFERIOR A 0,2 MM: formulaciones epoxi
tructura original y para ofrecer una nueva protección a
bicomponentes y con viscosidad de unos 100
la armadura.
cP a 20 ºC.
Los morteros de reparación a emplear deben cumplir
ENTRE 0,2 Y 0,6 MM: formulaciones epoxi
unos requisitos esenciales, que podemos resumir en:
bicomponentes de viscosidad inferior a 500 cP
a 20 ºC.
PARÁMETROS DE RESISTENCIA ADECUADOS.
FISURAS DE ENTRE 0,6 Y 3 MM: formulaciones epoxi bicomponentes puras o cargadas
con polvo de cuarzo o de vidrio, pero con vis-
BUENA ADHERENCIA AL SOPORTE.
BAJA RETRACCIÓN.
cosidad inferior a 1500 cP a 20 ºC.
FISURAS DE ANCHO SUPERIOR A 3 MM:
Se pueden emplear formulaciones epoxi cargadas. La carga puede ser arena de tamaño máximo inferior a 1 mm o 0,6 veces del mínimo
BUENA RESPUESTA A LAS CONDICIONES ESPECÍFICAS DEL ENTORNO.
MÓDULO ELÁSTICO Y COEFICIENTE
DE DILATACIÓN COMPATIBLES CON EL
MATERIAL DE BASE.
espesor de la grieta. Se suele emplear una relación formulación/árido de 1:1.
Estos morteros se pueden fabricar en la propia obra,
si dan respuesta a los requisitos comentados o, para
El procedimiento para cerrar una grieta o fisura por inyección, dando además monolitismo a la pieza, es
realizar primeramente un sellado exterior temporal de
la misma en el plano del paramento, dejando unidas a
este sellado boquillas por donde realizar la inyección.
descontar una correcta dosificación, se pueden emplear morteros preparados por empresas.
Si los mismos son convencionales, es decir fabricados con cemento hidráulico (con o sin aditivos) poseerán características parecidas al hormigón existente
y a la vez serán más económicos.
Estas se colocan a intervalos a lo largo de la grieta
que dependen de la profundidad y anchura de la misma, siendo conveniente colocar una boquilla en cada
Unos de los materiales más utilizados para estas labores son los morteros hidráulicos poliméricos, con el
punto donde se produce una bifurcación. Antes de ini-
que se logra unos morteros de mejores cualidades en
ciar la inyección es necesario esperar el endureci-
cuanto a adherencia, permeabilidad y resistencia.
miento de la capa de sellado, (usualmente 24 horas es
un tiempo aconsejable).
Los morteros de base orgánica de resinas epoxi o de
poliester son especialmente indicados para aplicacio-
194
La inyección se logra introduciendo a presión la for-
nes de poco espesor. Existe en el mercado una gran
mulación por las boquillas, utilizando a tal fin pistolas
variedad de morteros de reparación, estos deben ele-
o gatos que bombean a mano o mecánicamente. Exis-
girse en función de la profundidad de reparación, de
ten también maquinas, que actúan de forma bastante
la superficie a tratar, del volumen total y de las carac-
rápida, midiendo, mezclando e inyectando.
terísticas propias del material de base.
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Patología del hormigón
Previamente a la aplicación del material de relleno,
LOS MATERIALES DE REPARACIÓN DE BASE
hay que aplicar en toda la superficie de contacto una
ORGÁNICA (resinas sintéticas) están constituidos
película de conexión de pasta de cemento, de adhesi-
por un ligante que es un polímero termoestable y se
vo acrílico o de base epoxídica. El relleno u hormigo-
presentan en forma de dos o tres componentes que al
nado puede hacerse manualmente, sin encofrar.
mezclarlos antes de su utilización, producen una reacción química (polimerización) que deriva en su poste-
Para cualquier sistema que se elija hay que seguir un
proceso muy cuidadoso de ejecución por capas sucesivas y de curado que eviten cualquier oquedad o retracción La forma de realizar esta operación de
rior endurecimiento. Los de uso más habitual son los
basados en resinas EPOXI, POLIURETANOS Y
POLIÉSTERES no saturados.
recomposición de la sección variará en función de diferentes circunstancias y fundamentalmente del mate-
LOS MATERIALES DE REPARACIÓN DE BASE
rial elegido, que en el caso de ser un producto
MIXTA lo constituyen determinados polímeros, añadi-
comercial, deben seguirse estrictamente las instruc-
dos al agua de amasado del hormigón, y proporcio-
ciones de aplicación del mismo.
nan al mismo propiedades adicionales sin modificar
su carácter alcalino que actúa como pasivante del
Todo este proceso debe completarse con una buena
acero. Su presentación en forma liquida (látex) permi-
protección superficial que proteja al material de la ac-
te mezclarlo con el cemento.
ción del agua y de los cloruros.
B. MATERIALES DE
REPARACIÓN
MORTEROS
DE RESINAS
MORTEROS
HIDRÁULICOS
Resistencia compresión
(N/mm2)
55-110
20-70
Modulo elástico (N/cm2)
500-25.000
20.00030.000
DE BASE INORGÁNICA.
Resistencia flexotracción
(N/cm2)
25-50
2-5
DE BASE ORGÁNICA.
Resistencia tracción
(N/cm2)
9-20
1,5-3,5
DE BASE MIXTA.
Alargamiento a rotura (%)
0-15
0
Coeficiente de dilatación
térmica (mm ºC)
25-30x10-6
9-14x10-6
Densidad (Kg/dm3)
0,7-2,1
2-2,3
Temperatura máxima en
servicio ( ºC)
40-80
300
tradicionales.
Entre los tradicionales encontramos la lechada, el
Tiempo para alcanzar
80% resistencia
48 horas
2-4 semanas
Los tipos de mortero de reparación que actualmente
PROPIEDADES
pueden encontrarse en el mercado pueden agruparse
en tres familias:
LOS MATERIALES DE REPARACIÓN DE BASE
INORGÁNICA se constituyen de cemento, sea Pórtland o no y se clasifican en materiales de base inorgánica tradicionales y de base inorgánica no
mortero, el microhormigón y el hormigón. Y entre los
no tradicionales nos hallamos con el cemento Pórtland modificado con agentes expansivos, el cemento
a base de fosfato de magnesio o aluminio, el cemen-
CUADRO COMPARATIVO DE DIFERENTES MORTEROS
(Fuente: “Manual de diagnosis e intervención en estructuras de hormigón armado” Collegi d’aparelladors i arquitectes tecnics de
Barcelona).
to de ettringita y el cemento aluminoso.
195
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Patología de los materiales
Cuando el agua desaparece, se suma su efecto ligante con el del cemento, resultando un mortero mucho
más compacto e impermeable y con un módulo de
PREPARACIÓN DEL ÁREA
DAÑADA
elasticidad longitudinal y un coeficiente de dilatación
térmica similar al de un mortero hidráulico sin modifi-
La limpieza de la zona lesionada es necesaria para
car. Existen varios tipos de polímeros que entran en
poder realizar una inspección detallada, que posibilite
esta categoría al asociarse con cemento Pórtland.
el proceso de reparación. La técnica a usar depende
de la profundidad en que se encuentre el área daña-
C. REPARACIONES BAJO
EL AGUA
da y de la edad de la estructura. Las zonas pequeñas
pueden ser limpiadas mediante cepillos manuales o
mecánicos, mientras que en grandes áreas resulta
Muchos de los métodos usados en las reparaciones
más efectivo el uso de jets de alta presión. Depen-
habituales de estructuras de hormigón pueden ser ex-
diendo del grado de incrustación o de contaminación,
trapolados a los elementos que deben ser reparados
bajo el agua. Sin embargo, algunos materiales total-
pueden añadirse preparados químicos abrasivos al
chorro de agua.
mente correctos para un uso en la superficie resultan
totalmente inoperantes en reparaciones de este tipo,
por las siguientes razones:
Todo hormigón disgregado o agrietado debe ser retirado y, en ocasiones, incluso algún fragmento de ba-
EL COSTE Y LAS DIFICULTADES DE
rra deberá ser cortado y extirpado. En todo caso,
LAS REPARACIONES BAJO EL AGUA
debe seleccionarse el método que cause menores da-
requiere simplificar y minimizar al máximo las
ños a las barras de armado existentes.
operaciones. En ocasiones, el sistema de reparación debe ser adaptado a las posibilidades
de acceso existentes.
LA PREPARACIÓN DE LAS ÁREAS
DAÑADAS requiere técnicas especiales.
Esta tarea inicial presenta importantes problemas, debido a la combinación de la presión hidroestática con
un medio eléctricamente conductivo, como es el
agua. Por ello, serán necesarios equipos especiales,
como la lanza térmica, que permite cortar simultánea-
EL MATERIAL DE REPARACIÓN DEBE
mente hormigón y acero.
SER COMPATIBLE CON SU USO BAJO
EL AGUA, tanto en el proceso de aplicación co-
Este es el sistema tradicionalmente más usado en tra-
mo en el de curado. Ello excluye a muchos de
bajos bajo el agua, pero está limitado a operaciones
los materiales basados en resinas.
por encima de los 60 metros de profundidad, resultando su uso extremadamente peligroso por debajo de
DEBEN ADOPTARSE MÉTODOS DE
TRABAJO que minimicen la mezcla entre ma-
esta cota.
terial y agua.
Su funcionamiento se basa en la expulsión de oxíge-
196
EL CONTROL DE LAS REPARACIONES
no calentado que, por reacción exotérmica, alcanza
Y SU REGULAR SUPERVISIÓN se ven difi-
temperaturas superiores a los 3.500 ºC, permitiendo
cultados y resultan más costosos.
un rápido corte tanto de hormigón como de acero.
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Patología del hormigón
CHORROS DE AGUA A ALTA PRESIÓN: (entre
CORTE MECÁNICO: mediante el uso de discos de
200 y 1000 atmósferas) son también muy usados
diamante, es muy usado desde hace tiempo para traba-
para el trabajo bajo el agua, eliminando solamente el
jos menores, dado que es un sistema lento que además
hormigón.
tiene una aplicación limitada en la profundidad. Sin emEntre los sistemas NEUMÁTICOS E HIDRÁULICOS
bargo, como punto ventajoso, es capaz de cortar simul-
tradicionales, podemos citar los cilindros hidráulicos
táneamente tanto hormigón como acero.
expansivos, introducidos dentro de orificios previamente efectuados en el hormigón. La presión producida por su expansión produce la rotura en trozos del
material.
CARGAS EXPLOSIVAS: muy utilizadas en el pasado
para reparaciones bajo el agua, han caído en desuso
por sus irregulares resultados sobre la estructura y
Algunos desarrollos más modernos apuestan por los
cementos expansivos, más económicos y tan efecti-
por el riesgo de ocasionar daños sobre elementos adyacentes. Algunos sistemas más recientes permiten
vos como los sistemas hidráulicos. Actúan igualmente
dentro de orificios previamente efectuados, durante
un mayor control del radio de acción de la carga,
un periodo de 12 a 24 horas, llegando a generar ten-
usando explosivos especiales introducidos en cápsu-
siones suficientes para romper el hormigón.
las de un metal blando, como el aluminio o el cobre.
Esquema de hormigonado bajo agua con el sistema de
contenedor.
Esquema de hormigonado bajo agua con tubo tremie
para grandes volúmenes de hormigón.
197
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Patología de los materiales
ETAPAS DE
LA REPARACIÓN
Cuando es necesario sustituir grandes volúmenes de
material, puede considerarse la posibilidad de utilizar
masas premoldeadas y premezcladas de hormigón de
Primeramente, se debe reemplazar todas aquellas ba-
alta densidad, en varias medidas, que ofrecen nume-
rras de armado que hayan sido extraídas, solapándo-
rosas ventajas frente a aquellos sistemas moldeados
las o uniéndolas con las barras ya existentes. En
dentro del agua.
reparaciones de tipo menor, pueden usarse:
No obstante, existen un buen número de situaciones
MORTEROS DE CEMENTO. El material cons-
en las que esta solución no será operativa.
tituyente, el cemento, es dispersable por los movimientos
del
agua.
Para
prevenir
un
debilitamiento de la capa expuesta, que reduciría
la adherencia de las siguientes, se han desarrollado ciertos aditivos que aportan una mayor resistencia del cemento al lavado por agua. Pueden
En todo caso, es importante diseñar perfectamente,
hasta en el más mínimo detalle, el diseño y la forma en
que se llevará a cabo el montaje del sistema de trabajo previsto, asegurándose de que éste sea compatible
con las operaciones bajo el agua. En reparaciones
usarse en espesores de entre 20 y 150 mm.
por debajo del lecho de tierra, el diseño de las repara-
MORTEROS DE RESINAS. Las resinas habi-
ciones puede ser simplificado.
tuales de epoxi o poliéster resultan completamente inservibles bajo el agua, con fallos
Crear una unión entre el nuevo material y la estructu-
generalizados en la adherencia y con frecuentes
ra original y salvar las dificultades ofrecidas por las
reacciones del agente de curado en contacto
irregularidades de superficies diferentes puede ser
con el agua, reduciendo la eficacia del mortero.
una tarea dificultosa. En los trabajos verticales, es pre-
Por ello, es necesario recurrir a resinas especia-
ferible optar por uniones mediante correas de acero y
les epoxi y de poliéster, de baja viscosidad y con
tornillos que sujeten el hormigón dentro de su molde.
ausencia total de solventes volátiles. Usualmen-
Es también conveniente aplicar una delgada capa de
te, contienen aditivos pesados con el objeto de
algún producto semejante al neopreno, que asegure
asegurar el total desplazamiento del agua en el
un sellado final y eficaz.
lugar donde se asienta el material de reparación.
En cuanto a la mezcla que constituirá el nuevo hormiEl procedimiento general para la inyección de grietas
bajo el agua es muy similar al seguido en trabajos de
superficie. El uso alternativo de resinas epoxi o de
preparados de cemento depende de la anchura de la
grieta, siendo los segundos más adecuados para
198
gón, depende de la naturaleza de los trabajos de reparación, siendo frecuente la necesidad de introducir
algunas modificaciones sobre las fórmulas más estandarizadas. El cemento ordinario Pórtland es el más
aberturas mayores de 3 mm. Sin embargo y dado el
usado, tanto en aguas marinas como dulces. Es nece-
riesgo de lavado del cemento, las inyecciones de resi-
sario prever la aparición de fugas y compensar el lap-
nas de baja viscosidad y libres de solventes son nor-
so de tiempo que pase entre la realización de la
malmente preferidas.
mezcla y la colocación del material.
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Patología del hormigón
No son recomendables proporciones que contengan
menos de 330
kg/m3,
Por ello, los métodos de colocación se basan en la mi-
dado el riesgo de lavado del ce-
nimización del área que está en contacto con el agua
mento. En general, sin embargo, ello no significa que
y en la previsión de turbulencias. A continuación se ci-
el uso de mezclas de alta resistencia sea la solución.
tan algunos de los más utilizados.
Ello debe acompañarse del uso de métodos de colocación altamente controlados, como el bombeo. Existen varias técnicas para el diseño de mezclas que
CONTENEDORES DE APERTURA
INFERIOR
resulten bombeables, basadas en la reducción de la
permeabilidad del mortero, la elección de áridos adecuados que eviten la pérdida de mortero y el mantenimiento de un volumen de pasta suficientemente alto
para lubricar la mezcla.
En cuanto a los áridos, la dimensión de la reparación
Este es el método más simple, consistiendo en introducir lentamente un contenedor que aloja el hormigón
en el agua, hasta alcanzar la profundidad del área a
reparar. Al abrir una especie de compuertas inferiores,
la mezcla cae libremente por gravedad.
puede obligar a seleccionar, en algunos casos, componentes de menor tamaño a los habituales. Las gravillas marítimas bien lavadas y las de río de canto
redondo son las más adecuadas.
Tanto la parte superior del contenedor como el perímetro de la zona a reparar deben ser protegidos con
láminas metálicas o plásticas, para evitar en lo posible
cualquier contacto con el agua mientras el contenedor
Los aditivos superplastificantes son esenciales para
es desplazado a la profundidad y el mortero es depo-
otorgar las características de fluidez necesarias, pero
sitado en ella.
su adición puede requerir realizar ciertas modificaciones en las proporciones de mezcla, con el objeto de
Las desventajas de estos sistemas es el pequeño vo-
mantener la estabilidad del conjunto. Cuando se pre-
lumen de hormigón que puede desplazarse y el exten-
vé que puedan haber retrasos sustanciales entre el
so lapso de tiempo que discurre entre dos
proceso de mezclado y de colocación, pueden usarse
operaciones sucesivas.
aditivos retardantes del fraguado de la mezcla. Sin
embargo, a menudo esto resulta innecesario cuando
las propias temperaturas bajas del agua permiten retrasar el fraguado del hormigón.
MÉTODOS PARA
LA COLOCACIÓN
Solamente cuando se usan cementos de tipo no dispersable, pueden conservarse los métodos habituales
de colocación. En caso contrario, cuando se usan cementos habituales, existe siempre el riesgo de que la
parte del hormigón que quede en contacto con el
agua sea sometida a un lavado que le conduzca a una
reducción de su resistencia mecánica, provocando la
aparición de grietas y, por lo tanto, abriendo vías de
agresión hacia las armaduras.
Los áridos pre-colocados son demasiado pequeños y no
dejan intersticios para que pase la mezcla de cemento y
arena, que refluye hacia arriba.
199
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Patología de los materiales
CONDUCTO «TREMIE»
HORMIGÓN NO
DISPERSABLE
En este sistema, el hormigón es depositado directamente en la superficie, desplazándose hasta el punto
exacto donde es requerido, por medio de un conducto o tubería flexible. Para una buena compactación y
El hormigón no dispersable resulta de la adición de
una serie de preparados que aportan prestaciones
añadidas al cemento convencional.
un fácil fluido, se diseña normalmente una mezcla que
sea muy trabajable.
Siendo autocompactante y autonivelante, resulta muEl resultado de este método de aplicación es un hormigón más homogéneo que el del anterior sistema.
Se debe evitar el lavado mediante la colocación de
cho más homogéneo y repelente al agua, presentando menor riesgo de segregación y de lavado del
cemento.
una estructura que encierre el nuevo hormigón.
Esta flexibilidad incrementa las posibilidades de uso en
BOMBEADO
reparaciones bajo el agua y evita la necesidad de tomar
grandes medidas de control de las operaciones.
Se trata del sistema que aporta la mayor calidad y seguridad en cuanto a su resultado, permitiendo restau-
Además, su buena resistencia a la erosión en estado
rar completamente la capacidad mecánica de la
plástico evita el deterioro de la superficie, siendo un ti-
estructura. El hormigón es bombeado desde la super-
po de preparado ideal para ser colocado mediante el
ficie hasta el lugar exacto de depósito de la mezcla,
sistema de contenedores de apertura inferior o por el
desplazando el agua mediante una válvula situada en
sistema de bombas, pero resulta inadecuado para las
la parte superior de la bomba.
tuberías «tremie» debido a su alta cohesión y al riesgo
de adhesión a las paredes del conducto.
El sistema de bombeo puede servir también para desalojar el agua absorbida en la capa superior del hormigón, reduciendo de este modo su debilitamiento.
HORMIGÓN SOBRE ÁRIDOS
PRECOLOCADOS
Por medio del cierre de las válvulas de entrada y salida, la presión puede ser mantenida dentro de la propia masa de hormigón depositado, con el objeto de
reducir el riesgo de fugas en la mezcla.
Este método de colocación es ideal cuando las condiciones de acceso son limitadas o la existencia de corrientes de agua rápida podría dañar fácilmente el
hormigón convencional.
Para permitir al hormigón introducirse en todos los
200
huecos y espacios abiertos entre las armaduras, es
En este proceso, una serie de toscos áridos, no meno-
necesario que la mezcla resulte muy trabajable y au-
res de 40 mm., son colocados dentro de una especie de
toniveladora.
molde que conforma el área de actuación bajo el agua.
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Patología del hormigón
Seguidamente, se introduce una mezcla de cemento y
arena de alta fluidez, desplazando el agua alojada en
los huecos formados por las piedras toscas. El bombea-
D. DETENER O REDUCIR
LA CORROSIÓN DE LA
ARMADURA
do continúa hasta que el mortero humedecido por el
agua emerge por la válvula superior. Para prevenir un
posterior lavado, generalmente se encierra el conjunto
PROTECCIÓN CATÓDICA
con algún tipo de lámina.
La técnica de protección catódica consiste en dotar a
la armadura de un potencial de valor tal que no se
El resultado final es un hormigón con una alta relación árido/cemento, lo cual significa una reducción de la tenden-
pueda producir la corrosión. Existen dos sistemas: el
del «ánodo de sacrificio» y el del «circuito impreso».
cia hacia las fisuras de retracción de entre un 50 o 70 %
con respecto al hormigón convencional. Si los áridos son
En el primer caso, la armadura se convierte en el po-
menores de 20 mm., la mezcla de cemento y arena se co-
lo positivo de una pila electromagnética o cátodo y en
lapsará en los intersticios, dificultando la inyección. En
la superficie de la pieza se sitúa un «ánodo de sacrifi-
cuanto al cemento utilizado, se usa generalmente el Pór-
cio», que sufrirá los efectos de la corrosión. Este últi-
tland, a menudo con una adición de cenizas de fuel pulve-
mo, al tener un potencial electroquímico menor al del
rizadas para incrementar la fluidez del conjunto.
acero (zinc o magnesio) invierte el sentido de la corriente, consumiéndose mientras protege e inhibe de
CEMENTOS DE
RESINA EPOXI
la corrosión al acero.
El sistema de «circuito impreso» funciona introduciendo una corriente continua controlada. El ánodo nega-
El sistema anterior puede también ser rellenado con resi-
tivo se conecta a la armadura de la estructura,
nas epoxi. A pesar de que este material incrementa varias
mientras que el positivo lo hace a un material con pro-
veces el precio de la reparación, lo cierto es que posee
piedades semi-inertes o no corrosivas.
prestaciones elevadas que lo hacen más adecuado:
En principio este ánodo puede ser cualquier material
EL TAMAÑO DE LA PARTÍCULA ES MUY
que sea conductor pero que tenga una vida útil larga,
PEQUEÑO (menos de 100 µm).
mínimo 20 años. Los mas empleados son los de grafito, titanio platinado, tantalio, niobio, aleaciones de
LA VISCOSIDAD ES GENERALMENTE
plata y plomo, etc.
BAJA, aunque se incrementa significativamente con las bajas temperaturas.
El problema que se plantea para ambos sistemas, es
la continuidad que debe tener la armadura. Conseguir
esta en una estructura nueva, donde se prevé que se
LA FORMULACIÓN puede ser variada para
otorgarle una mayor vida en envase.
utilizará la protección catódica, es mucho más sencilla que sobre una estructura existente.
Por ello, los morteros de resinas son más versátiles y
La forma de los ánodos puede ser diversa, se suele
pueden ser usadas con áridos mucho más pequeños
utilizar en forma de redes o parrillas, ancladas al hor-
que en el caso de los cementos.
migón o embebidos en unas láminas de polietileno.
201
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Patología de los materiales
EXTRACCIÓN DE CLORUROS
Si bien el sistema plantea grandes virtudes, posee un
costo muy elevado y su aplicación resulta delicada. Al
La extracción de cloruros consiste en la aplicación de
no ser una técnica lo suficientemente experimentada,
un campo eléctrico entre la armadura y una malla me-
no se conocen con exactitud las posibles consecuen-
tálica sumergida en un depósito electrolítico que se
coloca en la superficie del hormigón. En este proceso,
al igual que en la protección catódica, los iones cloruros tienden a desplazarse hacia el polo positivo o áno-
cias negativas que pueda ocasionar, ni la cantidad de
cloruros que se pueden extraer en esta operación.
REALCALINIZACIÓN
do en el exterior de la masa del hormigón.
Esta técnica consiste en la movilización de los álcalis
Previamente a la operación de extracción de cloruros
hay que proceder a la reparación de las zonas degra-
(iones OH-) al desplazarlos desde zonas con un pH
elevado hacia otras que lo tengan más bajo.
dadas. Si la estructura presenta fisuras y grietas originadas por la corrosión expansiva del acero, se deberá
sustituir la armadura y eliminar el hormigón desconchado y suelto. Luego se realizarán las conexiones
eléctricas de la armadura, que dependerán de la con-
Esto se puede lograr con la aplicación de morteros
muy ricos en cemento, en la superficie del hormigón,
manteniendo la zona húmeda. De esta forma se puede lograr una ligera penetración de álcalis hasta uno
o dos centímetros de profundidad.
tinuidad de la misma y de sus dimensiones, considerando como mínimo una cada 20 m2.
La forma mas adecuada es mediante un método industrializado que se basa en el mismo principio de los
Por último se coloca la malla metálica superficial, embebida en un depósito electrolítico de fieltro saturados
en agua o de fibra de celulosa. Hay que garantizar
que el electrolito se mantenga húmedo durante todo
el proceso. Una vez instalado el sistema, se conecta
una corriente eléctrica de 1 A/m2, con el polo negativo
hacia los cables de las armaduras y el positivo hacia
la malla metálica. Es importante que la corriente eléc-
sistemas comentados anteriormente. Se instala en la
superficie del hormigón una malla que se reviste con
pasta de celulosa impregnada con un álcali (carbonato sódico). Mediante la aplicación de un campo eléctrico se convierte la armadura en un cátodo y la malla
exterior en ánodo. La solución alcalina de la malla exterior va migrando por electroósmosis, hacia el interior
del hormigón, penetrando de forma rápida y profunda.
trica sea estable.
La operación puede durar entre 15 días y un mes, puLa extracción de cloruros de una estructura puede pro-
diendo llegar el pH del hormigón carbonatado hasta
longarse entre uno y tres meses. El seguimiento de la
un nivel de entre 9 y 10,5. Luego de la realización de
operación se lleva a cabo durante las primeras semanas
este proceso se deberá aplicar una protección super-
mediante la extracción de testigos, para comprobar que
ficial para evitar una nueva carbonatación.
el proceso sigue una evolución adecuada. Cuando los
análisis resulten satisfactorios se decidirá el fin de la
Al igual que en los métodos anteriormente citados el
operación, con la desconexión eléctrica y el desmonta-
procedimiento tiene un coste elevado y resulta de difícil
je de la malla y el electrolito. Luego se procederá a la
aplicación y efectividad para estructuras existentes.
limpieza de la superficie, reparar los daños producidos
y aplicar una protección superficial.
202
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Patología del hormigón
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203
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PAT O LO G Í A D E LO S M AT E R I A L E S
PA T O L O G Í A D E L O S
AGLOMERANTES Y
CONGLOMERANTES
M AT E R I A P R I M A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 0 9
A G LO M E R A D O S Y C O N G LO M E R A D O S . . . . . . . . . . 2 3 5
C AU S A S D E A LT E R A C I Ó N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 5 5
SISTEMAS DE DIAGNÓSIS..........................273
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PATOLOGÍA DE LOS AGLOMERANTES Y CONGLOMERANTES
MATERIA PRIMA
209
AGLOMERANTES AÉREOS: ARCILLAS, YESOS Y CAL
210
CEMENTOS
218
ÁRIDOS
221
AGUA
230
ADICIONES Y ADITIVOS
231
AGLOMERADOS Y CONGLOMERADOS
235
MORTEROS
235
CALIDAD DE LOS CEMENTOS
244
ARENAS
248
HORMIGÓN
248
CAUSAS DE ALTERACIÓN
255
ALTERACIÓN DEL YESO
255
ALTERACIÓN DE LOS MORTEROS
259
ALTERACIÓN DEL CEMENTO
259
ALTERACIÓN DEL HORMIGÓN
263
ALTERACIONES CROMÁTICAS
269
ACCIÓN QUÍMICA DEL AGUA
269
SISTEMAS DE DIAGNOSIS
273
ANÁLISIS DE ÁRIDOS
273
CONTROL DE CALIDAD DE LOS ÁRIDOS
278
TOMA DE MUESTRAS
280
ANÁLISIS DE MORTEROS ANTIGUOS
282
BIBLIOGRAFÍA
285
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Patología de los aglomerantes y conglomerantes
MATERIA PRIMA
El presente punto trata sobre los diversos procesos
Asimismo, se analizan las propiedades de los produc-
patológicos con incidencia en los aglomerantes y con-
tos acabados y su comportamiento.
glomerantes de uso habitual y sobre las medidas preventivas más adecuadas para reducir o impedir los
Los aglomerantes son aquellas sustancias que, fina-
fallos consecuentes.
mente molidas, tienen la capacidad de endurecer al
aire y unir fragmentos de otras materias mediante pro-
Para ello se analizan los síntomas que advierten de la
cesos físicos.
existencia de alteraciones en la materia y en el producto final y se ofrece una descripción de los sistemas de análisis que se llevan a cabo en la actualidad.
Los conglomerantes, por su parte, comprenden a las
sustancias que, finamente molidas, son capaces de
endurecer no sólo al aire, sino también dentro del
agua, y que logran unir fragmentos de otras materias
Por la manera en que los aglomerantes y conglomemediante procesos físicos y químicos. De esta manerantes se conforman, o sea, por sus reacciones químicas (fraguado, endurecimiento, etc.) suele ser difícil
ra, permiten la formación de compuestos nuevos que
no estaban presentes antes de su hidrolización.
reparar o subsanar los inconvenientes que pudieren
aparecer. De esto se desprende que muchas de las
medidas a continuación expuestas sean de carácter
Las fuerzas de aglomeración y conglomeración son consecuencia de un incremento en las fuerzas de cohesión
preventivo y que se insista sobre la calidad de la ma-
de la unidad estructural de las sustancias, que en general
teria prima y su correspondiente control en la selec-
se provoca por alguna de las siguientes maneras:
ción y manipulación.
DESHIDRATACIÓN SIMPLE (en ausencia
Los materiales detríticos disgregados, presentes en la
de geles): es el caso de las fuerzas de aglomenaturaleza, pueden transformarse en rocas coherentes con la ayuda de determinados productos procedentes de sustancias disueltas que se precipitan o
suspenden en el agua.
ración que, tras la evaporación del agua que
mojaba la arena, pueden mantener unidos a los
granos. Al tratarse de fuerzas muy débiles, no
tienen mayor interés en la construcción.
En este apartado se presenta un detallado análisis de
DESHIDRATACIÓN EN PRESENCIA DE
aquellas sustancias inorgánicas con capacidad para
GELES: Cuando un sistema coloidal disperso
endurecer y unir; de las condiciones y propiedades
pierde agua por evaporación, las partículas se
esperadas del agua, y de las características que de-
van aproximando y forman una estructura com-
ben reunir los diversos granulados para cumplir con
pacta capaz de unir fragmentos de otros mate-
las exigencias actuales en la construcción.
riales. Es el caso de las arcillas.
209
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Patología de los materiales
FORMACIÓN DE CRISTALES:
Los tiempos de fraguado difieren para cada conglomerante o aglomerante. Este último se puede deter-
• Si las sustancias, al hidrolizarse, ceden pro-
minar por medio de la aguja penetrómetra de Vicat,
ductos poco solubles que dan origen a solu-
mecanismo que mide el tiempo transcurrido entre que
ciones
y
la aguja penetra hasta dos profundidades determina-
precipitan cristales, cuya red puede encerrar
das y que depende del grado de viscosidad de la pas-
fragmentos de otros materiales como es el
ta. Para realizar este ensayo, es conveniente seguir
caso del yeso, las cales y los cementos.
las instrucciones al respecto.
• Si la cristalización responde al enfriamien-
En realidad, los fenómenos que tienen lugar durante
to de sustancias que, en parte, contienen
ambos periodos de fraguado y endurecimiento, for-
materiales en estado de fusión (caso de la
man en sí un proceso sin discontinuidades, lo cual im-
cerámica) o de sustancias fusionadas en su
plica que los tiempos para cada periodo se han
totalidad (caso de las piedras ígneas o de
establecido ya y no tienen por qué corresponderse
los metales).
con lo que en verdad ocurre; fueron elegidos para po-
sobresaturadas,
se
forman
sibilitar el control del comportamiento de cada uno de
Antes de entrar en el estudio de las materias primas
los aglomerantes o conglomerantes.
que aquí interesan, es conveniente analizar los procesos de fraguado y endurecimiento.
Por fraguado se entiende el fenómeno por el cual
aglomerantes o conglomerantes, después de hidroli-
AGLOMERANTES AÉREOS:
ARCILLAS, YESOS Y CAL
zados, se vuelven rígidos en un periodo de tiempo establecido e invariable para cada uno de ellos.
ARCILLAS
Al entrar en contacto la sustancia y el agua, lo que se
conoce como inicio del periodo de fraguado y que pue-
Las arcillas están constituidas por minerales arcillo-
de abarcar desde segundos hasta unos pocos días, no
sos, grupo de los filosilicatos que se caracteriza por
se observa ninguna alteración de la masa plástica.
su estructura de capas de redes cristalinas abiertas.
Tras este lapso inicial comienza a hacerse visible un es-
Por lo general la medida de sus granos no alcanza los
pesamiento de la pasta con aumento de la viscosidad y,
0,01 mm y ocasionalmente presentan más de un 30 %
en algunas situaciones, ello es también acompañado
de partículas inferiores a 0,001 mm.
por un incremento de la temperatura.
Tanto la estructura de los granos –laminar y abierta–, co-
210
Finalmente, cuando la mezcla ya se transformó en un
mo su medida, hacen que las arcillas retengan una im-
cuerpo rígido y resistente, se da por concluido el perio-
portante cantidad de agua y que se comporten como
do de fraguado y comienza así el de endurecimiento,
geles, experimentando un hinchamiento o aumento del
proceso por el cual, en general, se logra el aumento de
volumen de la arcilla en seco. En el caso de las bento-
la resistencia a la compresión de dicho cuerpo.
nitas, el volumen primitivo puede crecer hasta 16 veces.
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Patología de los aglomerantes y conglomerantes
Ante condiciones propicias para la evaporación, las
El proceso consiste en trocear y machucar la piedra
arcillas pueden sufrir una contracción considerable ya
hasta reducirla a polvo; luego se la lleva a una cocción
que, al ceder al aire toda o parte del agua incorporada, sus granos se acercan y colman el espacio que
de hasta 130-150 ºC en la que pierde una molécula y
media de agua. Según se realiza la cocción en autocla-
quedó libre. De esta manera, las partículas se adhieren entre sí y crean una mezcla compacta que puede
encerrar a otros materiales, como áridos y virutas, que
se hayan unido a las arcillas.
ve a presión o en horno abierto, el yeso semihidratado
resultante puede presentarse en dos formas alotrópicas: en el primer caso se obtiene la forma A, de estructura cristalina y compacta; en el segundo caso, se
No obstante, ante todo es importante que dicha eva-
alcanza la forma B, más esponjosa que la anterior.
poración tenga lugar lenta y controladamente, caso
contrario pueden aparecen grietas de contracción.
Si la cocción se prolonga con un incremento de la
temperatura se obtienen productos de propiedades
Para las arcillas, entonces, las fuerzas de aglomeración son por deshidratación; al no dar lugar a nuevas
sustancias no se trata de un fraguado y endurecimien-
disímiles: anhidrita soluble (A), anhidrita insoluble (B)
y anhidrita yeso hidráulico (C).
to propiamente dichos y, en definitiva, se conocen como fuerzas débiles.
A continuación se presentan las propiedades del fraguado de los productos obtenidos en la cocción, diferencian-
Las arcillas grasas bien tratadas, sea en forma de tapia
do entre el semihidratado de la forma A y de la forma B:
o de adobe, proporcionan gran estabilidad química y
buena durabilidad, buen aislamiento térmico y acústico,
facilidad de moldeo y buena adherencia a otros materia-
FRAGUADO
SEMIHIDRATADO SEMIHIDRATADO
FORMA A
FORMA B
les. A fin de hacerlas más resistentes a la acción del
agua exterior, se puede añadir un abrevamiento de cal
y, para mayor protección, es posible adjuntar una capa
Peso específico (g/cm3)
2,76
2,64
Solubilidad en agua
(g por litro a 20 ºC)
6,7
8,8
Tiempo de fraguado
(minutos)
15/20
25/35
Resistencia a tracción una
hora después del fraguado
húmedo (kg/cm2)
35
0,6
Resistencia a compresión
una hora después del fraguado húmedo (kg/cm2)
280
28
de mortero por los dos lados de la pieza.
YESOS AGLOMERANTES
El yeso –sulfato cálcico– puede encontrarse en la naturaleza en forma de «piedra de yeso». Cuenta con
dos moléculas de agua, (CaSo4)2 H2O, y una estructura cristalina de diversas formas, siendo una de ellas el
alabastro (compacta, de grano muy fino, no efervescente a los ácidos y capaz de recibir pulido). La piedra de yeso natural requiere un proceso térmico
adecuado para ser un aglomerante.
211
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Patología de los materiales
Ambos productos tienen unas propiedades que los
YESO FINO (YF-L): incorpora aditivos para
vuelven aptos para aglomerantes: avidez de agua pa-
regular el tiempo de fraguado.
ra pasar del semihidratado (inestable) al deshidratado
YESO (YP): para piezas prefabricadas.
(estable) y DIFERENTE SOLUBILIDAD entre sí.
Si en el yeso prevalece el semihidratado y la molienda
Cuando el polvo fino de yeso semihidratado entra en
es muy esmerada, se lo conoce como escayola, que
también puede clasificarse en:
contacto con el volumen apropiado de agua (45-50 %),
se hace más soluble que el deshidratado y genera
una solución sobresaturada con precipitación de cris-
E-30: para prefabricados finos (placas para
techos y molduras).
tales de deshidratado que, al acumularse, se adhieren
entre sí y espesan la pasta. De esta manera se inicia
E-30L: incorpora aditivos para aumentar el
el fraguado y el posterior endurecimiento ocurre por
tiempo de trabajabilidad.
desecación de la masa, acompañada de una cristalización más completa para el crecimiento de los cris-
E-35: para trabajos de decoración.
tales de una nueva fase.
E-35L: incorpora aditivos para aumentar el
El yeso que se comercializa contiene YESO DESHI-
tiempo de trabajabilidad.
DRATADO –que no ha llegado a la temperatura de
cocción–, YESO SEMIHIDRATADO –en especial de
la forma B, aunque también de la forma A– y ANHI-
INCIDENCIA DEL YESO SOBRE
OTROS MATERIALES
DRITA C. En consecuencia, sus propiedades varían
en función de la cantidad de cada uno de estos com-
Dentro de los efectos adversos que puede tener el ye-
ponentes y de la medida del grano.
so sobre otros materiales, se destacan las acciones
sobre el hierro y el cemento Pórtland.
CLASIFICACIÓN DE LOS YESOS
En el primer caso el yeso tiene una acción oxidante ya
Los siguientes son los tipos de yeso que se encuen-
que, debido a su solubilidad en agua (2 gramos por li-
tran en el comercio; todos ellos han de cumplir con
tro), se desprende que el agua que moja el yeso es
las normas UNE 102010-86 y UNE 102011-86:
ácida y que por tanto ataca al hierro que entró en contacto, lo cual se puede prevenir protegiendo con pin-
YESO GRUESO (YG): para construcción de
turas especiales de tipo epoxi.
tabiques y primeras capas de enyesados.
En el segundo caso, sobre hormigones y morteros de
YESO GRUESO (YG-L): incorpora aditivos
para regular el tiempo de fraguado.
212
cemento Pórtland, el yeso forma compuestos expansivos; también aquí el ataque es resultado de la elevada
YESO FINO (YF): para blanqueos o segun-
solubilidad del yeso en presencia del agua que condu-
das capas.
ce los iones SO4, por penetración directa o capilaridad.
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Patología de los aglomerantes y conglomerantes
La reacción de los aluminatos cálcicos del cemento Pór-
CAL AÉREA
tland con dichos iones forma la sal de Candlot, muy expansiva, que destruye el hormigón o mortero.
UTILIDADES DEL YESO
Este aglomerante se consigue por calcinación entre
650 y 950 ºC de carbonato cálcico (CO3Ca), hasta lograr el mayor desprendimiento de CO2. El producto
resultante puede contener, además del componente
A continuación se presentan las aplicaciones más habituales de las diversas clases de yeso en el campo
de la construcción:
ENYESADOS (o revestimientos destinados a
regularizar superficies): mediante pastas de yeso de segunda, que se aplican con ayuda de
reglas y llanas; forman una capa de grueso variable que no debe superar los 10 o 12 mm.
mayoritario (CaO), algo de óxido de magnesio (MgO),
originado por la disociación química de la eventual
presencia de carbonato de magnesio.
Si el contenido de óxido de magnesio es inferior al 5 %
estamos ante la cal grasa. Se ha de recordar que a
mayor contenido de CaO, más plástica y de mejor calidad es la pasta de cal. Al contrario, si la proporción
de óxido de magnesio supera el 10 %, la pasta de cal
REVESTIMIENTOS destinados a dejar lisas
y resistentes a las superficies enyesadas para
pierde plasticidad y pasa a ser cal magra, cal dolomítica, cal gris o cal árida.
recibir el acabado: mediante pastas de yeso de
primera.
El producto obtenido de la calcinación o cocción, que
recibe la denominación de cal viva en terrones, care-
MOLDURAS hechas en taller y fijadas a la
ce de propiedades aglomerantes.
obra o, si el perfil es sencillo, preparadas in situ: mediante pastas de yeso de primera.
MATERIAL DE UNIÓN para la construcción
Procedimientos de mojado de la cal:
TENDIDO AL AIRE LIBRE CON PROTEC-
de tabiques con piezas cerámicas u otras: me-
CIÓN FRENTE A LA LLUVIA: requiere un
diante pastas de yeso de segunda.
plazo de 3 meses.
PASTAS PARA ESTUCOS a aplicar directa-
INMERSIÓN AL AGUA EN TROZOS
mente sobre un paramento o, una vez endure-
FRAGMENTADOS DE 5 CM: alrededor de 2
cidas, en forma de placas: con yeso de buena
minutos.
calidad, yeso fino o escayola, pastado con
agua de cola y en ocasiones colorantes. Al ye-
MEZCLA CON ARENA DIRECTAMENTE
so endurecido se le puede frotar con una mu-
A LA OBRA, MEZCLA Y APILADO DE
ñeca con agua de jabón y luego con aceite o
AMBOS MATERIALES Y VERTIDO DE
aguarrás para que adquiera más brillo.
AGUA (proporción: cinco veces su volumen):
requiere un cuidado especial consistente en la
PREFABRICADOS de todo tipo, por ejemplo
eliminación de los trozos no apagados que
placas para techos.
pueden provocar futuras patologías.
213
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Patología de los materiales
ASPERSIÓN EN UNOS HOYOS PREPARADOS ESPECIALMENTE: se ubican en
CARBONATACIÓN DEL CA(OH)2 BAJO
LA ACCIÓN DEL CO2 DEL AIRE: la carbonatación comporta el desprendimiento de
los hoyos los trozos de cal por capas de poco
agua, razón por la cual los acabados con estos
grosor y si se han de almacenar se los cubre
aglomerantes precisan de un largo periodo de
con arena para evitar la carbonatación.
secado. El carbonato cálcico formado se une
con los cristales de Ca(OH)2 y provoca el endurecimiento lento pero definitivo. Debido a una
POR INYECCIÓN DE VAPOR DE AGUA
con desprendimiento de calor, en autoclave.
cristalización poco intensa, es muy débil la
unión entre los cristales y bajas las resistencias
de los morteros. Por otro lado, la formación de
La teoría indica que el mojado de la cal viva en polvo
una película de CO3Ca en la superficie impide
que el aire penetre al interior de la pasta del
exige el 30 % del agua de la mezcla de CaO, pero, según la composición de la cal y del grado de calcina-
mortero de cal, frenando la carbonatación por
falta de CO2.
ción y sistema de apagado elegido, el volumen de
agua empleado supera en dos o tres veces al de CaO,
Finalmente, cabe recordar la importancia de unas
temperaturas positivas y elevadas para que sea efec-
ya que una parte del agua se elimina por el vapor pro-
tivo el proceso de endurecimiento en estos tipos de
ducido durante el apagado.
mortero, ya que el hidróxido de calcio cristaliza con
mayor rapidez cuanto más intenso sea el proceso de
evaporación del agua.
Cualquier extremo resulta perjudicial: la falta de agua
en el apagado produce perturbaciones con aumento
de la temperatura y un exceso retarda la hidratación o
PROPIEDADES Y USOS DE LA CAL
AÉREA
el apagado.
Ante todo, se han de emplear aquellas cales que cumplan con las normas UNE 41066.
Al aire libre tienen lugar de forma simultánea dos
procesos que hacen que la cal mojada se endurezca
La característica principal de la cal aérea es su com-
lentamente:
portamiento de fraguado y endurecimiento, que difiere en esencia del fraguado hidráulico, y su
inestabilidad volumétrica generada por la retracción.
SECADO POR EVAPORACIÓN DE AGUA
DE AMASIJO: las partículas finas de hidróxi-
La calidad de la cal aérea depende de las característi-
do de calcio, Ca(OH)2, se aproximan, se trans-
cas de su composición. Así, cuantas menos impure-
forman en partículas más grandes y cristalizan.
zas arcillosas u otras contenga la caliza primitiva,
mayor será su actividad, con más rapidez transcurrirá
Los cristales se unen, formando un esqueleto
que rodea las partículas de arena.
214
su hidratación y más elevado será el rendimiento de la
pasta de cal.
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Patología de los aglomerantes y conglomerantes
Los morteros para construcción a partir de cal aérea
ESTUCADO EN CALIENTE: si bien el procedi-
suelen tener una resistencia mecánica muy baja y, tras
miento es igual al anterior, en este caso se aca-
28 días de endurecimiento al aire libre presentan,
como límites de resistencia a la compresión, entre 4 y
10 kg/cm2 si es a base de cal apagada y entre 30 y
50 kg/cm2 si es a base de cal viva molida.
ba dándole brillo. El bruñido consiste en pasar
repetidas veces sobre la superficie estucada, ya
un poco seca, la plancha de hierro bien caliente,
que sirve para acabar esta forma de trabajo. La
Puede resultar contraproducente el empleo del mortero
operación de enlaminado o enchapado se logra
de cal con la cal recién apagada, sobretodo debido a la
presionando con fuerza hasta que la superficie
posible presencia de núcleos o nódulos de cal viva
(CaO) que no fueron hidrolizados.
adquiere el típico brillo del pulido. El bruñido se
debe hacer en dos fases.
En consecuencia, se aconseja mantener la cal a la intemperie durante dos semanas, antes de su prepara-
ESGRAFIADO: técnica muy simple, requiere
ción para el mortero.
un enfoscado de mortero de cal apagada de
calidad y bien tamizada, y de arena muy limpia.
También se puede aplicar la cal aérea en la elaboración de los morteros mixtos (de cal y cemento Pórtland). En este caso, las dosificaciones más usuales
son: cemento, cal aérea y arena en proporciones 1: 2:
8 y 1: 2: 12, destinadas por lo general a soleras y aca-
La segunda capa, que hace de base del dibujo
esgrafiado, se logra con mortero de cal apagada pero con arena muy fina y su grueso no debe superar los 5 mm.
bados de pared o revoques y enfoscados.
A continuación se remolina y más tarde se enSe ha de recordar, no obstante, que los morteros de
cal-arena de alta dosificación en cal grasa son propensos a la fisuración.
luce o enfosca la superficie con la paleta y se
deja en reposo hasta el inicio del fraguado de
la superficie, cuando se debe proceder a la pri-
En la actualidad se emplean bastante los morteros en-
mera capa de blanqueo con cal líquida y blan-
sacados de arena y cal grasa; se terminan de elaborar
ca, en sentido horizontal y utilizando una
en la obra y, si se busca un mortero mixto, se les pue-
escobilla. De esta manera, se consigue remo-
de adicionar la parte de cemento deseada.
Continuando con las aplicaciones de la cal aérea, se
ver ligeramente la superficie del mortero y hacer que penetre la cal en la pasta.
detalla una de las más importantes: los estucos, que
permiten diferentes técnicas:
Media hora más tarde se realiza un segundo blanqueo
en sentido vertical; a estas alturas el paramento debe
ESTUCADO EN FRÍO: requiere un enfoscado
presentar un aspecto blanco y liso en su totalidad.
de la pared, mejor si es con mortero de cal grasa, y la base debe estar completamente seca. La
pasta del estuco se compone de cal grasa bien
tamizada, lo más blanca posible y sin restos o
Finalmente, cuando se inicia el secado superficial, se
aplican los dibujos preparados para esgrafiar. Si el es-
nódulos, y arena de mármol de granulometría lo
grafiado se hace en color, extender primero la capa de
más regular que se pueda, en proporción 1: 3.
color y a continuación la de fondo.
215
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Patología de los materiales
CAL HIDRÁULICA
Los grappiers molidos finamente sirven para formar el
CEMENTO DE GRAPPIERS, que prende lentamenEsta clase de cal se logra por calcinación (1.000 a
1.200 ºC) de calizas con un contenido de arcilla entre
8 y 20 %.
te y presenta mayor resistencia e hidraulicidad que la
cal hidráulica. En menor proporción se encuentran los
TERRONES NO COCIDOS, de color amarillento,
los cuales se separan de los grappiers y se los recicla
Durante el proceso de calcinación, y tras la descom-
luego.
posición del carbonato cálcico y de las arcillas, una
parte del óxido de calcio formado se combina con los
óxidos contenidos en los minerales arcillosos para formar los silicatos, los aluminatos y los ferritos de calcio
que se endurecen al aire libre y dentro del agua.
Como aún queda otra parte importante de CaO expansivo sin combinar, ésta deberá ser hidratada con
Las propiedades hidráulicas del producto obtenido se
atribuyen a los silicatos y aluminatos, aportados principalmente por el sílice y la alúmina, componentes
mayoritarios de la arcilla.
PROPIEDADES Y USOS DE LA CAL
HIDRÁULICA
anterioridad a la aplicación de la cal hidráulica como
aglomerante, evitando así posteriores expansiones.
La propiedad fundamental de este aglomerante es su
hidraulicidad, la capacidad de prender incluso dentro
Se recomienda una especial atención durante el trata-
del agua.
miento de hidratación de la cal libre, transformándola en
hidróxido de calcio de manera total pero selectiva, ya
Al tratarse de un aglomerante hidráulico, la mayoría
que se trata de impedir la hidratación de los silicatos y
de sus constituyentes –componentes ácidos y en me-
aluminatos presentes, los cuales deben conservar sus
nor proporción componentes básicos– y el índice de
propiedades hidráulicas que permanecen anhidras.
hidraulicidad, o la relación entre ambos, supone una
característica específica de valoración de la calidad
El procedimiento más corriente consiste en extender
de una cal hidráulica. Como valores diferenciales del
el producto calcinado por capas de un grosor de
índice de hidraulicidad se aceptan los comprendidos
10-15 cm y humectarlo por aspersión. Por último, se
entre 0,15 y 0,50.
procede a la molienda hasta alcanzar la magnitud exigida, de manera que lo que retenga el tamiz 0,008 no
Por otro lado, como además la cal hidráulica tiene las
supere el 10 %.
mismas propiedades que la cal grasa, sirve en la elaboración de los morteros de cal y mixtos cuando se
Luego del proceso de apagado, las cales hidráulicas
pretende modificar su fraguado y permite su empleo
son sometidas a la operación de cribado o tamizado:
en cualquier ambiente, húmedo o saturado, a diferen-
la cal que pase por el tamiz más pequeño se conoce
cia de la grasa.
como FLOR DE CAL, mientras que el residuo que
216
queda sin pasar, que consta más que nada de gránu-
La norma UNE 41067-8 prescribe los siguientes ensa-
los sobrecocidos, se denomina GRAPPIERS.
yos de calidad para las cales hidráulicas:
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Patología de los aglomerantes y conglomerantes
Fraguado de muestras
Realizar sobre el 5 % de los sacos (mínimo de 3 sacos).
Se prohibe tomar muestras de la capa superior.
Expansión con aguja de Chatelier
La separación de las agujas medida en el extremo debe ser inferior a 10 mm para el ensayo hecho en frío al cabo de 7 días, o en caliente al cabo de 3 horas.
Finura
Residuos máximos sobre un tamiz de 0,2 mm:
- para cales fuertemente hidráulicas: máximo del 3 %;
- para cales normales y medianamente hidráulicas: máximo del 10 %.
Resistencias mecánicas
Se realizan sobre probetas prismáticas de 4x4x16 cm utilizadas en los ensayos RILEM de
mortero 1:3, normalizados según normas AFNOR.
Al cabo de 28 días habrán de producirse los siguientes valores admisibles (ruptura a compresión):
- cales fuertemente hidráulicas: 80 kg/cm2;
- cales normales: 40 kg/cm2;
- cales medianamente hidráulicas: 15 kg/cm2.
En cuanto a la flexión, utilizando la balanza sobre dichas probetas, las cales eminentemente hidráulicas habrán de dar valores cercanos o superiores a 25 kg/cm2 y las normales alrededor de 25 kg/cm2.
Determinación del grado de humedad
Según UNE 7094.
Residuo insoluble
Según UNE 7095.
Contenido en sulfatos y azufre total
Según UNE 7096 y 7097.
Contenido en óxido de magnesio
Según UNE 7095.
Pérdida por calcinación
Según UNE 7099.
(anhídrido carbónico y agua)
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Patología de los materiales
ÍNDICE
HIDRÁULICO
% DE ARCILLA EN
LA CALCÁREA
TIEMPO DE
FRAGUADO EN
EL AGUA
RESISTENCIA
EN PROBETAS DE
MORTERO 1:3
---
0-5
---
4 Kp/cm2
Cal levemente hidráulica
0,10-0,15
5-8
16-30 días
8 Kp/cm2
Cal medianamente hidráulica
0,15-0,30
8-15
10-15 días
15 Kp/cm2
Cal normalmente hidráulica
0,30-0,40
15-19
5-9 días
40 Kp/cm2
Cal eminentemente hidráulica
0,40-0,50
19-22
2-4 días
80 Kp/cm2
Cal límite cemento lento (Cemento de grappiers)
0,50-0,65
22-27
1-12 horas
150 Kp/cm2
Cemento rápido
0,65-1,20
27-40
5-15 minutos
300 Kp/cm2
Cal grasa
ÍNDICES DE HIDRAULICIDAD EN FUNCIÓN DEL PORCENTAJE DE ARCILLA EN LA CAL AÉREA PRIMITIVA
(Fuente: «Aglomerantes y conglomerantes». Departament Construcció I).
Un tipo especial es el cemento Zumaya, aglomerante
CEMENTOS
hidráulico con resistencia al agua de mar y de fraguado muy rápido, que se obtiene por calcinación de
CEMENTOS NATURALES
margas sin ningún tipo de adición. Suele utilizarse en
obras marítimas.
Los cementos naturales (grupo intermedio entre las
cales hidráulicas y el cemento Pórtland) se obtienen
por calcinación de margas naturales a una temperatura inferior a la de sinterización, por lo que no hay formación de fase líquida.
Los cementos naturales se emplean en la fabricación
de morteros de obra, de hormigones de baja resistencia (de clases bajas) y de piedras artificiales o bloques
para paredes. En este último caso se requiere un ade-
La marga natural es de composición arcillosa y calcá-
cuado tratamiento térmico de vapor. Al contrario, no
rea con una proporción de carbonatos que permite la
pueden ser utilizados en elementos estructurales.
combinación del óxido de calcio, lo que a su vez vuelve innecesario el proceso de apagado.
Clases de cementos naturales
Tiempo de fraguado
Para obtener las propiedades exigidas se puede aña-
Lentos
Hasta 12 horas
dir hasta un 5 % de yeso natural deshidratado al pro-
Rápidos
30 minutos
ceso de la molienda.
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Patología de los aglomerantes y conglomerantes
CEMENTOS PÓRTLAND
Se denomina clínker al producto que se obtiene al calcinar, hasta fusión parcial, mezclas muy íntimas pre-
El Pórtland artificial es un conglomerante principalmente hidráulico obtenido por cocción de la mezcla íntima
de calcáreas y arcillas, en cuya composición básica se
paradas artificialmente y dosificadas a conveniencia, a
partir de materias calizas y arcillosas. Además, se podrían añadir otros materiales que faciliten la dosificación deseada sin aportar elementos extraños a la
implican los óxidos CaO, SiO2, Al2O3 y Fe2O3.
composición normal del cemento.
La calcinación alcanza una temperatura de sinterización
La calidad del clínker depende de los siguientes factores:
de 1.450 ºC, por la cual una parte pasa a estado líquido;
luego se procede a la molida fina del producto calcinado o clínker, con una adición de yeso del 3-5 % como
SU COMPOSICIÓN QUÍMICA Y MINERAL.
regulador de la velocidad del fraguado.
EL CUIDADO CON QUE SE PREPARA LA
MEZCLA (HOMOGENEIZACIÓN DE LAS
PRIMERAS MATERIAS O CRUDO).
El cemento Pórtland permite una mezcla compatible
LAS CONDICIONES DEL COCIDO.
con la cal aérea o los cementos siderúrgicos. Al contrario, es incompatible con los cementos resistentes a
sulfatos.
LA LONGITUD DE LA FLAMA DEL
QUEMADOR.
EL RÉGIMEN DE ENFRIAMIENTO DEL
CLÍNKER CUANDO SALE DEL HORNO.
TIPOS
Denominación
PROPORCIÓN EN
(1)
% EN MASA
Designación
(2)
Clínker
Adiciones
95-100
0-5
La composición mineralógica del clínker reúne:
ALITA O SILICATO TRICÁLCICO: 40-60 %.
Cementos Pórtland
blancos
I-B
Su mineral más importante, determina la resistencia a corto y medio plazo y la rapidez del fraguado.
Cementos Pórtland
blancos con adiciones
II-B
75-94
6-25
BELITA O SILICATO BICÁLCICO: 20-30 %.
Segundo en importancia, determina la resisten-
Cementos blancos
para solados
V-B
40-70
30-60
cia a medio y largo plazo. Es el último elemento en hidratarse y el que puede ser más
Notas: 1) Los valores de la tabla se refieren al núcleo
cemento, entendiéndose por tal el clínker y las adiciones, con exclusión del regulador de fraguado y los aditivos. 2) Los cementos que posean alguna de las
características especiales como resistencia a los sulfatos y agua de mar, puzolanidad o bajo calor de hidratación, tendrán la designación complementaria
correspondiente en cada caso.
afectado por un inadecuado enfriamiento del
clínker o su meteorización.
CELITA O ALUMINATO TRICÁLCICO :
con poca resistencia mecánica, se hidrata fácilmente. Puede presentar problemas si encuentra sulfatos.
TIPOS DE CEMENTO: COMPOSICIÓN
(Fuente:
«Aglomerantes
Construcció I).
y
conglomerantes».
Departament
FERRO-ALUMINATO TETRACÁLCICO :
penúltimo en hidratarse.
219
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Patología de los materiales
Componentes minoritarios del clínker:
Tras el periodo de fraguado se forma un importante
remanente de hidróxido alumínico que puede saturar
ÁLCALIS: pueden traer problemas si se utilizan granulados con sílice activa (riesgo de fisuración del hormigón estructural).
cualquier exceso de cal libre que se haya producido,
por lo que en consecuencia ofrece una alta estabilidad química.
ÓXIDO DE CALCIO LIBRE (CaO): puede
representar un riesgo a medio plazo para la du-
No obstante, en otros aspectos puede resultar proble-
rabilidad de la estructura debido a su gran ex-
mático debido a una rápida pérdida de durabilidad
pansividad.
por transformación alotrópica de los aluminatos cálcicos hidratados del sistema hexagonal al cúbico. Esto
ÓXIDO DE MAGNESIO (MgO): en estado libre se hidrata muy lentamente y comporta un
puede traer aparejado un incremento del volumen de
vacíos o porosidad y puede favorecer la corrosión de
riesgo importante. Cuando la cantidad de MgO
supera el 5 % en el clínker, el cemento puede
las armaduras.
traer problemas de durabilidad. Por otro lado, a
causa de su reacción con el agua (que puede
Las condiciones para esta transformación dependen
retrasarse hasta meses respecto al fraguado y
tanto del hormigón (cuando el cemento se hidrata a
endurecimiento) da lugar a un fuerte incremen-
menos de 30 ºC y la relación agua/cemento es supe-
to del volumen que puede originar fisuraciones.
rior a 0,35) como de factores externos (presencia de
CEMENTOS ALUMINOSOS
Los cementos aluminosos son conglomerantes hidráulicos que se obtienen por fusión a más de 1.500
calor y humedad). Además, como la hidratación de
estos cementos es exotérmica y puede alcanzar temperaturas de 130 ºC, es conveniente tomar las precauciones debidas.
ºC de materiales aluminosos y calizos (bauxita –óxido
de aluminio hidratado– y calcáreas), con un contenido
Con respecto al fraguado, éste no comenzará antes de
total de Al2O3 de 32 % como mínimo.
los 45 minutos y no debe acabar antes de las 12 horas.
Los cementos aluminosos se pueden emplear en pieFRAGUADO
EXPANSIÓN
zas de poco grosor, en piezas estructurales que preciRESISTENCIA
Principio
(minutos)
Final
(horas)
Le Chatelier
(máx.mm)
Muy alta
> 45
> 12
10
Alta, media,
baja
> 60
> 12
10
sen entrar en servicio rápidamente, en hormigones y
morteros refractarios, en entornos muy agresivos y
cuando se ha de hormigonar a bajas temperaturas.
En cambio, no se utilizarán en temperaturas ambiente
muy elevadas ni en lugares húmedos, en piezas de
ESPECIFICACIONES FÍSICAS PARA TODO TIPO DE
CEMENTOS
grueso considerable, mezclados con otros conglome-
(Fuente:
rantes ni en la fabricación de viguetas u otros elemen-
«Aglomerantes
y
conglomerantes».
Departament
Construcció I).
tos pretensados.
220
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Patología de los aglomerantes y conglomerantes
ÁRIDOS
Los áridos son materiales inertes que pueden ser naturales o artificiales.
1. ROCAS TOTAL O PARCIALMENTE
VÍTREAS:
ROCA DE CUARZO (anhídrido silícico): duras con fractura concoidea y generalmente frágiles; brillo vítreo, de incoloras a blancas o
color gris humo.
Los áridos naturales son aquellos provenientes de rocas naturales que, con independencia de su formación –en depósitos o canteras–, tras ser sometidos a
OBSIDIANA: aparecen como un vidrio sólido
con inclusiones esféricas; lustre vítreo amarillo
y por lo general con color negro.
un proceso de preparación se destinan a la elaboración de morteros y hormigones.
PÓMEZ (escoria de vidrio volcánico): aspecto
celular o formando espuma de vidrio.
Se recomienda utilizar áridos que cumplan ciertas
condiciones de forma y tamaño, que estén exentos de
sustancias perjudiciales y sean resistentes y estables
a efectos fisicomecánicos, ya que muchas veces el
2. ROCAS NO VÍTREAS PERO
CON BRILLO MATE O PÉTREO,
HOMOGÉNEAS Y CON GRANO
MUY PEQUEÑO:
deterioro prematuro y los problemas que se presentan
en morteros y hormigones, se deben al empleo de ári-
A. NO SE RAYAN CON LA UÑA, PERO SÍ CON
UNA NAVAJA:
dos inadecuados.
ARCILLAS LAMINARES (sílico-aluminatos):
Su composición mineralógica es la misma que la de
las rocas de procedencia.
homogéneas con estructura laminada, se rompen en lajas; lustre mate de olor arcilloso y poca efervescencia con los ácidos.
En cierto modo, aunque muchas veces resulta insufi-
CALIZA (carbonato cálcico): eventual olor ar-
ciente, el proceso geológico de formación de la roca
cilloso, efervescencia brusca con los ácidos.
permite conocer la calidad esperada del árido.
DOLOMITA (cemento calizo): eventual olor
arcilloso, efervescencia brusca con los ácidos
Como su identificación puede presentar dificultades,
calientes o cuando está pulverizado.
resulta conveniente completar el estudio con la observación de otras peculiaridades que pueden colaborar
SERPENTINA (silicato magnésico hidratado):
tacto jabonoso o grasiento, de color verde a
a la identificación de la roca, como las que se describen a continuación:
negro y translúcida en los bordes delgados, no
da efervescencia.
221
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Patología de los materiales
B. NO SE RAYAN CON NAVAJA Y NO DAN
EFERVESCENCIA:
4. ROCAS ESFOLIADAS:
FELSITA: color claro a gris, posible olor arci-
GNEIS: grano medio a grueso y toscamente
lloso y posible estructura estriada.
esfoliadas.
PEDERNAL: fractura concoidea, muy dura y
sin olor arcilloso, de color pálido a negro y lus-
ESQUISTO: grano más fino y esfoliadas.
tre de cera o cuerno.
PIZARRA: grano muy fino que se separa fácilBASALTO (feldespato, olivino, piroxeno): po-
mente en lajas delgadas.
sible estructura vesicular y pequeñas cavidades llenas de minerales cristalinos, muy
pesada y de color oscuro.
5. DE COMPOSICIÓN FRAGMEN-
3. ROCAS TOTALMENTE GRANULARES:
TADA:
CONGLOMERADO: guijarros redondeados.
A. SE RAYAN CON LA NAVAJA:
CALIZA O MÁRMOL (gránulos y láminas de
BRECHA: fragmentos angulares.
calcita): efervescencia brusca con los ácidos.
TOBA VOLCÁNICA: fragmentos de rocas
MÁRMOL DOLOMÍTICO : efervescencia
brusca con los ácidos calientes o cuando está
volcánicas.
pulverizado.
ARENISCA: granos de cuarzo redondos o anB. DURAS PERO NO SE RAYAN O LO HACEN
CON DIFICULTAD, GRANOS DE IGUAL TAMAÑO:
gulares, cementados juntos.
ARENISCA FELDESPÁTICA : granos de
GRANITO (cuarzo, feldespato, mica): generalmente de color claro, algunas veces rosado.
cuarzo y feldespato cementados juntos con la
apariencia del granito.
SIENITA: principalmente feldespato y poco
cuarzo, de color blanco o claro a gris o rosa.
Los áridos se clasifican según el tamaño, la proceden-
PERIDOTITA,
PIROXENO,
HORNA-
cia o su composición química. Con respecto al tama-
BLENDA: feldespato y un material oscuro fe-
ño, las normas exigen que el máximo del granulado
rromagnesiano.
222
sea inferior a
1/4
de la mínima dimensión del elemento
ARENISCA: cuarzo, cemento silíceo. Cuarcita:
que se haya de realizar y, si es de hormigón armado,
cuarzo, cemento silíceo cristalizado.
al 5/6 de la separación entre las barras de acero.
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Patología de los aglomerantes y conglomerantes
PROPORCIÓN EN MASA % (1)
TIPOS
COMPONENTES PRINCIPALES
COMPONENTES
ADICIONALES
Designación
Clínker
Escoria
Siderurgia (S)
Puzolana
Natural (Z)
Cenizas
Volantes (C)
Fíller
Calizo (F)
I-0
100
0
0
0
0
0
I
95 a 99
-
-
-
-
1a5
Cemento Pórtland
compuesto
II
65 a 88
6 a 27
0a5
-
Cemento Pórtland
con escoria
II-S
65 a 94
6 a 35
-
-
-
0a5
Cemento Pórtland
con puzolana
II-Z
72 a 94
-
6 a 28
-
-
0a5
Cemento Pórtland
con ceniza volante
II-C
72 a 94
-
-
6 a 28
-
0a5
Cemento Pórtland
con filler calizo
II-F
80 a 94
-
-
-
6 a 15
0a5
Cementos de
horno alto
III-1
40 a 64
36 a 60
-
-
-
0a5
III-2
20 a 39
61 a 80
-
-
-
0a5
Cemento puzolánico
IV
/ 60
-
-
0a5
Cemento mixto
V
20 a 64
-
0a5
Cemento aluminoso
VI
100
-
-
Denominación
Cementos Pórtland
6 a 23
40
36 a 80
-
-
CLASIFICACIÓN POR DENOMINACIÓN Y TIPO DE LOS COMPONENTES DEL CEMENTO
(Fuente: «Aglomerantes y conglomerantes». Departament Construcció I).
223
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Patología de los materiales
Si bien en términos generales se conocen como are-
Como se ha mencionado al comienzo, los áridos pue-
nas a los áridos de medida inferior a 5 mm y gravas a
den clasificarse, con respecto a su procedencia, en
los de medida superior, Bonet y Ferrer ofrece la si-
naturales y artificiales. Dentro de los primeros pueden
guiente clasificación:
establecerse varios grupos en atención a su obtención y preparación:
Granulados gruesos:
tamaño superior a
80 mm
Gravas: (en mm)
- Morro o matacán (320)
- Grava gruesa (entre 320 y
160)
- Grava mediana (entre 160 y
80)
ÁRIDOS DE MACHAQUEO: provienen de la trituración de rocas (graníticas, cuarcitas y calizas duras,
entre otras) mediante trituradoras giratorias, de mandíbulas, de impacto o de martillos. De forma angulosa
y aristas vivas, sus ventajas y posibilidades dependen
Granulados medianos: entre 80 y
5 mm
Gravas:
- Gravilla (entre 80 y 40)
- «Almendrilla» (entre 40 y 20)
- «Garbancillo» (entre 20 y 10)
- «Piñoncillo» (entre 10 y 7)
- «Arroncillo» (entre 7 y 5)
de las medidas que se adopten en su preparación,
por lo que se aconseja reducir siempre al máximo el
contenido en polvo.
CANTOS RODADOS: de origen sedimentario, sueGranulados finos:
tamaño inferior a
5 mm
Arenas:
- Arena gruesa (entre 5 y 2,5)
- Arena mediana (entre 2,5 y
1,25)
- Arena fina (entre 1,25 y 0,63)
- Arenisca (entre 0,63 y 0,32)
- Polvo (entre 0,32 y 0,16)
- Polvillo (entre 0,16 y 0,08)
len encontrarse en:
DEPÓSITOS FLUVIALES: provenientes de
la disgregación natural de ciertas rocas (graníticas, gres) y de forma redondeada y sueltos,
tienen unas cualidades especiales para la elaboración de hormigones. De tamaño compren-
Granulados extrafinos: tamaño inferior
a 0,08 mm
Limo y fíllers (entre 0,08 y 0,04)
dido entre 0,25 y 5 mm, en aquellos casos en
que se presente arcilla o materia orgánica es
imprescindible su lavado.
La forma de los elementos del árido cobra gran relevancia en las propiedades de los morteros y hormigones. A este respecto, resultan mejores las arenas y
gravas cuya forma de grano, si son redondos, difiere
menos de la esfera y, si son angulosos, de forma de
cubos. Atendiendo a la relación entre la forma de los
DEPÓSITOS GEOLÓGICOS O DE BANCOS DE ALUVIÓN: se caracterizan por un
elevado porcentaje en partículas finas. Ricas en
cuarzo, a menudo contienen arcillas y otras impurezas que deben eliminarse.
áridos y la elaboración de la piedra superficial, se ha
establecido que:
ÁRIDOS DE DUNAS: constituidos por materiales muy finos acumulados por el viento.
SUPERFICIE LISA: adherencia defectuosa.
CAPA ARCILLOSA O PULVERULENTA:
ÁRIDOS DE MAR: se pueden emplear en la
adherencia defectuosa.
construcción si están limpios, exentos de con-
FORMA IRREGULAR: buena adherencia.
chas y material nocivo, ya que si contienen sales minerales pueden originar eflorescencias
SUPERFICIES ÁSPERAS: buena adherencia.
224
posteriores en la superficie del hormigón.
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Patología de los aglomerantes y conglomerantes
ÁRIDOS ARTIFICIALES: contienen más ele-
Así, cuando la humedad total es baja –por ejemplo en los
mentos finos que los granulados naturales y
materiales apilados– y la de adsorción elevada, los áridos
necesitan más agua de amasado. Las resistencias de los hormigones obtenidos con ellos, a
igual relación agua/cemento, son mejores y
pueden sustraer una cantidad considerable de agua de
mezcla y hacer que disminuya así su manejabilidad.
proporcionan una adherencia mejor, pero peor
trabajabilidad.
Los áridos industriales son un subproducto
que se obtiene como resultado de procesos in-
DENSIDAD APARENTE
Pese a que se puede establecer un cálculo sencillo
entendiendo la densidad aparente como la relación
dustriales: escorias de altos hornos (a condición de que no sean expansivos), escorias de
hulla, cenizas (aglomeradas y calcinadas), arcillas y esquistos expandidos por efecto térmico
que existe entre el peso de un volumen de árido y el
peso del mismo volumen de agua, existen varios factores que pueden impedir la exactitud del mismo:
(perlita, vermiculita), virutas industriales y fibras
industriales, entre otros.
PROCEDIMIENTO DE LLENADO.
ESPECIALES: granulados de tipo pesado empleados en la elaboración de hormigones densos y especiales contra radiaciones atómicas
FORMA EN QUE SE ENRASA.
DIMENSIONES DE LOS ÁRIDOS.
(rayos gamma). Según su composición química serán silíceos, calcáreos, arcillosos, margo-
FORMA DE LOS RECIPIENTES.
sos, o puzolánicos.
TAMAÑO DE RECIPIENTES Y ÁRIDOS.
PROPIEDADES DE
LOS ÁRIDOS
HUMEDAD
HUMEDAD DE LOS ÁRIDOS.
La densidad aparente, siempre inferior al peso específico medio de los componentes, varía como sigue:
Suelen considerarse dos tipos de humedades: la correspondiente al agua libre y la de adsorción. El agua libre representa una adición más al agua total de mezcla que, al
1,8 a 2,8
Calizas blandas a duras
2,4 a 2,9
Granitos
2 a 2,8
Pórfidos
2,8 a 3
Basaltos
influir directamente en la relación agua/cemento, debe tenerse en cuenta al elaborar morteros y hormigones.
El agua de adsorción de un arena hace referencia al
agua retenida en los espacios internos o poros. Su
determinación, previa saturación de la humedad total,
2,6 a 2,8
Sílex
permite conocer el agua libre existente en la dosificación de la mezcla y la calidad del árido.
225
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Patología de los materiales
En construcción a menudo interesa conocer la densi-
Clasificación de las posibles adherencias cemento-ári-
dad absoluta, además de la densidad aparente, ex-
do en los hormigones hidráulicos:
presada en kg/dm3 o g/cm3.
CALIZAS BLANDAS: embebidas por aplicación del mortero, se rompen en su masa antes
DENSIDAD REAL
Se trata de un índice útil y rápido para determinar la
de aplicar el cemento.
CALIZAS DURAS O SEMIDURAS: de rotura
granulada.
calidad de un árido: un valor bajo frecuentemente indica áridos blandos y adsorbentes y uno alto suele indicar buena calidad.
CALIZAS COMPACTAS.
GRANITOS Y GRES BLANDA O SEMIDURA: con adherencia del mismo orden que
POROSIDAD
las calizas duras.
GRES DURA, CUARCITAS Y VIDRIOS: con
La porosidad puede ser absoluta (relación de volumen
adherencia más débil e inferior a la de las calizas
compactas.
de huecos al volumen total de la piedra) y relativa (relación del volumen máximo de agua embebida en el voluLa adherencia del cemento con los áridos tiene mayor
men total). La más usual es la porosidad absoluta.
incidencia en la resistencia a tracción y en la fragilidad
del hormigón y menor si se trata de esfuerzos a com-
ADHERENCIA CON EL CEMENTO
presión, ya que en este caso los esfuerzos tienden a
aplicarse unos contra otros.
La adherencia de la pasta de cemento al árido, si bien
En la práctica muchas veces es necesario recurrir al crino es característica intrínseca del granulado, influye
en la calidad de morteros y hormigones.
bado y posterior mezcla de arenas de varias procedencias. Al respecto, se ha extendido el empleo de mezclas
de arenas de trituración con arenas silíceas y de éstas
El estado de la superficie (rotura, rugosidad, presen-
con calizas. Gracias a estas mezclas es posible obtener
hormigones con una relación agua/cemento más baja y
cia o ausencia de impurezas) es un factor a analizar
una mayor resistencia a la compresión.
ya que es debido a las condiciones en que se encuentre la cara de separación que se puede llegar a impedir el contacto o afinidad posible entre el árido y la
El empleo de las arenas de playa, más habitual en la
actualidad, implica no obstante tener ciertas precauciones, en especial en lo que hace a su condición mo-
pasta de cemento. En consecuencia, se vuelve funda-
226
nogranular y fina, a la presencia de sales solubles que
mental que la superficie esté exenta de películas de
pudieran afectar al fraguado y endurecimiento y a la
geles, humus o polvos finos de arcilla.
coloración de la pasta de cemento.
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Patología de los aglomerantes y conglomerantes
La arena silícea, con granulometría gruesa a pesar de
que incluya partículas suaves y redondeadas, puede
RESISTENCIAS A LA COMPRESIÓN Y DESGASTE
resultar satisfactoria con relación a otra arena gruesa
de partículas angulosas agudas y superficies ásperas.
Aunque por lo general los áridos tienen una resistencia a la compresión superior a la que pueda producir
En el caso de los áridos gruesos, en particular en la gravilla, un aumento de su contenido, por ejemplo a causa
de una inadecuada interposición de las partículas, origi-
la pasta de cemento, es importante conocer su valor,
en especial para la fabricación de terrazos, y pavimentos blancos, por ejemplo.
na un aumento de vacíos entre las partículas del árido
que, si no se corrige cambiando la mezcla, puede provocar la disminución en la docilidad del hormigón.
Para determinar este tipo de resistencia se recurre a
unos dados para luego, en una prensa, proceder a su
rotura por compresión. La máquina Deval, que somete a la piedra a esfuerzos de frotamiento entre los ári-
Como la causa está en una insuficiencia de mortero pa-
dos, además de favorecer una resistencia al desgaste
ra llenar el espacio excesivo, se pueden emplear mayo-
permite al mismo tiempo conocer la resistencia a la
res cantidades de cemento y agua, lo que en realidad
compresión, debido a la relación directa existente en-
no es más que una solución transitoria.
tre ésta y el coeficiente Deval.
Asimismo, sirven como métodos de determinación de la
CLASIFICACIÓN
Muy blandas
LÍMITES
DE DENSIDAD
CARGA DE ROTURA (kp/cm2)
resistencia al desgaste las máquinas Amedee Manheim
< 1,470
< 50
y la manera de obtener los resultados, ambas son sen-
y Los Ángeles, que si bien se diferencian por su diseño
sibles a la forma de los áridos. Cuando se requiere una
Blandas
1,471 a 1,650
51 a 75
buena resistencia al desgaste las partículas de los ári-
1,651 a 1,840
76 a 120
dos deben ser duras y tenaces, aquí se destacan el
cuarzo, la cuarcita y las rocas densas volcánicas.
Medio cerradas
Cerradas
1,841 a 2,000
121 a 180
2,001 a 2,150
181 a 275
GRANULOMETRÍAS
2,151 a 2,270
276 a 390
Consiste en la distribución por tamaños de las partícu-
2,271 a 2,355
391 a 520
2,356 a 2,440
521 a 660
2,441 a 2,505
661 a 830
2,506 a 2,580
831 a 1.080
2,581 a 2,640
1.081 a 1.290
El estudio de la composición granulométrica del gra-
2,641 a 2,690
1.291 a 1.570
nulado total consiste en definir los porcentajes ópti-
2,691 a 2,730
1.571 a 1.820
2,731
1.821
las del granulado determinado por separación con tamaños normalizados. Este análisis de los áridos se
Duras
Frías
realiza por medio de una serie de tamices de luces o
mallas normalizadas.
mos de los diferentes áridos disponibles para
conseguir un hormigón de excelente compacidad.
CLASIFICACIÓN DE LAS PIEDRAS CALIZAS (AFNOR)
(Fuente: «Cemento Pórtland blanco y sus aplicaciones»).
Una vez conocida la curva granulométrica, resulta
más sencillo determinar la mezcla más apropiada.
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Patología de los materiales
Si el granulado existente contiene un exceso de finos
o fracciones gruesas, significa que no está bien graduado y que deben efectuarse correcciones granulométricas, ya sea por eliminación de los gruesos
mediante tamizados, maquilando las fracciones más
puras o mezclando finos y medianos, de manera que
Entre las impurezas orgánicas se destacan:
HUMUS VEGETAL: su presencia puede implicar el retraso del fraguado y puede impedir
el endurecimiento. Para su determinación (así
como la de otras materias orgánicas de origen
animal), se puede recurrir a un ensayo colorimétrico comparativo.
el módulo granulométrico se aproxime al ideal.
PARTÍCULAS CARBONOSAS: con un porcentaje bajo no hay mayor inconveniente; no
obstante, tener en cuenta que algunas trazas
de lignito pueden ser muy perjudiciales.
AUSENCIA DE IMPUREZAS
Como ya se ha mencionado, los áridos deben estar
exentos de toda clase de impurezas. En líneas generales, se realiza una distinción entre aquellas de ori-
FANGOS Y RESIDUOS INDUSTRIALES:
de consecuencias similares a las que ocasiona
la presencia de arcilla.
gen inorgánico y las de origen orgánico. Entre las
primeras se encuentran:
PARTÍCULAS sumamente finas de igual naturaleza que el árido: si bien suelen favorecer la
manejabilidad y plasticidad, ocasionan el au-
Debido a que la identificación de la naturaleza del árido muchas veces resulta difícil de llevar a cabo, y dado que este análisis es de suma importancia para
afrontar el problema de las impurezas, lo más conveniente es ejecutar un hormigón a escala reducida y
observar su comportamiento.
mento de la relación agua/cemento.
DENOMINACIÓN
TAMIZ CON DIÁMETRO
DEL AGUJERO (mm)
endurecimiento y la posible formación de una
Fíllers
Inferior a 0,080
película que, al impedir el contacto perfecto en-
Arenas
ARCILLA: implica un retraso en el fraguado y
Fina
0,1
0,2
0,4
Media
0,80
1,60
Gruesa
3,15
6,3
tre la pasta de cemento y el árido, puede provocar una adherencia defectuosa.
SALES QUÍMICAS (óxidos de hierro, carbonatos, piritas): aunque no son muy perjudiciales por
ser insolubles en agua, si sus proporciones son
demasiado altas se ha de evitar el uso de dichos
Gravillas
Pequeña
áridos, especialmente si existen piritas que pueden
oxidarse y provocar manchas y expansiones.
SALES
QUÍMICAS
SOLUBLES
EN
Media
12,5
16
Gruesa
20
25
AGUA:
Gravas
8
10
Pequeña
• CLORUROS: no deben emplearse en
31,5
40
obras exteriores.
Media
50
63
Gruesa
80
100
• SULFATOS: afectan a los periodos de fraguado y endurecimiento; según el porcentaje presente pueden llegar a provocar –por
formación de la sal de Candlot–, el posterior
agrietamiento o hinchamiento de la masa.
228
CLASIFICACIÓN DE LOS ÁRIDOS SEGÚN SU TAMAÑO
(Fuente: «Cemento Portland blanco y sus aplicaciones»).
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Patología de los aglomerantes y conglomerantes
RESISTENCI DURABILIDAD ESTABILIDAD CARACTERÍSTICAS
A MECÁNICA
QUÍMICA
PESO
%
% PÉRDIDA DESGASTE
SUPERFICIALES VOLUMÉTRICO ABSORCIÓN
DEVAL LOS ÁNGELES
Eruptivas
Granito
B
B
B
B
2,65
0,3
4,3
38
Basalto
B
B
B
B
2,86
0,5
3,1
14
Peridotita
B
R
D
B
3,31
0,2
4,1
-
Caliza
B
R
B
B
2,66
0,9
5,7
26
Dolomita
B
R
B
B
2,70
1,1
5,5
25
Arenisca
R
R
B
B
2,54
1,8
7
38
Pedernal
B
M
M
R
2,50
1,6
8,5
26
Arcilla laminar
M
M
B
1,80
-
-
-
Gneis
B
B
B
B
2,74
0,3
5,9
45
Cuarcita
B
B
B
B
2,69
0,3
3,3
28
Mármol
R
B
B
B
2,63
0,2
6,3
47
Serpentina
R
R
B
R
2,62
0,9
6,3
19
Pizarra
B
B
B
M
2,74
0,5
4,7
20
Sedimentarias
Metamórficas
Referencias: B= Buena; R= Regular; M= Mala; D= Dudosa.
RESISTENCIAS DE LAS PIEDRAS AL DESGASTE
(Fuente: «Cemento Portland blanco y sus aplicaciones»).
229
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Patología de los materiales
La Instrucción Española para el Proyecto y la Ejecu-
AGUA
ción de Obras de Hormigón en Masa o Armado dice
que cuando no se posean antecedentes de su utiliza-
Por regla general se afirma que son pocas las aguas
ción, o en caso de duda, deberán analizarse las
que siendo potables no son aptas para el amasado de
aguas, y salvo justificación especial de que no alteran
morteros y hormigones. Sin embargo, las condiciones
perjudicialmente las propiedades exigibles al hormi-
de potabilidad no siempre constituyen un índice re-
gón, deberán rechazarse todas las aguas que no
presentativo de su adecuación, ya que existen mu-
cumplan una o más de las siguientes condiciones:
chas aguas que, aunque insalubres, pueden aplicarse
en el hormigonado.
Exponente de hidrógeno Ph
Tanto el agua de amasado para pastas, morteros u hor-
>5
(UNE 7234)
migones, como la de curado, no deben contener sustancias en suspensión y disueltas que puedan alterar el
Sustancias disueltas
< 15 g/l= 15.000 p.p.m.
(UNE 7130)
fraguado. Las aguas muy puras como las de lluvia tienen un pH inferior a 7 –lo que las hace ácidas–, y las estancadas suelen contener materias orgánicas.
Sulfatos expresados en iones
< 1 g/l= 1.000 p.p.m.
SO4 (UNE 7131), llevado del
cemento PY, en que se eleva
este límite a 5 g/l (p.p.m.)
Pero dado que en ciertas circunstancias no se dispoIon de cloro (UNE 7178) para
ne de agua potable en las proximidades de la obra, se
< 6 g/l= 6.000 p.p.m.
hormigón en armaduras
han prescrito algunas limitaciones para el agua de
amasado de un hormigón:
Sustancias orgánicas solubles
< 15 g/l= 15.000 p.p.m.
en éter (UNE 7235)
Alcalinidad y acidez
Hidratos de carbono
0
(UNE 7132)
Alcalinidad
0,1 N de ClH máximo 10 c.c.
Acidez
0,1 N de NaOH máxima 2 c.c.
Contenido en sólidos
(residuos)
No obstante, podrá recurrirse al agua de mar o aguas
Orgánicos
0,02 % máximo
Inorgánicos
0,30 % máximo
Trióxido de azufre
0,04 % máximo
salinas análogas para el amasado de hormigones corrientes que no necesiten armado. Salvo los cementos
aluminosos, se ha comprobado que el resto se acomoda bien al agua salada.
Cloruros
0,10 % máximo
(Fuente: Cemento Pórtland artificial blanco y sus aplicaciones).
En líneas generales, el amasado con agua de mar presenta tanto ventajas como inconvenientes:
230
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Patología de los aglomerantes y conglomerantes
ADICIONES PUZOLÁNICAS: sin endureci-
ACELERACIÓN DEL FRAGUADO.
miento propio, pueden endurecerse al mezclar-
AUMENTO DE LAS RESISTENCIAS INI-
se con cal o en presencia del hidróxido de
CIALES.
calcio liberado por el cemento durante su hi-
AUMENTO DE LA RETRACCIÓN.
dratación.
LIGERO AUMENTO DEL HINCHAMIENTO EN EL CASO DE UN HORMIGÓN
Por ejemplo: gredas finamente molidas (Trass),
SUMERGIDO.
escorias ácidas, diatomitas y cenizas volantes.
ADICIONES PRÁCTICAMENTE INERTES:
componentes de los cementos compuestos, no
ADICIONES Y ADITIVOS
intervienen activamente en la hidratación e hi-
ADICIONES
drólisis del cemento.
Se trata de aquellas sustancias o materiales conside-
Por ejemplo: arenas silíceas sin componentes
rados parte constituyente del aglomerante por su in-
amorfos activos y molidas muy finas, y finos
tervención en el proceso de hidratación e hidrólisis y
calcáreos.
su capacidad para modificarlo.
Los productos de adición de los cementos pueden
Según las normativas actuales para la recepción del
ser:
cemento, las adiciones minerales empleadas en la fabricación de los cementos se pueden clasificar de la
siguiente manera:
PRODUCTOS SOLUBLES
PRODUCTOS INSOLUBLES
PRODUCTOS MÁS O MENOS SOLUBLES
ADICIONES SEMEJANTES AL CEMENTO:
de endurecimiento propio muy lento que se
puede acelerar por el hidróxido de calcio libe-
PRODUCTOS SOLUBLES: en agua de amasado,
rado en la hidrólisis de los componentes del
para modificar el estado físico del agua a fin de mejo-
cemento. Por ejemplo: escorias de hornos al-
rar la manejabilidad del hormigón o para modificar la
tos, básicas y granuladas, y cenizas volantes
velocidad del fraguado y endurecimiento, caso en el
de centrales térmicas con una composición
cual los álcalis de los clínkers y el yeso pueden ser
adecuada.
considerados como productos de adición.
231
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Patología de los materiales
También pueden ser PRODUCTOS INSOLUBLES
Es interesante recalcar que con frecuencia los pro-
–para aumentar la retención de agua (arcilla, sílice fó-
ductos de adición actúan en el mismo sentido que la
sil, bentonita), para colorear el hormigón o impermeabilizarlo–;
PRODUCTOS
MÁS
O
MENOS
SOLUBLES –para provocar un arrastre de aire (resinas, aceites, derivados sulforados)–, o bien una mez-
adición de cementos, permitiendo el aumento de la
impermeabilidad, de la retracción hidráulica y de la resistencia a la corrosión y a la congelación.
cla de diversos productos.
No obstante, en cuanto a las resistencias iniciales
Los plásticos en emulsión como el cloruro o el acetato de polivinilo, pueden actuar como conglomerantes
cuando el hormigón se mantiene en una atmósfera seca. Sin embargo en el medio húmedo no son, por lo
pueden tanto aumentarlas como disminuirlas y en general no incrementan el calor de hidratación, en especial a largo plazo.
general, compatibles con los cementos.
En consecuencia, se recomienda comprobar sus efecPor último, es importante recordar que los productos
tos en las condiciones en que se van a utilizar dichos
de adición tienen una marcada incidencia en los pro-
productos (composición del hormigón, tiempo de
cesos de fisuración:
mezcla, temperatura, etc.), teniendo en cuenta que algunos pueden directamente perjudicar a los cemen-
AUMENTANDO
HIDRÁULICA:
LA
RETRACCIÓN
tos, sobre todo en determinadas dosis, como es el
caso del cloruro añadido al cemento aluminoso.
• POR INCREMENTO DE LA TENSIÓN SUPERFICIAL DEL LÍQUIDO INTERSTICIAL.
ADITIVOS
• POR AUMENTO DE LA FINURA DEL CONGLOMERANTE.
Se trata de los productos que, unidos en pequeñas
cantidades al cemento, pueden llegar a modificar su
• POR AUMENTO DE LA PROPORCIÓN
DE AGUA DE AMASADO.
estructura y propiedades técnicas una vez endurecido. La clasificación de los aditivos distingue entre:
MODIFICANDO EL ENDURECIMIENTO:
• LOS ACELERADORES Y RETARDADORES
A. ADITIVOS PLASTIFICANTES:
actúan principalmente sobre las resistencias iniciales.
ADITIVOS DISPERSANTES O FLUIDIFI• LOS PRODUCTOS SOLUBLES pueden,
en algunos casos, aumentar las resistencias
en todas las edades, si permiten una disminución de la relación agua/cemento óptima.
CANTES: compuestos de sustancias orgánicas simples que contienen diversos grupos
polares, impiden la formación de floculaciones
o reuniones en las mezclas de cemento duran-
Los productos insolubles y los más o menos solubles
232
te la hidratación y ocasionan la fragmentación
tienden a disminuir las resistencias en todas las eda-
de los granos de cemento. Por ejemplo: trieta-
des, de los hormigones de buena composición.
nolamina y ácido lignosulfónico.
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Patología de los aglomerantes y conglomerantes
ADITIVOS AIREANTES: en esencia sustancias orgánicas, facilitan la entrada de aire y ejer-
B. ADITIVOS QUE MODIFICAN EL
FRAGUADO Y ENDURECIMIENTO:
cen la acción opuesta a la de los aditivos
dispersantes. Su principal característica es su
acción tensoactiva, que provoca la reducción de
la tensión superficial del agua en los capilares y
Acentúan la retracción y rebajan la resistencia mecánica del hormigón; se subdividen en:
la formación de ampollas de aire microscópicas
que se dispersan por debajo de la mezcla de cemento. Favorecen una mayor plasticidad, manejabilidad e impermeabilidad en los hormigones.
ACELERANTES DE FRAGUADO: sales de
cloro (cloruros), nitratos y sulfatos de sodio, de
potasio y de calcio, así como sus sales formadas con ácidos débiles: aluminatos, carbona-
ADITIVOS MIXTOS: permiten reducir la rela-
tos, metaboratos, silicatos y fenosilicatos.
ción agua/cemento y, con la introducción de
microampollas de aire, logran las mismas ca-
RETARDANTES DE FRAGUADO: tetrabo-
racterísticas que aportan los aditivos aireantes.
ratos alcalinos, floruros, fosfatos y carboxilatos.
233
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Patología de los aglomerantes y conglomerantes
AGLOMERADOS Y
CONGLOMERADOS
Dentro de este grupo se encuentran los morte-
MORTEROS
ros hidráulicos no tradicionales, cuyo material
base es un cemento no Pórtland o bien uno
Pórtland, pero que además contiene aditivos
Se entiende por mortero al material compuesto por
destinados a potenciar ciertas propiedades: un
cemento, agua y árido fino. Al igual que los hormigo-
tiempo de fraguado muy corto, altas resisten-
nes, los morteros pertenecen al grupo de los aglome-
cias mecánicas a corto plazo y una retracción
rados pétreos. Se obtienen por la mezcla de áridos
compensada. Es posible agruparlos en cuatro
familias en función de su constituyente base:
naturales o artificiales de tamaño inferior a 7 mm con
cemento Pórtland. Esta mezcla genera unas reacciones fisicoquímicas que favorecen su endurecimiento
• CEMENTO PÓRTLAND MODIFICADO
CON AGENTES EXPANSIVOS.
durante el amasado con agua.
• CEMENTO A BASE DE FOSFATO DE
MAGNESIO O ALUMINIO.
Teniendo en cuenta su origen, es posible clasificar los
• CEMENTO ALUMINOSO.
morteros en tres grandes grupos:
MORTEROS DE CAL GRASA Y ARENA
• CEMENTO DE ETRINGITA.
Todos ellos también pueden contener fibras metáli-
SILÍCEA: empleados en la fabricación de ladri-
cas, de vidrio resistente a los álcalis o de polipropile-
llos especiales silico-calcáreos. Procedimiento:
no, a fin de elevar aún más la resistencia mecánica o
moldeo en prensas especiales y fraguado en
autoclaves a presión de vapor entre 8 y 12 atmósferas (Norma UNE 41061).
minimizar la retracción.
MORTEROS MIXTOS O MORTEROS DE
CAL Y PÓRTLAND (CEMENTO, CAL,
ARENA): permiten reducir la dosificación de
MORTEROS DE CEMENTO: ofrecen resistencias iniciales altas. No obstante, para una
cemento aumentando la trabajabilidad –consecuencia de la dosificación de cal–, y sin perjudicar su resistencia. La arena debe estar seca
buena plasticidad se necesita una dosificación
(la humedad hace variar el volumen hasta 1,4
alta de cemento. Una dosificación 1:3 otorga
veces lo normal). Elaboración: 16 horas antes
unos morteros plásticos, pero de retracción
de su utilización preparar una mezcla 1:3 en
elevada por ser bastante más ricos en cemento. En cambio, una dosificación más pobre da
volumen de cal viva y arena con el agua necesaria para su apagado, lo que da un volumen
equivalente a 3 partes de arena seca. Posterior-
morteros menos retráctiles, pero de poca ma-
mente, se puede mezclar este mortero de cal
nejabilidad o plasticidad.
con los otros componentes.
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Patología de los materiales
Para garantizar una correcta ejecución de la obra y el
Si el esfuerzo causado por la contracción sobrepasa la
recubrimiento es fundamental que el mortero fresco
resistencia de la tensión del hormigón, es probable que
sea fácilmente trabajable, lo cual comporta una con-
se produzca el agrietamiento, que puede ser ocasiona-
sistencia adecuada (a determinar mediante el cono de
Abrams), un peso específico aligerado y una buena
do por movimientos locales de las cimentaciones, por
contracción del material o por esfuerzos inducidos por
cambios de temperaturas. Este tipo de irregularidad
capacidad de retención del agua. Uno de los inconve-
puede tomar forma vertical –en morteros ricos– o en zig-
nientes de los morteros que se colocan manualmente
zag siguiendo las juntas –en morteros pobres–.
es que pueden adolecer de una elevada porosidad
traducida en bajas resistencias mecánicas y elevada
Las resistencias del mortero, a su vez, están en fun-
permeabilidad. Suele convenir utilizar aditivos para
ción de la calidad del cemento empleado y de la pro-
bajar la relación agua/cemento y compactación adecuada. Estos materiales se pueden encontrar en el comercio predosificados, envasados y listos para usar.
CLASES DE MORTEROS
Dentro de este apartado se realiza una clasificación
de los morteros según su función y situación en la
obra. De esta manera se analizan las necesidades y
porción de mezcla de los constituyentes. La
resistencia de los muros suele aumentar con la proporción de cemento existente en el mortero, es decir,
con la resistencia del mortero. Sin embargo, un aumento de resistencias del 40 % en el mortero sólo
afecta en el muro en un 4 %.
Ante todo, es conveniente advertir acerca del cuidado
que se ha de tener al trabajar con altas dosificaciones
ya que, además de no afectar demasiado en las resistencias, pueden hacerlo, y sensiblemente, en otros
propiedades específicas que los morteros para enluci-
aspectos como trabajabilidad, fraguados y retención
dos y juntas, los morteros para terrazos y los morteros
de agua.
para reparación, deben reunir.
Teniendo en cuenta las cualidades descriptas, se con-
A. MORTEROS PARA ENLUCIDOS
cluye con algunas medidas básicas para lograr un correcto enlucido:
Y JUNTAS
El mortero ideal para enlucidos y juntas debe reunir
EMPLEAR LA DOSIFICACIÓN CORRECTA
DE CEMENTOS Y ARENAS en función de
las siguientes características:
los objetivos perseguidos. Considerar que los
morteros pobres en cemento no ofrecen la resistencia requerida, lo que puede predisponer
BUENA DOCILIDAD Y GRAN PLASTICIDAD.
la formación de polvo en su superficie y el so-
QUE SE EXTIENDA CON FACILIDAD.
ENLUCIDOS CON SUPERFICIES MUY
RUGOSAS: no eliminan bien las precipitacio-
BUENA RETENCIÓN DEL AGUA.
nes y pueden permitir la formación de polvo.
QUE NO ENDUREZCA MUY PRONTO
ENLUCIDOS LISOS: no se debe formar en
en contacto con un ladrillo adsorbente.
su superficie una capa rica en agua y cemento:
bredosificado a las fisuras y retracciones.
impide el endurecimiento del mortero y provo-
QUE ALCANCE LO MÁS RÁPIDAMENTE
POSIBLE ciertas resistencias iniciales.
ca fisuras de retracción.
SI LA CAPA SUPERFICIAL DEL ENLUCIDO
236
QUE SEA LO BASTANTE FUERTE para
de interiores está hecha con yeso, también la
ofrecer una buena resistencia a la helada.
capa anterior debe estarlo.
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Patología de los aglomerantes y conglomerantes
MATERIALES
Morteros y pastas
Mortero de cal 1:2
(cal + arena)
Mortero de cal 1:3
(cal + arena)
Mortero de cal 1:4
(cal + arena)
Mortero de cal 1:6
(cal + arena)
CAL
CEMENTO
kg
-
-
-
-
YESO
kg
ARENA
m3
AGUA
m3
COMENTARIOS
0,400 m3 cal
en pasta
330 kg cal hidr.
en polvo
-
0,800
0,140
0,960
0,290
Se emplea en estucos. Las arenas son productos de trituración de rocas o vidrio. La cal
aérea se emplea en pastas o terrones, la
hidráulica en polvo. En los morteros de cal la
cantidad de agua es de aprox. el 19-22% del
volumen del árido seco. La cal se recomienda
apagar unos 30 días antes. En estos morteros
se produce contracción de volumen.
0,300 m3 cal
en pasta
240 kg cal hidr.
en polvo
-
0,900
0,150
1,00
0,280
0,270 m3 cal
en pasta
200 kg cal hidr.
en polvo
-
1,05
0,100
1,10
0,270
0,200 m3 cal
en pasta
150 kg cal hidr.
en polvo
-
1,20
0,100
1,10
0,240
0,160 m3
cal en pasta
-
0,980
0,170
Se emplea en enfoscados. Se puede confeccionar con arena de río, pero se recomienda
añadir arena de miga. La cal se recomienda
apagar unos 15 días antes.
850
-
0,600
Una vez endurecido aumenta de volumen 1%.
Empieza el fraguado a los 3-5’ y termina a los
15-20’. Se emplea en guarnecidos. Si la masa
se endurece antes de aplicarla no se debe
añadir agua.
Mortero mixto 1:1:6
(cemento + cal +
arena)
230
Pasta de yeso negro
-
-
Mortero de yeso negro
-
-
Pasta de yeso blanco
-
-
Cal en polvo
-
Cal en pasta
Lechada de cal
Se emplea en la capa de acabado de los estucos. Arena-producto de trituración de rocas o
vidrio. Cal aérea o hidráulica. Se emplea también para enfoscados. La arena de río se mezcla con arena de miga en la proporción de _ a
_ del volumen de la del río.
Se emplea en la primera capa de los estucos.
Arenas artificiales. En enfoscados. Arena de
río con arena de miga. La cal se recomienda
apagar unos 15 días antes.
Se emplea en enfoscados. No se puede confeccionar solamente con arena de río, se mezcla con arena de miga. La cal se recomienda
apagar unos 15 días antes.
Admite poca arena, hasta un tercio del volumen de la pasta.
810
-
0,650
La cantidad de agua es del 60-80 %. Se
emplea para enlucidos. No se debe añadir
agua a la pasta endurecida.
450 kg cal viva
-
-
0,150
Requiere aprox. la tercera parte de agua. Se
emplea para morteros de cal o mixtos.
-
350 kg cal viva
-
-
0,700
Para revocos y estucos el apagado debe
durar unos 30 días. La cal en pasta ofrece
mejores cualidades. Para enfoscados la cal
puede apagarse unos 15 días antes. La cal en
pasta contiene la mitad de su peso en agua.
-
300 kg cal viva
-
-
0,800
La lechada de cal debe tamizarse. La luz del
tamiz depende del destino de ésta. La lechada de cal se emplea en enjalbegado con una
pequeña adición de alumbre.
MORTEROS Y PASTAS PARA REVESTIMIENTOS (PARA 1 m3)
(Fuente: «Artes de la cal»).
237
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Patología de los materiales
B. MORTEROS PARA TERRAZOS
MATERIALES DE BASE INORGÁNICA
TRADICIONALES
Los terrazos son prefabricados pétreos consolidados
previa compactación y prensado de dos capas:
Las clases de cemento utilizables, con base de cemento Pórtland, son todas las referidas en la RC-88 a partir
CAPA SUPERIOR –cara vista o de uso–:
compuesta por un mortero de arena fina y cemento Pórtland blanco, puede tener o no adi-
del clínker. Los tipos más idóneos resultan ser aquellos
cuya resistencia característica es 350 o 450 kp/cm2 y
que presentan finuras Blaine inferiores a 4.000 cm2/g
(para producir retracciones mínimas). Estos cementos
ciones de pigmentos colorantes. En dicho
pueden ser empleados en forma de:
mortero, que se suele someter a un pulido, se
alojan las piedras marmóreas.
LECHADA: material compuesto de cemento y
agua que se usa como puente de adherencia.
SUBCAPA –o revés–: constituida por un simple
Se la puede utilizar de dos tipos: ligera y den-
mortero de cemento gris, sirve de agarre con el
sa. La lechada ligera se aplica en el relleno de
suelo o fachada que se pretende recubrir.
fisuras de apertura inferior a un milímetro y su
aplicación funciona por decantación de los gra-
C. MORTEROS PARA REPARACIÓN
nos de cemento. Su dosificación exige una
cantidad similar de agua y cemento, siendo recomendable el uso de aditivos para reducir la
Los tipos de mortero de reparación que actualmente
pueden encontrarse en el mercado pueden agruparse
exudación. La lechada densa, por su parte, se
utiliza para el relleno de grietas de espesores
en tres familias: de base inorgánica, de base orgánica
superiores a 1 mm, con una relación agua/ce-
y de base mixta.
mento del orden de 0,5. También en este caso
se aconseja el empleo de aditivos. Su aplica-
En muchas de las reparaciones de fábrica para hormi-
ción es por vertido o por bombeo.
gón, mampostería y ladrillo, es posible emplear un
hormigón o mortero tradicional.
Asimismo, se puede usar de manera combinada con morteros aplicados por bombeo en rellenos de coqueras y grietas de espesor
Sin embargo, es necesario considerar algunas precauciones, como asegurar una buena adherencia al hormi-
238
variable: primero se bombea la lechada densa,
posteriormente desplazada por un mortero in-
gón antiguo, presentar la mínima retracción –cuidando
yectado. Las zonas de menor apertura son
la dosificación de los componentes– y resistir a los
ocupadas por la lechada mientras que el mor-
agentes agresivos que provocaron su deterioro.
tero rellena las zonas de mayor espesor.
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Patología de los aglomerantes y conglomerantes
MORTERO: cuando se emplea como material
HORMIGÓN: debe controlarse la calidad y
de reparación conviene disminuir la relación
dosificación de sus componentes. Se debe re-
agua/cemento por medio del empleo de aditi-
currir al uso de aditivos siempre que se desee
modificar el tiempo de fraguado o aumentar la
vos. En el mercado están disponibles unos pre-
cantidad de aire ocluido. Dentro de los hormi-
parados que vienen predosificados y listos
gones se deben mencionar los inyectados, en
para usar.
los que el mortero o microhormigón se coloca
por bombeo en los huecos de un árido preco-
MICROHORMIGÓN: se entiende por tal al
locado en contacto por puntos. En estos casos
mortero en el que el árido pasa por un tamiz de
el microhormigón debe presentar ciertas carac-
2,4 mm de luz de malla y que, para dosificacio-
terísticas particulares en cuanto a su fluidez,
nes iguales o inferiores a 500 kg/m3 de conte-
expansión antes del inicio del fraguado y man-
nido de cemento, es preciso limitar el módulo
tenimiento de la homogeneidad durante la co-
de finura a valores inferiores a 2,1 si se quiere
locación
por
bombeo.
El
árido
del
microhormigón puede ser natural o de macha-
bombear.
queo y debe tener un tamaño máximo de 2,4
mm. Su módulo de finura no debe ser inferior a
Se menciona como un elemento diferenciado de
1,40 y puede llegar a 3, si se requieren resis-
los morteros debido a que se suele emplear pa-
tencias más elevadas. También el árido grueso
ra reparación con unas características resisten-
precolocado puede ser natural o de macha-
tes muy superiores a las del mortero tradicional.
queo. El tamaño mínimo recomendado es de
En consecuencia, resulta ser el tipo de mortero
35 mm y el máximo varía con el grosor de repa-
más utilizado en trabajos de reparación.
ración y el volumen de la misma.
RESISTENCIA (N/mm2)
Resistencia
Muy alta
Alta
Media
Baja
2 días
7 días
55 A
30
-
-
-
55
25
-
55
-
45 A
20
-
45
65
45
-
30
35A
13.5
-
35
55
35
-
20
25
-
15
25
-
Designación
Mínimas a 28 días
Máximas a 28 días
CATEGORÍAS DE LOS CEMENTOS TIPO I A IV
(Fuente: «Aglomerantes y conglomerantes». Departament Construcció I).
239
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Patología de los materiales
MATERIAS PRIMAS
PAPEL QUE DESEMPEÑAN
Conglomerantes
Cemento Pórtland
hidráulicos
blanco
Su función principal es conferir propiedades de resistencias mecánicas.
Cemento Pórtland gris
Áridos, cargas minerales
Cal hidráulica
Contribuye a su plasticidad.
Arenas silíceas
Contribuyen a la compacidad, impermeabilidad y resistencias mecánicas.
Arenas calizas
Aditivos
Retenedores de agua
Impiden la desecación del mortero antes de tiempo y contribuye a
desarrollar una buena adherencia sobre el soporte y a la composición
reológica de la pasta del mortero.
Hidrofugantes
Contribuyen a desarrollar la impermeabilidad de los monocapas.
Aireantes
Mejoran la porosidad y consiguen pastas de mortero más tixotrópicas.
Disminuyen el peso del mortero.
Plastificantes
Evitan que se desarrollen morteros con disgregaciones y bajas resistencias, que se darían en los casos en que se obtuviera la plasticidad
mediante la adición de agua.
Resinas sintéticas
Permiten obtener mejoras en relación con la cohesión interna de los
componentes. Mejoran la adherencia a los soportes y, en consecuencia, mejoran la impermeabilidad.
Cargas ligeras
Vermiculita
Aligeran la densidad del mortero monocapa, lo que permite rebajar el
módulo de elasticidad del mortero y obtener morteros más deformables,
Perlita
cualidad esencial del funcionamiento en servicio del revestimiento.
Bolitas de poliestireno
Piedras Pómez
Arcilla expandida
Rocas volcánicas
Fibras
Minerales
Mejoran las resistencias y modifican la estructura interna de composición
del mortero. Colaboran a mejorar su consistencia y deformabilidad.
Sintéticas
Pigmentos
Dotan al mortero de la tonalidad deseada.
Agua
Esencial para la existencia del mortero monocapa, sin el agua sólo se
conseguiría polvo de mortero monocapa.
COMPONENTES DE UN MORTERO MONOCAPA
(Tabla elaborada a partir del texto Tratado de Rehabilitación, «Revestimientos continuos: evolución de técnicas constructivas. Acabados actuales.»).
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Patología de los aglomerantes y conglomerantes
MATERIALES DE BASE INORGÁNICA
NO TRADICIONALES
HORMIGÓN PROYECTADO: este sistema
proyecta capas muy compactas e impermeables, sobre todo cuando se utilizan hormigones
Son morteros que logran un aumento de volumen,
o morteros con relaciones agua/cemento ba-
después de fraguar, que compensa la retracción. In-
jas. Se lo suele emplear en reparación de su-
cluso se puede llegar a producir expansión del mate-
perficies dañadas, sustitución de hormigón y
rial, ejerciendo una fuerza de compresión sobre los
para refuerzo de elementos estructurales.
hormigones, que afirmará su adhesión. El material base es un cemento Pórtland modificado con agentes
Si se proyectan espesores mayores a 50 o
expansivos o un cemento no Pórtland. Pueden tam-
60 mm hay que incorporar una armadura míni-
bién contener fibras para disminuir la retracción o aumentar las propiedades mecánicas. A continuación se
ma, que puede ser una tela de gallinero o un
detallan las tres técnicas de aplicación del material:
mallazo electro-soldado, evitando, en cualquier
caso, que queden espacios sin rellenar por de-
APLICACIÓN MANUAL: se coloca el mate-
trás de las barras. Posee un alto rendimiento en
rial en la zona a reparar de manera de evitar la
la puesta en obra.
entrada de aire que pueda ocasionar oquedades. El hormigón empleado en la reparación
El tratamiento previo de la superficie es muy importan-
debe tener unas propiedades finales lo más pa-
te. Se suele humedecer para luego proceder al cho-
recidas al hormigón existente (resistencias me-
rreado de arena, sin necesidad de añadir ningún
cánicas, módulos de elasticidad y coeficiente
adhesivo para mejorar la adherencia.
de fluencia) para evitar las fisuras debido a la
retracción, especialmente en la zona de unión.
Si en la aplicación del hormigón de reparación
Es necesario disponer de plataformas de trabajo apro-
se utilizan encofrados estos deben estar bien
piadas para los operarios, ya que la distancia de la bo-
unidos al hormigón y ser estables y rígidos pa-
quilla de salida a la superficie que se esté
ra impedir la pérdida de lechada.
proyectando oscila entre 0,6 y 1,8 metros.
ESPESOR RECUBRIMIENTO (mm)
POSIBLES
MATERIALES DE
REPARACIÓN
Grandes Áreas
60-100
25-60
12-25
Pequeñas Áreas
6-12
12-25
6-12
Lechada
*
Mortero tradicional
Hormigón y microhormigón
Hormigón proyectado
*
*
*
VERTIDO O
INYECCIÓN
LIGANTES
PARA ADHERIR
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
Mortero epoxi
*
*
*
*
*
Mortero poliuretano
*
*
*
*
*
Mortero modificado con expansivos
Mortero fosfato de magnesio
*
*
Mortero poliéster
Mixtos con polímero termoplástico
*
*
*
*
Mixtos con polímero termoestable
*
*
*
*
*
SELECCIÓN DE MORTEROS DE REPARACIÓN SEGÚN ESPESORES Y ÁREAS
(Fuente: «Morteros de reparación»).
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Patología de los materiales
HORMIGÓN INYECTADO: la técnica consis-
El polímero obtenido tras el endurecimiento no puede
te en la inyección de microhormigón dentro de
ser fundido ni diluido sin sufrir modificación química,
un encofrado lleno de grava. Se inyecta desde
sobre todo degradación. El ligante del polímero ter-
el punto mas bajo del encofrado para que, a
medida que ingrese, rellene los espacios que
quedan entre las gravas al ir ascendiendo.
moestable mezclado con árido forma el mortero u hormigón polimérico.
Los termoestables más utilizados se basan en resinas
reactivas:
La dosificación en peso del microhormigón empleado
en la inyección suele ser dos partes de cemento Pór-
EPOXI.
tland, una de cenizas volantes o puzolanas naturales
finamente molidas y tres o cuatro partes de árido fino
POLIURETANOS.
con un tamaño máximo de 2,4 mm y módulo de finu-
POLIÉSTERES NO SATURADOS (incluyen
ra comprendido entre 1,7 y 3,0. También se suele uti-
a las acrílicas reactivas).
lizar un aditivo fluidificante que contenga una
pequeña cantidad de polvo de aluminio. Esto permite
Si la mezcla de los componentes no se hace con la
lograr una expansión de la mezcla que ayude a relle-
debida precaución, o sus proporciones no son correc-
nar mejor los espacios entre los granos del árido.
tas, el polímero final puede tener características inferiores y una resistencia final indeseable. Por lo tanto,
La grava escogida debe tener una granulometría que
permita la ascensión del microhormigón. En general
es conveniente mezclar bien y asegurar que estén íntimamente ligados.
se utilizan tamaños superiores a 20 mm.
La reacción de la polimerización comienza en el momento en que se mezclan los componentes y tiene un
MATERIALES DE BASE ORGÁNICA
(RESINAS SINTÉTICAS)
tiempo determinado que el aplicador dispone para la
puesta en obra del material –tiempo de trabajabilidad–
que puede ir de minutos a horas. Una forma práctica
Los morteros basados en polímeros se clasifican en
función de la naturaleza del ligante (sustancia con características aglomerantes). Desde el punto de vista
para determinar el final del mismo es prestar atención
al aumento de temperatura y viscosidad, que a medida que crece hace más difícil su aplicación.
de sus propiedades termomecánicas se pueden clasificar en termoplásticos y termoestables. Los primeros
sólo tienen utilidad en reparación en forma de emulsión –látex– para formar los morteros mixtos hidráuli-
Morteros
a base de resinas y polímeros
Termoestables
Epoxi
Poliuretanos
Poliésteres
cos poliméricos.
Los polímeros termoestables se presentan en forma
de dos o tres componentes que se mezclan en el mo-
Morteros mixtos Ligantes
hidráulicos
con polímeros
termoplásticos
(látex)
Acrílicos
Acrilamidas
Estireno-butadieno
(SBR)
Acetato de polivinilo
mento de su uso. Se produce una reacción química y
con ello una reticulación tridimensional.
242
MORTEROS DE REPARACIÓN A BASE DE POLÍMEROS
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Patología de los aglomerantes y conglomerantes
En el tiempo de trabajabilidad influyen los estos factores:
TIPO DE SISTEMA UTILIZADO (epoxi,
poliuretano o poliéster).
RESINAS EPOXI
Las resinas epoxi tienen un gran poder adherente, elevadas características mecánicas y alta estabilidad frente
TEMPERATURA DE LOS COMPONENTES
DE LA MEZCLA.
a acciones físicas y químicas. No obstante, algunas de
sus propiedades difieren sustancialmente de las del hor-
TEMPERATURA Y NATURALEZA DEL
SUBSTRATO donde se aplica el producto.
migón, como el módulo de elasticidad, el coeficiente de
dilatación térmica o la fluencia.
FORMA DE PUESTA EN OBRA.
PROPORCIÓN DE LOS COMPONENTES
EN LA MEZCLA.
Estas diferencias, que pueden mejorarse mediante el
empleo de cargas, no impiden una buena unión.
De hecho, las uniones realizadas con resinas epoxi,
Si una vez mezclados los componentes se conserva el
producto en el mismo envase, la temperatura de la masa aumenta, ya que el calor no se puede evacuar, y la
siempre que el soporte sea el adecuado y esté seco,
son excelentes.
reacción se acelera. En consecuencia, es conveniente
verter el producto sobre el substrato sobre el que se va
a trabajar. De esta forma el calor de la reacción puede
Para conseguir una buena adherencia entre el hormi-
ser absorbido por la superficie, volviendo más lenta la
gón a reparar y el mortero epoxi es necesario, antes
reacción y aumentando el tiempo de trabajabilidad.
de su colocación, limpiar la superficie y aplicar una
No se recomienda la utilización de estos sistemas con
imprimación sobre la zona de hormigón dañada y so-
temperaturas inferiores a los 5 ºC por varios factores:
bre las armaduras. Esta imprimación también sirve de
la velocidad de endurecimiento de las resinas –en es-
barrera anticorrosiva, en el caso de las armaduras, si
pecial de las epoxi– se retrasa considerablemente, y
la viscosidad de la mezcla aumenta bastante, dismi-
estas quedarán al descubierto. La imprimación se
nuyendo la penetración en la superficie donde se apli-
suele aplicar con brocha, aunque también pueden uti-
can y dificultando su adherencia.
lizarse rodillos o pistolas, según su viscosidad.
FAMILIA
BASE CEMENTO
CLASE
Tradicionales
(Base cemento Pórtland)
TIPO
-
Lechada
Mortero
Microhormigón
Hormigón
BASE ORGÁNICA
MIXTOS
No tradicionales
Ligantes base resinas y
polímeros
Ligantes hidráulicos con
polímeros termoplásticos
- Cemento Pórtland +
agentes expansivos
- Cemento Pórtland
de fosf. Mg o Al
- Cemento aluminoso
- Cemento de etringita
Termoestables:
- Resina epoxi
- Poliuretanos
- Resina poliéster
Mezcla base cemento y
mezcla orgánica:
- Acrílicos
- Acrilamidas
- Estireno-butadieno
- Acetato polivinilo
- Alta resistencia a la
compresión
- Buena adherencia
PROPIEDADES Los ya conocidos de estos - Retracción compensada
- Baja permeabilidad
materiales. Se debe cuidar: - Fraguado corto
- Altas resistencias mecáni- adherencia
cas a corto plazo
- retracción
- calidad
- Alta resistencia a la flexión
- Mejor permeabilidad
- Mejor adherencia
- No varía t. de trabajabilidad
TIPOS DE MORTEROS DE REPARACIÓN
(Fuente: «Morteros de reparación»).
243
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Patología de los materiales
El mortero epoxi se aplica sobre la imprimación cuan-
MATERIALES DE BASE MIXTA
do sigue pegajosa al tacto. Si por alguna causa la imprimación se secara, será necesario aplicar una
La asociación del cemento Pórtland con los polímeros
permite obtener las siguientes propiedades:
segunda capa sobre la que se colocará el mortero.
Al conjunto de resina y endurecedor se lo denomina
formulación. Todos los productos comerciales epoxi
empleados para la reparación del hormigón están
constituidos por la formulación y al menos algún otro
componente o modificador de la formulación.
MEJORA DE LAS RESISTENCIAS A
TRACCIÓN Y A FLEXIÓN.
ALTAS RESISTENCIAS A COMPRESIÓN.
MEJORA DE LA ADHERENCIA CON LA
SUPERFICIE A REPARAR.
REDUCCIÓN DE LA PERMEABILIDAD.
MORTERO DE POLIURETANO
NO MODIFICACIÓN DEL TIEMPO DE
TRABAJABILIDAD.
Una vez endurecidos, los morteros de poliuretano
NO MODIFICACIÓN DEL MÓDULO DE
ELASTICIDAD LONGITUDINAL NI DEL
COEFICIENTE DE DILATACIÓN TÉRMICA.
pueden formar productos rígidos o flexibles. Forman
barreras anti-carbonatación y tienen buena durabilidad. Por lo general se emplean en revestimientos pro-
CALIDAD DE LOS CEMENTOS
tectores debido a su gran adhesividad con el
hormigón. Su ventaja sobre las resinas epoxi consiste
en que se pueden curar a bajas temperaturas.
Como se mencionó en el apartado anterior, los cementos Pórtland son conglomerantes hidráulicos que
se obtienen por pulverización del clínker y sin más
adición que la de piedra de yeso natural.
MORTERO DE POLIÉSTER
No obstante, eventualmente puede darse la denominación comercial de cemento Pórtland a aquellos que,
Estas resinas pueden mezclarse con fíller calizo, silí-
además de los componentes esenciales, contienen
ceo, cemento Pórtland o con árido fino para formar
otras adiciones no nocivas en proporción inferior al 10 %,
morteros que poseen muy buena adherencia con el
a fin de mejorar algunas de las cualidades de los morteros u hormigones con ellos fabricados. Entre ellos:
hormigón. La resistencia a los agentes químicos, su
impermeabilidad y unas características mecánicas
muy buenas, hacen que sean altamente recomenda-
CEMENTOS PÓRTLAND RESISTENTES
A LAS AGUAS SELENITOSAS: con bajo
contenido de aluminatos, tienen mejor resisten-
bles para estas aplicaciones. Como inconveniente se
cia frente a la acción agresiva del sulfato cálcico.
ha de mencionar la retracción que producen al enfriarse, una vez colocados. Al desarrollar la mayor parte
de su exotermicidad cuando han solidificado, la alta
CEMENTOS PÓRTLAND SIDERÚRGICOS:
conglomerantes hidráulicos obtenidos por una
mezcla íntima de 30 % de escoria granulada y
contracción térmica que experimentan puede hacer
peligrar la adhesión con el hormigón.
244
sulfato cálcico y 70 % de clínker de cemento
Pórtland.
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Patología de los aglomerantes y conglomerantes
HORMIGONES,
MORTEROS
(LECHADAS)
BASE CEMENTO
SISTEMAS BASE
CEMENTO-POLÍMEROS
HORMIGONES
MORTEROS RELLENOS
(LECHADAS)
BASE RESINAS EPOXI
HORMIGONES
MORTEROS RELLENOS
(LECHADAS)
BASE POLIÉSTER
20-70
10-60
55-110
55-110
20-30
1-30
0,5-20
2-10
2-5
6-15
9-29
8-17
1,5-3,5
2-8
9-29
8-17
0
0-5
0-15
0-2
7-22 x 10-6
8-20 x 10-6
25-30 x 10-6
25-30 x 10-6
5-15
0,1-0,5
0-1
0,2-0,5
Temperatura máxima
Por encima de 300 ºC
100-300
40-80
50-80
de uso bajo carga ºC
depende del diseño de la
1-7 días
6-48 horas
2-6 horas
Resistencia a compresión,
N/mm2
Módulo elástico,
KN/mm2
Resistencia a flexión,
N/mm2
Resistencia a tracción,
N/mm2
Elongación a rotura, %
Coeficiente lineal de
expansión térmica
n/nº
Absorción de agua,
7 días a 25 ºC, %
mezcla
Tiempo de desarrollo
1-4 días
de las resistencias a
20 ºC
COMPARACIÓN DE PROPIEDADES DE LOS MORTEROS DE REPARACIÓN MÁS EMPLEADOS
(Fuente: «Morteros de reparación»).
245
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Patología de los materiales
CEMENTOS PÓRTLAND DE ALTO HORNO:
La elección de un cemento idóneo para ser destinado
30-70 % de clínker de cemento y el resto esco-
a morteros de enlucido debe necesariamente respon-
ria granulada y sulfato cálcico. Pueden llegar a
der a la satisfacción de los siguientes requisitos:
contener adiciones de sustancias no nocivas
en proporción no superior al 1 % a fin de mejorar algunas cualidades de los conglomeran-
PLASTICIDAD O MANEJABILIDAD
ADHERENCIA
tes o morteros y hormigones con ellos
RETENCIÓN DE AGUA
fabricados.
RETRACCIONES
CEMENTOS SIDERÚRGICOS-CLÍNKER:
70 % de escoria y el resto clínker y sulfato cál-
RESISTENCIAS
cico. Pueden llegar a contener adiciones de
sustancias no nocivas en proporción no superior al 5 %.
PLASTICIDAD
CEMENTOS SIDERÚRGICOS SOBRESULFATADOS: se obtienen por mezcla íntima
de escoria granulada y sulfato cálcico, en pro-
La plasticidad, cualidad fundamental en el mortero, depende de la calidad y cantidad de cemento, de la calidad de la arena, de su dosificación y mezcla y de la
porción tal que el producto resultante contenga
forma en que se realiza el amasado, recordando en to-
5-12 % de trióxido de azufre (SO3) y con una
do momento que es el cemento –y no el exceso de are-
adición de cal, clínker de Pórtland o cemento
na fina y el agua– el que debe aportar la manejabilidad
Pórtland en cantidad total no superior al 5 %.
del mortero. Esta propiedad debe conservarse el tiempo suficiente para colocar el ladrillo en su posición y ni-
CEMENTOS PUZOLÁNICOS: se obtienen
por mezcla íntima de una puzolana y clínker de
cemento Pórtland, con la adición eventual de
yeso o anhidrita para regular su fraguado. Se
vel y realizar debidamente el raseo de la pared.
El cemento más plástico es el que requiere más agua
a constancia de un parámetro, por ejemplo, el diámetro de la torta empleada en la mesa de sacudidas.
denomina puzolana al producto natural de origen volcánico capaz de fijar cal a la temperatura
ambiente
y
formar
compuestos
ADHERENCIA
de
propiedades hidráulicas. Por extensión, el tér-
Por adherencia se entiende la capacidad del mortero
mino se aplica también a otros productos natu-
fresco para absorber las tensiones normales o tan-
rales o artificiales con análogas propiedades
(cenizas volantes, tierra de diatomeas y arcillas
activadas).
genciales a la superficie de contacto mortero–soporte.
En muchas circunstancias puede tratarse de la principal cualidad exigida a un mortero, en particular porque de ella depende la resistencia de las paredes de
la obra ante las solicitaciones de cargas excéntricas,
246
La calidad de los cementos influye en la elasticidad,
transversales o de pandeo. Sin embargo, presenta
solidez, retracción, estabilidad de volumen, color, po-
causas distintas según se trate de un mortero fresco o
rosidad y permeabilidad del mortero.
de uno endurecido.
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Patología de los aglomerantes y conglomerantes
En el primer caso –mortero fresco– la adherencia res-
Sin embargo, la obtención de una buena adherencia y
ponde a las propiedades reológicas de la pasta del
a la vez de una baja resistencia no es compatible con
aglomerante, ya sea cemento o cal. Su ensayo, pese
una débil retracción hidráulica. Los revestimientos
a no estar normalizado por UNE, puede ser compro-
que presentan las fisuras menos nocivas y visibles se
bado aplicando el mortero entre los dos elementos a
consiguen con cementos muy finos y poco reactivos
unir y separándolos tras unos minutos. La huella que
que, en contrapartida, son los que producen mayores
deja en ambas superficies definen si la adherencia se-
retracciones hidráulicas (aproximadamente el doble)
rá buena o deficiente.
aunque la adherencia del mortero pueda ser diez veces mayor. La norma general regula para los cemen-
En la segunda posibilidad –con mortero endurecido–
la adherencia depende ante todo de la naturaleza del
tos una resistencia máxima de 50 kp/cm2 a los 28 días
y considera excesivas las que superen este límite.
soporte, de su porosidad y rugosidad, de la granulometría del granulado y del grado de humedad del soporte en el momento de su aplicación.
Por último, influye también el intervalo de tiempo que
transcurre entre la puesta en obra de las diferentes capas. El cumplimiento de todos los requisitos menciona-
Esta propiedad ha de tenerse muy presente al tratar
de determinar la calidad de un enlucido. La capa
dos permitirá que el mortero penetre mejor en todos los
intersticios del soporte y quede bien adherido.
puesta en contacto directo con el soporte puede llegar a sufrir una rápida desecación y perder de esta
manera su plasticidad. En consecuencia, no penetra-
RETRACCIONES
ría en los intersticios necesarios para asegurar una
buena adherencia. Por lo tanto, urge proteger el revoque de la acción de un soporte adsorbente.
A partir de los resultados arrojados por diversos ensayos y muestras, se estima que las adiciones realizadas al cemento, en líneas generales, implican el
Además, la dosificación de cemento, con independencia de las resistencias, viene a estar limitada precisamente por la adherencia del revestimiento, lo que
viene a influir en las posibilidades de que el mortero
aumento en las retracciones excepto cuando se trabaja con la caliza.
RESISTENCIAS
tenga una buena trabajabilidad, plasticidad y poder
de retención de agua. Esto exige una buena granulo-
Se suele creer que los morteros más resistentes son
metría de la arena y una gran finura del conglomeran-
los mejores. No obstante, los ensayos de carga de
te que, por otra parte, afecta a las resistencias cuanto
muros y pilares demuestran que la resistencia del
más elevadas sean.
mortero ejerce menos influencia sobre la resistencia
del muro de ladrillo que la que se le suele adjudicar.
Aquí tiene lugar una situación especial, que tiene
Esto se debe a que una excesiva resistencia del mor-
que ver con que las resistencias muy altas no son
tero tiende a concentrar los efectos de cualquier pe-
aconsejables, lo que vuelve casi imprescindible el tener
queño
que recurrir a las adiciones para que así desciendan
relativamente grandes– mientras que un mortero más
las resistencias.
débil es capaz de amoldarse a los pequeños asientos.
asiento
–dando
lugar
a
unas
grietas
247
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Patología de los materiales
Además, en este último caso, se ha comprobado que
HORMIGÓN
cualquier rotura producida tiende a aparecer en forma
de grietas capilares en las juntas, donde son menos
apreciables. En este punto el criterio unánime reco-
Como se ha podido comprobar en el capítulo anterior,
mienda utilizar cementos con resistencias mínimas de
tanto el hormigón en masa como el hormigón armado
300-350 kp/cm2, con arreglo al ensayo Rilem-Cembureau; por lo tanto, se estima que el porcentaje máximo
a realizar sea un 30 %.
tienen una amplia difusión en las actuales técnicas
constructivas. Por lo tanto, y una vez más en este
apartado, se insistirá sobre las propiedades que el
Es fundamental que las pastas contengan la cantidad
estricta de agua para que lleve a efecto correctamen-
hormigón como material aglomerado debe reunir para garantizar una buena calidad.
te su hidratación. Para el cemento Pórtland, la cantidad de agua requerida para el amasado suele estar
El hormigón es un material compuesto por cemento,
comprendida entre 24-30 %.
agua, árido fino y árido grueso. Su resistencia mecánica
depende de su composición y ejecución (agregado, di-
En la práctica por lo general se recurre a mezclas con
mensión de la pieza, compacidad) y, en esencia, de la
arenas con curvas granulométricas convenientes
relación agua/cemento, en peso, empleada.
(gruesas, medias, finas y fíllers). En la preparación de
morteros para terrazos, el estudio queda centrado en
Asimismo, depende de las condiciones de conserva-
mezclas con arenas finas e, incluso, arenas finas con
ción –temperatura y humedad– y de las resistencias in-
fíllers mezclados con cemento.
trínsecas del conglomerante –cementos y eventuales
adiciones–.
ARENAS
La consistencia de un hormigón que no ha iniciado el
Las arenas, pertenecientes al grupo de los áridos, tienen unas propiedades muy favorables para el mortero,
motivo por el cual se suele recurrir a ellas a estos fines.
Entre las principales cualidades hay que nombrar:
periodo de fraguado (hormigón fresco), es la propiedad en virtud de la cual opone resistencia a la deformación y, por lo tanto, ofrece más o menos docilidad
al momento de llenar adecuadamente un encofrado y
no dejar espacios vacíos.
MENOR COSTE ECONÓMICO
RESPECTO AL CEMENTO.
CON
RESISTENCIA AL DESGASTE.
DISMINUCIÓN DE LA RETRACCIÓN DE
LA PASTA PURA (MORTERO).
MANEJABILIDAD DEL MORTERO.
Esta propiedad se determina por medio del cono de
Abrams en una pruebas reglamentadas por las normas UNE 7103 y UNE 7102.
En la primera de ellas se mide la pérdida de alzado del
tronco del cono de hormigón cuando se ha retirado el
cono que hace de molde. El cono se llena en tres ca-
Por lo general en un mortero los granos de arena son
más duros y resistentes que la pasta de cemento endurecido que rodea, debido a la selección a partir del ori-
pas de 1/3 del alzado cada vez y se las empuja 25 veces con una barra metálica de 16 mm ø y el extremo
redondeado.
gen de las arenas: rocas duras, compactas y
248
resistentes. Sin embargo, se recomienda tener especial
En la segunda, lo que se mide es el incremento de
cuidado para evitar que el cemento empleado resulte in-
diámetro de la base inferior del tronco sometido a sa-
suficiente para envolver a todos los granos de arena.
cudidas según la norma.
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Patología de los aglomerantes y conglomerantes
ESPECIFICACIONES Y
COMPROBACIONES
Existen diferentes sistemas de compactación:
COMPACTACIÓN POR PICADO: se emplea en hormigones de consistencia blanda y
A continuación se detallan las especificaciones y com-
fluida y en hormigones armados donde no pue-
probaciones básicas a observar al momento de solici-
de penetrar el vibrador de aguja. Procedimien-
tar un hormigón a una central y al recibirlo en la obra:
to: mediante una barra metálica, que se
introduce en la mezcla de hormigón 30 veces
por minuto para que atraviese la capa de cal a
Medida máxima del árido Inferior a 5/6 de la mínima
separación entre armaduras
consolidar y penetre en la inferior.
COMPACTACIÓN
Tipo de cemento
Consistencia
Resistencia mínima
a 28 días
En función de las condiciones del sitio de volcado del
hormigón
Según características del
encofrado y las armaduras
De acuerdo con las exigencias del cálculo
POR
APISONADO :
para elementos de poco grosor y gran superficie horizontal y hormigones de consistencia
plástica y blanda. Procedimiento: con un pisón
de diversas formas que tiene una barra y un
pie, se actúa por tandas que suelen ser de 15 a
20 cm de grueso. Los pisones neumáticos obtienen mejores resultados.
COMPACTACIÓN
COMPACTACIÓN
POR
VIBRACIÓN :
el más adecuado para hormigones de consistencia seca, se emplea para lograr hormigones de
La normativa vigente determina que los procesos de
compactación, picado, apisonado y vibración de los
hormigones en la obra se deben llevar a cabo por me-
resistencia elevada o en estructuras de hormigón
visto. Reduce el tiempo de desencofrado, economiza cemento y obtiene mejores resistencias ya
que requiere menos agua de pastado.
dio de procedimientos adecuados a la consistencia
de las mezclas, de forma que se eliminen los vacíos
sin que se produzca la segregación.
Las máquinas que se utilizan para esta forma de compactación se denominan vibradores y pertenecen a
tres grupos bien diferenciados:
La compactación se debe mantener hasta suprimir las
posibles cavidades, sobre todo en vértices y aristas, ya
que el proceso resulta más dificultoso cuando se halla
impedida la ordenación granulométrica del granulado,
como ocurre en el fondo y costados de los encofrados.
La calidad de una mezcla aumenta con la compactación: a igualdad de compactación, una disminución
de agua por debajo de la cantidad óptima de dosificación repercute en un descenso de resistencia y un aumento de la cantidad de agua por sobre dicho límite
Baja frecuencia:
1.500 a 2.000 ciclos
por minuto
Sólo ponen en movimiento la
fracción gruesa del granulado.
Media frecuencia:
3.000 a 6.000 ciclos
por minuto
Ponen en movimiento la fracción media o granulado fino.
Alta frecuencia:
12.000 a 20.000
ciclos por minuto
Sólo afectan a la fracción de
finos (pasta).
Facilitan la colocación ordenada de las fracciones del granulado en posición de máxima
densidad.
disminuye los vacíos y baja la calidad de la mezcla.
249
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Patología de los materiales
Hay tres tipos de vibradores:
En la actualidad el centrifugado para tubos de hormigón
destinados a las conducciones se realiza mediante sis-
Vibradores
internos o de
aguja
Cilindro metálico de 35 a 125 mm
de diámetro, de frecuencias que
pueden alcanzar los 12.000
ciclos. Se recomienda no utilizar
vibradores internos con menos
de 6.000 ciclos de frecuencia.
temas abiertos de rodillos –que imprimen la rotación de
la pieza– y por contacto, con velocidades entre 2 r/min.
al comienzo y 20 r/min. en su mitad final.
Para concluir, se recuerda que este sistema por lo geVibradores
de superficie
Vibradores
externos
Bandeja a la que se sujeta un elemento vibrador que se va
moviendo por toda la superficie
que debe vibrar.
Adecuado para grandes pavimentos de hormigón.
neral va unido a unas condiciones de curado especial
Sistema muy específico para
talleres de prefabricación.
Actúan sobre los encofrados, que
deben ser totalmente estancos
para impedir pérdidas de pasta o
lechada.
CURADO
–autoclave– que permiten el desencofrado con bastante rapidez.
El curado –una de las operaciones más importantes en
la ejecución del hormigón– requiere ciertas precauciones, tanto en cuanto al sistema elegido como durante
todo el proceso, desde que se prepara la mezcla hasta
CENTRIFUGADO
que acaba el periodo de fraguado y endurecimiento.
Es un sistema de compactación que requiere que los
Al ejercer una importante influencia sobre las resisten-
elementos hormigonados susceptibles de compacta-
cias mecánicas finales y las características fisicome-
ción puedan ser girados respecto de uno de sus ejes, lo
cánicas y de durabilidad, ocurre que un mismo
que lo vuelve prácticamente exclusivo para formas de
sistema no siempre es válido para todos los hormigo-
revolución: palos/estacas, balaustres, tubos, esferas.
nes. Por lo tanto, se ha de elegir un curado que se
adecue al tipo de cemento empleado en la elabora-
Este sistema tiene la desventaja de segregar las frac-
ción del hormigón.
ciones del granulado ya que, a causa de la fuerza centrífuga, la fracción gruesa se proyecta con más fuerza
Existe un sistema de curado específico para piezas de
sobre el encofrado que la fracción de finos. En conse-
taller o prefabricadas conocido como CURADO A
cuencia, en los elementos de hormigón la fracción de
VAPOR.
finos del granulado se acumula al interior de la pieza
y los gruesos al exterior.
Como cualquier sistema de autoclave, éste parte de
acelerar la maduración del hormigón mediante el vapor
250
Este fenómeno, sin embargo, puede resultar ventajo-
húmedo, de manera que las reacciones de hidratación
so para las cañerías de conducción de fluidos, ya que
que intervienen durante el fraguado y endurecimiento se
la máxima compacidad corresponde a la superficie
completan mejor y con mayor rapidez, resultando en
por donde pasa el líquido.
unas retracciones casi insignificantes.
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Patología de los aglomerantes y conglomerantes
Tanto la temperatura como la duración del curado al
AUMENTAR LA DOSIFICACIÓN DE
vapor dependen de las características del cemento.
CEMENTO.
El criterio aceptado al respecto estipula una temperatura entre 20 y 80 °C durante 2 a 5 horas después de
DISMINUIR
que la masa inicia el proceso de fraguado, con una
AGUA (consistencia seca).
LA
DOSIFICACIÓN
DE
humedad dentro de las cámaras de presión no inferior
al 95-98 %.
Asimismo, cuando no se utilicen temperaturas supe-
CALENTAR EL AGUA, si es factible también
los granulados, a no más de 40 °C.
riores a 40 °C, el proceso se habrá de extender hasta
que el hormigón alcance el 70 %, como mínimo, de
su resistencia de proyecto.
RESISTENCIA AL GEL Y A LAS
TEMPERATURAS ELEVADAS
RECORDAR QUE ESTAS PRECAUCIONES
comportan un incremento de retracción.
Llegado el momento de introducirla en los encofrados,
la temperatura de la pasta de hormigón no debe ser inferior a 5 ºC. Asimismo, las normas vigentes prohiben
El aumento de volumen producido por el paso del
verter el hormigón sobre armaduras, encofrados y otros
agua del estado líquido al sólido (gel) genera fuerzas
elementos con una temperatura igual o inferior a 0 °C.
considerables y provoca el aumento de la presión hidrostática del agua libre restante, que ejerce tensio-
En lo que respecta al momento ideal de desencofrado,
nes sobre las paredes de los capilares, más fuertes
se recuerda que no se han de contar aquellos días en
cuanto más pequeño sea su diámetro.
que la temperatura no supera los 4 ºC.
Cuando el esfuerzo supera la resistencia de la mezcla
La superficie hormigonada debe ser protegida correc-
a la tracción, se produce la ruptura. La norma UNE
7062 regula el ensayo de resistencia al gel.
tamente del frío y la desecación posibles tras una exposición prolongada al viento y al sol; para lograrlo,
se aconseja utilizar lonas, arpilleras y los sacos vacíos
Con respecto a las temperaturas bajas, se debe recordar que el frío actúa sobre las reacciones químicas durante la hidratación del cemento, ocasiona importantes
retrasos e incrementa el tiempo de fraguado. En consecuencia, se han de tomar las siguientes precauciones a
la hora de elaborar el hormigón en tiempo frío:
ELEGIR EL CEMENTO DE MAYOR CALOR DE HIDRATACIÓN Y ENDURECIMIENTO MÁS VELOZ, si las condiciones en
de cemento. Si pese a estos cuidados no se puede
garantizar que el hormigón no fue perjudicado, se recurre al fraguado de las muestras necesarias para realizar los ensayos de información pertinentes (artículo
70 de la instrucción EH-82).
De todas maneras, es posible comprobar si el frío alcanzó a afectar a la mezcla hidratada con una simple
observación microscópica.
la obra lo permiten.
Tras analizar las precauciones convenientes al elabo-
INCORPORAR A LA MEZCLA DEL HOR-
rar un hormigonado en temperaturas bajas, haremos
MIGÓN UN ADITIVO AIREANTE que no
lo propio para el proceso llevado a cabo en condicio-
ataque las armaduras ni supere el 5 % de la
nes opuestas, es decir, en tiempos calurosos. En es-
mezcla.
tos casos se aconseja:
251
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Patología de los materiales
IMPEDIR QUE SE EVAPORE EL AGUA
La medida de la permeabilidad se puede realizar en
DE AMASADO Y DISMINUIR lo más posi-
laboratorio sobre una probeta cilíndrica sujetada a un
ble la temperatura de la mezcla de hormigón.
recipiente metálico, en el que una de las caras de la
misma recibe una presión de agua de valores cons-
PROTEGER DEL SOLEAMIENTO a todos
tantes. Así, la cantidad de agua que aparece en la otra
los materiales con que se elabore el hormigón
cara libre, o el tiempo demorado en atravesarla, deter-
y los encofrados.
mina el grado de permeabilidad.
PROTEGER DEL CALOR EXCESIVO, la
DOSIFICACIÓN
humedad relativa baja y el viento, factores que
aceleran la evaporación del agua y del hormi-
Se entiende por dosificación el resultado del cálculo
gón fresco, resultando en la pérdida de resis-
necesario por el cual las proporciones de los diferen-
tencia y el aumento de la retracción con las
tes constituyentes de la mezcla permiten obtener un
consiguientes fisuras.
producto de excelente resistencia y compacidad.
PROTEGER DEL SOL Y VIENTO para que
La dosificación puede variar según se trate de pastas,
conserve su humedad, una vez vertido el hor-
morteros u hormigones. En el caso de las pastas y
migón en los encofrados. También es posible
morteros, dicho cálculo tendrá más incidencia en la
aportar humedad o incrementarla al regar las
manejabilidad y trabajabilidad del producto resultan-
protecciones de superficie.
te, por la importancia de una correcta aplicación. Además, si se trata de morteros, de la dosificación deben
Finalmente, y con independencia de las precauciones
esperarse unos resultados confiables en lo que res-
señaladas, se recuerda que no se debe hormigonar
pecta a adherencia, trabajabilidad, plasticidad, con-
con temperaturas superiores a 40 °C.
sistencia, estabilidad de volumen y resistencia.
PERMEABILIDAD
Acción de los componentes que intervienen en cualquier tipo de dosificación:
La mezcla de hormigón se distingue por un alto contenido de poros que se comunican entre sí en mayor
AGLOMERANTE: rellenar los vacíos existen-
o menor proporción, de tal manera que se considera
tes entre los diferentes tamaños de los finos del
que un hormigón poroso es más permeable cuanto
granulado y cubrir la superficie en toda su frac-
mayor sea la conexión en su red capilar.
ción granulométrica con una delgada película.
La permeabilidad del hormigón es función de:
ÁRIDO: acción netamente mecánica; amortiguar las contracciones generadas por la eva-
LA NATURALEZA Y DOSIFICACIÓN DEL
CEMENTO.
poración normal del agua de amasado y las
retracciones exo y endotérmicas –originadas
en la mezcla durante el fraguado y endureci-
EL CONTENIDO DE AGUA.
miento– y facilitar la obtención de las resisten-
LA NATURALEZA Y TAMAÑO DE LOS
GRANULADOS.
cias mecánicas necesarias.
EL SISTEMA DE COMPACTACIÓN.
EL SISTEMA DE CURADO ESCOGIDO.
252
AGUA: hidrolizar el conglomerante y servir de
solución para las reacciones resultantes del
proceso de fraguado.
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Patología de los aglomerantes y conglomerantes
La relación agua/cemento (coeficiente de dividir el vo-
ANALIZAR LA CURVA GRANULOMÉTRICA
lumen de agua de amasado entre la cantidad –en pe-
del granulado total a fin de que se ajuste a las
so– de cemento interviniente en la dosificación) tiene
necesidades del hormigón que se proyecta.
una incidencia notable en cualquier tipo de dosificación. Por ejemplo, una relación alta, si bien mejora la
trabajabilidad, da morteros y hormigones porosos y
de resistencias bajas.
En lo que respecta a la dosificación del cemento, la
ESTUDIAR LA CONSISTENCIA ADECUADA para el sistema de compactación elegido.
CALCULAR LAS CANTIDADES NECESARIAS de cada componente para 1 m3 de
hormigón.
instrucción vigente establece dos limitaciones que señalamos a continuación:
REALIZAR ENSAYOS SOBRE LA DOSIFICACIÓN CALCULADA para verificar los valo-
CANTIDAD MÍNIMA DE CEMENTO POR
M3 DE HORMIGÓN: 150 kg en el caso de
res y efectuar las correcciones correspondientes.
hormigones ligeramente armados; 250 kg si se
Para concluir, se estima oportuno añadir que las in-
trata de hormigones armados.
vestigaciones y la práctica arrojan entre sus resultados la conveniencia de realizar las dosificaciones en
CANTIDAD MÁXIMA DE CEMENTO POR
M3 DE HORMIGÓN: 400 kg (límite sólo superable previa justificación experimental y autorización del director de obra).
relación al peso y no al volumen. Caso contrario, ciertos morteros pueden bien estar sobredosificados en
arena, bien resultar pobres en relación a la dosificación establecida, todo lo cual contrarresta cualquier
medida preventiva que se haya adoptado en relación
a las granulometrías de las arenas.
Esquema establecido para la dosificación de un hormigón estructural adecuado:
FIJAR LA RESISTENCIA CARACTERÍSTICA DEL HORMIGÓN en función de las neDOSIFICACIÓN DE CEMENTO
(300 kp/cm2)
cesidades del proyecto y determinar su
resistencia media.
RELACIÓN A/C
ELEGIR EL TIPO DE CEMENTO según la
RESISTENCIAS A 28 DÍAS (kp/cm2)
Machaqueo
Cantos rodados
0,4
545
370
0,5
440
300
0,6
350
240
nulometría empleada, las dificultades para
0,7
280
190
llenar bien el encofrado y la resistencia media
0,8
225
155
exigida.
0,9
180
122
1,0
145
100
clase de obra y las posibles condiciones agresivas del medio.
DETERMINAR LA RELACIÓN AGUA/CEMENTO de acuerdo al tipo de cemento, la gra-
PRECISAR EL TAMAÑO MÁXIMO del granulado en función de los elementos armados
(considerar que el tamaño máximo no puede
superar los 5/6 de la distancia libre entre las ar-
DIFERENTES RESISTENCIAS ENTRE LOS HORMIGONES
OBTENIDOS CON ÁRIDOS DE MACHAQUEO Y ÁRIDOS
DE CANTO RODADO
(Fuente: «Cemento Portland blanco y sus aplicaciones»).
maduras).
253
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Patología de los aglomerantes y conglomerantes
CAUSAS DE ALTERACIÓN
En este apartado se plantea un acercamiento a diversos procesos –físicos, mecánicos y químicos–que tie-
ALTERACIÓN DEL YESO
nen la capacidad de afectar de manera negativa a los
aglomerantes a base de yeso, mortero y mortero de
El principal motivo de alteración radica en la fuerte hi-
cemento. Se hace una mención especial al tema del
groscopicidad –tendencia a la absorción de agua– del
color y sus posibles alteraciones y, por último, se ana-
sulfato cálcico, propiedad que, además de la solubili-
lizan los efectos de la acción química del agua en sus
dad del sulfato, conlleva un aumento considerable del
distintas composiciones.
volumen y la pérdida de cohesión interna del yeso.
Básicamente, los aglomerantes reciben tres usos prin-
Estos fenómenos no impiden el uso del yeso en fábri-
cipales: para REVESTIMIENTOS (revoque, estuco,
enfoscado), como AGARRE O UNIÓN y como
cas y exteriores, aunque se han de tomar especiales
precauciones.
JUNTA. Su deterioro puede responder, en líneas generales, a las siguientes causas:
En primer lugar, se deben utilizar yesos similares a los
empleados en aquellos sitios donde este material ha
EXISTENCIA DE MATERIALES DEFECTUOSOS O DE MALA CALIDAD.
sido el aglomerante tradicional en la construcción.
SOMETIMIENTO A CARGAS SUPERIORES
A LAS TOLERABLES POR EL MATERIAL.
Por lo general, estas clases de yeso incluyen algunas
DETERIORO NATURAL POR LA ACCIÓN
DEL TIEMPO Y DE LOS AGENTES ATMOSFÉRICOS; EFECTOS DE LA POLUCIÓN.
impurezas, como arcillas impermeables, que pueden
obstruir los poros y así aumentar su impermeabilidad
frente a la lluvia y la humedad.
En segundo lugar, se debe descartar su empleo en
condiciones de humedad persistente.
En el primer caso habrá que pensar en sustituir los materiales con irregularidades por otros similares pero de
calidad deseable. En el segundo caso, lo más lógico
consiste en reducir tales cargas corrigiendo los defectos
La acción del agua sobre el barro y el yeso puede resultar especialmente grave.
estructurales que provocan semejante situación.
Puede producir la vuelta a la fase plástica del aglomeFinalmente, si se trata de un proceso de degradación
por envejecimiento natural, lo aconsejable es intentar
rante y provocar la pérdida casi total de su consistencia y sus propiedades resistentes.
frenar el proceso y, en todo caso, sustituir los morteros deteriorados por otros similares de buena calidad.
En consecuencia, la protección del yeso contra los
Los elementos más afectados por este tipo de altera-
efectos de la humedad es fundamental, ya que mu-
ción son los enlucidos y rejuntados. En consecuencia,
chas veces no es suficiente con adicionar algún otro
y por ser considerados elementos protectores de las
aglomerante o elemento (por ejemplo paja) que au-
fábricas, requieren renovaciones periódicas.
mente la cohesión.
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Patología de los materiales
CEMENTOS
- Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para la Recepción de Cementos (RC-88).
(Real Decreto 1312/1988. BOE 28 de octubre de 1988).
- Norma UNE 80 301/88: “Cementos. Definiciones, Clasificación y Especificaciones”.
- Norma UNE 80 101/84: “Métodos de ensayo de cementos. Determinación de la resistencia
mecánica”.
- Norma UNE 80 102/87: “Métodos de ensayo de cementos. Ensayos físicos. Determinación
del tiempo de fraguado y de la estabilidad de volumen”.
- Norma UNE 80 106/86: “Métodos de ensayos de cementos. Ensayos físicos.
Determinación de la finura de molido por el permeabilímetro Blaine”.
CEMENTO ALUMINOSO
- RC-88, UNE 80 301 (España).
- R 2511 (Japón).
- Decreto 26-5-65 (Nº 595) (Italia).
- NEN 3550 (Holanda).
- BS 915 (Reino Unido).
- GOST 965 (URSS).
CEMENTO EXPANSIVO
- ASTM C 845 (USA).
- GOST 11052 (URSS).
ADITIVOS
- Norma UNE 83 200: “Clasificación y Definiciones”.
- Norma UNE 83 258: “Determinación de la consistencia por medio de la
mesa de sacudidas”.
- Norma UNE 83 259: “Determinación del contenido de aire ocluido”.
- Norma UNE 83 260: “Determinación del tiempo de fraguado en mortero”.
- Norma UNE 83 281: “Reductores de agua (Fluidificantes)”.
- Norma UNE 83 282: “Superplastificantes-Superfluidificantes o reductores de agua
de alta actividad”.
- Norma UNE 83 283: “Aceleradores de fraguado”.
- Norma UNE 83 284: “Retardadores de fraguado”.
- Norma UNE 83 286: “Inclusores de aire”.
- Norma UNE 83 291: “Anticongelantes”.
- Norma UNE 83 297: “Morteros proyectados”.
- Norma UNE 83 298: “Morteros sin retracción”.
- Norma UNE 83 299: “Líquidos de curado”.
HORMIGÓN INYECTADO EN
ÁRIDOS PRECOLOCADOS
- C 937-80 (1985): “Standards Specification for Grout Fluidifier for Preplaced Aggregate
Concrete”.
- C 940-87: “Standard Test Method for Expansion and Bleeding of Freshly Mixed Grouts for
Preplace Aggregate Concrete in the Laboratory”.
- C 941-87: “Standard Test Method for Water Retentivity ef Grout Mixtures for Preplaced
Aggregate Concrete in the Laboratory”.
NORMATIVAS Y RECOMENDACIONES PARA AGLOMERANTES, ÁRIDOS, MORTEROS, HORMIGONES Y ADITIVOS
(Fuente: «Morteros de reparación»).
256
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Patología de los aglomerantes y conglomerantes
ÁRIDOS
- Norma UNE 7 050 85 (1R): “Cedazos y tamices de ensayo”.
MORTEROS
NORMAS JAPONESAS (JIS):
CON POLÍMEROS
- JIS A 1171: “Method of mailing test sample of polymer - Modifier mortars in the laboratory”.
- JIS A 1172: “Method of test for strenght of polymer - Modified mortar”.
- JIS A 1182: “Method of test for compressive strenght of polyester resin concrete”.
- JIS A 1183: “Method of test for compressive strenght of polyester resin concrete using portions of
beams proben in flexure”.
- JIS A 1184: “Method of test for flexural strenght of polyester resin concrete”.
- JIS A 1186: “Measuring methods for working life of polyester resin concrete”.
NORMAS ASTM:
- C 881-78 (1983): “Standard Specification for Epoxi Resin Base Bonding Systems for Concrete”.
- C 882-78 (1983): “Standard Test Method for Bond Strength of Epoxi Resin Systems used with
Concrete”.
- C 884-78 (1983): “Standard Test Method for Thermal Compatibility between Concrete and an Epoxi
Resin Overlay”.
- D 2103: “Standard Specification for Polyethylene Film and Sheeting”.
- C 939-80 (1985): “Standard Test Method for Flow of Grout for Preplaced Aggregate Concrete (Flow
Cone Method).
- C 1059-86: “Standard Specification for Latex Agents for Bonding Fresh to Hardened Concrete”.
NORMAS ACI:
- ACI 548R-77 (1981): “Polymers in Concrete” (Abstract).
- ACI 503R-80 (1984): “Use of Epoxi Compounds with Concrete”.
- ACI 503.1-79: “Standard Specification for Bonding Hardened Concrete Steel, Wood, Brick and Other
Materials to Hardened Concrete with Multi-Component Epoxi Adhesive”.
- ACI 503.2-79: “Standard Specification for Bonding Plastic Concrete to Hardened Concrete with a
Multi-Component Epoxy Adhesive”.
- ACI 503.3-79: “Standard Specification for Producing a Skid Resistant Surface on Concrete by the
use of a Multi-Component Epoxy System”.
- ACI 503.4-79: “Standard Specification for Repairing Concrete with Epoxy Mortars”.
NORMATIVAS Y RECOMENDACIONES PARA AGLOMERANTES, ÁRIDOS, MORTEROS, HORMIGONES Y ADITIVOS
(Fuente: «Morteros de reparación»).
257
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Patología de los materiales
HORMIGONES
- Instrucción para el Proyecto y la Ejecución de Obras de Hormigón en Masa o Armado (EH-88).
(Real Decreto 824/1988. BOE 28 de julio de 1988).
- Norma UNE 83 301: “Fabricación y conservación de probetas”.
- Norma UNE 83 309: “Determinación de la profundidad de penetración de agua bajo presión”.
- Norma UNE 83 310: “Determinación de la permeabilidad”.
- Norma UNE 83 311: “Determinación del tiempo de fraguado”.
- Norma UNE 83 313: “Medida de la consistencia del hormigón fresco. Método del cono de
Abrams”.
- Norma UNE 83 314: “Determinación de la consistencia. Método de Vebe”.
- Norma UNE 83 315: “Determinación del contenido de aire en el hormigón fresco, por el método
de presión”.
HORMIGONES
CON FIBRAS
- Norma UNE 83 500-1: “Clasificación y Definiciones. Fibras de Acero para el refuerzo de
Hormigones”.
- Norma UNE 83 500-2: “Clasificación y Definiciones. Fibras de Polipropileno para el refuerzo de
Hormigones”.
- Norma UNE 83 503: “Medida de Docilidad por medio del cono invertido”.
- Norma UNE 83 504: “Fabricación de probetas para los ensayos de laboratorio”.
- Norma UNE 83 505: “Extracción y conservación de probetas testigo”.
- Norma UNE 83 506: “Refrentado de probetas con mortero de azufre”.
- Norma UNE 83 507: “Rotura por compresión”.
- Norma UNE 83 508: “Determinación del Indice de tenacidad a compresión”.
- Norma UNE 83 509: “Rotura a flexotracción”.
- Norma UNE 83 510: “Determinación del Indice de tenacidad de resistencia a primera fisura”.
- Norma UNE 83 511: “Determinación de la resistencia a cortante”.
- Norma UNE 83 512-1: “Determinación del contenido de fibras de acero”.
- Norma UNE 83 512-2: “Determinación del contenido de fibras de Polipropileno”.
HORMIGONES
- ACI 506.1R-84: “State of the Art Report on Fiber Reinforced Shotcrete”.
PROYECTADOS
- ACI 544.1R-82: “State of the Art Report on Fiber Reinforced Concrete”.
- ACI 544.2R-82 (1983): “Measurement of Properties of Fiber Reinforced Concrete”.
- ACI 506-66 (1983): “Recommended Practice for Shotcreting”.
- ACI 506.2-77 (1983): “Specification for Materials, Proportioning and Application of Shotcrete”.
- ACI 506.3R-82: “Guide to certification of shotcrete nozzlemen”.
- ACI 523.1R-67 (1982): “Guide for Cast in Place Low Density Concrete”.
- ACI 523.2R-68 (1982): “Guide for Low Density Precast Concrete Floor, Roof, and Wall Units”.
NORMATIVAS Y RECOMENDACIONES PARA AGLOMERANTES, ÁRIDOS, MORTEROS, HORMIGONES Y ADITIVOS
(Fuente: «Morteros de reparación»).
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Patología de los aglomerantes y conglomerantes
Entre los efectos del agua cabe destacar:
ALTERACIÓN
DE LOS MORTEROS
DISOLUCIÓN DEL CARBONATO CÁLCICO:
Algunas causas de deterioro del mortero son asimila-
ARRASTRAR SULFATOS provenientes de
bles a las que provocan la alteración de otros materia-
la polución o de otros compuestos de fábrica.
suelen ser los menos graves.
les pétreos. Así, puede haber causas de tipo
mecánico y otras de carácter fisicoquímico.
PROPICIAR PROCESOS DE MIGRACIÓN
SALINA que resultan en la aparición de eflores-
Dentro del primer grupo, un motivo muy claro y posi-
cencias y la escamación de las superficies.
ble de alteración tiene que ver con la capacidad resistente del mortero. Cuando esta capacidad es
superada por una carga mayor, es muy probable que
resulte en la rotura del mortero. Esto, sin embargo, no
siempre implica la ruina de la fábrica ya que se pueden llegar a producir mecanismos de reasiento de los
elementos primarios entre sí o mediante partes de
mortero en buen estado.
ALTERACIÓN DEL CEMENTO
El cemento, al igual que el resto de los aglomerantes sintéticos habituales (resinas) presenta un gran inconveniente: la diferencia existente entre sus propiedades
fisicoquímicas y las de los aglomerantes tradicionales. El
cemento adquiere una resistencia mucho mayor, a la par
que cuenta con un módulo elástico claramente superior.
En estos casos lo más pertinente es intentar reducir
Al ser más resistente y más rígido, puede llegar a acentuar
las cargas que produjeron la rotura. Restituir la capa-
el proceso de deterioro de los materiales antiguos, lo que
cidad mecánica suele ser difícil y costoso, pero se jus-
en definitiva suele traer aparejado la rotura e incluso la dis-
tifica en ciertas condiciones especiales, por ejemplo
gregación entre el cemento y dichos materiales, con la
cuando dichos morteros constituyen la base de capas
consiguiente pérdida de cohesión de la fábrica.
pictóricas. Puede ser factible entonces acudir a consolidantes que devuelvan su cohesión interna. Por
Estos resultados indeseables también son provoca-
otro lado, si la pérdida de resistencia amenaza con
dos por la dilatación térmica del cemento, muy dife-
provocar la ruina general de la fábrica, se recomienda
rente a la de piedras o ladrillos. Se ha de recordar
una sustitución parcial; bien eliminando el mortero
entonces que ante variaciones de temperatura consi-
disgregado con un rascado de juntas e intersticios,
derables es probable que se generen tensiones cau-
bien inyectando el nuevo mortero en grietas y fisuras
santes de fisuras, las cuales evidentemente aceleran
para devolver así la cohesión a la fábrica.
Asimismo, la alteración puede ser generada en las
tensiones que ocasionan los diferentes coeficientes
la alteración y ruina de la fábrica.
TIPO DE
EFLORESCENCIA
ION
SOLUBLE
% QUE PRODUCE RIESGO DE EFLORESCENCIA
de dilatación térmica de los distintos materiales, fenómeno que se manifiesta con unas microfisuras que,
entre otros efectos, facilitan la entrada de agua.
Carbonato cálcico
Ca++
0,20
Sulfato cálcico
Ca++
0,10
Na+ + K+
0,05
Mg+
0,005
SO4-
0,15
Sulfatos alcalinos
Las causas de carácter fisicoquímico, por su parte, tienen que ver con la acción de elementos externos como el agua o procedentes de la polución. Aquí es
Compuestos de
magnesio
importante hacer hincapié en el hecho de que cuanto
Sulfatos
mejor sea la calidad del mortero mayor será su resis-
RIESGO DE EFLORESCENCIAS DEL YESO
tencia a la entrada del agua, cuyos efectos, además,
(Fuente: «Manual del yeso». Departamento de Construcción y
Tecnología Arquitectónicas - UPM. Abril, 2001).
serán de menor gravedad.
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Patología de los materiales
La densidad, al igual que la elevada conductividad térmica del mortero de cemento, pueden favorecer la formación de humedades de condensación. Asimismo, su
escasa porosidad, y por lo tanto su impermeabilidad
–incluso al vapor–, impiden una circulación normal y la
evaporación del agua existente al interior de las fábri-
Asimismo, este material es sensible a la acción de los
sulfatos disueltos en agua (lluvia ácida en ambientes
muy polucionados), que provocan su disgregación.
En el caso del hormigón armado, si el agua ácida logra penetrar hasta las armaduras inicia su corrosión y
favorece un aumento de volumen, todo lo cual resulta
en su disgregación.
cas, permitiendo la aparición de tensiones internas.
La conjugación de todos estos fenómenos puede provocar el desprendimiento de la capa superficial impermeable, más rígida y de diferente coeficiente de
dilatación.
Las causas de degradación del cemento endurecido
se pueden resumir en tres grandes grupos:
DESCOMPOSICIÓN DE ALGUNO DE
SUS CONSTITUYENTES con disolución y
arrastre del hidróxido de calcio.
Por otro lado, también pueden traer consecuencias
FORMACIÓN DE SALES SOLUBLES
negativas ciertos factores que tienen que ver con la
debido a la reacción entre el hidróxido de calcio y otros constituyentes con sustancias agresivas, y por presencia de óxidos de magnesio.
composición química del mortero de cemento, mucho
menos estable que en los aglomerantes tradicionales.
El cemento por lo general contiene iones libres y sales solubles que pueden dirigirse hacia otras partes
de la fábrica, ocasionando variados problemas (eflorescencias, deterioros por recristalización, etc.).
FORMACIÓN EN LOS POROS DE COMPUESTOS EXTERNOS de mayor volumen
que los productos iniciales de reacción; origina
tensiones internas en el hormigón con posterior agrietamiento.
- Polvo o moho > Aplicar un blanqueador
– Blanca > Eflorescencias
– Oscura > Cepillar con agua oxigenada
- Mancha totalmente blanqueada > Sulfato
- Mancha reducida en parte > Analizar la pintura
- Mancha no afectada > Aplicar un blanqueador (mancha
desaparecida: Mercurio-Sulfato-Humo-Polvo; mancha
no desaparecida > laboratorio)
– Amarilla o marrón > Cepillar con ácido oxálico
- Blancas o incoloras - Decoloración blanca
- Mancha suprimida permanentemente > Hierro
- Mancha no suprimida> Aplicar un blanqueador
- Raspar con papel de lija > Decoloración desaparece
- Aplicar agua oxigenada o blanqueador en los alrededores
- Mirar desde distintos ángulos> Si el orden de la sucesión de manchas se invierte > Probablemente mancha de brillo (debido
a la pintura)
- Mancha de aspecto graso > Lavar con éter
- Mancha reducida > grasa
- No hace efecto: acumulación de yeso crudo
- Otros tipos: espectro de juntas, decoloraciones, humedad.
IDENTIFICACIÓN DE MANCHAS EN REVESTIMIENTOS DE YESO Y SUS TERAPIAS
(Tabla elaborada a partir del texto Tratado de Rehabilitación, «Revestimientos continuos: evolución de técnicas constructivas. Acabados actuales»).
260
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Patología de los aglomerantes y conglomerantes
En primer lugar, la lixiviación o disolución del
Ca(OH)2, más intensa bajo la acción de aguas dulces,
origina rezumados blancos o goteras en la superficie
del hormigón y da paso a la descomposición de los hidrosilicatos e hidroaluminatos cálcicos. Este proceso
de arrastre del Ca(OH)2 se reduce debido a la carbonatación de la capa exterior del hormigón (por reacción del Ca(OH)2 con el CO2 del aire).
Con respecto a las agresiones por bicarbonatación,
su desarrollo tiene lugar cuando el agua –con dióxido
de carbono libre en forma de ácido carbónico débil–
actúa sobre el cemento endurecido. El exceso de dióxido de carbono destruye la capa de carbonato cálcico del hormigón y forma bicarbonato cálcico
fácilmente soluble.
EFLORESCENCIAS Y
CRIPTOFLORESCENCIAS
Las sales que se forman en los morteros de cemento
se introducen en las viejas fábricas, incluso después
del endurecimiento del mortero, al entrar en contacto
con el agua de lluvia. Pasan al interior por la red de
poros y, al secarse, cristalizan causando daños serios
por el importante aumento de volumen.
Es conveniente que los morteros que se vayan a utilizar en tareas de restauración de monumentos sean
analizados con anterioridad, a fin de conocer los elementos alcalinos de la mezcla y prevenir los daños
que podría sufrir la fábrica original en contacto con el
nuevo mortero, recordando que la cristalización de las
sales es el más importante mecanismo de fractura de
los morteros.
La resistencia inherente del mortero a las roturas debería probarse mediante ensayos de cristalización de
sales aplicadas a sus fábricas.
Otros minerales con gran capacidad de agresión sobre el hormigón:
SALITRE DE AMONÍACO Y SULFATO DE
AMONIO: de los más perjudiciales. Compuesto principalmente por nitrato de amonio, el salitre de amoníaco se hidroliza con facilidad
y provoca una reacción ácida con el hidróxido
de calcio. En esta reacción el nitrato de calcio
formado, muy soluble en agua, es arrastrado
del hormigón.
Las eflorescencias se presentan como películas en superficie, de color blanquecino, al evaporarse el agua
que las contiene disueltas. Se les denomina criptoflorescencias cuando la formación es interna. En todo ello influye la humedad ambiental, que al oscilar produce
movimientos ininterrumpidos en las eflorescencias.
Entre las sales patógenas más frecuentes se encuentran:
SULFATO CÁLCICO: se trata de una sal poco soluble que con el cemento forma una sal
muy expansiva; puede disgregar soportes pétreos o de ladrillo y revocos.
SULFATO DE MAGNESIO O SAL DE
EPSOM.
SULFATO DE SODIO O SAL DE GLAUBER:
muy soluble; cristaliza con facilidad y con gran
aumento de volumen.
CLORURO DE SODIO: se disuelve fácilmente.
NITRATO DE SODIO Y POTASIO.
ÁLCALIS: procedentes del terreno o de las
piedras, ladrillos o cemento.
Fisuras en obras de fábrica debido a la retracción del
mortero. Es esencial mantener buenas proporciones en la
mezcla del mortero y proteger el muro durante las primeras semanas.
CARBONATO DE SODIO.
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Patología de los materiales
SUPERFOSFATOS constituidos por fosfato
AGRESIÓN POR INCOMPATIBILIDAD
monocálcico y cierta cantidad de ácido fosfóri-
DE LOS ÁLCALIS EXISTENTES EN EL
co libre: muy agresivos.
PROPIO HORMIGÓN, tanto sea en los gra-
CLORURO DE POTASIO: aumenta la solubilidad del hidróxido de calcio y acelera los
procesos de corrosión.
nulados o en el cemento. En el clínker de cemento Pórtland hay compuestos alcalinos, en
mayor o menor proporción, y los granulados
pueden contener sílice modificada. A tempera-
Otro tipo de agresión tiene lugar bajo la acción de solu-
tura normal, el ópalo de calcedonia y algunos
ciones de ácidos con pH inferior a 7 o bien de ácidos
vidrios volcánicos reaccionan con los álcalis
polisilíceos y fluosilíceos. En efecto, los ambientes con-
del cemento y, como resultado de los sedimen-
taminados de las zonas industriales pueden contener
tos gelatinosos de color blanco que surgen en
cloro o cloruro de hidrógeno, que al ser disuelto en el
agua absorbida a las superficies del hormigón, forma
sales solubles que aumentan su volumen.
Antes de adentrarnos en el desarrollo de cuestiones
la superficie del granulado reactivo, producen
hinchamientos y fisuras. Esta presión puede
significar el colapso al cabo de 10 o 15 años de
terminada la obra.
relevantes acerca de la acción química del agua, analizaremos la acción de los álcalis sobre el hormigón,
planteando dos situaciones posibles de agresión:
AGRESIÓN POR ATAQUE EXTERIOR
DE SOLUCIONES CONCENTRADAS DE
ÁLCALIS. Si el hormigón se satura de hidróxido sódico o potásico y luego se seca, como
consecuencia de la acción del CO2 en el aire,
en los poros del hormigón se forma sosa y po-
ALTERACIÓN DEL CEMENTO
ALUMINOSO
El cemento aluminoso, al tener distintas propiedades
y comportamiento que el cemento Pórtland, impide
comparar sus respectivos hormigones a partir de, por
ejemplo, las resistencias mecánicas.
tasa que al cristalizar lo destruyen por expansión. Si además el cemento tiene un alto
Por su naturaleza, el cemento aluminoso presenta dos
contenido de aluminato tricálcico, la agresión
características diferenciales a ese respecto: la conver-
puede ser más seria.
sión de sus hidratos y la hidrólisis alcalina.
La conversión es espontánea pero transcurre con diferente velocidad, en función de ciertas circunstancias
iniciales (por ejemplo una relación agua/cemento superior a 0,4, la presencia en los áridos de finos con álcalis y dosificaciones de cemento bajas –inferiores a
400 kg/m3–) y condiciones externas (temperatura y
humedad ambientales) que puedan afectar al hormigón de cemento aluminoso.
Las fuertes caídas de resistencia y los aumentos de
porosidad que la conversión llegue a producir pueden
aparecer en cualquier momento, en un plazo de semanas hasta años, pero siempre antes del final de la
Típicas eflorescencias en el cemento por exceso de agua
de amasado.
262
vida útil de servicio prevista para el elemento o estructura en cuestión.
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Patología de los aglomerantes y conglomerantes
La ejecución deficiente del hormigón de cemento aluminoso también es causa de conversión y de fallos,
como lo es la falta de conocimiento acerca de este
material y la manera correcta de empleo. Pero si se
emplea adecuadamente no tiene por qué haber fallos.
Lo importante es poder reconocer cuándo las dificultades para su utilización son demasiado serias, caso
en el que se debe desistir de su empleo.
Ante todo, es preciso proceder a inspecciones visuales y a pruebas sencillas para localizar los elementos
y estructuras realizados con hormigón de cemento
aluminoso y poder determinar su situación actual y el
grado de conversión que presentan. Con ello se trata
de asegurar, si es posible, que al elemento le queda
una resistencia residual suficiente. Para concluir, se incluyen algunas consideraciones referentes al uso del
cemento aluminoso:
ALTERACIÓN DEL HORMIGÓN
Este punto pretende ofrecer una sucinta exposición
de los problemas que puede presentar el hormigón
como conglomerante, ya que el tema ha sido ampliamente desarrollado en el capítulo anterior.
Por durabilidad del hormigón se entiende el tiempo
durante el cual es capaz de mantener sus resistencias
sin presentar señales de fisuración o deterioro. El hormigón endurecido contiene, además de los agregados, las sustancias originadas en la hidrólisis de los
componentes del clínker. Entre ellas se encuentra el
Ca(OH)2 o portlandita, en cantidades importantes.
CALCULAR LOS HORMIGONES con arreglo
a la resistencia residual del cemento aluminoso.
DOSIFICAR LOS HORMIGONES con no
menos de 400 kg de cemento aluminoso por
metro cúbico.
Este hidróxido de cal es un compuesto químico altamente reaccionable, lo que significa que puede ser atacado en mayor o menor grado por los compuestos de
reacción ácida. Su proceso de carbonatación es lento.
AMASAR CON UNA RELACIÓN AGUACEMENTO inferior a 0,4, incluida la humedad
También los hidrosilicatos e hidroaluminatos, forma-
del árido si corresponde.
dos en la hidrólisis de los compuestos del cemento,
AMASAR Y COLOCAR EN OBRA con temperatura inferior a 25 ºC.
son susceptibles de ataque. Sin embargo, dada su naturaleza salina de ácidos débiles, lo son en menor medida. Y los áridos, según su constitución química,
EMPLEAR ÁRIDOS EXENTOS de materia
orgánica y de finos consistentes en limos y arcillas (potencial aporte de álcalis).
pueden a su vez contener componentes atacables o
transformables.
AMASAR CON AGUA LIMPIA Y POTABLE.
No utilizar agua de mar.
UTILIZAR HERRAMIENTAS Y EQUIPOS
LIMPIOS , exentos de yeso, cal u otros
cementos.
LOS ENCOFRADOS DEBEN SER
ESTANCOS; verificar que no pierden lechada
por las juntas.
COMPACTAR AL MÁXIMO , mediante
La composición química del cemento Pórtland es:
óxido de calcio (CaO), 65 %
dióxido de silicio (SiO2), 20 %
trióxido de aluminio (Al2O3), 5 %
óxido férrico (Fe2O3), 5 %
óxido de magnesio (MgO), menor del 5 %
La composición química del cemento aluminoso:
vibración.
CURAR EN HÚMEDO DURANTE 24 O 48
HORAS. Evitar la desecación superficial del
hormigón y disipar el calor de fraguado con riego de agua.
PROCURAR QUE EL HORMIGÓN no sea so-
óxido de aluminio (Al203), 50 %
óxido de calcio (CaO), 40 %
óxido férrico (Fe2O3), 5 %
dióxido de silicio (SiO2), 5 %
COMPOSICIONES QUÍMICAS
metido a temperaturas y humedades elevadas.
263
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Patología de los materiales
CLASIFICACIÓN DE LAS
CONDICIONES DEL TERRENO
3
SO en el agua
subterránea
3
SO en la arcilla
MEDIDAS DE PROTECCIÓN
Elementos prefabricados de hormigón
Para los hormigones preparados in situ
Hormigón recubierto por el terreno, rodeado
de arcilla
Menos de
300 mg/l
Menos del 0,2 %
No son precisas medidas de protección
especiales
No son precisas medidas de protección especiales, salvo el evitar el empleo de hormigones flojos (1:7 o menos), si el agua
subterránea contiene unos 200 mg/l de SO3.
En estos casos, no deben emplearse mezclas
de menor riqueza que la 1:2:4. Si se desea ser
previsor, debe emplearse cemento sulforresistente, con dosificación superior a la 1:2:4.
300-1000 mg/l
0,2 a 0,5 %
Los hormigones ricos de cemento
Pórtland, por ejemplo 1:1:3, no sufrirán
probablemente daños serios durante
unos años. Deben emplearse cementos
Pórtland puzolánicos sulforresistentes,
cementos sobresulfatados o aluminoso.
Los hormigones ricos de cemento Pórtland
(1:1:3) no sufren daños en los primeros años
si el hormigón es compacto y homogéneo. En
la mayor parte de las obras, en las que aparecen principalmente sales de magnesio y de
sulfato sódico, es recomendable el empleo de
hormigón 1:2:4 de cemento puzolánico,
cemento Pórtland sulforresistente, cemento
sobresulfatado o cemento aluminoso.
Más de
1000 mg/l
Más de 0,5 %
Los hormigones muy compactos de
cemento Pórtland no es probable que
sufran daños importantes hasta pasados
10 a 20 años, excepto si concurren circunstancias muy desfavorables. Debe
emplearse cemento sobresulfatado, sulforresistente o cemento aluminoso.
Se recomienda emplear cemento aluminoso,
o cemento sobresulfatado.
MEDIDAS DE PROTECCIÓN DEL HORMIGÓN AL ATAQUE QUÍMICO SEGÚN LAS CONDICIONES DEL TERRENO
(Fuente: «El cemento Pórtland y otros aglomerantes»).
264
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Patología de los aglomerantes y conglomerantes
Todo lo dicho implica que, en realidad, el hormigón
ÁRIDOS
está constituido por un conjunto de sustancias que no
suelen ser estables. En consecuencia, si se pretende
lograr un hormigón lo suficientemente durable, hay
que evitar o al menos reducir la extensión de estas
reacciones de transformación química o alotrópica pa-
Los áridos que constituyen el hormigón deben contener sólo sustancias estables. Las principales causas
que residen en los áridos y pueden reducir la durabilidad se pueden clasificar en:
ra que no se originen los cambios de volumen en el
ROCAS ÍGNEAS: dan lugar a una estructura
hormigón endurecido.
granular y se pueden obtener áridos densos de
buena calidad, con una dureza y tenacidad
adecuadas, si es que no fueron afectados por
las acciones de la meteorización (disminuye la
cohesión).
A continuación se señalan los principales factores que favorecen la disminución de la durabilidad del hormigón:
FACTORES INTERNOS
CEMENTO
CONTENIDO DE CaO LIBRE: un clínker en proporción mayor a 2 o 2,5 %, debido a la combinación
incompleta de sus óxidos, puede dar lugar a ensayos
expansivos ya que el CaO libre se hidrata tras el tiempo final de fraguado y ocasiona un aumento de volu-
ROCAS SEDIMENTARIAS Y METAMÓRFICAS: dentro de las primeras, las calizas son
las que dan las mejores calidades de áridos.
Las restantes pueden contener aglomerados
arcillosos, silíceos, pizarras o materiales blandos, por lo cual deben ser analizadas con cuidado antes de su utilización. Por su parte, las
rocas metamórficas proceden de las sedimentarias por transformación térmica y ofrecen una
gran variedad de calidades.
men. Luego de algunos días o incluso semanas
aparecen fisuras de tipo centrífugo. Esta posibilidad
PRESENCIA DE SULFUROS O DE YESO:
puede ser determinada con anterioridad gracias al en-
la formación de sulfoaluminatos conlleva la
destrucción del hormigón.
sayo de autoclave para los cementos o al ensayo de
las agujas de Le Chatelier.
ADITIVOS
CONTENIDO DE MgO: la hidratación del MgO des-
Los aditivos al hormigón son sustancias que modifican, sobre todo, las propiedades reológicas, el contenido en aire ocluido, el tamaño de los poros, los
tiempos de fraguado y endurecimiento, la resistencia
a fenómenos como la helada y el carácter hidrófugo.
pués del fraguado produce expansión y rotura del hormigón. El efecto es más retardado que en el caso
anterior (algunos meses). El contenido máximo de
MgO en un clínker se establece en un 5 %.
CONTENIDO DE C3A Y C4AF: la reacción de los
iones SO4= sobre las fases hidratadas del C3A puede
adquirir tal intensidad que la masa cementante puede
llegar a pulverizarse completamente. La forma de
impedir que estos iones penetren en el hormigón
depende, por un lado, de las condiciones del propio
hormigón. La compacidad es la principal propiedad
a considerar frente a la agresión. En segundo lugar,
depende de los procedimientos por impermeabilización y otros diseños constructivos como drenajes y
desvíos, que impiden que las aguas con sustancias
nocivas entren en contacto y accedan por capilaridad
en el hormigón.
Si bien la elección de los aditivos responde a la necesidad de mejorar las cualidades del hormigón, pueden aportar sustancias extrañas capaces de reducir la
durabilidad y de causar efectos indeseados y contrarios al fin buscado. Los aditivos más conocidos son:
PLASTIFICANTES: son sustancias orgánicas
reductoras del contenido de agua, cuyo efecto
es más intenso cuanto más larga es la cadena
carbonada. Su empleo (0,2 % en peso sobre el
cemento) permite lograr un hormigón más
compacto y por tanto impenetrable; también se
puede utilizar para aumentar la docilidad. Algunos posibles destinos: hormigón con armaduras densas, en prefabricados, en centrales de
hormigón cuba y en encofrados deslizantes.
265
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Patología de los materiales
REDUCTORES DE AGUA: su acción es so-
FACTORES EXTERNOS
bre todo física y complementan así la fracción
fina de la granulometría de los cementos y cie-
Cuando el hormigón se endurece, tras el periodo de
rran los poros capilares. En consecuencia pro-
curado, queda expuesto a la acción de iones y sustan-
vocan la reducción de la penetrabilidad, la
cias agresivas que pueden proceder de la atmósfera,
disminución de la exudación y de la sedimenta-
del terreno, o incluso pueden ser segregadas por ma-
ción. Indicados en la técnica del hormigón por
teriales adjuntos. La presencia de agua disuelve las
bombeo y por inyección en hormigones po-
sustancias que encuentra antes de entrar en el hormi-
bres, es conveniente conocer a priori su com-
gón y aporta los iones atacantes.
posición y comportamiento.
La penetración a través de los capilares en un hormi-
INCLUSORES DE AIRE: reducen el tamaño
gón compacto es relativamente lenta. Sin embargo, si
de las burbujas de aire ocluido en el hormigón
su porosidad es elevada –muchas veces debido a una
entre las 10 y 300 m y provocan su distribución
relación agua/cemento alta o a problemas en la dosi-
homogénea en la masa. De acción análoga a la
ficación o vibrado– la penetración puede ser mucho
de los aditivos plastificantes, aumentan la tra-
más rápida, lo que compromete aún más su durabili-
bajabilidad del hormigón, disminuyen la retracción que precede al fraguado y mejoran la
resistencia a las heladas.
dad. Asimismo, la presencia de fisuras –por defectos
en el curado, por evaporación muy rápida del agua
durante el proceso de endurecimiento, por falta de
protección o por exceso de finos o de retención de
INHIBIDORES DE CORROSIÓN: la acción
agua– acelera el inicio de las agresiones químicas.
más agresiva para las armaduras es la del ion
cloruro; en estos casos puede convenir el uso
de recubrimientos con resinas epoxi. La mejor
protección, en definitiva, suele darla un hormigón compacto e impenetrable, exento o con
apenas un mínimo contenido en cloruros, sulfa-
ACCIÓN DE LOS IONES: en principio, todo ion que
entra en contacto con el hormigón ocasiona reacciones
químicas, mucho más intensas cuando la solución atacante se renueva constantemente; por lo tanto, cobra
especial relevancia la permeabilidad del terreno frente a
la agresión. Los iones más agresivos son:
tos y electrolitos en general.
- H+
- Mg++
- Cl-
- CO3H-
- Na+
- NH4+
- K+
- SO4
ADITIVOS MODIFICADORES DEL FRAGUADO Y ENDURECIMIENTO : pueden
acelerar o retrasar los tiempos de fraguado. El
empleo de los acelerantes está normalizado ya
que puede producir daños importantes. En líneas generales, los acelerantes tienden a dar
una disminución de resistencias a largo plazo y
266
los retardadores a un incremento (diferencias
Los últimos cuatro iones nombrados son los más fre-
proporcionales a su porcentaje con relación al
cuentes. Los límites de la agresividad en función de la
peso del cemento).
concentración varían según las normas de cada país.
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Patología de los aglomerantes y conglomerantes
DEFECTOS QUE SE OBSERVAN EN
LAS PIEZAS O EN EL TRANSCURSO
DE LA FABRICACIÓN
MOTIVOS MÁS PROBABLES QUE HAN PODIDO CONTRIBUIR
EN LA APARICIÓN DE LOS DEFECTOS
MATERIALES Y PROCESO
ELEMENTOS MECÁNICOS
Distribución irregular del granito
en la cara vista
Falta de homogeneidad.
plasticidad.
Exceso
de
Endurece el mortero antes
del prensado
Falso fraguado o endurecimiento rápido
del cemento. Excesiva temperatura de los
materiales. Pigmentos.
La pasta se pega a la goma
Excesiva plasticidad del mortero.
Insuficiente tiempo de vibrado y prensado.
Moldes mal ajustados.
Exudación de agua
Defectuosa dosificación. Falta de retención
de agua.
Irregularidades en el prensado. Mal ajuste de
los moldes.
Piezas alabeadas
Fraguado
y
endurecimiento
lento.
Defectuosa dosificación. Diferencia en
resistencias entre ambas caras (bajas
resistencias de la cara del revés).
Inadecuada colocación de las piezas. Falta de
prensado.
Poca resistencia al golpe
Falta de resistencias del cemento o del
mortero. Defectuosa dosificación de
ambas caras. Mal curado.
Carga de prensa insuficiente.
Aristas defectuosas
Falta de resistencias.
Carga de prensa insuficiente. Pulido.
Grietas horizontales en los cantos
Arena muy gruesa cara reverso.
Poca presión. Desgaste de los moldes.
Fisuras
Defectuosa adherencia. Mala dosificación
(exceso de cemento, finos, agua). Mal
curado.
Moldes desgastados.
Coqueras
Dosificación como composición granulométrica de la arena inadecuada.
Falta de vibración.
El granito se desprende
Falta de adherencia o deficiencias en la
dosificación y cantidad del mortero.
Se rompe el granito
Falta de resistencia del granito. Tamaño
excesivo del granito respecto a las capas.
Excesiva carga de prensado.
Diferencias en el color
Irregularidades en la dosificación. Falta de
homogeneidad en los materiales. Polvo en
el granito. Excesiva retención de agua en
cara vista.
Distribución irregular de la carga de prensado.
Poca resistencia al desgaste
Poca dureza del granito. Falta de resistencia del mortero. Mal curado.
Carga de prensado insuficiente.
Roturas al pulir
Alabeo de las piezas. Falta de resistencias.
Granitos rotos en el prensado. Falta de adherencia. Existencia de fisuras. Mal curado.
Mal ajuste equipo de pulido.
Falta de horizontalidad. Vibración inadecuada.
DEFECTOS EN LA ELABORACIÓN DE PIEZAS DE HORMIGÓN BLANCO
(Fuente: «Cemento Portland artificial blanco y sus aplicaciones»).
267
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Patología de los materiales
ACCIÓN DE LAS HELADAS: si el agua capilar presente en el hormigón se congela, aumenta de volumen
y
produce
tensiones
internas
con
CONSIDERACIONES PARA LA
ELECCIÓN DE UN CEMENTO
las
consiguientes grietas; en consecuencia, disminuye la
durabilidad del hormigón. El efecto de las heladas es
Los criterios generales para elegir un determinado tipo
más nocivo cuando estas tienen lugar una vez inicia-
de cemento, por sus propias cualidades y por las con-
do el endurecimiento del fraguado, ya que destruyen
diciones de la puesta en obra, pueden resumirse en:
la estructura.
Hay no obstante ciertos factores que pueden aminorar
la acción agresiva de la helada, como un bajo conte-
CONSTRUCCIÓN EN SUBSUELO (fundaciones en general): posible agresión química
nido residual de agua capilar, un enfriamiento lento, el
por acceso al hormigón del agua procedente
efecto de los anticongelantes y adecuados tamaño,
de los niveles freáticos o de circulación, por
forma y distribución de los capilares.
ejemplo. Por otro lado, el hormigón suele retener con facilidad su agua de amasado y no es-
Para reducir el riesgo de fisuración durante ciclos recurrentes de hielo-deshielo, el hormigón debe tener una
tá expuesto a evaporaciones constantes por
viento y sol.
buena compacidad y una distribución regular de poros
de tamaño reducido. Es conveniente que el contenido
de aire ocluido esté entre 4 y 6 % y que la relación
CONSTRUCCIÓN EN ELEVACIÓN (ele-
agua/cemento sea lo más baja posible sin llegar a afec-
mentos estructurales): si las cubiertas protegen
tar la trabajabilidad en la puesta en obra. Asimismo, las
correctamente no debe haber agresión quími-
dosificaciones de cemento no deben ser inferiores a
ca; no obstante, el hormigón está expuesto a
300 kg/m3 y deben incluir áridos compactos de baja ca-
una intensa evaporación que se tratará de evi-
pilaridad. Aún pueden conseguirse mejores resultados
si se elige un cemento con elevado calor de hidratación
y contenidos de C3A y C3S altos y si se hormigona tomando las precauciones pertinentes.
tar con un curado. Se desaconseja el uso de
cementos con elevado grado de finura por su
facilidad para la retracción y fisuración.
INFLUENCIA DEL TERRENO: las condiciones que
PUESTA EN OBRA DE HORMIGÓN
presenta el terreno son decisivas sobre la durabilidad
ESTRUCTURAL EN MASA: si la acción
del hormigón. Desde el punto de vista físico influirán
agresiva es débil el más indicado es el cemen-
las zonas aluviales de poca estabilidad, el estado de
to Pórtland con adiciones activas con una bue-
los niveles freáticos, la presencia de fallas y de aguas
na puzolana y bajo calor de hidratación.
artesianas, la disposición de capas impermeables de
arcilla, la porosidad y, por lo tanto, la permeabilidad a
aguas libres o estancadas. Y, con respecto a su composición química, se hace fundamental conocer la es-
268
HORMIGÓN DE TALLER Y PREFABRICADOS EN GENERAL: por lo general se eligen
tratigrafía del terreno, su litología y la dirección en que
cementos de alta resistencia para los trabajos
las aguas o filtraciones del subsuelo transportan los
con tensiones elevadas y cementos de resisten-
materiales solubles.
cia media cuando las tensiones son reducidas.
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Patología de los aglomerantes y conglomerantes
ALTERACIONES CROMÁTICAS
ACCIÓN QUÍMICA DEL AGUA
Mención aparte merece el problema de los enfosca-
Aguas puras: el agua pura, por su elevada constante
dos en relación con el acabado cromático. La tonali-
dieléctrica, tiene un gran poder disolvente de sales.
dad que presentan los monumentos y edificios de
En consecuencia, a temperatura ordinaria puede di-
valor histórico y artístico suele ser consecuencia de
solver la cal (aproximadamente 1,3 g/l).
los procesos de oxidación y envejecimiento normal de
los materiales tradicionales, por lo general morteros
El exceso de CO2 transforma el carbonato cálcico en
de cal, yesos, piedras y ladrillos. En algunos casos
bicarbonato cálcico más soluble, según la reacción:
puede tratarse de pinturas de base natural que, no
exentas de los procesos de envejecimiento que pue-
CO3Ca + CO2 + H2O > Ca (CO3H)2
den intensificar u oscurecer los tonos, resultan las
causantes de pequeñas alteraciones de matices.
Aguas selenitosas: se trata de aquellas aguas con un
contenido alto de sulfato de calcio (SO4Ca), sal que se
No obstante, es conveniente tener en cuenta que la causa principal de alteración de los valores cromáticos tiene que ver con el empleo de materiales nuevos como el
cemento o las pinturas sintéticas, sobre todo por las variaciones en su comportamiento con el tiempo.
Además de los problemas de rigidez e impermeabilidad
al vapor de agua, y que pueden verse acentuados con
combina con el aluminato tetracálcico que aparece
durante la hidratación del cemento y forma sulfoaluminato de calcio o sal de Candlot, conocida como el
«bacilo» del cemento por su gran poder de destrucción. Este fenómeno no se produce en los cementos
aluminosos, en cuya hidratación se forma el aluminato bicálcico.
el uso de pinturas sintéticas, el empleo del cemento como aglomerante otorga a los morteros una tonalidad difícil de armonizar con la que proporciona la cal.
La corrosión es la respuesta al contacto de los hidroaluminatos del cemento endurecido con el agua subterránea o ácida que presente iones de sulfato en
Por otro lado, la degradación con el paso del tiempo
cantidades superiores a 250 mg/l.
de las pinturas de base natural (pintura a la cal o el
temple) puede dejar al descubierto al mortero base,
de tonos más oscuros.
En los poros, donde tiene lugar la formación de etringita, se desarrolla una presión de cristalización que,
debido al aumento de volumen, provoca el agrieta-
Cuando se trata de emprender tareas de restauración
miento de la capa de hormigón. Asimismo, se inicia la
de obras de valor histórico, para lograr efectos cromá-
corrosión de la armadura que favorece la fisuración
ticos similares lo conveniente es recurrir a los materia-
para permitir la expansión que supone la oxidación
les originales. En el caso de las arenas, recordar que
del hierro.
suelen ser las responsables de la coloración del mortero; en el caso de los yesos, es fundamental emplear
En el caso de que el agua contenga sulfato de sodio,
el material cocido de las mismas canteras locales
éste reacciona en primer lugar con el hidróxido de cal-
donde se llevó a cabo en otras ocasiones, ya que
cio y posteriormente tiene lugar la formación de la
los colores dependen de las impurezas con que estos
etringita como consecuencia del sulfato cálcico y el
se presentan.
hidroaluminato del cemento.
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Patología de los materiales
AGUAS MECÁNICAS: con un elevado contenido
No obstante, si durante su hidratación el cemento no
de sulfato de magnesio –sal de alta solubilidad– son
libera cal o si ésta es inmovilizada por puzolanas o escorias presentes en el mismo, la sal de Candlot no se
las más agresivas.
expande y de esta manera no existe el riesgo de destrucción por expansión.
El SO4Mg reacciona con el hidróxido de calcio o cal
hidratada (Ca(OH)2) que se forma durante la hidrata-
AGUA DE MAR: si bien es peligrosa por contener
ción del cemento Pórtland, y se forma sulfato de cal-
sulfato de magnesio, los cloruros que la conforman
cio (SO4Ca).
pueden frenar la acción de los sulfatos. Con respecto
al agua dulce, se comprueba que, a igual contenido
El ataque prosigue con la formación de sulfoalumina-
de sulfato de magnesio, resulta notablemente más
to de calcio o sal de Candlot.
agresiva por acción de estos cloruros.
Reacciones
1
2
A
B
Debida principalmente a lixiviación incluyendo hidrólisis de
los compuestos cálcicos del hormigón
Debida principalmente a transformaciones químicas
acompañadas de lixiviación
3
4
5
6
Acción ácida
Procesos de intercambio
7
Residuo no evaporable
Agresividad
del agua para
el hormigón
del
agua
filtrada
en presencia
simultánea de
CO2 agresivo
o que modifique el pH
mg/l
No agresiva
< 50
-
-
II
Débilmente
agresiva
De 50
a 150
De
0a5
>6
Medianamente
agresiva
De 50
a 150
>5
<6
> 100
pH
10
CO2
agresivo
Dureza
temporal
11
12
13
Amonio NH4+
Para
NO3 *
150 mg/l
Etringita
y yeso
Etringita
y yeso
14
15
Yeso, hidróxido
magnésico,
sales amónicas
16
Sulfatos (SO4-2) en presencia
simultánea de:
Sulfuros
S-2
Magnesio
Mg+2
Transformaciones químicas y expansiones acompañadas de lixiviación
con formación principalmente de
Para
NO3 ]
150 mg/l
Mg+2 < 100 mg/l
NH4+ < 100 mg/l
Mg2 /100 mg/l
NH1 ] 100 mg/l
Cl- < 1000 mg/l Cl-= 1000 mg/l
>6
De 50 De 5.5 a 6
a 100
< 50
9
Proceso de intercambio
Acción
Ácido carbónico
agresivo
pH
I
III
Contenido
de cal
(CaO)
mg/l
8
C
De 5 a 5.5
mg/l
ºdH
< 10
>2
< 100
< 100
< 50
<1
< 200
< 250
< 100
100 a
150
100 a
150
50 a 100
1 a 10
200 a 350
250 a 400
100 a 200
150 a
250
150 a
250
100 a
150
> 10
350 a 600
400 a 700
200 a 350
250 a
500
250 a
500
150 a
250
-
600 a 1200
700 a 1500
350 a 600
> 500
> 500
> 250
-
> 1200
> 1500
> 600
< 10
De 0,2 a 2
De 10 a 40
>2
< 10
< 0,2
mg/l
mg/l
De 10 a 40 De 0,2 a 2
IV
V
Muy agresiva
Extremadamente
agresiva
> 50
> 50
De
0a5
>5
> 5.5
< 5.5
-
-
De 4 a 5
De 40 a 90
>2
De 10 a 40
< 0,2
De 40 a 90
>2
> 90
(2)
-
-
De 3 a 4
AGRESIVIDAD DEL AGUA EN FUNCIÓN DE LA CANTIDAD DE MATERIAS DISUELTAS
(Fuente: Gomá, F.: «El cemento Portland y otros aglomerantes»).
270
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Patología de los aglomerantes y conglomerantes
APENAS AGRESIVAS
AGRESIVAS
MUY AGRESIVAS
Valor del pH
6,5-5,5
5,5-4,5
Por debajo de 4,5
Anhídrido carbónico agresivo para la cal (CO2) en mg/l
según la prueba del mármol
de Heyer
15-30
30-60
Más de 60
Amonio (NH4+) en mg/l
15-30
30-60
Más de 60
Magnesio (Mg2+) en mg/l
100-300
300-1500
Más de 1500
Sulfatos (SO42-)
200-600
600-2500
Más de 250
GRADO DE AGRESIVIDAD DEL AGUA EN CONTACTO CON EL HORMIGÓN
(Fuente: «El cemento Pórtland y otros aglomerantes»).
271
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Patología de los aglomerantes y conglomerantes
SISTEMAS DE DIAGNÓSIS
En el presente apartado el objeto de estudio lo cons-
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO: permite conocer
tituye el sistema de ensayos y procedimientos vigen-
la distribución de tamaños de las partículas que com-
tes en la actualidad y aplicables a los áridos, las
ponen una muestra de árido. El procedimiento consis-
pastas y los morteros antiguos. Asimismo, se establecen pautas acerca de los controles de calidad y tomas
de muestras de los mismos. Cabe señalar que resulta
te en separar las partículas de acuerdo con su
dimensión media, mediante tamices adecuados que
se disponen correlativamente de mayor a menor aber-
difícil realizar un diagnóstico preciso de los distintos
tura de malla.
conglomerantes (morteros y pastas) sin tener en
cuenta su ubicación y finalidad en el edificio.
La serie de tamices UNE, normalizados en España,
Es por eso que este punto de diagnosis se complementa con lo ya visto en otros apartados de esta obra
cuenta con separaciones que siguen una progresión
geométrica de razón 21/3. Esto significa que entre dos
acerca de los distintos revocos, terminaciones y mate-
tamices de dimensiones consecutivas la masa de ári-
rial de junta y sellado. También indicamos que el tema
do se vuelve doble. Entre un tamaño y el doble exis-
del hormigón, dada su importancia, se ha desarrolla-
ten tres tamices; cada diez tamices, se logra un
do en profundidad en el capítulo anterior.
tamaño diez veces mayor.
ANÁLISIS DE ÁRIDOS
La representación gráfica de la granulometría se suele hacer en una gráfica semilogarítmica con porcenta-
La caracterización de los áridos puede estudiarse por
medio de una serie de ensayos de laboratorio. No obs-
jes del material que pasa por cada tamiz en escala
normal y los tamaños de aberturas de los tamices en
tante, conviene recordar que los resultados que estos
escala logarítmica.
arrojen en realidad tienen una importancia relativa, ya
que la aptitud de un árido como material de construcción no sólo depende de las propiedades de sus partículas, sino también de su granulometría.
ANÁLISIS DE FORMA Y CARAS DE FRACTURA:
la forma de un árido se distingue en las tres dimensiones de un paralelepípedo circunscrito al mismo: la
En consecuencia, es posible alcanzar un árido apropia-
mayor o longitud, la intermedia o anchura y la menor
do a partir de elementos de diferente procedencia y de
o espesor. El tamaño del árido es la anchura, ya que
diversos procesos de machaqueo. Estos son, en la ac-
se corresponde con la abertura del tamiz más peque-
tualidad, los ensayos de caracterización más utilizados:
ño que deja pasar la partícula.
273
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GRAVA ESTABILIZADA
CON AGLOMERANTE
GRAVA SUELTA
HORMIGÓN PARA CANTERA
FINOS
BALASTO
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Porosidad
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Absorción de agua
•
•
•
•
•
•
•
•
Desgaste “Los Ángeles”
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Micro Deval (MDE)
•
•
•
•
•
•
•
HORMIGÓN HIDRÁULICO
MEZCLA
BITUMINOSA
Densidad aparente
GRAVAESTABILIZADA CON
EMULSIÓN ASFÁLTICA
MEZCLA
BITUMINOSA PARA CAPA
RODADURA
Salir
REVESTIMIENTOS
Índice
Índice
USO O PRODUCTO
CARACTERÍSTICAS
ESPECÍFICAS
Deval (DS-DH)
•
Friabilidad de la arena
•
•
•
Evaluación de la piedra pulida
•
Hielo-Deshielo
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Homogeneidad
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Reacción a los álcalis
Contenido en sulfato
•
•
•
•
Materia orgánica
•
•
•
•
•
•
•
•
Contenido en cloruro
•
•
Contenido en azufre
•
•
Referencias •: A realizar, si es necesario
GUÍA PARA LA SELECCIÓN DE ENSAYOS DE LOS ÁRIDOS
(Fuente: «Manual de áridos. Prospección, explotación y aplicaciones»).
GRAVA SUELTA
HORMIGÓN PARA CANTERA
FINOS
BALASTO
MEZCLA
BITUMINOSA
•
Salir
GRAVA ESTABILIZADA
CON AGLOMERANTE
MEZCLA
BITUMINOSA PARA CAPA
RODADURA
•
GRAVAESTABILIZADA CON
EMULSIÓN ASFÁLTICA
REVESTIMIENTOS
•
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•
•
•
•
•
HORMIGÓN HIDRÁULICO
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Índice
Índice
USO O PRODUCTO
CARACTERÍSTICAS
DE PROCESO
Tamaño de grano
•
Módulo de finura
•
•
Exfoliación
•
•
•
Limpieza
•
•
•
•
•
Angularidad
•
•
•
•
•
•
•
•
Equivalente de arena
•
•
•
•
•
•
•
Evaluación del azul (Ubta-Vbtu)
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Ridgen (IVR)
•
Poder de absorción
•
Capacidad de estriado
•
Superficie específica Blaine
•
Referencias •: A realizar, si es necesario
GUÍA PARA LA SELECCIÓN DE ENSAYOS DE LOS ÁRIDOS
(Fuente: «Manual de áridos. Prospección, explotación y aplicaciones»).
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Patología de los materiales
Los métodos que se emplean para determinar la for-
Resistencia al desgaste: se determina por medio de la
ma de las partículas se basan en la medida directa de
máquina de Los Ángeles. El ensayo se lleva a cabo in-
sus dimensiones. Como los criterios estimativos difie-
troduciendo 5 o 10 kg de muestra de roca con granu-
ren para cada método sin guardar relación entre ellos,
las fórmulas también pueden variar.
lometría específica en un tambor de acero provisto de
un entrepaño lateral; a continuación, con una carga
abrasiva correspondiente a cada granulometría de ensayo, se somete la muestra a 500 o 1.000 vueltas (ve-
De esta manera, por ejemplo, se definen los índices
locidad: 33 r/minuto).
de lajas y agujas como los porcentajes en peso de las
partículas que sean lajas o agujas, con respecto a la
GRANULOMETRÍAS FINAS: designaciones
muestra total.
A, B, C y D; tamaño de árido: entre 40 y 2,5 mm.
Para la realización del ensayo se toman como mínimo
GRANULOMETRÍAS GRUESAS: designacio-
200 partículas de tamaño superior a 6,3 mm. A esta
nes E, F y G; tamaño de árido: entre 80 y 20 mm.
fracción a ensayar se la hace pasar, de modo independiente, a través de dos calibres metálicos: calibre
de ranuras para la determinación del índice de lajas o
calibre de barras para el índice de agujas.
Finalizado el periodo de vueltas, se retira el material
del tambor y se lo hace pasar por el tamiz 1,6 (UNE) a
fin de separar los finos producidos por desgaste y rotura del árido. El resultado del ensayo es la diferencia
entre la masa original de la muestra y la masa de esta
ÍNDICE DE LAJAS: cociente entre el peso
muestra al final del ensayo, expresada como tanto por
del árido que pasa por el calibre de ranuras y el
ciento de la masa original, debiendo indicarse la gra-
peso total de la muestra ensayada.
nulometría ensayada.
ÍNDICE DE AGUJAS: cociente entre el peso
Por último, cabe añadir que el ensayo de Los Ángeles
de la muestra retenida por el calibre de barras
y el peso total de dicha muestra.
no se limita a la caracterización mecánica del material,
ya que también ofrece información adicional sobre la
forma y homogeneidad de las partículas y sobre la estructuración y uniformidad de los acopios. Por otra
Otro criterio de calidad, en relación con la angulosi-
parte, se recuerda que los resultados del mismo pue-
dad, lo constituye la proporción de árido grueso que
den sufrir considerables alteraciones en función de la
presente dos o más caras de fractura por machaqueo,
forma de la partícula siendo que, a modo de ejemplo,
entendiéndose por cara de fractura de una partícula al
unas partículas más lajosas presentarán con seguri-
plano de fractura cuya mayor dimensión lineal es al
dad un mayor coeficiente de desgaste.
menos el tercio de la longitud máxima de esa misma
partícula.
Limpieza y plasticidad: el ensayo de equivalente de
arena permite precisar la presencia de determinados
materiales pulvurentos con capacidad de incidir de
El ensayo en este caso consiste en separar manualmente, en cada una de las fracciones representativas de un
276
forma negativa en el comportamiento de la arena como árido. Se trata de un procedimiento rápido que de-
árido grueso, las partículas que presentan dos o más
termina un índice representativo de la proporción y, en
caras de fractura y obtener su porcentaje; finalmente se
cierto modo, de las propiedades de los materiales
calcula el porcentaje ponderado de la muestra total.
(polvo, arcilla, etc.) presentes en el árido fino.
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Patología de los aglomerantes y conglomerantes
El método consiste en colocar una cantidad de árido
PULIMENTO: el ensayo del pulimento acelerado re-
en una probeta graduada –llena en parte de una solu-
produce de forma acelerada el pulimento experimen-
ción tipo–. Tras agitarla, se vuelve a llenar la probeta
tado por los áridos de un pavimento bajo la acción del
hasta una altura establecida. Finalmente, se establece
tráfico real, de manera que determina un coeficiente
el equivalente de arena por el cociente de lecturas en-
de pulido acelerado que, al mantener cierta correla-
tre la superficie de la arena y la alcanzada por la posi-
ción con el coeficiente de resistencia al deslizamiento
ble suspensión de arcilla tras 20 minutos de reposo.
medido sobre los pavimentos, refleja las características deslizantes de una superficie.
A fin de valorar la presencia de elementos arcillosos
en los áridos finos, se ha desarrollado un método que
El ensayo se realiza con probetas que contienen par-
se basa en las propiedades de adsorción de las arci-
tículas de árido embebidas en un mortero de cemen-
llas y su consiguiente efecto decolorante sobre solu-
to, que se montan en una rueda especial de ensayo
ciones acuosas de azul de metileno. El azul de
formando una pista artificial de piedra. La rueda se
metileno es adsorbido por arcillas, hidróxidos de hie-
acopla a la máquina de pulimento y sobre ésta actúa
rro y materiales orgánicos gracias a la actividad superficial y fisicoquímica de estos elementos.
un neumático liso sobrecargado. Se adicionan materiales abrasivos, como arena silícea o polvo de esmeril, en regímenes especificados bajo condiciones
La prueba arroja el índice de azul de metileno, el cual
indica la cantidad (gramos) de azul de metileno cada
húmedas, en dos periodos de tres horas de duración
y girando ambas ruedas a una velocidad de 320 r/min.
100 gramos de muestra seca.
Antes de someter las probetas al proceso de pulimenPor otra parte, para determinar las propiedades plásticas –vinculadas a un posible contenido limo-arcilloso– de los áridos finos y suelos empleados en la
construcción de terraplenes, se recurre a los ensayos
del límite líquido y del límite plástico.
to se debe medir el grado de rugosidad de cada probeta humedecida, para lo cual se utiliza el péndulo de
fricción. De este modo es posible determinar el COE-
FICIENTE DE ROZAMIENTO INICIAL; esta medida se ha de repetir a cada hora a lo largo del ensayo
para estudiar la evolución que experimenta el coeficiente. Al término del ensayo, la medida obtenida re-
Los valores que suelen darse como representativos
de las características plásticas de un suelo son el lími-
sulta
ser
el
COEFICIENTE
DE
PULIDO
ACELERADO alcanzado por el árido.
te líquido y el índice de plasticidad (diferencia entre el
límite líquido y el límite plástico).
Para la mayor parte de los áridos, durante todo el procedimiento es posible observar un gradual descenso
LÍMITE LÍQUIDO: humedad con la que un
del coeficiente de rozamiento, algo más brusco al co-
surco que separa dos mitades de una pasta de
mienzo del periodo de alimentación de cada uno de
suelo, se cierra a lo largo de su fondo en una
los dos abrasivos empleados.
distancia de unos 13 mm, cuando se deja caer
la cuchara 25 veces desde una altura de 1 cm.
ADHESIVIDAD A LOS LIGANTES BITUMINOSOS:
la adhesividad (capacidad de que el ligante moje al
LÍMITE PLÁSTICO: humedad más baja con
árido y lo recubra en su totalidad) es un factor muy im-
la que pueden formarse cilindros de suelo de 3
portante en el árido destinado a las carreteras, tanto
mm de diámetro, rodando el mencionado sue-
como resulta ser la resistencia al desplazamiento del
lo entre la palma de la mano y una superficie li-
ligante, ante el riesgo de que el agua y el tráfico lo de-
sa sin que se desmoronen los cilindros.
jen descubierto y lavado.
277
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Patología de los materiales
Uno de los métodos más empleados (sólo aplicable a
En las condiciones de ensayo, el coeficiente de emul-
mezclas bituminosas no abiertas), a fin de evaluar la
sibilidad se define como la máxima cantidad de ligan-
adhesividad de los áridos a los ligantes bituminosos,
te bituminoso, dispersable en forma de emulsión
es el ensayo de inmersión-compresión (norma NLT-
directa en agua, mediante un gramo de polvo mineral.
162), que permite obtener un índice de la pérdida
comparando las resistencias a compresión simple logradas entre unas probetas mantenidas al aire y otras
sometidas a la acción del agua.
Si la cantidad de ligante es mayor, la emulsión se invierte. De esta forma, la base del método es la determinación del punto de inversión, considerando que las
A fin de realizar una evaluación directa de la adhesividad pasiva entre el árido grueso (material retenido en
emulsiones directas –ligante en agua– se diluyen en
agua y las inversas –agua en ligante– no se diluyen.
el tamiz de 2,5 mm) y el ligante, es posible valorar visualmente si el betún que envuelve las partículas de
árido continúa cubriéndolas tras un periodo de inmersión en agua (norma NLT-166). El área cubierta esti-
CONTROL DE CALIDAD DE
LOS ÁRIDOS
mada se expresa como superior o inferior a 95 %.
Al ser muchos los factores que intervienen en la indusPara determinar la adhesividad de los ligantes bitumi-
trialización de los áridos (variabilidad del yacimiento,
nosos respecto de un árido fino se ha de recurrir a la
tratamiento, manejo y transporte, etc.), el control de
norma NLT-313, donde se describe el procedimiento a
seguir. En líneas generales, el ensayo consiste en introducir el árido envuelto por el ligante (o mezcla ári-
calidad debe ser llevado a cabo con sumo cuidado a
fin de obtener un producto que se adecue a las especificaciones vigentes. En éstas se definen tanto aque-
do-ligante) en diversas soluciones de carbonato
sódico de concentraciones crecientes, observando
cual de ellas produce el desplazamiento del ligante.
llas cualidades deseables de un árido como los límites
para su valoración mediante ensayos normalizados.
FINURA DEL POLVO MINERAL: de gran impor-
Aspectos fundamentales para la organización del con-
tancia por su actividad superficial, su evaluación pue-
trol de producción en la planta:
de efectuarse, aunque relativamente, por medio de la
determinación de su densidad aparente en tolueno
(NLT-176). A mayor cantidad de finos, mayor volumen
DEFINIR LAS AUTORIDADES en relación
con la calidad.
de sedimentación y menor densidad.
DESIGNAR A LOS REPRESENTANTES
Actividad del polvo mineral: el ensayo del coeficiente
DE LA DIRECCIÓN para el control de la pro-
de emulsibilidad permite valorar la calidad del polvo
ducción.
mineral de acuerdo con su influencia en la acción del
agua sobre las mezclas bituminosas (NLT-180). El va-
REVISAR EL SISTEMA DE CONTROL DE
PRODUCCIÓN.
lor de dicho coeficiente guarda una relación directa
278
con el poder emulsionante del polvo mineral respecto
CONTROL DE DOCUMENTOS para el
a los ligantes bituminosos en presencia de agua.
sistema de calidad.
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Patología de los aglomerantes y conglomerantes
CARACTERÍSTICAS
FRECUENCIA MÍNIMA
1. Distribución de tamaño de partículas
1 por semana
2. Forma de partículas gruesas
1 por mes
3. Contenido en finos
1 por semana
4. Equivalente de arena, y azul de metileno
A requerimiento
5. Resistencia al hielo y deshielo
_ años
6. Contenido en cloruros
1 por semana
_ años
Áridos marinos
Áridos no marinos
7. Contaminantes ligeros
A requerimiento
Determinadas arenas
naturales y gravas
8. Sustancias orgánicas
1 por año
Determinadas arenas
naturales y gravas
9. Resistencia al fuego
1 por año
10. Densidad
1 por año
11. Absorción de agua
1 por año
12. Densidad volúmica
1 por semana
Sólo para áridos ligeros
13. % partículas trituradas
A requerimiento
Sólo para gravas trituradas
14. Afinidad al ligante bituminoso
_ años
15. Resistencia a la fragmentación
2 por año
16. Resistencia al desgaste
2 por año
OBSERVACIONES
Aplicado frecuentemente a áridos de machaqueo y a gravas sin triturar.
Sólo en los casos en que el contenido en finos
exceda del valor establecido en la correspondiente norma.
ENSAYOS A REALIZAR EN EL CONTROL DE PRODUCCIÓN DE ÁRIDOS
(Fuente: «Manual de áridos. Prospección, explotación y aplicaciones»).
279
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Patología de los materiales
TOMA DE MUESTRAS
NORMAS Y ENSAYOS
DE PASTAS
A fin de llevar a cabo los ensayos que permitan valorar las cualidades de los áridos, primero se han de
PASTAS DE CAL GRASA: gran rendimiento y len-
realizar unas muestras representativas, que se pue-
titud de endurecimiento. Agua: agente de plasticidad.
den tomar como bloques en los frentes de cantera o
en los depósitos de arenas y gravas (durante el proceso de fabricación o como productos finales en
los acopios).
PASTAS DE YESO: aglomerante de fraguado rápido. La determinación del tiempo de fraguado, la estabilidad volumétrica y la resistencia exigen una
En el primer caso, para extraer bloques en los frentes
preparación previa. Según norma UNE 7064, usar una
de cantera, recordar que estos deben ser representa-
solución de bórax a 1'1 % en el agua de amasado.
tivos del propio frente: si se encuentran variaciones en
sus materiales constituyentes, tomar muestras diferentes que recojan esas diferencias.
DETERMINACIÓN DEL TIEMPO DE
FRAGUADO
En el segundo caso, la toma de muestras en los yacimientos granulares debe estar orientada a determinar:
Ensayo de la aguja de Vicat: rellenar con pasta normal
un molde troncocónico de 6 cm de base superior,
LA NATURALEZA LITOLÓGICA Y EL
ESTADO DE LAS PARTÍCULAS CONSTITUYENTES.
9 cm de base inferior y de 4 cm de altura. Penetrar la
sonda a cada minuto hasta el inicio del fraguado; luego, cada cuarto de minuto.
LA DISTRIBUCIÓN GRANULOMÉTRICA
DEL DEPÓSITO Y DE LOS COMPONENTES INDIVIDUALES, ARENAS Y GRAVAS.
Se considera que el fraguado comienza cuando la
aguja penetra hasta 1 mm del fondo del recipiente y
LA HOMOGENEIDAD DE LA ESTRUCTURA Y LA PRESENCIA DE MATERIALES
DESECHABLES O CONTAMINANTES.
que su fin queda determinado si la profundidad de la
OTRAS PROPIEDADES FÍSICAS, MECÁNICAS Y QUÍMICAS.
DETERMINACIÓN DE RESISTENCIA
huella de la aguja no supera los 2 mm.
Utilizar pastas normales sobre probetas de 4 x 4 x 15
Cabe aclarar que suele ser fácil extraer el material en
cm. Dejar fraguar durante 24 horas a temperatura am-
cantidades adecuadas, para preparar las muestras,
biente y posteriormente desecar en estufas con tiraje
gracias a sondeos de helicoide o retroexcavadoras
regulado, a 40 °C, hasta lograr un peso constante.
con alcance suficiente.
Por último, las necesidades de trituración en la planta
280
La resistencia a la flexión se determina con la balanza
se suelen determinar en función del porcentaje de ma-
de flexión o balanza Michaelis; la resistencia a la com-
terial retenido en las mallas de 75 y 150 mm.
presión, por medio de prensas hidráulicas especiales.
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Patología de los aglomerantes y conglomerantes
CARACTERÍSTICAS
FRECUENCIA MÍNIMA
OBSERVACIONES
Sólo áridos para firmes desgastados
17. Resistencia a la abrasión
18. Resistencia a la abrasión mediante huella
2 por año
Sólo áridos para firmes desgastados
19. Resistencia al pulido
_ años
Sólo áridos para firmes desgastados
21. Contenido en conchas
1 por año
Sólo para áridos marinos
22. Materia soluble en agua
1 por semana
Sólo áridos para firmes artificiales
20. Estabilidad de volmen
Sólo áridos para firmes artificiales
23. Pérdida al fuego
24. Reducción por secado
25. Expansión hinchamiento
26. Contenido en compuestos sulfurosos
1 cada 5 años
27. Reacción alcalina
A requerimiento
28. Desintegración de los silicatos bicálcicos
2 por año
Sólo para escorias
metalúrgicas
29. Desintegración del hierro
2 por año
Sólo para escorias
metalúrgicas
30. Influencia de la cal viva
2 por año
Sólo para escorias
metalúrgicas
31. Desgaste al sol
2 por año
Sólo para basaltos
jóvenes alcalinos
32. Estudio petrográfico
1/5 años
ENSAYOS A REALIZAR EN EL CONTROL DE PRODUCCIÓN DE ÁRIDOS
(Fuente: «Manual de áridos. Prospección, explotación y aplicaciones»).
281
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Patología de los materiales
ENSAYOS PARA DETERMINAR LA
ESTABILIDAD VOLUMÉTRICA
Los morteros de cal y los hidráulicos de cal no deben
ser tratados como los de cemento Pórtland, ya que su
proceso de fraguado es diferente y las pruebas estándar no fueron pensadas para estos últimos.
AGUJA DE CHATELIER: para medir la expansión
(la separación de los extremos de las agujas determina la expansión de la pasta).
Al no contar con pruebas de laboratorio fiables sobre
las cualidades de los revocos antiguos, muchos investigadores aconsejan reproducir los viejos morteros
con la misma clase de cal y arena, y misma dosifica-
REFRACTÓMETRO: para medir la retracción y la
ción, y haciendo estudios in situ.
expansión de forma simultánea y continua. Se usan
probetas de 2,5 x 2,5 x 28,5 cm de pasta normal; el
comparador (medidor con tolerancia +- 1 mm) determina la estabilidad volumétrica del ensayo.
No obstante, aunque se realice con la mayor precisión
posible no existe la garantía de que se conseguirán
una resistencia y porosidad iguales a las del mortero
original, que por otra parte no suele tener nada de
constante por ser una mezcla de componentes hete-
En la actualidad se utilizan bastante las pastas de ce-
rogéneos dosificados al azar.
mento cola, por su gran adherencia, particularmente
en la aplicación de cerámicos y enlucidos de superfi-
ANÁLISIS QUÍMICO
cies muy finas.
Un método de examen para los morteros, rápido y poco costoso, es el desarrollado por Hanna Jedrzejews-
ANÁLISIS DE MORTEROS
ANTIGUOS
ka. Permite clasificar las diversas muestras estudiadas
en diferentes categorías, partiendo de la base de que
el mortero está formado de tres componentes esenciales, con los que se puede determinar el porcentaje
Las propiedades del revoco son de difícil comproba-
medio de una sola operación.
ción ya que, por ejemplo, las pruebas de absorción y
difusión de agua no dan una idea adecuada de las
cualidades de la mezcla. En cuanto a la porosidad en
Básicamente, se trata de sumergir la muestra de mortero en una solución CIH, lo que permite calcular su
contenido en carbonato cálcico, midiendo la cantidad
los morteros constituidos por materiales minerales co-
de gas carbónico desprendido a lo largo de la reac-
mo el tamaño de los poros, distribución y cantidad to-
ción. Por otro lado, la arena –o su parte de silíceo– es
tal, es posible comparar un mortero con otro.
insoluble en el ácido.
Las probetas estándar para pruebas mecánicas son
prismas de 30 x 70 x 150 mm tomadas en molde de
acero y mantenidas sin humedad durante un tiempo
pero, en estas condiciones, las cales no fraguan sino
que se secan.
Además, existe la posibilidad de que exista demasiado dióxido de carbono en el aire. Estas pruebas se
destinan para hormigones y morteros de Pórtland y
otros aglutinantes hidráulicos.
282
Esclerómetro Schmidt. Mide el índice de rebote de una
masa (martillo) de acero proyectada contra la superficie
del material ensayado. Mide la dureza de una capa
superficial de 3 cm de espesor.
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Patología de los aglomerantes y conglomerantes
El peso del residuo insoluble respecto al peso total de
Estos estudios permiten identificar los granos de are-
la muestra define el porcentaje de arena. La solución,
na, evaluar con cierta precisión las proporciones de
con calcio procedente de la cal carbonatada y la caliza, tiene también otros elementos solubles que estarían constituidos sobre todo de silicatos que confieren
caliza y distinguir al resto de los elementos (yeso, caliza picada, fragmentos cerámicos, entre otros).
al mortero sus propiedades hidráulicas.
A su vez, es relevante conocer si existen puzolanas y
ANÁLISIS PETROGRÁFICOS
en qué medida y si fueron adicionados al mortero con
un fin.
Desde el punto de vista de la mineralogía, el estudio
de la arena es igualmente decisivo, básicamente por-
Finalmente, el examen petrográfico también permite
que empleando este método no es factible conseguir
estudiar el ataque lento de ciertas partículas de silicio
resultados seguros. Las arenas, procedentes de dife-
a la cal. Es posible que se formen silicatos solubles e
rentes sitios, pueden tener iguales componentes y
interesa distinguir aquellos obtenidos con intención y
hasta incluso la misma granulometría.
En consecuencia, sería un error afirmar de antemano
aquellos otros que aparecieron por calcinación de las
calizas arcillosas seguida de hidratación.
que dos morteros con cualidades distintas implican dos
fases diferentes de la construcción. Y, al mismo tiempo,
no se debe confiar en que dos morteros, con iguales características petrográficas, sean contemporáneos.
ANÁLISIS
TERMODIFERENCIAL Y
TERMOGRAVIMÉTRICO
Al igual que con el análisis químico, el análisis petrográfico no ofrece información de máxima confiabilidad, pero da líneas de acción de gran utilidad.
Se trata de métodos que permiten observar y medir, a
lo largo de un calentamiento progresivo de la muestra,
los efectos endo o exotérmicos o las variaciones de
peso como consecuencia de los cambios de fase y las
reacciones químicas producto del aumento de la temperatura.
De esta manera se detecta la presencia de materias
orgánicas cuya descomposición ocasiona características variaciones gravimétricas.
La presencia de yeso (CaSO4 2H2O), por otra parte, se
comprueba por un importante efecto endotérmico debido a la deshidratación progresiva.
Estos análisis permiten confirmar los resultados de los
Ensayo de dureza de materiales por penetración.
métodos químicos y algunas veces pueden detectar
sustancias que no fueron percibidas en ellos.
283
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Patología de los materiales
ANÁLISIS MICROSCÓPICOPLANOMÉTRICO
Sólo por este medio es posible determinar, con absoluta confiabilidad en los resultados, la presencia y caracterización de los constituyentes hidráulicos, así
como establecer analogías con otros morteros a par-
Permite determinar de forma precisa la proporción de
tir de ciertos aspectos típicos del aglomerante. Para
arena y aglomerante de la mezcla, característica esen-
este tipo de investigación se suele recomendar la téc-
cial de un mortero.
nica metalográfica u observación con luz reflejada.
Para ello, se examina sobre un corte pulido de una
muestra de mortero, con el que se mide la superficie
ocupada por los diversos componentes. Estos datos
se pueden extrapolar a todo el volumen.
No obstante, conviene recordar que este análisis es
poco eficaz en la comprobación de la cal aérea.
EXAMEN MACROSCÓPICO
Ideado para observar ciertas cualidades que no pue-
ENSAYOS FÍSICOS
den ser analizadas correctamente más que con una
lupa binocular con aumento de 6 a 10 veces: grosor y
Para lograr una eficaz definición de las propiedades
naturaleza de los granos de arena, proporción y color
del aglomerante y homogeneidad de la muestra.
de los morteros analizados y facilitar las comparaciones, es fundamental que se lleve a cabo una rigurosa
Es muy importante que se preparen los cortes de
determinación de las características físicas de las
igual manera que para los ensayos microscópicos:
muestras: densidad relativa y absoluta, porosidad, du-
impregnando y consolidando la muestra con un pro-
reza, resistencia a tracción y compresión y color.
ducto adecuado, por lo general resina o mezcla de resinas sintéticas, y una vez consolidado puliendo el
corte sin provocar desgarramientos.
EXAMEN MICROSCÓPICO
Hay que señalar que el uso de algunas resinas impliEste examen, si bien presenta el inconveniente de que
no permite observar más que una mínima parte de la
ca la desecación perfecta de las muestras y que en todo caso la resina debe ser totalmente incolora para no
modificar el tinte natural del mortero.
muestra (aumento 100-400x), resulta indispensable
284
para una descripción detallada de los elementos
Se trata de un procedimiento simple, rápido y menos
constitutivos del mortero y del aglomerante.
costoso que otras técnicas.
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Patología de los aglomerantes y conglomerantes
BIBLIOGRAFÍA
Aglomerants i Conglomerants. Vicenç Bonet i Ferrer. U.P.C. Monografía nº 319. Barcelona, 1978.
Artes de la cal. Ignacio Gárate Rojas. Munilla-Lería. 2º ed. Madrid, 2002.
Características y correcta aplicación de los diversos tipos de
cemento. Julián Rezola Izaguirre. Editores Técnicos Asociados
S.A. Barcelona, 1976.
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285
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PAT O LO G Í A DE
LOS ELEMENTOS
CONSTRUCTIVOS (I)
PATOLOGÍA DE LOS C E R R A M I E N T O S
EXTERIORES
PATOLOGÍA DE LOS C E R R A M I E N T O S
INTERIORES
PATOLOGÍA DE PUERTAS,
VENTANAS Y CRISTALES
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PAT O LO G Í A D E LO S E L E M E N T O S C O N S T R U C T I V O S
PATOLOGÍA DE LOS
CERRAMIENTOS
EXTERIORES
INTRODUCCIÓN..........................................13
LESIONES MECÁNICAS.................................19
H U M E D A D D E LO S
CERRAMIENTOS EXTERIORES.......................79
DESPRENDIMIENTO DEL
M AT E R I A L D E A C A B A D O. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 5
S U C I E D A D D E LO S
CERRAMIENTOS EXTERIORES......................145
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PATOLOGÍA DE LOS CERRAMIENTOS EXTERIORES
INTRODUCCIÓN
13
CAUSAS
13
SINTOMATOLOGÍA
17
17
LESIONES MECÁNICAS
MUROS PORTANTES
19
25
(Causas de las lesiones,
Intervenciones en muros de carga dañados)
MUROS NO PORTANTES
49
(Causas de las lesiones,
Actuaciones de reparación y prevención)
ARCOS Y BÓVEDAS
HUMEDAD DE LOS CERRAMIENTOS EXTERIORES
MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO
72
79
HUMEDAD POR CAPILARIDAD
81
HUMEDAD POR FILTRACIÓN DE AGUA
93
HUMEDAD POR CONDENSACIÓN
98
HUMEDADES EN MUROS DE SÓTANO
DESPRENDIMIENTO DEL MATERIAL DE ACABADO
109
115
ACABADOS CONTINUOS
116
ACABADOS POR ELEMENTOS
130
SUCIEDAD DE LOS CERRAMIENTOS EXTERIORES
145
SUCIEDAD POR DEPÓSITO DE PARTÍCULAS
148
SUCIEDAD POR LAVADO DIFERENCIAL
150
TÉCNICAS DE LIMPIEZA
152
LOS MATERIALES DE FACHADA
159
BIBLIOGRAFÍA
161
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Patología de los cerramientos exteriores
INTRODUCCIÓN
La degradación de los cerramientos exteriores se de-
CAUSAS
be, en buena parte de los casos, a la acción de diversos factores de origen externo.
Las alteraciones de tipo físico-químico afectan, en mayor o menor grado, a los materiales utilizados en una
Ello es consecuencia directa del hecho de ser la fafachada. La porosidad del material y el tamaño de los
chada un elemento constructivo expuesto permanenporos son causas de tipo intrínseco que, en presencia
temente a la intemperie. Si bien en ocasiones tienen
una influencia más o menos determinante ciertas
cuestiones del proyecto o ejecución de la obra, así co-
de determinadas condiciones extrínsecas, derivan en
la aparición de diversas lesiones.
mo de los materiales empleados.
De este modo, la composición y calidad de los materiaDe este modo, las causas ambientales y de tipo físico-
les empleados es la mejor prevención ante la agresión
químico se superponen a menudo con las de origen
físico-química de fenómenos externos (agua, humedad,
técnico y mecánico.
sales solubles) que son, por lo tanto, inevitables.
Diagrama del estudio sobre las causas de deterioro en las obras de fábrica.
Bélgica 1977-1979.
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Patología de los elementos constructivos
El uso de materiales escasamente porosos impedirá
Las causas mecánicas son aquéllas que se originan
que los agentes nocivos penetren en el interior del
en tensiones ejercidas sobre el muro y que pueden
muro, limitando la agresión de éstos a la superficie,
conducir a éste hacia su aplastamiento, deformación,
donde es más fácil de detectar, combatir y eliminar.
pandeo y fatiga, manifestándose principalmente a través de fisuraciones más o menos aparentes.
Las alteraciones físicas se deben fundamentalmente a
factores relacionados con la intemperie. Por ejemplo,
La particularidad de este tipo de lesiones es que su
los aumentos de volumen que se producen en el muaparición incrementa la vulnerabilidad del muro ante
ro de cerramiento como consecuencia de la cristalizalas agresiones físicas y químicas, acelerando la acción de las sales que contiene éste en el interior de los
poros y que pueden llegar a provocar la disgregación
ción de éstas y el proceso de deterioro general.
de la estructura interna de los materiales como conseLa acción de sobrecargas y los movimientos inheren-
cuencia de las fuertes tensiones creadas.
tes a todo edificio, además de los introducidos por
Otra causa física de gran importancia en muros de ce-
asentamientos diferenciales, son los fenómenos que
rramiento son las oscilaciones de temperatura, en
causan con mayor frecuencia lesiones de tipo mecá-
ocasiones extremas en un espacio breve de tiempo.
nico en muros portantes.
Ello genera importantes tensiones de tipo mecánico,
En cerramientos sin misión estructural, encontramos
sobre todo cuando existe una incapacidad del cerramiento para seguir los movimientos de dilatación y
contracción de la estructura o cuando ambos elemen-
sobre todo empujes introducidos por deformaciones
en los forjados e incompatibilidades de deformación
entre estructura y cerramiento ante la acción de fenó-
tos (estructura y cerramiento) manifiestan movimienmenos térmicos y de humedad.
tos de tipo divergente.
Finalmente, integramos dentro del grupo de las causas
De origen físico son también la congelación del agua
contenida en los poros, capaz de generar fuertes tensiones que ocasionan la rotura del material por sobrepasar
éste
su
resistencia
a
tracción;
y
la
técnicas tanto los defectos de proyecto como los de ejecución. La cantidad de factores causantes es muy amplia. Desde una elección inadecuada de los materiales,
contaminación atmosférica, que puede provocar reac-
sin tener en cuenta aspectos como las condiciones ex-
ciones de tipo químico en la superficie e interior de los
ternas de clima a que se va a ver sometida la fachada y
materiales de fachada.
la orientación de ésta.
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Patología de los cerramientos exteriores
Hasta el error común de considerar que estructura y cerramiento son dos elementos que funcionan de modo
independiente y no prever las necesarias juntas capaces de absorber las deformaciones diferenciales entre
ambos.
El diseño de fachadas poco funcionales y totalmente
planas, sin protecciones superficiales adecuadas, son
el medio perfecto para la aparición de humedades de
filtración y de fenómenos de ensuciamiento. En ocasiones, ni siquiera se prevé la introducción de cornisas y protecciones geométricas, antiguas soluciones
que siguen siendo todavía hoy muy válidas.
Esquemas de tensiones en torno a los huecos de fachada en muros de carga.
Fisuras y grietas características en torno a los huecos de
las ventanas de un muro.
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Patología de los elementos constructivos
Esquemas de pertubación causada por la introducción de una fuerza horizontal, perpendicular al plano del muro.
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Patología de los cerramientos exteriores
En cuanto a los errores de ejecución, afectan sobre to-
Pero más importante que la propia grieta es su evolu-
do a los acabados superficiales. En ocasiones, llegan a
ción, siendo necesario realizar un análisis en profundi-
omitirse elementos contemplados en el proyecto, como
dad sobre su origen y efectos. Y es que toda
pueden ser los goterones en las cornisas. Y es que, al
construcción está fisurada, en mayor o menor medi-
ser éste el último trabajo que se realiza en un edificio,
da, hecho que sólo indica que el elemento afectado o
suele contar con las menores calidades y garantías.
los que colindan con éste están trabajando de diferente modo a como se proyectó en origen.
SINTOMATOLOGÍA
En cuanto a las intervenciones posteriores a la detección de la lesión y la determinación de la causa, vere-
En las siguientes páginas, se contiene una descrip-
mos
ción detallada de los síntomas relacionados con los
consolidación, protección y refuerzo para cada lesión
fallos más corrientes en cerramientos exteriores, tanto
concreta. Sin perder de vista que, en el caso de las fa-
portantes como no portantes. En general, teniendo en
chadas, por su propia concepción arquitectónica, se-
cuenta que toda arquitectura manifiesta sus daños a
rá a menudo necesario realizar intervenciones que
través de grietas y fisuras, obtendremos buena parte
respeten su diseño y sus acabados originales. En es-
de la información necesaria a través de la forma, gro-
te caso, estaremos a menudo hablando con más pro-
sor y dirección de éstas.
piedad de restauración que de rehabilitación.
las
diferentes
técnicas
de
reparación,
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Patología de los cerramientos exteriores
LESIONES MECÁNICAS
Las principales lesiones mecánicas en muros, tanto
Hay que advertir que estos síntomas se manifiestan
de carga como no portantes, se manifiestan y desa-
con un cierto retraso en las estructuras portantes. Al
contrario de lo que sucede con aquellos elementos
rrollan principalmente a través de la aparición de griecuya única función es separar o cerrar compartimentas y fisuras. Este fenómeno, altamente expresivo,
tos en planos verticales u horizontales, llamados ce-
permite identificar con premura y diagnosticar con
rramientos no portantes o elementos de partición, y
bastante exactitud de qué mal padece la estructura.
que suelen ser los primeros que nos avisan de la existencia de una lesión en el edificio.
Por ello, en materia de patologías, conocer a fondo la
Existe una categoría de elementos constructivos por-
fisura y extraer de ella toda la información que ésta
tantes que son, simultáneamente, de cerramiento, es
pueda aportarnos es esencial a la hora de llevar a ca-
decir, que forman parte de la estructura resistente y al
bo un diagnóstico.
mismo tiempo ejercen la función de separación. Estos
elementos (muros de carga, forjados) manifiestan los
síntomas con bastante celeridad.
Una fisura es siempre un síntoma de agotamiento del
material constructivo, causado por la aplicación de
Como puerta abierta a la penetración de agua y otros
solicitaciones directas o indirectas que éste no puede
agentes nocivos, las fisuras y grietas pueden ser vivas, es decir, no estabilizadas; o muertas. En el primer
soportar y que pueden llevarle hasta la rotura. Ello sucaso, sus dimensiones varían a lo largo del tiempo.
cede cuando la deformación causada por la solicita-
Por ello, antes de acometer cualquier reparación hay
ción supera la capacidad de deformación elástica del
que comprobar que las fisuras o grietas han alcanza-
material.
do su estabilidad y, de todos modos, determinar y eliminar las causas que las originan.
La diferencia entre fisura y grieta estriba básicamente
Ambos tipos pueden aparecer tanto en elementos es-
en el tamaño. Entre unas micras y dos milímetros, se
tructurales portantes como en cerramientos, así como
trata de una fisura. Por encima de esta medida, es
en muros no estructurales a los que se somete a car-
considerada como grieta. Mientras que la primera
gas no previstas.
afecta sólo a una cara del cerramiento o, en ocasioDetectar la lesión es tarea sencilla, dado que grietas y
nes, únicamente a su acabado superficial, la grieta se
fisuras actúan como aviso. Sin embargo, al determinar
presenta en todo su espesor.
los fenómenos causantes, son frecuentes los errores.
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Patología de los elementos constructivos
Es necesario conocer la progresión de la lesión y es-
Sin embargo, la detección de pocas fisuras aisladas
tudiarla de manera minuciosa, dado que la causa pue-
hace pensar en el desarrollo de tensiones de tipo me-
de manifestarse a través de múltiples síntomas
cánico, que serán normalmente de cortante o de fle-
diferentes. Raramente, detrás de una lesión, se escon-
xión. Las primeras nacen a una distancia próxima a
de una única causa. Al contrario, en la mayoría de las
los vínculos, mientras que las segundas suelen apare-
situaciones, una serie de factores actúan simultáneamente en el deterioro del elemento. Sólo en los casos
en los que la rotura es ocasionada por una acción mecánica, ésta se muestra como causa principal, aunque
cer en el punto medio de la luz de flexión del elemento, elevándose de modo simétrico y con una
inclinación que viene determinada por el material y la
magnitud de las tensiones desarrolladas.
no única ni primera.
La forma que presenta la fisura en su aparición aporta información valiosa acerca de la causa originaria,
de su peligrosidad y de la violencia o lenta progresión
con que actúa. De manera general, las lesiones mecánicas suelen desarrollar fisuras aisladas. Por ello, la
aparición de fisuras en familias o en mapa, ramifica-
Una fisura que se origina en la parte inferior de una
pared y que, inclinándose, se dirige hacia la parte superior, indica que esta pared está sometida a una flexión. Si la fisura se origina en un empuje del suelo,
surgirá en la parte superior de la pared, dibujando una
línea inclinada que se dirige hacia el suelo.
das o muy cercanas unas a otras, permite suponer
una lesión superficial, poco peligrosa. Suelen deberse
Si la lesión nace de un esfuerzo de cortante, la fisura
a retracciones hidráulicas y de dilatación térmica o a
se producirá en su fibra neutra y se propagará hacia
fenómenos consustanciales al material.
los bordes.
Grieta evidente debida al asiento diferencial de este
muro.
20
Este resalto del muro no ha podido absorber sin rotura
las dilataciones y movimientos higrotérmicos propios de
este tipo de materiales.
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Patología de los cerramientos exteriores
Las solicitaciones de tracción simple, por su parte, im-
De este modo, un fallo local de pequeña magnitud
ponen al muro un alargamiento superior a su alarga-
puede ser absorbido sin introducir grandes trastornos
miento unitario, lo cual ocasiona la aparición de
en el resto de la estructura. No obstante, este tipo de
fisuras perpendiculares a la línea dibujada por la ac-
muros desarrolla también lesiones mecánicas, que no
ción de la tracción.
son exclusivas de las construcciones antiguas, aunque sí más frecuentes.
En muros donde el grado de adherencia entre mortero y ladrillos es pobre, las fisuras dibujan perfectamente el escalonamiento de las juntas del aparejo,
Una vez que se ha iniciado y detectado la lesión, es
necesario determinar su tipo y su importancia, así como localizar la causa. Se procederá de la siguiente
recorriendo un camino quebradizo.
manera:
El material y la técnica con que se ha ejecutado el cerramiento condiciona la forma de aparición de las
grietas o fisuras.
Por ejemplo, el sistema constructivo de las obras de
ACTUANDO SOBRE LA CAUSA: DETENIENDO LA LESIÓN Y ELIMINANDO EL
ORIGEN.
ACTUANDO SOBRE EL EFECTO: CONSOLIDANDO EL MURO.
ladrillo facilita la aparición de lesiones, al estar sometido a movimientos importantes.
Cabe distinguir dos trayectorias fundamentales en el
recorrido de una grieta. Cuando ésta aparece separando el elemento unitario (ladrillos, bloques, mampuestos) del mortero que lo amalgama, puede tener
su origen en determinados defectos de ejecución,
causantes de una deficiente adherencia entre ambos
componentes. Pero también puede deberse a esfuerzos de tracción o de rasante en las juntas, superiores
a los que éstas son capaces de absorber.
La segunda posibilidad es que la grieta rompa y atraviese el elemento unitario, algo que suele ir unido a
una rotura entre mortero y elemento, idéntica a la del
punto anterior.
Los muros de ladrillo producen movimientos y deformaciones frecuentes, pero en cambio también presentan
una
mayor
capacidad
de
adaptación,
generando con facilidad arcos de descarga en su propia estructura interna.
Menospreciar la fuerza de las raíces es un grave error.
Los árboles e incluso arbustos de cierto porte deberían
guardar una mínima distancian con respecto a muros de
obra de fábrica o encadenados superficiales.
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Patología de los elementos constructivos
TIPO DE CARGA
ORIGEN
CÓMO INFLUYEN
VERTICALES
Peso propio
Se añade a las cargas permanentes.
Sobrecargas
Las sobrecargas imprevistas o superiores a las prevsitas
en proyecto.
Asentamientos diferenciales
Descenso de nivel de una parte de la obra, como consecuencia de la compresión de los materiales utilizados o de
la estabilización del terreno donde apoyan.
Vientos
Sismos
Explosiones
Choques
Empujes de tierras
Pueden ocasionar importantes daños en muros de facha-
Dilataciones y retracciones
térmicas
Generan fisuras y grietas al impedir la dilatación y contracción del elemento
Movimientos plásticos
Incompatibilidad de deformaciones entre elementos rígi-
HORIZONTALES
DEBIDAS A
MOVIMIENTOS
PROPIOS
da, ya sean estructurales o de cerramiento, y en tabiques
internos. En edificios de muros sin misión estructural, son
los de fachada los que recogen las cargas horizontales
para trasladarlas a través de forjados y pilares hasta la
cimentación.
dos y elásticos
ANÁLISIS DE LAS CARGAS MÁS COMUNES QUE OPERAN SOBRE LOS MUROS SEGÚN SU TIPO Y SUS EFECTOS
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Patología de los cerramientos exteriores
En lesiones evolutivas, es decir, no estabilizadas, será
El masillado es una técnica eficaz a la hora de prote-
en ocasiones conveniente realizar una consolidación
ger las fisuras activas de las infiltraciones de agua. En
preventiva provisional, anterior a la propia eliminación
previsión de futuros movimientos, es conveniente usar
de la causa. E incluso adoptar medidas encaminadas
masillas elásticas.
a minimizar los daños que un posible hundimiento podrían ocasionar. En muros de carga, siempre deberán
efectuarse los apeos necesarios, que detengan los
Si la fisura es de gran magnitud, deberá tratarse en la
efectos de la lesión en progreso al descargar la es-
medida de lo posible como si fuese una junta de dila-
tructura de sus funciones resistentes.
tación o estructural.
La consolidación del muro consiste, básicamente, en
En cuanto a la inyección de resinas epoxídicas, hay
el tratamiento de las fisuras, mediante un simple maque destacar que este preparado adopta, una vez ensillado, una inyección de resinas epoxídicas, el relleno
de las fisuras con un mortero hidráulico o la sustitu-
durecido, una resistencia incluso superior a la del pro-
ción del mortero anterior, si éste es de deficiente cali-
pio paramento, devolviendo a la sección su capacidad
dad, por uno nuevo.
original para soportar cargas.
Esquemas de grietas en muros de obra de fábrica.
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Patología de los elementos constructivos
Si el ancho de la fisura es superior a 5 mm, debe pro-
Si las piezas se hallan en buen estado, para reponer la
cederse a un sellado provisional, que se retira tras el
capacidad mecánica bastará con retirar el mortero viejo,
endurecimiento de la resina. La ventaja de estos pro-
hasta una profundidad de tres o cuatro centímetros, en
cedimientos reside en un tiempo de aplicación muy
corto, debido a que su total endurecimiento se alcan-
función del espesor del muro, y rellenar las juntas con
morteros nuevos, ligeramente expansivos. Es conveniente que éstos no sean excesivamente fuertes y estén
za de manera muy rápida. Debe controlarse siempre
dotados de cierto grado de cal, usando arena gruesa,
la gran cantidad de calor que se desprende y supervisar posteriormente el sellado, con el objeto de detectar posibles fugas.
con ausencia de finos, para favorecer la difusión del vapor que libere la fábrica. Previamente a la aplicación,
deben eliminarse las humedades de cualquier tipo y, en
el caso de que la superficie de la piedra sea muy lisa, pi-
Otra opción es rellenar las fisuras con un mortero de
car ésta para mejorar la adherencia del mortero. Asimis-
resinas o un mortero hidráulico sin retracción, que
mo, limpiar las juntas y piezas, humedeciéndolas para
permitan restablecer el monolitismo de la obra. Como
mejorar la adherencia.
preparación, será preciso limpiar detenidamente la fiEstas cuatro técnicas son correctas en la reparación
sura a efectos de conseguir una buena adherencia.
de grietas y fisuras en muros no portantes y en lesiones que no revisten gravedad en muros de carga. Las
La erosión de las juntas de un muro de mampostería
actuaciones especiales, en muros estructurales y no
puede ser provocada por la agresión de los agentes
estructurales, dependen de las circunstancias obser-
atmosféricos o por la deficiente calidad del mortero
vadas en el proceso de diagnóstico de la lesión y se
utilizado.
desarrollan en sus correspondientes capítulos.
La pérdida del aglomerante entre los ladrillos obedece a
varias razones. Las principales son falta de conglomerantes fuertes y la erosión atmosférica.
24
Lesión mecánica. Aparición de cargas incompatibles
con el sistema constructivo del elemento portante.
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Patología de los cerramientos exteriores
En este punto, las actuaciones de reparación estarían
MUROS PORTANTES
básicamente dirigidas a efectuar recalzados, refuerzos del terreno y de los cimientos y corregir los problemas de las aguas subterráneas.
En materia de acciones mecánicas, el comportamiento
de los muros de carga resulta tan complejo que muchos
El segundo grupo estaría integrado por las lesiones cu-
de los problemas que se manifiestan a través de ellos
yo origen se halla en las propias características cons-
tienen su origen en otras partes del edificio, tales como
tructivas del edificio y en los materiales utilizados.
las cimentaciones, el terreno o la estructura horizontal.
Ello viene determinado con frecuencia por dos factores:
una mala concepción inicial o las modificaciones introducidas en el edificio con el tiempo.
Entre ellas, podemos considerar aquéllas debidas a
incompatibilidades entre las deformaciones y la estructura existente, así como a la generación de esfuerzos secundarios no previstos en el proyecto original.
Aunque las manifestaciones externas de estas lesio-
El origen de las lesiones puede hallarse en fenómenos externos o internos, distinguiéndose dos grandes
nes son semejantes a las anteriores, su terapia se enfoca de manera completamente diferente, mediante la
grupos de causas. En primer lugar, las lesiones rela-
reducción de cargas, la rigidización de los muros, la
cionadas con el terreno, las cimentaciones, sus movi-
consolidación de la estructura o la introducción en ella
mientos y su desplazamiento.
de nuevos elementos.
Todo este gran dintel ha descendido apareciendo múltiples grietas y provocando la rotura del acrsitalamiento.
El revoque, más si éstees débil, es lo primero que nos
señala sobre la existencia de un descenso parcial del
edificio.
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Patología de los elementos constructivos
Las incompatibilidades de deformación o de movi-
En este caso, el aumento de solicitaciones introducirá
miento entre revestimientos y fábrica base son quizás
un asiento que puede arrastrar consigo a los muros
la causa más directa de la aparición de grietas y fisuras, provocando las lesiones del tipo más claro y
medianeros de los edificios colindantes. Un mal dimensionado o un sistema de cimentación inadecuado
abundante. Además, se trata de lesiones que aceleran
pueden ser también causa de lesiones.
o desencadenan las agresiones de tipo físico-químico.
En todos los casos, las intervenciones de reparación
vendrán determinadas por el tipo de edificio. Si es de
carácter histórico se ha de optar siempre por solucio-
El cedimiento afecta tanto a muros de carga como a estructuras porticadas, siendo independiente el descenso
del plano de apoyo de la altura en que se ocasione.
nes reversibles e identificables.
Como consecuencia de este fenómeno, las formas
A. CAUSAS DE
LAS LESIONES
rectangulares y flexibles del plano mural son deformadas por cortante y forzadas a transformarse en formas
romboidales, provocando la aparición de fisuras.
Siempre y cuando no existan problemas de mala eje-
LESIONES POR CEDIMIENTO O ASIENTO
Las lesiones por asientos o por acomodaciones del
cución de la obra, estas fisuras pueden ser de pequeñas dimensiones y estabilizarse al cesar el proceso de
adaptación del edificio.
terreno no sólo pueden presentarse al poco tiempo de
construido el edificio, como consecuencia de su en-
En este caso, se trata de lesiones que no revisten im-
trada en carga cuando ésta es superior a la admisible,
portancia, cuya reparación se limitará a la comproba-
sino en cualquier momento de su vida útil.
ción del final del movimiento y a la consolidación del
muro, para restaurarle parte de la capacidad mecáni-
La consolidación natural del suelo, un cambio en las
ca perdida.
propiedades físicas y mecánicas de éste o la construcción de un nuevo edificio en la medianera pueden
La cosa cambia si estas lesiones se producen en un
provocar la aparición de asientos en la edad madura
muro portante afectado por defectos de obra o por
del edificio.
una baja calidad de los materiales empleados. EntonExisten otros muchos supuestos, como la demolición
ces la lesión puede revestir mayor importancia, pu-
de una construcción de pocas plantas y el levantamien-
diendo provocar incluso la aparición de problemas de
to en el mismo solar de un nuevo edificio más alto.
carácter secundario.
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Patología de los cerramientos exteriores
La gravedad se presenta cuando, como consecuencia
En los muros ciegos, la parábola se manifiesta más
de la distorsión ocasionada por el asentamiento, los ele-
tendida. En cambio, en planos de muros con huecos,
mentos flexionados pierden su apoyo, se agrietan los
muros de arriostramiento perpendiculares a los de carga, se reducen los vínculos entre muros y se disminuye
de modo ostensible el monolitismo del conjunto.
éstos serán los puntos débiles por los que empezará
a aparecer la lesión.
Igualmente ocurre en muros de cerramiento de estructuras de pórticos. La fisura adopta en estos cerramientos un carácter más vertical, estando la
Cuando el giro es importante, se produce un desplaza-
pendiente en función de la relación entre superficie de
miento de la resultante de los pesos y una redistribución
huecos y de muro, así como de la esbeltez de los pri-
de las cargas verticales sobre los distintos muros, cau-
meros. Puede llegar a mostrarse como una superposición de ramificaciones concéntricas.
sando el aplastamiento de los más solicitados.
Como efecto del descuelgue que se produce en los
La forma que dibujan las fisuras y grietas está en fun-
antepechos, los alféizares pueden quedar lesionados
ción del tipo de asiento, el sistema de cimentación
por flexión.
empleado y el propio muro. La fractura que se produce suele ser parabólica, situando su foco sobre la vertical que pasa por el punto de mayor descenso de la
cimentación. Las ramas pueden invertir su sentido a
partir de los puntos de inflexión o extremos de la zona
afectada por el asiento.
Salvo en el caso de asientos bruscos, los muros se fisuran antes que la propia estructura.
El descenso de pilares sobre zapatas o pilotes provoca una flexión en las vigas de los pórticos, sobre las
que se apoyan los cerramientos, generando en éstos
las roturas por cortante.
Si el asiento se genera de forma brusca, la rotura será por cortante y no por flexión, alejándose la posibilidad de que el muro se acomode ni de que origine
El eje de las fisuras parabólicas se sitúa, en este caso,
en coincidencia con el eje del pilar sobre el que se ha
producido el asiento.
arcos de descarga. En este caso, las fisuras no establecen diferencia en su recorrido entre mortero y ladri-
Un caso peculiar de asientos son los producidos en
llo y se marcan más verticalmente, desdibujándose su
edificios esquineros, en los cuales el encuentro entre
carácter parabólico. Es frecuente que aparezcan des-
dos zanjas sin continuidad introduce en el suelo una
garros y aplastamientos en los bordes de los labios.
superposición de presiones.
La excentricidad mecánica que se produce en este
Sin embargo, un asiento lento, producido por un agotamiento progresivo del suelo, apenas genera cizalla-
punto, falto de vínculos, provoca que el asiento de esquina se acompañe de un leve giro de la parte baja
miento o cortante violento, introduciéndose las fisuras
del edificio, en ocasiones orientado incluso hacia la
de forma paulatina.
propia edificación.
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Patología de los elementos constructivos
Esta parte descolgada puede consolidarse instantánea-
Si el sistema se halla exento de ligazones, en ocasiones
mente en un nuevo plano de apoyo, quedando estabili-
puede llegar a producirse un derrumbe en cadena.
zada la fisura. O, por el contrario, si el fenómeno se
acompaña de un empuje horizontal de la cubierta o el
La posible rotura a compresión de los muros puede pro-
forjado, aumentar su actividad hasta la rotura total.
vocar asimismo un caída generalizada. La descarga de
los forjados puede hacerse sobre bases sólidas deli-
Al detectar la existencia de los síntomas descritos, es
mitadoras de las zonas cedidas, bien mediante el em-
necesario proceder con urgencia al apuntalamiento
pleo de elementos verticales (pies derechos) y
del techo o del dintel afectados, descargando el peso
horizontales (durmientes y sopandas), bien mediante
que gravita sobre esa zona, de manera que deje de
transmisores de esfuerzos a modo de tornapuntas.
trabajar como elemento sustentante, y disponiendo
los mecanismos que impidan el desmoronamiento por
También puede lograrse una base de apoyo de apeo
su propio peso.
provisional colocando, bajo el mismo elemento en
movimiento, tablestacados a modo de pequeños pilo-
De lo contrario, es probable que un nuevo incremento
tes que comprimen el suelo en su entorno, generando
de la deformación origine la pérdida del apoyo.
una capacidad para resistir nuevas solicitaciones.
Asientos de distintos tipos de cimentaciones y sus efectos sobre los muros de cerramiento.
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Patología de los cerramientos exteriores
Estos mecanismos permiten mantener la estabilidad
La consolidación exigirá primeramente un ataque al
de la zona en movimiento cuando el elemento resis-
origen de la lesión, es decir, la estabilización de los
tente se halla descargado.
movimientos en las cimentaciones.
Suprimir las zonas débiles de huecos y ventanas, me-
La prevención de este tipo de lesiones mecánicas por
asiento se basa en el uso de materiales con relaciones
diante su refuerzo con un recercado de huecos, puede
contribuir en un primer momento a suavizar las tensiones ejercidas sobre el muro.
de elasticidad semejantes. En todo caso, se procurará la existencia predominante de uno de ellos, para
Si la lesión está detenida, se procede simplemente a
aportar la máxima homogeneidad posible al muro.
consolidar la base de apoyo originaria y a sustituir las
secciones lesionadas en el muro.
A la hora de enfocar las actividades de reparación,
Los nuevos materiales de sustitución deben ponerse
hay que determinar qué grado de estabilización pre-
en carga, para aligerar aquellas partes de la construc-
senta la lesión. Nunca es aconsejable intentar reponer
ción que han asumido el trabajo que dejó de realizar
el cerramiento portante. De todos modos, habrá que
el edificio al estado anterior al inicio del movimiento,
esperar a que finalice el proceso de adaptación propio
sino partir de la deformación que se ha alcanzado.
del nuevo elemento y el reajuste del resto del edificio.
Este vano o hueco ha sido arriostrado con mampostería para evitar que se siga deformando hasta tanto se logre detener el asentamiento diferencial.
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Patología de los elementos constructivos
Sólo entonces se procederá a retirar los apeos descar-
Además, esta lesión puede producirse, en modo secun-
gadores, iniciándose una nueva fase de adaptación que
dario, por un primer fallo de asentamiento, rotación o
generalmente dará lugar a nuevos síntomas, esta vez
cedimiento. Ello sucede cuando la ejecución de la obra
sin mayores consecuencias.
no es adecuada, la calidad de los materiales es insuficiente o la gravitación del peso transmitido al exterior de
Una vez reparadas, las variaciones de temperatura pro-
la parábola de descarga sobrepasa los límites de resis-
pias de las estaciones extremas anuales pueden provo-
tencia de estos materiales sobrecargados.
car la reaparición de las fisuras, sin que aumenten sus
dimensiones.
Se trata de un tipo de proceso patológico que no suele detenerse en su movimiento, manifestándose a me-
LESIÓN POR
APLASTAMIENTO
nudo a través de grietas cortas, quebradizas y
verticales, aparecidas sobre los puntos más débiles y
acompañadas por una disgregación del material, el
El aplastamiento, como lesión mecánica propia de los
elementos portantes, deriva de la fatiga de los mate-
abombamiento de los elementos o el desprendimiento de pequeñas lajas.
riales, bien por haber alcanzado su límite de resistencia en el tiempo, bien por estar sometidos a tensiones
En muros de carga de ladrillo, el problema queda con-
superiores a las que son capaces de resistir.
trarrestado por su facilidad para generar parábolas locales de descarga. Por ello, la aparición de grietas por
La descomposición de los materiales de construcción,
aplastamiento es a menudo asociada con el uso de
provocada por reacciones químicas ante la agresión
piezas de baja calidad y pobre cochura o de morteros
de determinados agentes exteriores, puede asimismo
excesivamente flojos. O con una retracción hidráulica
acarrear lesiones por aplastamiento.
y térmica alta.
En materiales duros como la piedra las grietas suelen ser más verticales y confunden a la hora de diagnosticar el origen de las mismas.
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Patología de los cerramientos exteriores
En general, puede considerarse que, en un muro
La consolidación de un muro portante afectado por
donde todos los ladrillos ofrecen una resistencia ade-
aplastamiento exigirá, en primer lugar, la descarga del
cuada, un agotamiento provocado por incapacidad
peso que soporta. Al cesar el trabajo mecánico del
de respuesta ante las cargas externas se manifestaría
muro, se limita su esfuerzo, soportando éste única-
por problemas de pandeo o de alabeo, pero no de
mente su peso propio.
aplastamiento.
La descarga de muros afectados por este tipo de leLas pequeñas fisuras verticales, ocasionadas por un
mortero flojo al aplastarse, pueden llegar a romper el
ladrillo por tracción o cortante. Ello es provocado por
el desarrollo de tensiones de tracción en el sentido
sión ofrece la ventaja de poder utilizar como base de
apoyo el área situada inmediatamente bajo la zona a
descargar. En edificios antiguos, es conveniente eliminar todo material superfluo que ejerza una carga innecesaria sobre la edificación.
longitudinal de la hilada, produciendo separaciones
de las testas de los ladrillos.
A la hora de proceder a la sustitución de las piezas
afectadas, debe extremarse la precaución de utilizar
Hay que tener en cuenta que la resistencia de los
elementos de naturaleza homogénea. Si la lesión ha
morteros ha de ser siempre menor que la del propio
sido provocada por un cedimiento, al no recuperarse
ladrillo, del mismo modo que no debe usarse mortero
el estado anterior a la lesión, parte de las solicitacio-
de resistencia menor a la mitad de la resistencia del
nes actuarán sobre los elementos sustituidos, mien-
ladrillo utilizado.
tras que otra parte se aplicará sobre los recargados.
En edificios muy “largos” es imprescindible la inclusión
de juntas estructurales y de cerramiento. Intentar que
todo el edificio trabaje como una sola viga, a veces,
puede ser muy costoso.
Asiento de magnitud considerable. La fuerza del mismo
ha hecho que agriete por igual a ladrillos y mortero.
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Patología de los elementos constructivos
Si no ha existido cedimiento, la totalidad del peso re-
Por ello, ha de preverse una junta estructural que inde-
caerá sobre el elemento sustituido. Como consecuen-
pendice ambas partes y sus respectivos asientos, ya
cia, para la nueva puesta en carga deberá tenerse en
que de lo contrario se genera, bajo el punto de conexión
cuenta la posibilidad de que se produzcan cedimientos al adaptarse éste.
entre ellas, un punto de presión y asiento que provocará el giro de ambas partes en sentidos opuestos.
Cuando el aplastamiento es debido a un exceso de
Esto sucede con frecuencia en torres, que pueden gicarga, por errores de cálculo o por agotamiento de la
capacidad resistente de los materiales, es frecuente el
uso de pórticos ocultos, formando una especie de arco que circunda el área afectada y que descarga el
rar hacia el exterior o también hacia el propio edificio,
provocando importantes daños en éste e incluso su
desplome.
muro lesionado.
En el diagnóstico, pueden llegar a confundirse los sín-
LESIÓN POR ROTACIÓN O
GIRO
tomas del giro con los del cedimiento. Ello puede dar
lugar a terapias que enmascararán los síntomas, pero
no resolverán la lesión en su origen.
Esta lesión, ocasionada normalmente por movimientos anteriores del muro (cedimiento, asiento o aplas-
El síntoma más común es la aparición de grietas de
tamiento) opone grandes dificultades para su
desencastre verticales, cuyo ancho aumenta progresi-
diagnóstico, para la paralización de su progreso e in-
vamente con la altura, y que se ubican en los muros
cluso para la sustitución de los elementos afectados.
ortogonales al muro de carga afectado. Pero también
es posible que éstas aparezcan solamente en los for-
Cuando el cedimiento se sitúa inmediatamente debajo del elemento resistente o muro portante, la rotación
puede producirse tanto sobre ejes verticales como horizontales, como consecuencia del arrastre de los ele-
jados que se apoyan sobre el muro. Si se detectan
grietas de configuración parabólica, deben buscarse
las consiguientes de desencastrado en los elementos
resistentes inmediatos a la convexidad de la misma.
mentos vinculados al cedido.
Los esfuerzos horizontales pueden ser provocados por
empujes de arcos, bóvedas, cubiertas o edificios colindantes que han sufrido cedimientos, aplastamientos o
Si la lesión se encuentra detenida, deben en todo caso
adoptarse las medidas preventivas necesarias para evitar que éste pueda reiniciarse en un futuro. Para ello, se
rotaciones. La existencia en un mismo edificio de dos
absorberán los esfuerzos de la rotación mediante la in-
zonas que soportan cargas muy desiguales provoca en
corporación de sistemas de arriostramiento o la sustitu-
el suelo reacciones distintas.
ción de los elementos originarios de la causa.
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Patología de los cerramientos exteriores
Si, por el contrario, la lesión se halla activa, será necesario integrar algún sistema que contrarreste los es-
PÉRDIDA DE LA VERTICALIDAD DEL MURO
fuerzos. La opción más común es la incorporación de
contrafuertes que transformen el esfuerzo horizontal
La pérdida de la verticalidad del plano mural es ocasio-
en vertical con el fin de trasladar el empuje al suelo.
nada por la acción de cargas verticales o perpendiculares a él, provocando en ocasiones una cadena de
Si no es posible la transmisión de esfuerzos al suelo,
desequilibrios al confluir en el punto afectado empujes
puede recurrirse a un atirantado que permita soportar
mayores a los que es capaz de soportar.
las tensiones adicionales, mediante el agarre a otros
elementos de la construcción consolidados. Existen
Los vocablos pandeo o alabeo definen estas deforma-
varios sistemas que van desde el grapado de tirantes
ciones, que pueden ser provocadas por giros en la ci-
en diversos puntos del muro rotado a la incorporación
mentación o por empujes de la cubierta, arcos, bóvedas
de elementos que repartan el esfuerzo en el resto del
y escaleras.
edificio. Cuando se trata de una actuación de urgencia puede llevarse a cabo un apeo general a través de
acodalamientos.
La lesión también puede originarse en el envejecimiento de los morteros y su pérdida de cohesión. Ello
provoca que el muro pierda su capacidad mecánica,
deje de soportar los empujes normales y comience a
La distancia entre el elemento afectado y su contramanifestar una deformación considerable. En las edipunto ha de ser suficiente para evitar utilizar apeos de
ficaciones viejas, la pérdida de la capacidad de arriosgrandes longitudes. Los mayores problemas se pretramiento de algún forjado intermedio es también
sentan en edificaciones de gran altura cuando el emcausa frecuente de fenómenos de pandeo.
puje horizontal se localiza en zonas inalcanzables
mediante los sistemas de tornapuntas.
La pérdida de la verticalidad de un muro puede llegar
a conducir al mismo hacia una rotura brusca. En ca-
No es conveniente el uso de contrapuntos de madera,
dado que la humedad ocasiona en este material cons-
sos menos graves, este fenómeno se asocia con la
aparición de fisuras horizontales y el abombamiento o
tantes variaciones de gálibo que obligan a continuas
desprendimiento de lajas, azulejos y plaquetas de los
revisiones de ajuste. Normalmente, se recurre a ele-
revestimientos. Igualmente, esta lesión se vincula con
mentos metálicos telescópicos o al montaje de autén-
la rotura por cortante de los aplacados de piedra, el
ticas estructuras que vehiculen los esfuerzos hacia el
fenómeno del aplastamiento del ladrillo bajo compre-
suelo. Las edificaciones de baja altura permiten el uso
sión simple y oblicua y el fallo de la adherencia mor-
de tornapuntas en abanico.
tero-ladrillo con posterior rotura del segundo.
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Patología de los elementos constructivos
La flexión del plano mural puede ser ocasionada por
Entre sus causas, hallamos las fuerzas horizontales
dos tipos de empujes la acción de cargas verticales o
localizadas en una esquina del muro, el fallo de las ca-
de cargas perpendiculares.
bezas de las vigas de un forjado (si son de madera,
como consecuencia de la pudrición) o la pérdida de
La acción de las cargas verticales, que provocan una
flexión lateral, es frecuente en cerramientos de estruc-
adherencia de los morteros que consolidan dichas ca-
turas porticadas y poco común en muros portantes. El
bezas en su entrega al muro. Todo ello anula el papel
síntoma es siempre un abombamiento exterior del
del forjado como elemento de control del pandeo.
muro, acompañado por la aparición de fisuras horizontales en la cara traccionada y de fisuras internas.
En obras de reciente construcción, la pérdida de la ver-
En la cara cóncava pueden aparecer roturas por lajas.
ticalidad de un muro portante solamente puede deberLa flexión o torsión como efecto de la acción de cargas
se a errores de proyecto o de ejecución que han
perpendiculares se produce por un empuje lateral y
causado una no correspondencia entre la capacidad de
puede llegar a provocar la rotura brusca del elemento.
trabajo real y las solicitaciones a que se halla sometido.
Ello puede ser debido a la superación de la esbeltez
máxima de los muros, que nunca debe ser superior a
14, a no ser que los arriostramientos, refuerzos internos o estructuras adicionales garanticen la respuesta
ante un posible pandeo.
En muros de carga de doble hoja, la deformación suele producirse de manera simétrica en ambas caras,
con la consiguiente rotura de llaves, el abombamiento
de las caras externas y la aparición de fisuras horizontales por tracción y de fisuras internas en el mismo
plano que los paramentos.
La reparación de muros afectados por el fenómeno
del pandeo se realiza fundamentalmente mediante la
En edificaciones antiguas la escasez de arriostre horizontal de paredes, o bien la debilidad de los forjados
empleados, provocan el desplome de los muros portantes perimetrales.
34
introducción de soportes o la creación de puentes y
arcos. Ambos sistemas ofrecen la ventaja de poder
ser embutidos dentro del propio muro.
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Patología de los cerramientos exteriores
La introducción de soportes, ya sean metálicos o de
Dependiendo de la causa de la sobrecarga, el foco de
hormigón, permite aumentar la inercia de la sección
las fisuras puede situarse en el punto de aplicación de
transversal del muro. Una posibilidad muy eficaz es
recrecer los forjados por su parte superior y anclar en
la nueva capa de compresión nuevas sujeciones.
ésta o, por el contrario, en el extremo opuesto. En ambos casos, el eje de la parábola que se forma coincide con la línea de aplicación de la fuerza.
Por su parte, la creación de puentes y arcos, que
arranquen de pisos inferiores o de la cimentación,
permite arriostrar y controlar la esbeltez del muro.
Las concentraciones de cargas provocan siempre acciones mecánicas contenidas en el plano del muro y
ROTURA POR AUMENTO DE
SOBRECARGA
aplicadas en un punto del mismo. Pueden ser provocadas por una gran variedad de causas, como son los
empujes locales de la cubierta, la abertura de huecos
Generalmente, en el cálculo de una estructura se
adoptan coeficientes de mayoración de las cargas y
en el muro para introducir las cabezas de las vigas
que han de constituir un forjado o el apoyo de estas
de minoración de las resistencias. Por ello, la acción
de sobrecargas eventuales no debería provocar, en
general, ningún daño, a no ser que sobrepasen deter-
vigas directamente sobre la coronación del muro, sin
que medie ningún tipo de durmiente de reparto.
minados límites no previstos en el proyecto.
El agotamiento de un muro como consecuencia de la
En este caso, nos hallamos ante una lesión que suele
producir fisuras fácilmente reconocibles, situadas so-
sumisión de éste a solicitaciones excesivas está amplia-
bre las isostáticas de compresión y producidas por las
mente relacionado con el material constructivo. Por
tracciones ortogonales a ellas:
ejemplo, en muros de piedra existe casi siempre la seguridad de que la respuesta mecánica va a estar muy
DE TRACCIÓN, perpendiculares al esfuerzo.
por encima de las solicitaciones demandadas, siendo la
mayor carga a soportar la del propio peso del muro.
DE COMPRESIÓN, paralelas al esfuerzo
cuando se trata de compresión simple o curvas
Existen no obstante excepciones, que pueden deberse
cuando existe momento.
a fallos en el material (betas terrosas en un sillar, por
DE FLEXIÓN, perpendiculares o inclinadas,
según la proximidad de la carga al apoyo. Apa-
ejemplo, que pueden ocasionar la rotura en un elemento esbelto) o a roturas mecánicas accidentales.
recen en gran número y muy juntas unas con
otras en la cara de tracción, disminuyendo hasta la fibra neutra.
La aparición temprana de la sintomatología permite incluso corregir la lesión durante la ejecución de la
POR PANDEO, manifestándose perpendiculares a la directriz del elemento en el vano.
obra, antes de que entre en servicio la estructura. Si
los síntomas se muestran tras su entrada en carga, es
DE CORTANTE, generadas con extrema rapidez. Pueden llevar al muro hacia la rotura. De
ahí su peligrosidad.
necesario proceder a una actuación de urgencia que
detecte el origen y determine el refuerzo adecuado.
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Patología de los elementos constructivos
En ocasiones, los efectos de las sobrecargas excesi-
Si los forjados están constituidos por vigas (de madera,
vas no se manifiestan hasta mucho tiempo después
hormigón o metálicas), resulta altamente efectivo partir
de la puesta en servicio de la estructura, apareciendo
la luz de éstas. Si el espacio lo permite, pueden añadir-
finalmente cuando se superpone otra lesión de evolución progresiva, como puede ser el envejecimiento de
se nuevos elementos verticales (pilares) que permitan
trasladar una parte de las solicitaciones al suelo.
los materiales o la disgregación de éstos como consecuencia de agresiones externas.
Una segunda opción es hacer entrar en carga los muros transversales ya existentes o, en su caso, aumenEl sometimiento de un muro portante a tensiones extar las solicitaciones que reciben éstos.
cesivas obliga, como medida inmediata, a una reducción de las cargas. Bien limitando el uso, bien
redistribuyendo las cargas.
Si las tensiones excesivas proceden de los esfuerzos horizontales generados por una estructura de bóvedas, pue-
En el primer caso, la limitación del peso que ejerce
den disminuirse mediante la reducción de las cargas,
presión desde encima de los forjados es altamente
aligerando los senos si están rellenos de materiales pesa-
efectiva en muros de ladrillo cerámico con grosores
dos o eliminando cargas imprevistas y superfluas.
de 15 cm. Sin embargo, en muros de mayor grosor, el
propio peso quita eficacia a esta medida.
Cuando las limitaciones de uso y las redistribuciones
de cargas resultan inviables o insuficientes, será ne-
En cuanto a la redistribución, es posible descargar las
zonas más críticas del muro portante mediante la modificación del recorrido de las cargas, siempre y cuando
cesario recurrir a efectuar derribos parciales en las
plantas superiores, siempre que esta medida un tanto
drástica no represente pérdidas importantes, como
existan otras secciones sometidas a solicitaciones mepuede suceder en el caso de edificios con valor histónores. Al entrar en carga las zonas menos solicitadas,
rico. La consiguiente reducción de las tensiones meobtendremos un reparto más equilibrado de las tensiojorará notablemente la capacidad de respuesta de los
nes en el muro.
elementos portantes.
Ello puede ejecutarse mediante el desplazamiento de
las aberturas en plantas superiores, la generación de ar-
Al igual que sucede con la redistribución de las car-
cos de descarga, la conversión de arcos en dinteles o
gas, al efectuar derribos parciales deben tenerse en
de dinteles en arcos, según convenga, y la mejora del
cuenta las alteraciones que puedan producirse en el
trabado con las paredes transversales.
equilibrio del sistema constructivo.
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Patología de los cerramientos exteriores
DEFORMACIÓN Y GRIETAS
EN LAS ZONAS DE DINTELES
El arco de descarga previa es el método más común y
efectivo para evitar que las cargas superen la capacidad
resistente del dintel, cortando y vehiculando dichas car-
Un hueco abierto en un elemento mural supone una
gas antes de que actúen. Ello se consigue mediante la
interrupción del cerramiento, que genera condiciones
introducción en el muro de un arco que traslade las so-
diferenciales dentro del plano mural.
licitaciones a los macizos. Aunque este sistema es el
que transporta más naturalmente las cargas fuera del
Ello convierte al hueco y su entorno en una zona vulnerable, particularmente afectada por tensiones, que
vano, no hay que olvidar los problemas que comporta a
la hora de efectuar su cierre con carpintería.
obligan a un tratamiento constructivo especial del mismo. En muros portantes, se detecta a menudo la presión de grandes masas y de tensiones excesivas
sobre los huecos.
Tradicionalmente, la madera y la piedra han sido los
materiales más utilizados en dinteles. El ladrillo introdujo la técnica del sardinel, posibilitando un efecto de
Ello es debido a la omisión de una solución construc-
arco mediante piezas rectas y aumentando la resisten-
tiva sencilla, que consiste simplemente en hacer coin-
cia del dintel gracias a una mayor capacidad de trans-
cidir verticalmente los huecos.
misión de esfuerzos al muro.
Es importante conocer las fuerzas que descarga el dintel de un vano sobre el muro de carga para no producir lesiones o deformaciones inaceptables.
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Patología de los elementos constructivos
Más tarde aparecen los sardineles armados, en las
Este comportamiento depende de la amplitud del hue-
obras de ladrillo visto. En las estructuras lineales mo-
co, el tipo de muro y la calidad del trabado, manifes-
dernas son las propias vigas o viguetas, de hormigón
tándose más eficaz a partir de cierta altura.
armado, prefabricadas o metálicas, las que hace función de dintel o de descarga previa. De este modo, se
La rotura se producirá, fundamentalmente, en dinteles
alcanza una solución cómoda de los vanos, eliminan-
excesivamente flexibles, no armados o insuficiente-
do prácticamente las técnicas anteriores.
mente armados. La deformación, por su parte, aparece cuando el dintel no puede romperse por flexión, al
La deformación o rotura de un dintel se convierte en el
disponer del armado suficiente, originando en conse-
único supuesto en que una lesión del hueco traslada
cuencia una flecha excesiva.
sus daños al muro, provocando lesiones secundarias
en la estructura y pudiendo llegar a producir hundi-
La aparición de fisuras que arrancan de la línea de las
mientos importantes en el edificio, sobre todo cuando
jambas, de manera inclinada y simétrica, constituye la
sobre el hueco descansan forjados o cubiertas.
principal sintomatología. Normalmente, tales fisuras
dibujan la parábola de descarga del vano, por encima
Hay que señalar que, en ocasiones, el agrietamiento
del dintel. En ocasiones, aparecen también pequeñas
alrededor de los huecos no es debido a una lesión
fisuras en los apoyos, debidas al giro de los ladrillos
propia de éstos, sino de la estructura del edificio, que
que sirven de durmiente al dintel. Este se romperá a
se manifiesta primeramente a través de estos puntos
través de fisuras transversales, aparecidas en la parte
más débiles. Por ello, no hay que desechar su rol de
central de la cara inferior del mismo.
denuncia de lesiones externas, que pasarían quizás
desapercebidas en un muro ciego.
En las caras laterales, estas fisuras se manifestarán
verticalmente, inclinándose ligeramente hacia el cen-
Por ejemplo, la aparición de grietas en los ángulos del
tro de la luz del cargadero. Las grietas a la altura de
hueco se originan normalmente por movimientos de
las jambas suelen significar desplomes o presiones
la estructura, tales como asientos o fallos en crujías
internas sin contrarresto adecuado.
internas. Su manifestación es proporcional a la gravedad del fenómeno causante.
La aparición de grietas en forma de paréntesis sobre
el dintel, que pueden ir acompañadas de otras hori-
El comportamiento propio de los muros de fábrica ha-
zontales, no deben ser causa de alarma, ya que nor-
ce que éstos generen con facilidad y de manera natu-
malmente se generan por un escaso recubrimiento de
ral arcos de descarga que vehiculan las tensiones
la pieza estructural, de distinto coeficiente de dilata-
hacia las secciones macizas que rodean el hueco.
ción que el material de acabado.
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Patología de los cerramientos exteriores
En muros de ladrillo, cuando la lesión tiene su origen
En ocasiones, las medidas alcanzarán al elemento
en un cedimiento, simplemente habremos de sustituir
completo. En otros casos, será suficiente limitarse a
el dintel dañado tras eliminar la causa que lo produjo.
zonas puntuales.
Sin embargo, en la mayoría de las roturas, deberá
procederse a apuntalar con urgencia e investigar dónde acaba la influencia de las fisuras del arco de des-
Los tratamientos que implican una sustitución parcial
presentan un problema de divergencia estética (dimensiones, color, aspecto) entre los materiales de nueva in-
carga,
para
analizar
el
último
punto
de
la
corporación y los originales.
recomposición de la fachada, una vez sustituido el
dintel. En los acabados continuos es aconsejable incorporar una tela metálica o arpillera que cubra un espacio amplio, a ambos lados de la línea de unión.
Ello es especialmente notable en muros pétreos, pero
también en elementos cerámicos. Ante la complejidad
de conseguir materiales de sustitución idénticos a los
originales, puede optarse por enmascarar el resultado,
B. INTERVENCIONES EN MUROS DE CARGA DAÑADOS
introduciendo revestimientos coloreados, plaquetas de
chapado, etc.
En los edificios de carácter histórico-artístico, que reLas intervenciones de reparación en muros de carga
quieren un tratamiento más riguroso, es necesario que
dependen, fundamentalmente, del estado y gravedad
la restauración sea identificable, incluso cuando se ha-
de la lesión, de su evolución y de la causa de ésta.
yan utilizado materiales iguales a los originales.
Creación de una
estructura paralela
Adosado de un nuevo muro
por la cara interna
a la ya existente
Estructuras auxiliares o porticadas de metal u hormigón
armado
Rigidización del muro
Cosidos y grapados
Mediante tirantes, vistos o
encastrados
Mediante cercos o arcos
Aplicación de contrafuertes
Fábrica armada
Consolidación
del elemento
Relleno de los huecos
Pasadores transversales
Revestimientos armados
Retícula cimentada
DISTINTAS SOLUCIONES PARA MUROS DE CARGA
CON LESIONES MECÁNICAS O ESTRUCTURALES
Refuerzo de un muro de mampostería por medio de
contraparedes de hormigón armado.
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Refuerzo de un muro de mampostería por la inserción de armaduras.
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Patología de los cerramientos exteriores
Cuando actuamos sobre secciones muy debilitadas,
sobre todo de muros de ladrillo, será necesario adop-
RIGIDIZACIÓN DEL SISTEMA ESTRUCTURAL
tar medidas auxiliares de apuntalamiento. En ocasiones, ante operaciones delicadas, puede plantearse la
Como consecuencia de las lesiones anteriormente
descritas, la falta de rigidez se presenta como una de
conveniencia de realizar una consolidación previa al
desmontaje. En cualquier actuación que se realice,
deberemos asegurarnos de realizar una traba longitu-
las principales deficiencias en muros de carga. Seguidamente, recogemos los sistemas más comunes utilizados tanto en su corrección como en su prevención.
dinal y transversal adecuada entre los nuevos elementos y los anteriores.
ADICIÓN DE UNA ESTRUCTURA PARALELA
A. COSIDOS Y GRAPADOS
Una vez estabilizada la lesión, actuando sobre las
causas de ésta, es necesario proceder a "curar" su
sintomatología, manifestada a través de fracturas,
grietas o fisuras. Ello resulta esencial en los muros de
En casos especialmente complejos, en los que el mu-
cargas, que se manifiestan resentidos e incapaces de
funcionar mecánicamente según la resistencia previs-
ro portante sigue siendo incapaz de soportar las car-
ta cuando el elemento no está consolidado.
gas incluso tras la consolidación, puede optarse por
adicionar una nueva estructura paralela a la ya exis-
Una intervención de mínimos, que no aportará sin em-
tente. Esta absorberá las cargas sobrantes y descar-
bargo ninguna mejora mecánica, consiste en sellar
gará el muro debilitado, recuperando la seguridad
superficialmente la fisura o grieta en su cara externa.
Para ello, se procede a aplicar morteros, resinas o si-
estructural del edificio.
liconas, que protegerán el muro frente al agua y otros
elementos agresivos que puedan penetrar en su inte-
Una de las soluciones más tradicionales consiste en
rior a través de la grieta. Si se rellena en profundidad
adosar un nuevo muro por la cara interior. Este sistema,
toda la sección de rotura se consigue mejorar sensi-
que permite mantener prácticamente intacta la imagen
externa del edificio, requiere un proyecto preciso acerca
blemente el resultado.
Recuperar la continuidad de las dos partes en que se
del tipo de colaboración de ambos muros en la absor-
ha separado el plano requiere conectarlas mediante
ción de las tensiones, cómo se realizará la continuidad
cosidos de obra, de madera o metálicos. Con ello, se
y el modo en que se efectuará la conexión entre ellos.
logra que el muro vuelva a trabajar de manera solidaria. Pero es necesario adoptar medidas extremas de
seguridad, trabajando por secciones reducidas, de
La aparición de las estructuras metálicas y de hormigón
manera progresiva, sobre todo en muros muy debilita-
armado ha abierto una gran variedad de nuevas posibi-
dos. De lo contrario, podría llegarse a desencadenar
lidades y fórmulas alternativas.
un colapso.
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Patología de los elementos constructivos
El cosido de grietas mediante grapas metálicas es el
Un método históricamente usado como preventivo es
sistema más utilizado actualmente. Se trata de piezas
el cosido de madera, consistente en intercalar piezas
en forma de U, de sección circular o rectangular, cu-
de madera resistente en el sentido de las hiladas, en
yas patas se encastran a uno y otro lado de la grieta y
el momento de su construcción.
a una distancia de separación entre grapas de entre
30 y 50 cm. Posteriormente, se fijan con mortero. Existe una gran variedad de modelos, con medidas que
oscilan entre 25 y 35 cm y que se pueden colocar de
Un último tipo de cosido es el que se realiza mediante la inyección de una resina epoxídica de dos compo-
modo visto, en la superficie de la pared, o encastra-
nentes a través de sondas alojadas en la grieta, previo
das mediante una regata.
sellado de sus labios con silicona. La resina se introduce a través de un inyector de émbolo, insertado en
Las ligaduras de obra son sobre todo usadas en muros de gran grosor, como las paredes de tapia o de
piedra de doble hoja. Consisten en desmontar el mu-
la sonda más inferior. Cuando la preparación fluye por
el inmediatamente superior, que actúa como rebosadero, se procede a cerrar el primero y proseguir por el
ro, cuidando de hacerlo en forma de traba y siguiensegundo. Y así sucesivamente hasta rellenar compledo para ello la zona quebrada. Posteriormente, se
reconstruye con ladrillos nuevos y bien trabados.
tamente la grieta. Puede terminarse colmatando la
grieta con algún material que disimule la intervención
practicada, de igual calidad de acabado que el resto
de la superficie.
Como productos reintegradores, se utilizan normalmente los morteros hidráulicos, de óptima adherencia
y comportamiento, y los de resinas epoxídicas, acrílicas y de poliéster.
B. TIRANTES
Se trata de piezas generalmente metálicas o de madera que se aplican en el plano del muro de carga con
el objeto de absorber las tensiones originadas por el
Técnica tradicional para detener el fisuramiento progresivo de muros de piedra o ladrillo. Muchas de estas grietas
se originan por asientos diferenciales, sismos o putrefacción de los elementos originales de arriostre. Esta técnica utiliza cinturones y chapas de acero que evitan los
desplazamientos.
42
empuje de arcos, bóvedas y cubiertas y de contrarrestar sus deformaciones. Son aplicables tanto en elementos o secciones pequeñas como de grandes
dimensiones.
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Patología de los cerramientos exteriores
Tradicionalmente, los tirantes habían sido una solu-
Los cercos de mayor uso son los de hormigón armado,
ción de tipo protésico, exteriormente visible. Sin em-
muy efectivos y de sencilla aplicación en intervenciones
bargo, la evolución posterior ha dado lugar a
a nivel de cubierta y en edificios de poca altura. Consis-
sofisticados sistemas de perforación que permiten es-
ten en insertar un armadura, de grosor variable, en el in-
conder las piezas en el interior del muro.
terior de los muros, rellenando con hormigón los
huecos que puedan quedar. A pesar de la facilidad de
A menudo, encontramos dos componentes: los anclajes, que recogen las tensiones de los muros; y el tirante
propiamente dicho que las contrarresta trabajando
adaptación de este material, resulta difícil conseguir una
continuidad óptima cuando la ejecución se realiza a la
altura de los forjados. Además, es posible que se produzca un debilitamiento del muro.
siempre a tracción. Pero hallamos también soluciones
mixtas, que combinan el trabajo de anclajes metálicos
con el de las vigas de los forjados. Y hasta un tercer
componente, los dispositivos de tesado, que pueden
ser desde simples pasadores hasta cuñas de hierro forjado o tensores de rosca invertida, entre otros.
Los arcos de madera, aunque ofrecen buenas soluciones a nivel de traba horizontal, presentan problemas
al romper la continuidad vertical de las paredes. Además, con el tiempo pueden manifestar pudriciones en
las cabezas de viga encastradas en los muros. Su
comportamiento es, sin embargo, muy adecuado en
La gama de anclajes existente en el mercado es am-
los coronamientos de pared y como base para la es-
plísima, con modelos que van del simple tallo trans-
tructura de cubierta.
versal a piezas de gran superficie de transmisión o de
tipo más decorativo.
Los cercos metálicos se configuran como una especie
de tirantes colocados paralelamente a los muros, por
A la hora de optar por este sistema de rigidización,
una sola cara o por ambas.
hay que comprobar que la sección del muro donde se
aplican los anclajes sea capaz de soportar las tensio-
D. CONTRAFUERTES
nes adicionales creadas por éstos. Tampoco hay que
perder de vista las ventajas y riesgos que comporta el
Este sistema, ampliamente utilizado en la historia tan-
hecho de utilizar piezas encastradas, es decir, ocultas
to como elemento constructivo preventivo como en la
y difícilmente registrables.
reparación de estructuras dañadas, consiste en ampliar puntualmente o linealmente el muro, en los pun-
C. CERCOS
tos concretos de aplicación de las tensiones o donde
éste presente deformaciones importantes.
Este método consiste en circundar en toda su longi-
Mientras que los tirantes trabajan a tracción, los con-
tud el conjunto de muros y forjados, a modo de cintu-
trafuertes lo hacen a compresión, absorbiendo exac-
rón, mediante unos arcos que pueden ser de madera,
tamente los mismos esfuerzos horizontales que
metálicos o de hormigón armado, construidos a la al-
aquéllos y trasladando la resultante inclinada hasta el
tura de los forjados o a nivel de cubierta.
terreno.
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Patología de los elementos constructivos
La particular forma de trabajo de los contrafuertes, en
Las armaduras, que deben ser distribuidas homogé-
los cuales las tensiones se vehiculan de manera obli-
neamente, aprovechan las dos direcciones tensiona-
cua, obliga a proyectarlos de modo que se eviten los
les que ofrece el tendel (longitudinal y transversal). El
esfuerzos de flexotracción en los morteros y las pie-
EC-6 recomienda armar con el 0,05 % de la sección
zas. Ello se consigue colocando hiladas perpendiculares al sentido de las tensiones que soportará el
en muros de hasta 19 cm y con el 0,03 % en muros
más gruesos.
contrafuerte, lo cual permite ajustar el dimensionamiento de éste. Por otra parte, hay que extremar el
En muros capuchinos, el armado puede aplicarse en cacuidado al realizar su conexión con el muro existente.
La traba entre ambos elementos debe evitar el punzonamiento en la parte superior.
da una de las hojas de manera independiente o bien
triangulando conjuntamente. Con esta segunda opción
se incrementa notablemente la resistencia del muro.
Frente a cuadros patológicos en los que se presentan
abombamientos importantes del muro, el contrafuerte
es una de las pocas opciones que permiten mantener
la verticalidad del muro. En algunos casos, su uso es
CONSOLIDACIÓN DE
MUROS DE CARGA
simultáneo con el de los tirantes.
E. ARMADURAS
PARA FÁBRICA
A. CONSOLIDACIÓN MEDIANTE RELLENO DE LOS
HUECOS
Se denomina "fábrica armada" a los muros regular-
La consolidación del muro de carga mediante el relle-
mente armados por tendeles con armaduras prefabri-
no de huecos aporta un incremento de la capacidad
cadas. Este sistema previene la fisuración y permite
portante de una determinada sección de éste. Ello
dotar al muro de una capacidad a tracción homogénea, sin alterar sustancialmente las cualidades del
material de la fábrica original (exceptuando la tracción
permite contrarrestar las situaciones de insuficiencia
manifestadas mediante la aparición de grietas verticales de compresión, logrando en ocasiones recuperar
añadida). Además, es posible mejorar las prestaciouna capacidad interna debilitada. O aumentar una canes técnicas frente a solicitaciones localizadas, al colocar mayor cantidad de armado en la zona concreta
pacidad insuficiente para soportar las cargas reales.
que lo demande. Ello otorga a este método amplias
aplicaciones frente a asientos diferenciales del terreno
Se trata de sistemas de consolidación complejos, que
bajo muros de carga, flexiones de vigas y forjados,
oponen un alto grado de incertidumbre acerca de su
contracciones, dilataciones y retracciones de paños
efectividad. Por ello, es preciso realizar siempre un es-
largos y concentración de tensiones alrededor de
tudio previo, que determine la sección del muro a in-
huecos y bajo cargas puntuales.
tervenir y el proceso a seguir.
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Patología de los cerramientos exteriores
Y un estudio posterior, que valore los resultados obte-
Las técnicas más actuales incluyen la inyección a pre-
nidos. Si se considera necesario, se recurrirá a la rea-
sión y el uso de resinas sintéticas y de materiales con-
lización
y
solidantes de última generación. Pero se trata de
tomografías y a la extracción de testigos que permitan
métodos que exigen adoptar mayores precauciones, ya
de
pruebas
sónicas,
ultrasónicas
comparar el grado de desagregación inicial y de consolidación posterior.
que una presión excesiva o descontrolada provocaría
nuevos daños en el muro, de magnitud considerable.
La presión por gravedad es más adecuada para apliEl relleno debe aplicarse sobre una superficie amplia
y consiste en la introducción de materiales ligantes en
el interior de los muros, que cumplen la doble función
caciones en muros abiertos, que aceptan la infiltración de material cimentante por encima del 10 % de
su volumen. Sin embargo, en muros cerrados, que ad-
de colmatar los huecos y de desplazar otros materia-
miten una infiltración de entre el 5 y el 10 % de su vo-
les extraños. Tradicionalmente, los preparados (mor-
lumen, es más conveniente el uso de las inyecciones
teros fluidos de cal o de cemento) se han introducido
a presión. Por debajo del 5 % de su volumen, los mu-
aplicando presión por gravedad.
ros se consideran infiltrables.
Reparación de una grieta en muro portante de mampostería desde el interior.
1. Cocido de la grieta con elementos metálicos cada 30 cm. Estas grampas deben penetrar 2/3 del espesor del muro 2. Relleno
de la grieta con material inerte 3 y 4. Aplicación de una malla textil y revoque arriba. Repetir esta operación variando la orientación
de las fibras de la malla 5. Pintura final.
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Patología de los elementos constructivos
La complejidad del sistema y la necesidad de adoptar
Con un rol más preventivo, se utilizan los pasadores
medidas de seguridad que eviten deformaciones inde-
de piedra o de madera, colocados normalmente en
seables obliga a apuntalar cuidadosamente la estruc-
obra. Estos elementos, de la misma longitud que el
tura y a realizar las operaciones por etapas. El trabajo
grosor del muro, se insertan en éste formando una tra-
debe iniciarse en la sección inferior, rellenando de
abajo hacia arriba y consolidando siempre sobre zonas ya consolidadas.
B. PASADORES
TRANSVERSALES
ba y solidarizando ambas caras. Esta técnica tiene pocas aplicaciones en la reparación, ya que en la
mayoría de los casos debería procederse a desmontar la pared.
C. REVESTIMIENTO ARMADO
Se trata de la creación de una especie de sandwich, con
Este sistema se aplica sobre todo a muros de doble ho-
la colocación en cada cara del muro de un revestimien-
ja en cuya construcción no se previó una traba que ga-
to armado formado por una placa de hormigón armado
rantizara el trabajo solidario. La mala distribución de las
con malla electrosoldada, de grosor superior a 5 cm y,
tensiones puede comportar, con el tiempo, una deformación de ambas hojas, en forma de abombamiento.
en general, a 1/20 del muro a reforzar. El adosado se
realiza con la ayuda de un encofrado, facilitando el contacto mediante un picado previo del muro.
La colocación de pasadores metálicos, a modo de ti-
La conexión entre las dos placas situadas en lados
rantes que atraviesan el muro de un lado a otro, per-
opuestos produce una mejora considerable de la capa-
mite atar la zona debilitada, contrarrestando y
cidad a compresión del muro. Sin embargo, la coloca-
reduciendo las tensiones existentes y aumentando la
ción de revestimientos armados únicamente en una de
capacidad de carga del muro.
las caras no produce mejora estructural alguna.
Refuerzo y apuntalamiento de muros de carga con problemas mecánicos y desplome.
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Patología de los cerramientos exteriores
Reparación de una grieta en un muro de carga de piedra. En la reparación a la grieta se abre, limpia y rellena nuevamente con
material de la misma resistencia que el muro original. La operación b es más completa ya que a la reparación a se le suma un
"cosido" de la grieta con ladrillos nuevos. Esta última opción es preferible si no se está seguro de que la grieta esté inactiva.
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Patología de los elementos constructivos
D. RETÍCULA CIMENTADA
Esta técnica, que en realidad combina el cosido con la
consolidación mediante pasadores transversales, es
una de las más utilizadas en muros de carga. Permite
conectar dos tramos de muro mediante la perforación
de éste en múltiples direcciones y la introducción de
barras de acero, de 10 a 20 mm de diámetro, fijadas
Esquema de una fábrica armada con armadura espacial
o tridimensional de marca registrada. La misma se compone de dos alambres horizontales soldados por anillos
verticales distanciados regularmente.
posteriormente con morteros. Las perforaciones, de
30 a 40 mm, se realizan de manera oblicua al muro, en
coincidencia con las juntas, permitiendo de este modo disimular con facilidad la intervención realizada.
Las retículas cimentadas aportan una considerable rigidización del muro, otorgando un comportamiento unitario que supone una mejora de la capacidad de trabajo.
Esquemas que ejemplifican el uso de la fábrica armada
en los cerramientos exteriores y sus encuentros con los
elementos portantes.
48
Diversos tipos de armaduras para fábrica armada.
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Patología de los cerramientos exteriores
La técnica del postensado aporta una variación a esta
En general, y siempre desde el punto de vista mecá-
terapia al permitir crear una tensión de compresión en
nico, las lesiones que afectan con mayor frecuencia a
los cables, en la intensidad y sentido deseados. Final-
este tipo de cerramientos son debidas a la incompati-
mente, se inyecta pasta cimentante en la perforación.
bilidad entre la rigidez del plano mural y las deformaciones excesivas que pueden alcanzar los elementos
de la estructura.
MUROS NO PORTANTES
Los estados tensionales introducidos por estas deformaciones pueden llegar a ser superiores a los consiDado que el muro de cerramiento no portante no efec-
derados para los cerramientos, provocando la
túa trabajo resistente alguno previsto en los cálculos,
fisuración de éstos.
no reviste lógica hablar de lesiones mecánicas en estos elementos.
Debemos tener en cuenta, al hablar del comportamiento de los cerramientos exteriores no portantes ciertas
No obstante, sí debemos tener en cuenta las conse-
características constructivas propias y determinantes.
cuencias de acciones mecánicas que actúan sobre estos muros que, por su propia técnica constructiva, no
están proyectados para soportar cargas estructurales.
La aparición de esfuerzos de tracción origina con facilidad fisuras y grietas cuando el cerramiento se ve incapacitado de soportar las tensiones generadas.
Al tratarse en general de muros de poco espesor y de
carácter superficial y necesitar un apoyo lineal continuo en su base, la rotura puede llegar a atravesar todo su grueso, dividiendo el elemento unitario original
en dos o más partes.
Estos fragmentos empiezan a actuar de modo independiente, tanto física como mecánicamente, manifestando movimientos y variaciones dimensionales
divergentes. Ello dificulta la consolidación y repara-
Abombamiento del cerramiento exterior de un edificio
con estructura porticada debido a la retracción térmica
del hormigón armado, a lo que a veces se suma una
flecha excesiva del pórtico.
ción del muro.
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Patología de los elementos constructivos
Flechas en vigas y forjados de hormigón armado y sus efectos sobre los muros de cerramiento.
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Patología de los cerramientos exteriores
Generalmente, se trata de un muro que envuelve el
Las lesiones por asiento generalizado no suelen afec-
esqueleto resistente de forjados y pilares en un edifi-
tan a los cerramientos no portantes, que transmiten al
cio de altura, configurado generalmente a partir de
cimiento únicamente la carga de su peso propio. Sin
pórticos de hormigón armado.
embargo, sí puede suceder que un asiento puntual de
la estructura repercuta en los cerramientos.
Esta envoltura está a menudo compuesta por una so-
Por ejemplo, el descenso de una zapata que produce
la hoja exterior que se apoya en el pórtico de forma
la bajada vertical del pilar que le transmite las cargas
semivolada en 2/3 del ancho del 1/2' del ladrillo de
provoca una falta de asiento puntual en el extremo del
11,5 cm. Es decir, el cerramiento está semiapoyado, lo
cerramiento en contacto con el pilar. El efecto más co-
cual permite chapar con plaquetas de ladrillo de me-
rriente es la generación de un semiarco de descarga
nos de 3 cm de grosor.
o la aparición de grietas inclinadas superpuestas, típicas de los esfuerzos a cortante.
Presente en tres de cada cuatro edificios de España,
este tipo de muro no está calculado para soportar pre-
Si el muro es pasante por delante del pilar, el asiento
puntual de una zapata provocará grietas verticales en
sión alguna, ni siquiera la del viento. La principal le-
el eje del asiento, de esfuerzo cortante en ambos la-
sión surge por las diferencias de comportamiento
dos o una grieta en arco de descarga cuando la re-
entre la estructura y el cerramiento.
percusión horizontal es importante.
Reparación de un muro con lesiones mecánicas mediante el taqueado con cerámica.
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Patología de los elementos constructivos
En paños largos de cerramientos exteriores sin juntas de dilatación, ni de movimiento (verticales u horizontales) la aparición de
grietas y fisuras es sólo cuestión de tiempo.
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Patología de los cerramientos exteriores
A. CAUSAS DE
LAS LESIONES
Estas fisuras, muy tendidas, arrancan inclinadas de
los extremos del nervio de borde, donde suelen mostrar un escalonamiento, y se dirigen simétricamente
hacia las esquinas inferiores de los vanos.
DAÑOS POR DEFORMABILIDAD EXCESIVA DEL FORJADO
La deformación del forjado en el sentido perpendicular a la fachada generará torsiones en las vigas planas
de borde, pudiendo llegar a causar el desprendimien-
Este fallo, que es el origen más frecuente de grietas
to de los ladrillos de chapado y a comprometer la es-
en cerramientos exteriores no portantes, se presenta
tabilidad de la hoja exterior del cerramiento,
cuando éstos se apoyan en estructuras porticadas.
generalmente semiapoyada.
Los pórticos, de acero o de hormigón armado, posibilitan el diseño de estructuras resistentes y al mismo
La inexistencia de juntas de movimiento debajo de ca-
tiempo muy flexibles, tendiendo a llevar al edificio ha-
da forjado provoca además una concentración de las
cia la esbeltez.
cargas sobre los cerramientos de la planta baja, generando esfuerzos cortantes capaces de partir vertical-
Los pórticos esbeltos se complementan con forjados
mente las pilastras, tangencialmente al soporte.
planos, que suponen un importante ahorro y que sustituyen a los de vigas de canto, soportando cerramientos entre 25 y 30 cm de canto.
El frecuente empleo de un armado escaso e incluso la
inexistencia de la capa de compresión en la cara superior implican un agrietamiento más que probable en
la albañilería.
Y es que, frecuentemente, estos forjados flechan más
de lo necesario. Teniendo en cuenta que todo elemento sustentante de un cerramiento no estabilizado por
cargas verticales (no portante), debería limitar su flecha a 5 mm en valor absoluto.
Estamos pues ante una lesión que, originada en el fenómeno de la flexión, ocasiona una deformación excesiva
del
forjado.
Pero
que
además
viene
acompañada por una torsión en el nervio de borde.
Aún cuando los nervios de bordes de los forjados hayan sido suficientemente armados, si su canto y la
inercia de su sección lateral no son adecuados, aparecerán flechas diferidas que generan fisuras parabó-
Grietas típicas de los movimientos higrotérmicos. La
grieta vertical responde a comportamientos distintos
de las caras del muro mientras que la horizontal aparece como diferencia de movimientos entre la estructura
portante y el cerramiento de ladrillos.
licas en la parte baja del cerramiento.
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Patología de los elementos constructivos
Movimientos y deformaciones horizontales de la estructura y sus efectos sobre los muros de cerramiento.
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Patología de los cerramientos exteriores
Un cálculo o una ejecución deficiente de los elementos estructurales en voladizo siempre acarrea lesiones posteriores de costosa
reparación.
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Patología de los elementos constructivos
Si en la primera planta se han volado miradores de fábrica respecto del frente del pórtico de fachada, prolongando las viguetas del forjado, la acumulación de
parte de las cargas transmitidas por las plantas superiores provocará un desequilibrio del paño, cargado
de forma excéntrica. Si el voladizo flecha excesivamente, es casi seguro el agrietamiento en los paños
de fábrica perpendiculares a la fachada o en el encuentro de los paños laterales con los frontales.
En balcones retranqueados volados, pueden llegar a
superponerse hasta tres incrementos de flecha, al
arrancar éstos sobre una viga paralela a la fachada,
que a su vez descarga por ambos extremos a los brochales correspondientes.
La dilatación térmica de la estructura portante de hormigón armado ha logrado romper el muro de ladrillos
debido a la inexistencia de juntas de dilatación.
En la diagnosis, debe tenerse en cuenta que las fisuras provocadas por la deformación excesiva de los
forjados pueden confundirse en muchas ocasiones
con las causadas por asientos diferenciales de la cimentación. En la prevención, puede apuntarse que un
armado de los cerramientos de ladrillo ayudaría a contrarrestar las deformaciones de la estructura, dado el
control de la fisuración que logran estos sistemas.
La imposibilidad de dilatar de este tabique de fachada
ha provocado no sólo su rotura sino también su posterior colapso.
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Solución constructiva para el encuentro de dos muros. La
inserción de una junta de retracción impide la fisuración
del revoco o del mismo muro.
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Patología de los cerramientos exteriores
LESIONES CAUSADAS POR
MOVIMIENTOS HIGROTÉRMICOS
Los esfuerzos higrotérmicos, provocados por variaciones de temperatura y de humedad, influyen decisivamente
en
el
comportamiento
de
los
diversos
componentes de la edificación, acusándose en distinto
grado según los periodos climáticos y las distintas fases
en la vida del edificio. Afectan de manera especial a los
cerramientos de fachada, al estar éstos más directamente expuestos a las condiciones meteorológicas.
Las variaciones de temperatura provocan retracciones y
dilataciones en la cerámica, que se manifiestan por movimientos de tracción básicamente horizontales, que
aparecen en el cerramiento en el momento de la contracción. El perímetro de la fachada se lesionará si la estructura ortogonal coarta su libertad de movimientos,
manifestándose a través de grietas verticales. Los movimientos verticales quedan contrarrestados por el propio
peso de la unidad constructiva.
Estas variaciones revisten cierta reversibilidad, alternando contracciones y dilataciones. Hay que tener en cuenta, sin embargo, la superposición de las contracciones
causadas por la humedad.
Las fachadas expuestas a mayores dilataciones son las
orientadas al oeste y sur, mientras que las orientadas al
norte son las que presentan menores variaciones dimensionales.
Cuatro ejemplos de la magnitud de los esfuerzos de dilatación de origen térmico y las consecuencias de no insertar juntas de dilatación o expansión.
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Patología de los elementos constructivos
Cerramiento y estructura funcionan generalmente como
una sola unidad constructiva a efectos de dilataciones
y contracciones. Sin embargo, su comportamiento es
muy diferente. Mientras que el cerramiento portante se
estabiliza por su propio peso y por las cargas verticales
que recibe, los cerramientos no estructurales, simplemente apoyados o colgados, no cuentan con la estabilización que produce la carga. Por ello, las dilataciones
y contracciones son más libres y actúan en toda su intensidad. Por otra parte, existe cierta independencia entre ambas unidades constructivas, lo cual facilita la
independencia de sus movimientos térmicos.
Cuando el cerramiento se limita a una pared envolvente de poco espesor el problema se agrava. La rotura
térmica se produce por tracción pura, en la dirección
de la hilada, buscando el punto de menor resistencia.
Normalmente se producirá en la junta vertical, en la interfase mortero-cara lateral del ladrillo y en la vertical
de las ventanas.
Los huecos de ventanas conforman áreas especialmente sensibles, al producir una discontinuidad en el
paño. Las tensiones se acumulan inevitablemente en
las esquinas de las ventanas, que pueden llegar a
agrietarse diagonalmente.
Distintos esquemas de encuentros entre pilar de hormigón y muro de fábrica de 15 cm. Se indican las posibles
fisuras que se producen por los movimientos higrotérmicos de los distintos materiales.
58
Deformación en la esquina de un cerramiento exterior de
mampostería.
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Patología de los cerramientos exteriores
Los movimientos de la estructura afectan también a em-
Pero no existe mejor prevención que las juntas de di-
parchados y aplacados sobre pilares, siendo los más
latación, que pueden ser incluso incorporadas "a pos-
afectados los de última planta. Incluso con un cerra-
teriori" mediante corte mecánico, gracias a la
miento cuidadosamente construido que sobrepase el
verticalidad de las fisuras. Estas juntas han de obser-
pilar por delante en medio pie, puede aparecer igual-
var una distribución homogénea, con distancias máxi-
mente la fisuración cuando la retracción es muy fuerte.
mas entre unas y otras.
La dilatación térmica de un muro de cerramiento pue-
En todo caso, toda junta estructural debe ser simultá-
de también provocar el empuje del muro perpendicu-
neamente una junta de dilatación, siendo conveniente
lar al primero, produciendo en aquél grietas verticales.
situar una junta de dilatación a mitad de la distancia que
media entre dos juntas estructurales. Dado que se co-
Ello sucede con frecuencia en el encuentro entre dos
noce el coeficiente de dilatación de los distintos materia-
fachadas que confluyen en esquina. La grieta, que
les, es posible dimensionar el ancho de las juntas de
aparece sobre la fachada que menos se dilata, suele
dilatación en función de la longitud del paño.
ser limpia, ya que el esfuerzo es lineal y uniforme, y
más marcada en las partes altas del edificio.
Si no es posible realizar juntas, pueden amortiguarse
los efectos de los movimientos térmicos colocando un
Las fisuras de origen térmico son también frecuentes
material intermedio entre viga o pilar y cerramiento.
en estructuras de vigas metálicas cuyo cerramiento de
ladrillo no es capaz de absorber las dilataciones de la
estructura.
Recibiendo la fábrica con un mortero de baja dosificación en cemento puede amortiguarse parcialmente
este tipo de lesiones.
Las caras más asoleadas son las que más sufren deformaciones de origen térmico.
Los distintos coeficientes e inercias térmicas de los materiales son la base para comprender el origen de estas grietas.
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Patología de los elementos constructivos
Esfuerzos higrotérmicos de la estructura y los muros de cerramiento. Consecuencias sobre revoques y vanos por falta de diseño
constructivo.
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Patología de los cerramientos exteriores
GRIETAS PRODUCIDAS EN
MORTEROS EN ESTADO
PLÁSTICO
Los morteros muy ricos en cemento o con arena conte-
No se trata de que los elementos (de cerámica y hormigón, por ejemplo) posean coeficientes de dilatación
térmica diferentes. Sino del momento en que uno y
otro elemento necesitan contraerse o dilatarse.
niendo impurezas y el exceso de agua en la formulación
del mortero, provocan en época calurosa y en muros de
Si el cerramiento envuelve a la estructura, cuando
gran superficie un fácil agrietamiento como consecuencia de los movimientos de dilatación y retracción.
aquél comienza a enfriarse y a contraerse, el pórtico
no lo hace, sino que retiene al muro, provocando la
En estado plástico, en los primeros días de fraguado,
rotura en éste. Si, por el contrario, el cerramiento no
las fisuras que surgen suelen dibujar la fisonomía del
pórtico, con una marcada fisura horizontal y dos verti-
abriga a la estructura, ésta tratará de dilatarse antes
cales paralelas a los pilares.
que el cerramiento.
En las ventanas, las grietas aparecen en las esquinas,
pudiendo llegar a partir la fábrica en dos. Afortunada-
Ello sucede sobre todo en edificios de amplias pro-
mente, se trata de fisuras muertas, que dejan de evo-
porciones, en los que los movimientos del cerramien-
lucionar poco después. Bastará con sellarlas.
to cerámico y de la estructura de hormigón son
Para reducir la fisuración horizontal, es recomendable
frecuentemente contrapuestos.
no ejecutar la última hilada de ladrillo hasta que el
mortero haya asentado.
Dado que la hoja exterior está frecuentemente limitaAsimismo, existen aditivos que confieren una mayor
plasticidad al mortero, evitando la retracción.
da en sus movimientos por la estructura porticada,
que a su vez le obliga a seguir sus propias deformaciones, se producen fácilmente tensiones capaces de
ROTURA EN UNIÓN DE MATERIALES POR SU DISTINTO
COMPORTAMIENTO TÉRMICO
agrietar el muro.
El hecho de que estas incompatibilidades se deban a
Los cambios dimensionales ocasionados por la ac-
divergencias temporales hace que la existencia o no
ción térmica pueden provocar problemas de comportamiento divergente entre componentes estructurales
y no estructurales.
de juntas de dilatación tenga una mínima influencia en
esta contingencia.
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Patología de los elementos constructivos
Reparación y soluciones para problemas de agrietamiento en muros sometidos a movimientos higrotérmicos.
62
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Patología de los cerramientos exteriores
Las fisuras que se generan son continuas y siguen la
línea de los bordes del paño que cierra los vanos entre pórticos, situándose debajo de los forjados y a ambos lados de los pilares. Se hacen más evidentes en
ROTURA EN UNIÓN DE
MATERIALES POR SU DISTINTO COMPORTAMIENTO
MECÁNICO
las partes altas de los edificios, por la conductividad
del calor de la cubierta.
La arcilla cocida es un material ávido de humedad,
que absorbe del ambiente. Ello provoca una expan-
Los movimientos diferenciales entre cerramiento y es-
sión que finaliza cuando las piezas alcanzan su equi-
tructura pueden llegar a superar los 2 cm y producir el
librio, en un proceso irreversible que puede
desequilibrio y el desplome de parte de la hoja del
prolongarse varios años, aunque es más acelerado en
muro exterior.
los días inmediatos a la cocción.
Deben evitarse en lo posible las uniones enrasadas
El empleo de ladrillos de tipo diferente en dos muros
entre muro de cerramiento y pilares de esquina de
en contacto puede provocar diferencias notables de
hormigón, ya que la retracción del mortero de agarre
comportamiento. Por ejemplo, los ladrillos sílico-cal-
y el distinto comportamiento de los materiales es muy
cáreos poseen una alta contracción, sobre todo en los
probable que acaben ocasionando la aparición de fi-
dos primeros años después de su fabricación, y una
suras verticales.
gran deformación por expansión.
Búsqueda de elementos metálicos tales como armaduras de losa, ataduras de muro doble o cualquier otro elemento metálico que
brinde información sobre la ligazón del muro.
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Patología de los elementos constructivos
El uso de este tipo de ladrillos en muros interiores,
LA DILATACIÓN DE LA ESTRUCTURA,
cuando en los exteriores se emplea ladrillos cerámi-
que como ya hemos visto en puntos anteriores,
cos, que manifiestan menores contracciones y deformaciones, provoca incompatibilidades que derivan en
grietas.
provoca empujes perpendiculares a los cerramientos de fachada, generando por un lado
grietas horizontales, que coinciden con la hilada de cerramiento situada en el borde inferior o
superior del forjado que empuja, dependiendo
Ello no significa que haya de renunciarse al uso de ladrillos de distintos tipos para los elementos interiores
y exteriores, así como para muros de carga y cerramientos no portantes.
del encuentro; y, por otro lado, grietas verticales bastante limpias en el cerramiento que rodea los pilares de las esquinas.
En este segundo caso, la grieta puede aparecer
en el plano perpendicular al de la dilatación. Por
En ocasiones, se trata de una solución sencilla y económica, que permite hacer frente a diferentes exigencias de tipo mecánico, de protección térmica, etc. En
ejemplo, en una fachada orientada al oeste que
se encuentra con otra orientada al norte, la
grieta aparece en la segunda, dado que la dilatación mayor se produce en la fachada oeste.
todo caso, se ha de prever siempre la formación de
grietas, según contiene la norma DIN 1053.
Cuando aparecen esfuerzos importantes de tracción horizontal, al estar excesivamente trabado el
Las sobrecargas u otras acciones de tipo mecánico
pueden también provocar movimientos en la estructu-
cerramiento con la estructura, la grieta se muestra
en el propio plano de la dilatación, generalmente
sobre las secciones más vulnerables, como son el
ra elástica de forjados y pilares. El cerramiento, ele-
propio encuentro con la estructura, los huecos
mento rígido que se apoya sobre la estructura, tiende
abiertos en el plano mural, los encuentros con
a ser arrastrado al no poder soportar las acciones de
otros cerramientos perpendiculares, etc.
compresión o tracción.
LOS PANDEOS DE LA ESTRUCTURA
VERTICAL O PILARES, sobre todo cuando
Como consecuencia, se produce una rotura en forma
son de gran altura, trasladan a los cerramientos
de grietas o fisuras. Un caso típico es el de la tabique-
en contacto con ellos tensiones que los empu-
ría de ladrillo apoyada sobre forjados o en contacto
jan hacia el exterior y que provocan grietas ais-
con estructuras de vigas y pilares o el del simple cha-
ladas, limpias y muy localizadas hacia la mitad
de la altura del muro. Además, hay que tener
pado de piedra o alicatado de azulejos sobre muros
de hormigón.
en cuenta la posibilidad de que se produzca un
giro o una flexión de los forjados y las consecuencias que ello puede tener sobre los muros
no estructurales.
EMPUJES HORIZONTALES
La independencia entre cerramiento y pilar es la soluExisten dos supuestos fundamentales de lesiones
ción más efectiva para este tipo de problemas. Pero
cuando ésta resulte problemática, como en los en-
provocadas en los cerramientos no estructurales por
cuentros a tope entre ambos elementos, habremos de
acción de los empujes horizontales: la dilatación de la
limitar el movimiento de la estructura, que no debería
estructura y el pandeo de los pilares.
sobrepasar de cualquier modo los 3 mm.
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Patología de los cerramientos exteriores
B. ACTUACIONES DE REPARACIÓN Y PREVENCIÓN
LA INDEPENDENCIA ENTRE LA ESTRUCTURA Y EL CERRAMIENTO consiste en establecer una holgura entre el elemento
Como en cualquier otra lesión, en los muros de cerra-
estructural de posible deformación y el cerra-
miento no estructurales deberemos eliminar siempre
miento que está en contacto con él. De este
la causa de la lesión antes de proceder a reparar sus
modo, se evitan no solamente los empujes de
síntomas. No obstante, al igual que en muchos de los
supuestos de la patología constructiva, aquí también
la estructura sobre el muro, sino que también
se impide que la traba entre ambos produzca la
resulta difícil actuar sobre las causas directas.
rotura por tracción del cerramiento al dilatar o
Por ello, el objetivo prioritario será la anulación de las
contraerse ambos de manera divergente.
causas indirectas, que suelen ser generalmente las relacionadas con errores de proyecto o de ejecución.
Este sistema, relativamente fácil de aplicar en
edificios de nueva construcción, resulta prácti-
En las lesiones producidas por esfuerzos higrotérmi-
camente imposible en estructuras ya construi-
cos, las actuaciones preventivas y de reparación se
das. Por ello, es considerado como medida
dirigirán a mitigar, de manera indirecta, los cambios
únicamente preventiva.
dimensionales producidos por factores de temperatura y humedad.
Mientras que en encuentros que no necesiten contacto directo (entre elementos estructurales verticales y
Si la causa que origina la grieta en el cerramiento procede de movimientos en la estructura que lo soporta, la reparación puede orientarse de tres maneras, que pueden
en ocasiones realizarse simultáneamente para asegurar
el resultado: la estabilización del movimiento de la es-
muros de cerramiento, por ejemplo) la independencia
no reviste mayores dificultades, en cerramientos que
se apoyan sobre la propia estructura portante la solución se complica.
tructura, la independencia entre estructura y cerramienEn el primer caso, deberemos procurar la independen-
to y la introducción de juntas de retracción.
cia de los cerramientos con holgura, a través de algún
LA ESTABILIZACIÓN DEL MOVIMIENTO
DE LA ESTRUCTURA, MEDIANTE UNA
ACTUACIÓN
SOBRE
SU
CAUSA :
recalzando asientos de cimentaciones, reforzan-
material interpuesto. Deben tomarse las precauciones
necesarias para que durante la ejecución no se depositen restos de mortero entre las dos unidades, ya que éstos facilitarían la transmisión de los esfuerzos.
do la capacidad para resistir momentos positivos si se trata de flechas de vigas de forjados,
aumentando la sección de pilares afectados por
pandeo, etc. Sin embargo, determinados movi-
Una de las soluciones más comunes consiste en
construir un muro pasante, de medio pie de grosor,
mientos, como los de tipo higrotérmico, no ad-
por delante del pilar o estructura vertical, armándolo
miten este tipo de solución, por lo cual
con redondos de 6 mm de diámetro, colocados cada
habremos de recurrir al punto siguiente.
cuatro o cinco hiladas.
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Patología de los elementos constructivos
Entre pilar y fábrica puede interponerse una protec-
Cuando el cerramiento se apoya sobre la propia es-
ción, por ejemplo una lámina de porexpan o polietile-
tructura, la intervención dependerá fundamentalmente
no, marcando una distancia mínima de 1 cm.
del tipo de apoyo. Si el cerramiento exterior está semiapoyado o semivolado sobre el borde del forjado,
Si el cerramiento está a tope con la estructura, debe-
nos hallamos ante una práctica muy habitual que so-
remos interponer un material plástico de cierto espe-
lamente puede resolverse haciendo que la hoja exte-
sor (
rior del cerramiento sea pasante por delante de la
1 cm), que permita establecer una junta de
retracción entre ambos. P
estructura.
osteriormente rellenaremos dicha junta con un pro-
Para ello, deberá preverse un nuevo apoyo a modo de
ducto elastómero por lo dos lados. De este modo, los
estructura auxiliar, similar a las usadas para los llama-
movimientos se verán absorbidos por la solución
dos "muros cortina" o bien mediante perfiles metálicos
constructiva.
adosados al zuncho por su exterior.
Las vibraciones del edificio, las dilataciones o la aparición de una sobrecarga no calculada han provocado la
cesión de este arco revocado.
66
Las piezas pétreas se este arco se encuentran sobrecargadas. Se han producido saltos de material por exceso
de compresión.
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Patología de los cerramientos exteriores
Es importante limitar la flecha, bien por rigidización
Dado que la unión entre ambas unidades es necesa-
con el zuncho y limitación de la flecha del conjunto,
ria, la independencia consistirá en ejecutar el último
bien por limitación propia e independencia de los mo-
tendel con un mortero más pobre y de mayor espesor,
vimientos de la estructura a base de anclaje a ésta por
de modo que sea capaz de comprimirse sin transmitir
puntos de mínima deformación.
el esfuerzo al cerramiento.
Del mismo modo, es conveniente que medie un espa-
La práctica habitual consiste en no ejecutar la última
cio de tiempo entre la ejecución del forjado y el mon-
hilada del muro, que queda separado unos dos o tres
taje del cerramiento, a fin de no incluir la parte de
centímetros del forjado. Una vez se han efectuado to-
flecha producida por el peso propio del forjado.
das las plantas superiores con sus respectivos tabiques, con lo cual los forjados han recibido ya la
Si no se trata de un muro semivolado, sino de un ce-
sobrecarga permanente en su totalidad y han desarro-
rramiento no pasante que queda interrumpido por los
llado su flecha permanente, se procede a rellenar es-
forjados o las vigas, la solución se ejecutará de mane-
te último tendel con un mortero más pobre que el
ra muy diferente.
usado para el resto del cerramiento.
Arco de piedra arriostrado, apuntalado y liberado en un
gran porcentaje de la carga de servicio.
Esquemas de distintos sistemas de refuerzo de muros,
arcos y bóvedas de mampostería.
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Patología de los elementos constructivos
LA INTRODUCCIÓN DE JUNTAS DE
RETRACCIÓN es también una medida eficaz
frente a los esfuerzos higrotérmicos. Debe contarse siempre con las juntas propias de la estructura que soporta el cerramiento, que son
no obstante insuficientes. El cerramiento, que
manifiesta dilataciones y contracciones más intensas que las de la estructura, necesita juntas
propias. Algo que es fácil tener en cuenta a la
hora de ejecutar la obra de un edificio, pero
que se complica en los ya construidos.
La propia grieta suele indicar el sitio en que es necesaria la junta de retracción. La introducción de ésta
puede realizarse aprovechando la misma grieta para
marcar la junta en esa zona. Habrá que separar sus
bordes, introduciendo un corte lineal, o demoler el entorno de la grieta.
Al rehacer la sección, se introducirá la nueva junta,
marcando los nuevos bordes y sellando el conjunto
con elastómero, como si de una junta de dilatación
convencional se tratase.
Cuando nos encontramos ante un cuadro con multitud de grietas poco definidas, deberemos marcar la
junta de retracción de manera independiente de la lesión. Puede recurrirse a cortar la fábrica existente por
Las eflorescencias son la aparición de sales solubles
contenidas en el interior de los ladrillos y transportadas a
la superficie de los mismos.
medios mecánicos desde el exterior y en todo su espesor, procediendo posteriormente a su sellado.
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Patología de los cerramientos exteriores
La distancia adecuada entre juntas debe calcularse en
función del coeficiente de dilatación potencial del material,
de la orientación de la fachada a efectos de calentamiento por radiación y de las características climatológicas del
lugar a efectos de temperaturas externas. Siempre limitando el movimiento máximo a 5 mm.
Si se opta simplemente por reparar las grietas, sin introducir junta alguna, es posible que vuelvan a aparecer posteriormente. Debe comprobarse que los
movimientos están estabilizados y tener en cuenta
que éstos deberían haber terminado en edificios de
más de siete años. Fórmula que no es, ni mucho menos, infalible.
REPARACIÓN DE GRIETAS
ESTABILIZADAS EN MUROS
EXTERIORES NO PORTANTES
Retención de humedad en salientes y cornisas de muros.
La pérdida de material es otra consecuencia de los
muros permanentemente húmedos.
La actuación sobre el efecto es el paso final que restituye al muro su función constructiva, en este caso, de
cerramiento. Para ello, habrá de consolidarse el conjunto en una sola unidad, cerrando las aberturas que
provocan que el cerramiento funcione como dos partes con movilidades elásticas o higrotérmicas independientes.
Nunca debe efectuarse una reparación de tipo puntual
o superficial, sino que ésta ha de afectar a toda la longitud de la lesión y a todo el espesor de la unidad. En
este sentido, no existe mejor reparación que la refacción, es decir, demoler la unidad y volverla a ejecutar.
Pero dado que esta solución resulta costosa y complicada, se opta generalmente por la reparación directa, aún
La aparición de humedad por pérdida en conducciones
es muy habitual en edificios sin mantenimiento.
corriendo el peligro de que la lesión vuelva a aparecer.
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Patología de los elementos constructivos
En cerramientos de carácter histórico, es recomendable la conservación del estado actual, simplemente
obstruyendo la grieta con algún tipo de argamasa que
devuelva al muro su misión de cerramiento, pero dejando que ésta quede estéticamente manifiesta.
FÁBRICAS DE LADRILLO
Si existe rotura de ladrillos, la reparación es una operación delicada, en la que deben eliminarse todas las
piezas afectadas y sanear el entorno para facilitar el
trabajo. Si el espesor del cerramientos supera los 30
cm, se actuará por ambos lados de éste si es posible.
En caso contrario, en función de las dificultades del
trabajo, puede reducirse la sustitución de piezas al
primer pie de espesor.
Los nuevos ladrillos deben colocarse con un mortero
igual al del resto de la fábrica, aunque conviene que
tenga cierta plasticidad para que se acomode bien a
las juntas y, en algunos casos, que sea expansivo para asegurar el relleno. Se puede recurrir a una inyección posterior dentro de las juntas y a un retacado
superficial.
Si no hay rotura de ladrillos y las grietas discurren simplemente entre éstos, a través de la argamasa, bastará
con sanear el entorno para eliminar restos de mortero
antiguo y rellenar las grietas mediante la inyección de
un nuevo mortero, que debe ser fluido y expansivo y
contener resina epoxi, para mejorar su adherencia al
muro. Es conveniente actuar por ambos lados del muro,
La existencia y retención de humedad en muros exteriores favorecen la proliferación de hongos (arriba) y la aprición de vegetales.
de modo que se asegure que la penetración se realiza
en todo el espesor de la fábrica. La operación finaliza
con un retacado de mortero superficial.
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Patología de los cerramientos exteriores
Si no importa que la grieta quede manifiesta (caso de
restauraciones de edificios antiguos), podemos relle-
MUROS DE HORMIGÓN EN
MASA
nar directamente, limpiando los labios y el interior de
la grieta, manualmente o mediante aire a presión.
La única solución posible es el relleno mediante inyección, ya que se trata de una masa sólida que admite
MUROS DE PIEDRA O MAMPOSTERÍA
bien esta técnica. Procederemos abriendo orificios y
realizando una inyección progresiva, desde la parte
inferior de la grieta a la superior, de una lechada de
cemento con resina epoxi.
En este tipo de muros, sobre todo si son de canto rodado, la rotura de los elementos unitarios es poco frecuente. La reparación consistirá casi siempre en el
relleno de las grietas mediante un mortero especial, li-
FACHADAS
VISTO
DE
LADRILLO
geramente expansivo, mezclado con cascajos del
mismo tipo de piedra cuando la grieta es muy ancha.
El agrietamiento se mejora sustituyendo los ladrillos
partidos por varias hiladas nuevas. Es conveniente
Si el espesor del muro es importante, puede ser necesario abrir orificios para facilitar la limpieza mediante aire a presión y la inyección de la lechada. Dentro de lo
posible, deberemos reponer los mampuestos superficiales que hayan sido extraídos para facilitar el saneado.
realizar esta operación en época húmeda, para mejorar la adaptación, debiendo utilizar morteros con baja
dosificación de cemento. Es probable la reaparición
de nuevas fisuras, más débiles, en las zonas reparadas. Si sólo se desea eliminar la entrada de agua y no
importa que el ladrillo siga fisurado, pueden sellarse la
Si existen trozos quebrados, pueden extraerse, repicando
fisuras con material elástico e impermeable.
la zona y dejando a ambos lados de la grieta ligaduras o
dientes de piedras que permitan el trabado posterior. El
hueco abierto puede también rellenarse con ladrillos adheridos con mortero ligeramente expansivo.
MUROS DE BLOQUES
Las piezas rotas se sustituyen de igual modo que en
el caso de los ladrillos, con posterior relleno y retacado de las juntas. Si se trata de pieza macizas, el relle-
La persistencia de la humedad en el coronamiento de
este muro hace que se formen musgos, manchas negras
de moho y retención de suciedad. El descascarado y la
pérdida del aglomerante son los pasos subsiguientes.
no de las juntas con mortero resultará más sencillo.
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Patología de los elementos constructivos
ARCOS Y BÓVEDAS
Los arcos y bóvedas deben ser considerados en el
contexto del muro en el que se sitúan y del empuje
que ejercen sobre sus apoyos o contrafuertes. Al ser
afectados sobre todo por lesiones de carácter mecánico, la particularidad de estos elementos estriba en
que introducen en la estructura del edificio importantes empujes horizontales que requieren ser contrarrestados por otras partes de la construcción.
La incapacidad de la estructura para absorber tales
tensiones ocasiona la deformación de la directriz de
los arcos y de las bóvedas, lo cual a su vez desencadena un incremento de los empujes, que pueden alcanzar magnitudes muy importantes sobre muros
portantes no preparados para resistirlos.
La mayoría de las lesiones en arcos y bóvedas derivan
en la modificación del equilibrio de empujes y en la introducción de nuevos esfuerzos horizontales que pueden hacer perder la verticalidad del plano a los muros.
Un caso típico es el de arcos o bóvedas que se entregan sin que previamente hayan encontrado elementos
que contrarresten y sus empujes. Los arcos parabólicos y apuntados constituyen, en este sentido, casos
especiales.
El origen de las tensiones que se ejercen sobre los arcos procede generalmente del propio peso de la esOrigen de las humedades capilares o ascendentes más
habituales.
72
tructura, de las cargas permanentes aplicadas sobre
ella y de las sobrecargas de uso no previstas.
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Patología de los cerramientos exteriores
En arcos de mampostería de gran luz, la carga permanente puede llegar a causar el colapso de la estructura, arrastrando consigo los cerramientos colindantes.
El asentamiento o descenso de los soportes del arco
incrementa notablemente estas tensiones, manifestándose la lesión a menudo a través de grietas diagonales que nacen en el arranque del arco y
evolucionan hacia su vértice. Si aparecen de manera
extensiva, avisan sobre un estado potencialmente peligroso de la estructura.
La arquitectura de arcos puede absorber movimientos
térmicos y cargas excesivas a través de la formación
de grietas locales, teóricamente permisibles en la cantidad de hasta tres por arco. Debe señalarse, no obstante, que el vértice de los arcos apuntados actúa
como gozne, por lo cual solamente es asumible la formación de dos grietas más, una a cada lado del arco.
La aparición de una cuarta grieta o articulación, como
consecuencia de una carga puntual en los riñones
(parte entre el primer y el segundo tercio de la flecha)
o de un nuevo cedimiento diferencial de apoyos, puede provocar una pérdida definitiva de la estabilidad y
un colapso inmediato.
El dibujo gráfico del diagrama de empujes y movimientos puede ser una ayuda fundamental en la investigación de las tensiones ejercidas sobre una
construcción con arcos. No obstante, el cálculo de las
resistencias de arcos y bóvedas es uno de los problemas más complejos ante los que un arquitecto puede
Tres casos de aparición de humedad ascendente desde
los cimientos.
enfrentarse.
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Patología de los elementos constructivos
En muchas ocasiones, ante la imposibilidad de realizar cálculos conclusivos, la experiencia es finalmente
la que marca las directrices de actuación.
La naturaleza y condiciones de la piedra, la delgadez
de las juntas y las condiciones del mortero, el grado y
dirección de cualquier deformación desde la línea del
arco y la forma y posición de cualquier grieta deben
ser estudiadas. La medida de los movimientos se realizará durante un periodo mínimo de un año, dado que
éstos cambian en función de la época.
Es necesario observar los movimientos térmicos y estudiar con detalle los que se prolongan durante un largo
periodo de tiempo, ya que pueden conducir al deslizamiento de la mampostería en las juntas del arco, tendiendo a romper el mortero y a debilitar el contrafuerte.
Cámaras de ventilación exteriores.
74
Sistema de electroósmosis foresis para
combatir la humedad ascendente.
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Patología de los cerramientos exteriores
En general, los arcos parabólicos y apuntados son
más fuertes que los elípticos y estrechos. Puede considerarse que un arco tiene muchas posibilidades de
manifestarse débil si su altura es menor de un cuarto
de su luz.
Cuanto más estrecho es el arco, mayores son los empujes laterales generados. La profundidad de las dovelas
es también importante: cuanto más profundas más resistentes, ya que existirá un mayor número de líneas alternativas de empujes para vehicular las cargas.
El desplazamiento horizontal de los estribos o arranques de un arco o de una bóveda ocasiona la deformación de su directriz. Ello provoca generalmente un
abombamiento irregular de ésta y un incremento de
su curvatura y tendido. De esta forma, las solicitaciones por compresión que, en estado normal, se mantienen dentro del tercio central de las secciones
transversales del arco, se desplazan imprevisiblemente y someten al arco a esfuerzos de tracción. La fisuración y separación de las dovelas y el descuelgue de
la clave o dovela central y de otras piezas del arco son
los efectos más inmediatos.
Un arco que se agota en la clave produce fisuras y
desprendimientos en los riñones y, del mismo modo,
un arco que se ve sobrecargado en riñones hace saltar su clave. En la zona donde las dovelas se aflojan
suelen aparecer fisuras que siguen la generatriz que
Barreras físicas continuas en obra nueva.
Estas barreras ayudan a prevenir humedades de infiltración, fraccionar la humedad de
obra e impedir la humedad capilar.
pasa por dichos puntos descomprimidos.
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Patología de los elementos constructivos
El efecto bisagra es más relevante cuando la profun-
Dado que la reconstrucción es un método bastante
didad de las dovelas es pequeña en relación a la luz.
drástico, que puede llegar a introducir tensiones de
Cuando son más profundas, los arcos son capaces de
absorber las deformaciones, generalmente a través
compresión, es conveniente plantearse algún sistema
de pretensado del arco para evitar nuevas deforma-
de sus propios movimientos.
ciones. Sin embargo, hay que advertir que estos sistemas, concebidos casi a medida de cada caso y
En todo caso, la condición en que se encuentren los
soportes (jambas, contrafuertes) es vital para la estabilidad de los arcos. Si estos soportes están sujetos a
necesidad, precisan de una alta dosis de ingenio y de
un conocimiento muy específico del tema.
rotación o deslizamientos, la estabilidad de los arcos
está en entredicho. Por ello, se trata de los elementos
Cuando no se requieran medidas tan extensivas, pue-
que con más atención y cuidado deben estudiarse a
de procederse a retirar las piedras defectuosas y
la hora de realizar una diagnosis y reparación.
reemplazarlas individualmente. La ventaja de este sistema es que no afecta al muro superior.
A menudo, el pandeo de arcos y bóvedas es introducido por una pobre condición interna del muro, bien
En bóvedas altas con arcos apuntados, la acción de
por mala construcción original, reutilización de piedras o mortero pobre. Bien por el deterioro causado
en el tiempo por las condiciones exteriores. Hay que
empujes externos adquiere dimensiones muy importantes. Pero las principales tensiones que soportan las
tener en cuenta que los muros de mampostería y de
bóvedas proceden del peso de los techos que se apo-
ladrillo son especialmente sensibles a la humedad y a
yan sobre ellas y de su inhabilidad para deformarse si
la penetración de agua.
los soportes se mueven. Los nervios pueden llegar a
configurar un conjunto inestable, próximo al colapso.
Rehacer el aparejo de los arcos puede, si es aplicado
sobre la máxima profundidad posible, conseguir una
Las bóvedas de cañón construidas de piedra mani-
notable mejora de las capacidades resistentes de ésfiestan como lesiones más habituales la aparición de
tos. En algunos casos, será necesario destruir el arco
grietas en el intradós, en la clave y a trasdós en los
original y volver a construir otro. Si el arco es ancho y
las dovelas no son suficientemente profundas, puede
ser conveniente una actuación por fases, reconstru-
salmeres y la separación de estribos al descimbrar. La
presencia de cargas asimétricas, durante o después
yendo una primera mitad del arco para proceder des-
de la ejecución de bóvedas, provocan un agrietamien-
pués a actuar sobre la segunda.
to longitudinal.
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Patología de los cerramientos exteriores
En bóvedas de crucero o por arista, el agrietamiento
Es conveniente someter aquéllos a un pretensado,
de la línea de claves sucede al descimbrar los arcos
mediante el uso de gatos hidráulicos que son retira-
diagonales, con la entrada en servicio y consecuente
dos posteriormente. Las bóvedas pueden ser consoli-
separación de estribos. Paralelamente, los semicaño-
dadas mediante inyecciones de resina epoxi, si las
nes laterales se agrietan en paralelo al eje de la nave
grietas son delgadas, o de morteros, si son anchas.
y los arcos formeros se separan del muro. En la mayoría de las lesiones, será necesario corregir primero
Si no es practicable ninguna de estas soluciones, se-
las causas de la lesión. Los nervios deben ser siempre
rá necesario insertar varillas metálicas desde el naci-
reconstruidos conjuntamente con la sección dañada
miento de la bóveda, solución que ha sido habitual en
de la bóveda.
el pasado.
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Patología de los cerramientos exteriores
HUMEDAD DE LOS
CERRAMIENTOS EXTERIORES
La presencia de humedad en cerramientos exteriores
De hecho, la humedad es un fenómeno implicado en
es prácticamente inevitable en determinadas condi-
gran parte de los procesos de deterioro de los mate-
ciones meteorológicas que son, además, externas e
incombatibles. Tal es el caso de la lluvia o de una alta
riales de fachada. La durabilidad de un material expuesto a la intemperie depende de manera esencial
de la resistencia que éste opone ante los efectos del
humedad relativa en el ambiente.
agua, siendo la permanencia del agua en los paramentos un indicativo claro del exceso de porosidad en
El agua presente en la fachada, causante de la apari-
el revestimiento.
ción de la humedad, puede tener orígenes muy diversos: la cubierta, el suelo, el subsuelo, otros elementos
constructivos, partes salientes de la fachada, balco-
Además, las variaciones de humedad pueden llegar a
ser causa de lesiones mecánicas en los muros, al producir cambios dimensionales en la unidad constructi-
nes y voladizos, etc. Puede asimismo localizarse tanva, que acaban provocando la aparición de grietas y
to en la superficie del cerramiento como en su interior
fisuras.
o, simultáneamente, en ambos.
Ello se produce por el principio de que toda humectaA menudo, la presencia de humedad en la superficie
ción de un material poroso produce la dilatación de
indica la existencia de humedad en el interior. Aunque
éste, mientras que su desecación provocará la retrac-
no necesariamente. Del mismo modo, una superficie
ción. Los elementos constructivos cerámicos con alto
contenido en caolinita pueden llegar a alcanzar dilata-
seca no es siempre indicativo de que no exista humeciones de hasta 1 cm por cada metro, dada la elevadad en el interior del muro.
da avidez de agua del material base.
Hasta que se alcance su secado natural, la humedad
Las consecuentes lesiones se manifiestan de manera
es un fenómeno aceptable, siempre que no provoque
localizada, presentándose en forma de fisuras vertica-
el desarrollo de problemas asociados (manchas, eflorescencias, desprendimientos, desarrollo de organis-
les. Normalmente, éstas siguen la dirección lógica del
esfuerzo superficial de tracción por contracción, que
será paralelo a la coronación del cerramiento. En su
mos y erosiones físicas). Estas lesiones de origen
secundario pueden afectar sólo al acabado superfi-
recorrido, las fisuras coinciden con la franja que sufre
la humectación y posterior desecación, siendo con
cial o también al propio material constitutivo, si se tra-
frecuencia sensiblemente paralelas, separadas entre
ta de fachadas de piedra o de ladrillo visto.
20 y 50 cm unas de otras.
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Patología de los elementos constructivos
Las encontramos en coronaciones de fachadas con
El número de juntas verticales aumenta también el pe-
escasa protección superior, donde tanto la humecta-
ligro de filtraciones. En las hiladas de ladrillos voladi-
ción como la desecación son relativamente fáciles,
zos, la colocación de un filete o cordón de mortero
dado el elevado nivel de exposición de esta zona. Y
facilita la penetración de agua al agrietarse, en lugar
también en las partes bajas de los cerramientos exteriores, asociadas a la aparición de humedades de ca-
de impedirla.
pilaridad.
Los balcones son asimismo puntos en extremo vulneEn partes de fachada puntuales, cuando existe una
humedad localizada, causada por una filtración o una
rotura de tuberías, es frecuente la aparición de fisuras
rables, al estar particularmente expuestos a las condiciones meteorológicas de lluvia y viento, así como al
agua de arrastre que resbala por la superficie de la
irregulares en forma de mapa o compuestas por líneas más o menos concéntricas.
pared.
La humedad afecta de modo especial a determinados
En todos los casos, la reparación de los problemas aso-
componentes de la fachada. Tal es el caso de las mol-
ciados con la humedad exigirá eliminar la causa que la
duras de escayola, en las cuales el material constitutivo resulta muy higroscópico.
En función de la humedad ambiente, varía el conteni-
provoca. Esta operación puede llegar a exigir intervenciones en extremo complejas, sobre todo cuando se trata de humedades de capilaridad o de condensación.
do de agua y, por lo tanto, las dimensiones del elemento de escayola. Por otra parte, cuando la moldura
Una vez eliminada la causa y antes de proceder a borrar
se reseca resulta tremendamente frágil, llegando su
los efectos sobre el paramento, habrá que esperar a
contracción a provocar la rotura. Ello explica que sea
que desaparezca la humedad de manera natural. O pro-
tan corriente hallar molduras fisuradas en sentido
ceder a su secado por vía artificial .
transversal, con una distancia media entre fisuras variable entre los 30 y los 50 cm.
Si se trata de cerramientos exteriores portantes, habrá
El empleo en las fachadas de éstos y otros elementos
que proceder además a su reestructuración, a fin de
decorativos en voladizo no obedece únicamente a
devolverles la capacidad resistente original.
motivos estéticos. Además, se trata de componentes
que cooperan en evitar filtraciones en el paramento.
Ello puede llegar a suponer la extracción y sustitución
Pero su presencia resulta inútil e incluso perjudicial
de mampuestos y elementos que presenten un avancuando no van provistos de desagüe o goterón. Si la
superficie es muy porosa, el voladizo ha de proteger-
zado estado de degradación o que hayan desapareci-
se en su parte superior. Utilizando, por ejemplo, cin-
do, el cosido de los fracturados, el relleno de tendeles
tas de plomo de zinc.
envejecidos y el sellado de juntas.
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Patología de los cerramientos exteriores
En el arranque de los muros desde el terreno, la hu-
HUMEDAD POR CAPILARIDAD
medad asciende por el interior del espesor del cerramiento o por su exterior, produciéndose en el
segundo caso un fenómeno capilar superficial, que
De las múltiples causas de la humedad, ésta es sin
puede incluso limitarse al acabado exterior.
duda la más difícil de eliminar. Con la cristalización de
sus sales disueltas tras la evaporación, es además la
humedad que más contribuye al deterioro de los ma-
Esta humedad ascendente se origina en el agua del
subsuelo que, tras alcanzar la base o caras laterales
teriales minerales de acabado.
de la cimentación u otros elementos del edificio en
Se define como humedad capilar a toda aquélla que
contacto con el suelo, asciende por los muros hasta
aparece en los cerramientos como consecuencia de
alcanzar zonas situadas por encima de la rasante,
la ascensión del agua a través de su estructura poro-
donde se hace visible.
sa. Es ocasionada por el fenómeno de la capilaridad,
que consiste en el movimiento de un fluido a lo largo
Puede manifestarse además por la aparición de man-
de un conducto longitudinal por efecto de la tensión
chas salinas en la superficie de evaporación o por el
superficial entre aquél y las paredes internas de éste.
desprendimiento de los revestimientos, formando una
especie de barba florida en la línea de culminación de
Este fenómeno puede aparecer en cualquier cerra-
la altura capilar.
miento constituido por materiales porosos, de estructura capilar (tubular) y con algún punto de contacto
Se trata de un fenómeno activo y dinámico, cuyo de-
con el agua, que no tiene por qué ser amplio ni abundante. En ocasiones, la distancia vertical que media
entre el punto de contacto y el lugar donde aparece la
sarrollo es inversamente proporcional al grado de aireación del muro. Los paramentos que quedan por
debajo de la coronación de la altura capilar se mani-
humedad puede ser muy amplia.
fiestan como superficies de aireación sin desecación,
La velocidad de absorción del agua por parte de los
que evaporan agua al exterior, generando un flujo di-
capilares es tanto menor cuanto más delgados sean
námico en el interior del muro.
éstos. En un hormigón fabricado con una relación
agua/cemento inferior a 0,5, la velocidad de absorción
es prácticamente nula. Del tamaño de los capilares
depende también la altura alcanzada por la humedad.
Cuanto más delgados sean éstos, más altura se alcanza si el agua no se evapora.
En las fachadas, existen tres puntos o situaciones clave para el ascenso de la humedad capilar: en
el
arranque de los muros desde el terreno, en el encuentro de elementos verticales con pequeñas plataformas
horizontales y en la penetración de la humedad desde
Sifones atmosféricos. Disposición en el interior de un muro.
la cara exterior de muro hacia su cara interior.
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Patología de los elementos constructivos
La altura capilar es función de la temperatura estructural del muro y de la temperatura ambiental, a través
de la constante evaporación. Las condiciones dinámicas se manifiestan sensibles a fenómenos diversos,
tales como el grado y la intermitencia de la calefacción en el interior del edificio y la presencia en el exterior de corrientes de aire que circulan en torno a él.
La aparición de una banda oscurecida en las zonas
bajas de la edificación suele ser el primer síntoma que
delata la existencia de este tipo de humedades. Sin
embargo, hay ocasiones en que la sintomatología no
es tan clara.
Los revestimientos de los muros y de la zona baja de
los muros pueden degradarse y llegar a desmoronarse como consecuencia de la acción eflorescente de
las sales cristalizadas y vehiculadas por el agua capilar. Sin que haya aparecido hasta ese momento mancha alguna que la delate.
Cuando aparece, la altura que alcanza la franja húmeda
se sitúa en torno a los 80 cm. No obstante, en ocasiones se alcanzan alturas de hasta un metro y medio. Y en
otros casos la mancha supera sólo ligeramente la altura
de un rodapié.
Esquemas constructivos para prevenir las humedades
capilares en solados en contacto con el terreno natural.
82
Esquema de ejecución de un pavimento con conducciones húmedas por debajo.
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Patología de los cerramientos exteriores
Lo que sí parece comprobado es que la altura capilar es
Del mismo modo, en edificios ubicados en calles con
mayor y más intensa en las fachadas orientadas al nor-
mucha pendiente, la altura capilar se mantiene parale-
te, como consecuencia del menor grado de evapora-
la al zócalo, marcando un ángulo idéntico al de la pro-
ción que presentan estas superficies.
pia calle.
En las fábricas de poco espesor, el contenido de hu-
En edificios antiguos, es común que con el tiempo se
medad es uniforme en toda su anchura, mientras que
haya modificado por lavado la estructura capilar de los
en muros más gruesos se incrementa levemente hacia
su mitad, como consecuencia de la menor evaporación existente. En los paños ciegos, el volumen de humedad suele ser constante en la parte central,
mientras que decrece en las proximidades de las esquinas. Esta peculiar distribución sirve para distinguir
las humedades de capilaridad de las de condensación, cuyo contenido decrece rápidamente hacia el
exterior. En todo caso, la penetración será siempre
mayor cuanto más finos sean los poros.
morteros, que se manifestarán especialmente sensibles
a la ascensión de este tipo de humedad. Los muros viejos presentan poros diminutos, hasta de 0,001 mm de
diámetro, lo cual significa que pueden soportar una columna de humedad superior a 1 metro.
El alicatado de las partes bajas de los muros o el revestimiento con materiales hidrófugos es siempre
contraproducente, dado que altera el estado de equilibrio. El agua capilar se verá obligada a escalar cotas
Si en un punto de la superficie de evaporación apare-
superiores.
ce un obstáculo que impide la normal aireación, la altura capilar alcanza mayor altura, recuperando la
En el encuentro de elementos verticales (muros de ce-
superficie húmeda necesaria para reponer el equili-
rramiento) con pequeñas plataformas horizontales
brio. Ello se presenta, por ejemplo, en escaleras ado-
(suelos de terraza, molduras, vierteaguas o albardi-
sadas a muros exteriores, donde la línea de
llas), se produce una humedad fácilmente confundible
coronación supera y dibuja sucesivamente las diferen-
con la ocasionada por filtraciones, pero que posee al-
tes líneas de los escalones.
gunos puntos que la distinguen de ésta.
Distintos sistemas de inyección y difusión de líquidos impermeabilizantes en el interior de muros para detener la humedad ascendente del terreno natural.
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Patología de los elementos constructivos
Protección de un muro frente a la humedad que llega
desde el terreno.
84
Sistema para combatir la humedad ascendente en
muros de carga mediante la absorción de productos
impermeabilizantes.
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Patología de los cerramientos exteriores
Nace en el arranque del paramento horizontal y puede derivar en otras lesiones secundarias, tales como
desprendimientos o erosiones físicas. En ocasiones,
será necesario efectuar pequeñas catas para observar
el recorrido de la humedad.
La única manera de evitar este tipo de humedades es
hacer que no alcancen el arranque del elemento horizontal. Ello se consigue, por ejemplo, aumentando la
velocidad de drenaje, a base de inclinar la plataforma
hacia el exterior, en el caso de elementos cerámicos. En
plataformas metálicas y molduras pétreas, estableciendo un pequeño escalón impermeable de unos 5 cm entre éstas y el paramento, normalmente del mismo
material, para no romper la continuidad. O colocando
un rodapié, cubriendo el solape vertical de la lámina impermeable horizontal, para terrazas accesibles.
Existe una humedad, denominada de absorción, que
penetra desde la cara exterior de los muros hacia el interior de los mismos, como consecuencia de los efectos
de la acción capilar. Se trata de un fenómeno propio de
los cerramientos exteriores, siendo más frecuente en
muros antiguos. Estos presentan con frecuencia un
avanzado estado de disgregación y lavado de los morteros y son, consecuentemente, más porosos.
El agua y el viento como vehículo de transporte de ésta atacan la fachada envejecida, que manifiesta un cada vez mayor lavado, una avanzada disgregación, la
aparición de eflorescencias, etc. La velocidad del proceso y la cantidad de agua absorbida están en función de las diferencias de potencial, de la porosidad y
de los componentes del muro. Si en el interior del edificio existen altos contenidos de humedad ambiental,
el proceso se acelerará y empeorará por la presencia
de sales y de materiales higroscópicos, así como por
el desarrollo de determinados procesos químicos y
Ensayo de absorción «in situ» de muros de cerramiento exterior.
por las heladas.
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Patología de los elementos constructivos
REPARACIÓN DE LAS HUMEDADES DE CAPILARIDAD
A la hora de enfocar la diagnosis y la reparación de las
humedades de capilaridad, es necesario averiguar si
éstas proceden del estado general del subsuelo y de
un agua de carácter permanente o, por el contrario, se
originan en un área localizada, con carácter accidental o temporal.
La detección de las humedades de capilaridad puede
llevarse a cabo mediante la perforación sobre el plano
de la fachada de parejas de taladros, separados unos
5 cm, y en cotas de unos 35 en 35 cm. Es decir, aproximadamente tres taladros por cada metro de altura
del muro.
Si el contenido de agua detectado decrece con la altura hasta prácticamente desaparecer, manteniéndose constante en la línea horizontal, se trata de una
humedad de capilaridad que afecta a todo el muro.
Normalmente, procederá del terreno. Cuando el contenido de agua afecta exclusivamente al exterior del
muro, se trata de una ascensión capilar a través del
revoco.
Toda actuación enfocada a detener o disminuir el ascenso capilar en un muro se basa en dos acciones:
reducir el flujo de agua ascendente y aumentar el flujo de evaporación.
Antes de proceder a aplicar los procedimientos de desecación, es necesario conocer la distribución de las
humedades. Pueden utilizarse para ello detectores a
base de electrodos, dibujando el diagrama de valores
obtenidos y marcando las curvas correspondientes a
un mismo grado de humedad.
ELIMINACIÓN DE LAS CAUSAS DE LA CAPILARIDAD
La capilaridad se erradica en origen por medio de dos
técnicas, el drenaje y la creación de barreras imperOrigen de las filtraciones más habituales.
meables. Ambas requieren operaciones bastante
complejas, pero se manifiestan muy eficaces en la cometido de eliminar la humedad.
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Patología de los cerramientos exteriores
Una filtración interna ha desencadenado la aparición de
eflorescencias en este muro.
Detalle de la utilización de los materiales sintéticos en el
sellado de las juntas de los cerramientos exteriores.
La pérdida en una conducción provoca manchas y la erosión de los materiales.
Detalles contructivos en impostas y aleros para evitar filtraciones de agua de lluvia.
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Patología de los elementos constructivos
1. DRENAJE
Puede colocarse una lámina impermeable o un revestimiento de mortero hidrófugo, adosado a la pared y
Consiste en alejar el agua de la base del cerramiento
recorriendo toda la base de la zanja, por debajo del
por medio de diferentes procedimientos que enume-
propio tubo drenante.
ramos a continuación. Todos estos sistemas se manifiestan eficaces cuando el nivel de la capa freática es
inferior a la cota más baja de la cimentación. Por debajo del nivel freático, la presión del agua impide su
evacuación por gravedad.
Deberá compactarse bien la zona rellenada con el objeto de evitar movimientos en el pavimento perimetral.
Esta solución requiere poder actuar desde el exterior
y en todo el frente.
CUÑAS DRENANTES
ATAGUÍAS
Se excavan cunas adosadas a la base del muro y realizadas mediante bataches alternados, con el objeto
Se colocan separadas de la base y con una profundi-
de no provocar asientos puntuales, de una profundi-
dad que estará en función de la propia cimentación
dad tal que se alcance el suelo sobre el que reposa la
cimentación. En su fondo, se coloca una tubería de
hormigón o plástico, asentada sobre unos 10 cm de
hormigón previamente depositados. Esta tubería recoge las aguas lo más abajo posible (unos 15 cm por
del edificio y de la presión de las aguas a atajar. Se
usa para casos de corrientes freáticas, haciendo descender el nivel del agua hasta por debajo de la cimentación, para evitar el contacto entre ambas, teniendo
debajo de la base) y las canaliza a puntos concretos
en cuenta la curva hacia arriba que provoca la presión
hasta enviarlas por gravedad o por bombeo a la red
del agua. Cuando se trata de un edificio aislado, la
de saneamiento existente o a un pozo muerto.
ataguía se coloca formando un cerco completo.
Detalles de piezas especiales que se insertan en las juntas entre pantallas de hormigón para detener el paso del agua.
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Patología de los cerramientos exteriores
POZOS DRENANTES
Repartidos en función de la situación del edificio y de
las corrientes o el nivel del agua. Constituyen una red
que hace que el nivel descienda lo suficiente para evitar el contacto con la cimentación. Cada uno de los
pozos incorpora un sistema de bombeo automático
que extrae el agua y la conduce a la red de saneamiento. Su disposición puntual permite incluso su localización en el interior del edificio y, por lo tanto, su
uso cuando el edificio no es aislado.
DRENAJE ELÉCTRICO
Se trata de drenajes lineales, colocados normalmente
en el arranque de los muros, que establecen una corriente eléctrica entre éste y el terreno en contacto,
con polo negativo en el muro y positivo en la tierra,
obligando al agua, como elemento conductor que es,
a descender. Los dos sistemas existentes (electro-ósmosis y electro-foresis) tienen la desventaja de dejar
el agua en la base del muro de un modo permanente.
Para más información sobre estos procedimiento, ver
la sección correspondiente a humedades de sótanos.
AIREACIÓN POR PUNTOS
Consiste en la introducción de tubos cerámicos o
plásticos perforados en la base del muro, formando
una línea de puntos más o menos tupida que facilita la
aireación interior del cerramiento. Introducidos entre 5
y 15 cm, permiten el drenaje del agua contenida en
los poros, siempre que la presión capilar no sea muy
grande.
La aireación del muro puede facilitarse también con la
disposición de cámaras bufas. Se trata de zanjas perimetrales de pequeña anchura, que dejan el muro y el
cimiento al descubierto. Inferiormente, se cierran con
un desagüe que recoge las aguas de lluvia, lateralReacondicionamiento de las juntas de un muro de mampuestos de piedra.
mente con un murete de contención y superiormente
con una rejilla de ventilación.
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Patología de los elementos constructivos
2. BARRERAS IMPERMEABLES
Se trata de un sistema que evita además ciertas humedades de filtración y que fracciona la humedad de
obra si el muro es de dos hojas y la lámina se pliega
Se trata de interponer una barrera entre el agua y el elemento constructivo. Mientras que el drenaje no provoca
de modo escalonado.
ningún daño en el cerramiento, en esta solución, si se
trata de edificios construidos, se ha de proceder a reali-
La ejecución, realizada manualmente, se efectúa
zar actuaciones destructivas. En la práctica, solamente
siempre por tramos cortos o bataches, previo apeo
deben aplicarse en muros de ladrillo y de sillería, siendo
del edificio. Hay que tener en cuenta las cargas mecá-
poco válidos en edificios históricos, dado que las perforaciones realizadas dejan señales inaceptables en determinadas rehabilitaciones.
BARRERAS FÍSICAS (LÁMINAS)
El método consiste en la introducción horizontal en el
muro de láminas de betún-polietileno, PVC, materiales
nicas que soporta el muro e intentar picar el menor
número de hiladas posible.
Normalmente, los bataches tienen entre 1 y 2 metros
de longitud, abriendo un arco de descarga por encima
del nivel de colocación de la lámina, con objeto de
evitar los asientos de la fábrica. Se finalizan las opera-
metálicos, minerales, etc., a unos 10 cm por encima
ciones colocando bocas de inyección cada 60 cm
del nivel del suelo, procurando solaparlas entre sí y al-
aproximadamente y sellando ambos lados del corte.
ternar los bataches. Pueden también escalonarse las
láminas, para evitar discontinuidades en el muro, pasando de una hilada de ladrillos a la contigua.
Las láminas pueden insertarse en el muro ya construi-
No deben utilizarse láminas plásticas en muros de
carga, por el peligro de un posible punzonamiento.
Las metálicas, de materiales inoxidables, facilitan la
do mediante su corte transversal con sierras mecáni-
transmisión de cargas verticales, obteniéndose la con-
cas especiales, por procedimientos continuos o
tinuidad entre los diferentes tramos de bataches por
discontinuos.
medio de la soldadura.
Sellado de juntas deterioradas mediante la aplicación de
productos sintéticos..
90
Remoción de mortero deteriorado y preparación de la
superficie para la aplicación del sellador.
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Patología de los cerramientos exteriores
La colocación de estas láminas en los edificios acaba-
Los mineralizadores a base de silicatos y otros com-
dos es costosa, siendo prácticamente imposible en el
puestos, que se introducen en soluciones acuosas, no
caso de muros de mampostería. En construcciones
antiguas, pueden provocar movimientos o roturas, para evitar lo cual se introducen a determinadas distancias calces especiales. Entre los inconvenientes de
este sistema, figuran la posible producción de vibra-
cierran completamente los poros, sino que los reducen por debajo de 0,010 micras. A título orientativo, la
mayor parte de los poros de un ladrillo tiene diámetros comprendidos entre 0,1 y 10 micras.
ciones dañinas en los muros y la necesidad de ocultar
las láminas sin introducir puentes de humedad.
Sin embargo, estas soluciones acuosas presentan el inconveniente de introducir todavía más agua en los ba-
La lámina puede sustituirse por una inyección de mortero y resina de poliéster o de resinas epoxi. El corte
longitudinal puede asimismo sustituirse por una serie
de taladros contiguos y conectados entre sí.
jos del muro. Además, el proceso de obstrucción de los
capilares es siempre superior a seis meses. Por ello, se
han desarrollado otros procedimientos, como la inyección de prepolímeros de poliuretano que reaccionan
OBSTRUCCIÓN DE LOS CAPILARES
con el agua, formando una espuma impermeable de poliuretano (para capilares mayores de 50 micras).
La inyección de líquidos muy fluidos, capaces de penetrar en la estructura capilar de la base del cerramiento atacado por humedad, permite modificar su
estructura hasta dificultar la ascensión del agua.
Han de ser formulaciones permeables al paso del va-
Otro procedimiento que consigue obstruir de una manera instantánea los capilares es la aplicación de una
cera sólida que se introduce caliente en una sección
del muro, mediante taladros equidistantes 12 cm. El
por de agua, tener baja tensión superficial y alta capa-
muro debe también haberse calentado a temperaturas
cidad de penetración.
mínimas de 90 ºC.
Esquema de un caso especial de condensación intersticial y posibe solución.
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Patología de los elementos constructivos
Dos soluciones para un muro que presenta problemas
de filtración de agua desde el exterior.
92
Distintos sistemas de estanqueidad para cerramientos
exteriores.
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Patología de los cerramientos exteriores
HIDROFUGACIÓN
HUMEDAD POR
FILTRACIÓN DE AGUA
La hidrofugación de los poros, que deja más fácil salida al vapor de agua, se basa en la impregnación con
líquidos a base de siliconas diluidas en disolventes orgánicos o siloxanos. Este procedimiento, que crea
Se trata de la humedad que aparece como conse-
una franja horizontal repelente al agua, se emplea
cuencia de la filtración de agua desde el exterior hacia
desde hace décadas en superficies verticales exterio-
el interior del cerramiento. El primer síntoma es la apa-
res. Sin embargo, en la formación de barreras hori-
rición de manchas en la fachada, perceptibles inicial-
zontales la experiencia es más reciente y los
mente desde el exterior y posteriormente desde el
resultados obtenidos son contradictorios.
interior. Si la lesión persiste, puede llegar a producir
rezumes e incluso goteos. Finalmente, si no se detec-
Por ejemplo, la barrera puede fallar por la presencia
ta y repara la lesión, provocará la aparición de lesio-
de huecos no detectados en las partes bajas del mu-
nes secundarias.
ro, por donde se pierde el líquido hidrofugante, o por
la existencia de zonas muy húmedas que imposibilitan
La filtración de agua es una lesión que viene determi-
que se lleve a cabo la hidrofugación.
nada por la propia constitución de los cerramientos,
marcados por numerosos encuentros de materiales
La perforación del muro se realiza a través de taladros, separados entre 10 o 20 cm, en una o dos líneas. El líquido se introduce por gravedad a través de
unos difusores colocados en los orificios y conecta-
poco compatibles en sus movimientos: muros y dinteles, forjados y carpintería, teniendo en cuenta además
los huecos abiertos en la fachada para la colocación
de barandillas, farolas, etc.
dos a tubos de conducción y depósitos. Si se detectan grietas o huecos, hay que rellenarlos previamente
con cementos o morteros expansivos. Si el tratamiento se realiza con altos contenidos de humedad, habrá
que proceder a disminuir ésta, acoplando a los mismos orificios unos secadores de microondas con temperaturas de 90 ºC. Una vez seco el muro, hay que
esperar a que descienda la temperatura a 40 ºC, antes de proceder a la hidrofugación.
En la desecación de los muros, los primeros poros en
Esta lesión se acusa especialmente en los cerramientos exteriores de ladrillo visto, donde la retracción de
los morteros origina con frecuencia una fisura horizontal debajo de cada ladrillo. Además, las juntas verticales presentan con frecuencia escasez de mortero,
debido a errores en la ejecución. En este tipo de fachadas, son siempre preferibles las juntas enrasadas.
Existen una serie de puntos conflictivos que favorecen
perder agua son los de mayor diámetro, parte de cu-
la aparición de humedades de filtración y que cabe te-
ya agua y sales perdidas pasan a los poros más pe-
ner en cuenta. Por ejemplo, en los remates superiores
queños. La reducción se hace más difícil cuanto
(cornisas y petos de terraza) es frecuente la filtración
menores sean éstos. En realidad, no se trata de elimi-
por los bordes o por las juntas entre piezas. Ello se
nar completamente la humedad, sino de alcanzar un
produce sobre todo cuando la albardilla es insuficien-
equilibrio entre ésta y el material constitutivo del mu-
te o inadecuada (poco impermeable, con escaso vue-
ro. Si existen sales solubles, habrá que sumar la hu-
lo en los dos frentes o con juntas muy abiertas entre
medad que aporta la higroscopicidad de las mismas.
piezas).
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Patología de los elementos constructivos
La diagnosis no suele oponer dudas, mientras que la
La presencia de viento y de agua que se desliza por el
reparación se enfoca generalmente hacia la imper-
paramento exterior son los factores que favorecen es-
meabilización y el correcto drenaje del agua. Si la al-
tas filtraciones, que suelen aparecer a una cota simi-
bardilla de mortero presenta erosión, será necesario
rehacerla, adoptando las pendientes adecuadas, o
sustituirla por otra de material impermeable y con su-
lar o ligeramente inferior al punto de entrada. Pueden
manifestarse a través de manchas de superficie parabólica, como consecuencia de pérdidas en bajantes
obstruidos, mal conectados o fisurados.
ficiente vuelo por ambos lados.
La frecuente confusión con otros tipos de humedades
Si se trata de albardillas de elementos prefabricados
obliga en este caso a un examen en profundidad, es-
con vuelo insuficiente y sin goterón, la filtración se
tudiando aspectos como la porosidad de los materia-
produce normalmente por las juntas, las posibles per-
les o el coeficiente de absorción de la capa exterior;
foraciones o el borde. La mejor solución es reponer-
detectando fisuras, grietas y posibles defectos en los
las, pero si las piezas están en buen estado, con vuelo
acabados; y localizando los puntos de acumulaciones
y pendientes correctas, pueden retacarse las juntas
importantes de agua.
con mortero de cemento, expansivo o de resinas, o
Las humedades en el arranque del cerramiento puebien sellarse con productos elastómeros. Siempre
puede resultar conveniente colocar una nueva albardilla de chapa metálica directamente sobre la existente.
den manifestarse con amplitud en la superficie exterior, en forma parabólica o, por el contrario, aparecer
con facilidad en los muros interiores de planta baja,
sobresaliendo incluso por encima del rodapié. Proce-
Otro punto que ocasiona frecuentes acumulaciones
den del agua de lluvia que se acumula en la base del
de agua es el encuentro entre el plano de fachada y
muro, las salpicaduras de las precipitaciones al rebo-
un segundo plano horizontal (relieves y salientes en
tar contra el cerramiento, el embalsamiento de agua al
general, molduras puntuales o lineales o balcones). Si
deshelarse la nieve adosada al edificio, la retenida al
existen unas condiciones de alta porosidad, el agua
acumulada se filtrará fácilmente hacia el interior.
invertirse la pendiente de la acera cuando asienta el
edificio, las arquetas defectuosamente construidas o
mantenidas, etc.
En los balcones, el drenaje directo al exterior se limita
con frecuencia a un simple tubo metálico de reducida
sección, poca inclinación y escaso vuelo, que se obtura fácilmente. La filtración del agua de lluvia por sus
TRATAMIENTO Y PREVENCIÓN DE LAS HUMEDADES
DE FILTRACIÓN
bordes ocasiona humedades en el peto, además de
eflorescencias y erosiones físicas.
La forma de combatir la filtración está siempre en función de la causa. Si se trata únicamente de la propia porosidad del material, la solución es aplicar un acabado
También en paños ciegos pueden presentarse filtraciones de agua a través del propio poro del material
impermeabilizante, que deje respirar al cerramiento.
Puede ser una pintura hidrófuga de poro abierto, pero
constitutivo del cerramiento, de grietas y fisuras pre-
también un aplacado con chapas metálicas o fibroce-
vias, de desconchados en los revocos o de juntas de-
mento, alicatados y chapados de piedra, o un simple
fectuosas en fábricas de ladrillo.
enfoscado o revoco de carácter hidrófugo.
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Patología de los cerramientos exteriores
Situaciones y errores más comunes que producen el par galvánico de corrosión en los elementos metálicos.
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Patología de los elementos constructivos
La ventilación de los cerramientos, ya sean de fachada o
de cubierta, ayudan a que no se forme humedad por condensación superficial. De esta manera se prolonga la
vida útil de los materiales, se mejora el anclaje y las aislaciones térmicasfuncionan mejor.
96
Reacondicionamiento de muros con deficiencias térmicas, problemas de filtración y condensación interior.
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Patología de los cerramientos exteriores
Algunas de estas soluciones implican una alteración
Como primera medida terapéutica, hay que proceder
del aspecto de la fachada, al dar entrada a un nuevo
al sellado de estas juntas, siempre que el elemento
material. En cerramientos de obra vista, donde es im-
horizontal se encuentre en buenas condiciones. De lo
portante mantener el aspecto original de la fachada,
contrario, habrá que demoler y reponer de nuevo.
puede optarse por los productos hidrofugantes, normalmente a base de siloxanos. No obstante, pese a
Además, en estas plataformas horizontales, la inexistencia o insuficiencia de pendiente es causa frecuen-
ser transparentes, producen una ligera variación del
brillo de las superficie. Además, precisan una reposición periódica, que ronda periodos de diez años. Deben aplicarse sobre el muro seco.
te de filtraciones. Del mismo modo ocurre en terrazas
y balcones que no disponen de rodapié. Deberemos
siempre provocar o incrementar dicha pendiente, normalmente incluyendo un elemento impermeable tipo
"semialbardilla". Si la plataforma pertenece a una te-
Siempre que existen rincones (en relieves, molduras o
rraza o a un balcón accesible, convendrá comprobar
balcones), pueden existir juntas constructivas que fa-
la existencia de rodapié.
vorecen la filtración. El caso más común aparece en
los diedros horizontales, donde la humedad de filtración se adiciona a la de microcapilaridad que hemos
visto en el punto anterior.
En balcones con peto de obra, hay que tener en cuenta que se trata de cubetas que necesitan, como tales,
un sistema de desagüe y una impermeabilización de
la base de los muros, hasta el nivel que pudiese alcanzar el agua (por lo menos 15 cm). Además, es nece-
En ocasiones, ambas humedades pueden llegar a
confundirse. Hay que tener en cuenta, a la hora de
sario
prever
un
sistema
de
drenaje,
dando
continuidad al material impermeable con la boca del
proceder a una diagnosis que, mientras que las hume-
tubo drenante, de manera que en su encuentro no se
dades de filtración tienden a penetrar hacia el interior
puedan producir filtraciones. La introducción de una
del cerramiento, las de capilaridad en elementos hori-
cazoleta de sumidero, entre el pavimento y la gárgola,
zontales permanecen en el exterior.
es una solución adecuada para estos casos.
Prevención de condensación superficial inferior.
97
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Patología de los elementos constructivos
Ello depende no sólo de la cantidad de vapor de agua
HUMEDAD POR
CONDENSACIÓN
que atraviese el muro y del gradiente de temperatura
del mismo, sino además de la constitución del propio
cerramiento, la disposición de las distintas capas que
lo conforman y la permisividad al paso del vapor de
Ante la presencia de vapor de agua, en un ambiente
agua de cada una de ellas, así como de su coeficien-
determinado, un cerramiento es una barrera artificial
te de aislamiento. El grosor del cerramiento y la exis-
que se opone a la búsqueda de un equilibrio de pre-
tencia de diferentes capas determinan la temperatura
sión a ambos lados del muro. En condiciones norma-
de rocío, al condicionar el paso del vapor de agua a
les, se establece una corriente de vapor de agua que
través de cada una de ellas. Al mismo tiempo, afectan
se desplaza desde el ambiente con mayor presión al
a la temperatura interna del cerramiento, en función
de menor presión. Sin embargo, cuando el elemento
del mayor o menor aislamiento. El cruce entre ambos
constructivo no es permisivo al paso del vapor de
gradientes determina la aparición del fenómeno de la
agua o lo es poco, aparece la condensación al alcan-
condensación y ofrece las pautas para su corrección
zar éste la denominada temperatura de saturación o
y prevención. Los síntomas no se manifiestan hasta
de rocío. En consecuencia, se produce la aparición de
tiempo después, cuando aparece una lesión secunda-
la humedad.
ria o una mancha en el exterior.
La condensación intersticial aparece en el interior del
La condensación intersticial y la interior pueden apa-
propio muro de cerramiento cuando su temperatura
recer simultáneamente, dado que parte del vapor de
es inferior a la de rocío que le correspondería al vapor
agua sigue desplazándose hacia el exterior a pesar de
de agua, dependiendo de la presión con que llega a
que se haya producido ya la condensación en la su-
este punto dentro del propio muro. En cualquier caso,
perficie interior del cerramiento.
el vapor va perdiendo presión al ir atravesando el cerramiento. Sin embargo, si el gradiente de temperatu-
Las condensaciones intersticiales pueden confundirse
ras va disminuyendo a medida que se acerca al
con ciertas humedades de tipo accidental, complicando
exterior, como sucede en invierno, el vapor puede al-
el diagnóstico el hecho de que la lesión tiene un inicio
canzar en algún momento de su recorrido la tempera-
oculto, puesto que la temperatura de rocío se alcanza
tura de saturación.
en un punto interior del espesor del cerramiento.
Corona drenante para la eliminación de aguas colgadas
en la periferia de los subsuelos.
98
Muros de sótano ventilados.
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Patología de los cerramientos exteriores
La porosidad de los materiales es una de las razones
principales para la acumulación y retención de humedad.
Las estrategias a adoptar frente a la humedad en muros
de sótano va desde eliminar el agua circundante hasta
tapar el mal aspecto.
Esquemas constructivos para prevenir las humedades de
condensación y filtración en muros de sótanos en contacto con el terreno.
99
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Patología de los elementos constructivos
Por ello, en su diagnosis habrá que estudiar los gra-
Una alternativa es el poliuretano expandido in situ, for-
dientes de temperatura y de los enlaces constructivos.
mado por isocianato y poliol. Su colocación se realiza
La identificación resulta sencilla cuando se trata de un
mediante un equipo espumador, que proyecta el ais-
problema de puentes térmicos, debido a su concreta
lante formando diversas capas de un centímetro, has-
localización.
ta
conseguir
el
grosor
necesario.
Se
acaba
normalmente con productos elastoméricos, que ofreUna vez identificada la lesión y localizado su origen,
las actuaciones a llevar a cabo se enfocarán a evitar
que se alcance la temperatura de rocío en ningún
punto del cerramiento.
cen mayor protección, además del acabado deseado.
Finalmente, hay que considerar los diferentes tipos de
aislamientos mediante paneles adosados al paramento, que consiguen proteger contra las humedades de
filtración y de absorción, eliminar los puentes térmicos
Ello puede enfrentarse mediante un incremento de la
y reduciendo las contracciones y dilataciones de ori-
temperatura general en el interior de la sección del ce-
gen térmico. Su grosor vendrá determinado por el cál-
rramiento; una disminución de la temperatura de ro-
culo del coeficiente global de transmisión térmica.
cío; o disipando el vapor de agua que cruza el
Aunque modifican el aspecto exterior del edificio, la
cerramiento.
mejora que puede obtenerse en el comportamiento
del cerramiento justifica en ocasiones contemplar es-
PARA INCREMENTAR LA TEMPERATURA GENERAL EN EL INTERIOR DE LA
SECCIÓN DEL CERRAMIENTO ES NECESARIO AUMENTAR PRIMERAMENTE
EL COEFICIENTE DE AISLAMIENTO .
tas posibilidades:
PANELES DE POLIURETANO EXTRUIDO, ADHERIDOS MEDIANTE COLAS Y
MORTEROS. Se protegen con una capa armada con fibra de vidrio, de entre 3 y 5 mm,
Para ello, puede recurrirse a añadir aislante por
que sirve a la vez de soporte para los acabados
la cara externa del muro o a inyectarlo en su
posteriores. Si la capa de acabado es a base
cámara de aire, si el estudio de los gradientes
de morteros hidráulicos proyectados, pueden
de temperatura así lo indica. Colocar aislante
aplicarse paneles ranurados, cuya armadura se
en la cara interior no aportará ninguna mejora
fija previamente al cerramiento mediante ancla-
al problema.
jes. También existen paneles de poliuretano
con acabados incorporados, fijados directa-
El aislamiento adosado al cerramiento por el exterior
mente al muro exterior por medio de rastreles.
puede realizarse mediante la colocación manual de
morteros especiales de conglomerante hidráulico, con
áridos constituidos por pequeñas esferas de poliestireno, vidrio o arcilla. Puede colocarse sobre una malla de
PANELES DE LANA MINERAL O DE FIBRA DE VIDRIO, FIJADOS POR MEDIOS
MECÁNICOS, sobre los que se sitúan rastreles, también anclados al soporte base, que servi-
soporte, humedeciendo antes el muro a tratar. Previa-
rán de apoyo a un recubrimiento o aplacado a
mente, es necesario limpiar la superficie, con algún mé-
base de lamas, que pueden ser de diferentes
todo eficaz, como la proyección de arena. El tratamiento
materiales. Un sistema cada vez más usado en el
debe efectuarse sobre el muro húmedo.
anclaje de los paneles son los perfiles de PVC.
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Patología de los cerramientos exteriores
PLANCHAS FORMADAS POR UN 30 %
UN SEGUNDO MÉTODO PARA EVITAR
DE CEMENTO PÓRTLAND Y UN 70 %
QUE SE ALCANCE LA TEMPERATURA
DE ADHESIVO ESPECIAL. Se aplican so-
DE ROCÍO EN EL CERRAMIENTO CON-
bre el soporte humedecido, esperando 24 horas antes de extender sobre la superficie de las
planchas un adhesivo especial con un 30 % de
cemento blanco y, embebida en éste, una malla
de plástico o de fibra de vidrio que será el soporte para la capa de acabado.
SISTE EN DISMINUIR ÉSTA EN EL INTERIOR DE LA SECCIÓN DEL PROPIO
MURO. De este modo, se conseguirá alejar su
gradiente del de la temperatura del cerramiento. Ello se consigue haciendo descender la presión del vapor de agua, a través de aumentar la
ventilación, o cortando su paso añadiendo por
la cara interior del cerramiento una barrera.
El aislamiento en el interior de muros con cáma-
Suele tratarse de planchas de cartón yeso con
ra de aire consiste en inyectar espumas de
laminados vinílicos e incluso de papeles y aca-
urea-formol, poliuretano, etc., mediante una
bados plásticos.
operación sencilla, que no incrementa además
el grosor del muro.
Esta barrera puede provocar una condensación superficial, al generar una acumulación de vapor de
agua delante de ella. Por ello, deberá estudiarse una
El inconveniente reside en que el propio espesor de la cámara limita el del aislamiento. Además, no soluciona los puentes térmicos de la
solución con la máxima permisividad posible al paso
del vapor y, antes de aplicarla, estudiar dichos gradientes.
estructura. Puede efectuarse este tratamiento
siempre que se compruebe anteriormente que
FINALMENTE, UN TERCER MÉTODO
las hojas del muro presentan rigidez suficiente
PARA EVITAR QUE SE ALCANCE LA
para soportar las presiones de inyección y ex-
TEMPERATURA DE ROCÍO CONSISTE
pansión. La anulación de los puentes térmicos,
EN DISIPAR EL VAPOR DE AGUA QUE
donde se presenta la lesión con más asiduidad,
puede realizarse aplicando puntualmente en dichos puntos un aislamiento exterior.
CRUZA EL CERRAMIENTO, ANTES DE
QUE ALCANCE LA TEMPERATURA DE
ROCÍO. De este modo, la condensación se
producirá en el exterior. Una solución clásica y
muy usada en países húmedos es el denominado "cavity wall", es decir, un muro doble con
una cámara de aire interior, ventilada hacia el
exterior. Con ello, se consigue disminuir la presión de vapor.
Cuando el "cavity wall" no ha sido proyectado en la
construcción del cerramiento, puede añadirse al muro
afectado una cámara de aire ventilada por el exterior,
cuando ello sea aceptable desde el punto de vista
La porosidad de este hormigón expuesto a la intemperie
provoca la retención de humedad y la apricióndel “verdín”.
constructivo. En el caso de fachadas, hay que tener
en cuenta el cambio estético que provoca esta obra.
101
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Patología de los elementos constructivos
LA CONDENSACIÓN
HIGROSCÓPICA
En el interior de los poros del muro de cerramiento
ELEMENTOS DISCONTINUOS (chapas o láminas)
Productos bitumi-
Existen varios modelos y alterna-
nosos
tivas. Exceptos las placas onduladas de fibrobetún, el resto
suelen colocarse por adhesión
al muro. Los movimientos del
pueden encontrarse depositadas ciertas sales higroscópicas cristalizadas, que absorben el vapor de agua
hasta provocar una condensación por acumulación.
soporte son absorbidos con
mayor capcidad por la placas de
Estas sales pueden ser debidas a anteriores humeda-
betún elastomérico.
des de capilaridad o de filtración, que han causado su
disolución y arrastre a lo largo del tiempo.
Láminas sintéticas
Los poros superficiales de los materiales de acabado
Constituidas por polímeros y
copolímeros plásticos y/o elastoméricos. Suelen colocarse
son especialmente propicios a la cristalización de es-
mediante anclaje con clavos, a
tas sales cuando se produce la evaporación del agua
lo largo de todo el perímetro del
muro. De mayor duración que
contenida en ellos.
los productos bituminosos.
La diagnosis de este tipo de humedad exige calar parcialmente el acabado:
Paneles de cartón
kraft y láminas
geotextiles
SI SU TRASDÓS PERMANECE SECO
La bentonita sódica, una arcilla
que se expande hasta multiplicar
por 15 su volumen inicial cuando
entra en contacto con el agua,
se utiliza para rellenar estos
SIGNIFICA QUE LA HUMEDAD VIENE
DESDE AFUERA, tratándose por lo tanto de
paneles. Presenta la ventaja de
compactar los huecos entre edi-
una condensación higroscópica.
ficio y terreno.
POR EL CONTRARIO, SI LA HUMEDAD
SE MANIFIESTA MÁS INTENSA HACIA
EL INTERIOR, es causada por capilaridad o
de filtraciones.
ELEMENTOS CONTINUOS (pastas, líquidos)
La terapéutica de este tipo de humedades pasa siempre por la eliminación de las sales higroscópicas, retirando la capa de revoco que las contiene y
procediendo al saneado de la superficie.
Menos drástico es humedecer el revoco para disolver
Morteros especiales y productos
bituminosos y sintéticos
Son aplicados con brocha,
rodillo o paleta. Una vez realizada la barrera, es conveniente
superponer algún sistema de
protección mecánica que evite
su roce con el terreno.
las sales contenidas y, a continuación, absorber la humedad mediante apósitos de algún producto secante,
como la arcilla. Este método, más complicado, es indicado para reparaciones en edificios históricos en los
que sea preciso conservar el acabado.
102
DISTINTOS TIPOS DE BARRERAS HIDRÓFUGAS
VERTICALES
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Patología de los cerramientos exteriores
Las humedades que se manifiestan con mayor fre-
HUMEDADES EN MUROS
DE SÓTANO
cuencia coinciden con las que hemos estudiado en el
caso de los cerramientos exteriores. Pero varían en su
causa:
La especial ubicación y características de los sótanos
determina que estos recintos se manifiesten especialmente proclives a la aparición de humedades. Sin embargo, las actuales exigencias de salubridad exigen que
1. LAS FILTRACIONES DIRECTAS DE AGUA PROCEDENTE DEL EXTERIOR
estas estancias se equiparen a las del resto del edificio.
Recogemos algunas de las causas directas de las humedades en sótanos, sobre las cuales habremos de
desarrollar el plan de actuaciones:
Se producen través de los muros y soleras inferiores
del edificio y suelen aparecer por la coincidencia de
varios errores en el diseño y la ejecución de la envolvente. A ellos puede añadirse la existencia de una car-
LA PRESENCIA DE AGUA (líquida o en for-
ga hidráulica exterior originada en el nivel freático, en
ma de vapor).
flujos subterráneos, en aguas colgadas o simplemente en el agua de lluvia.
LA FALTA DE AISLAMIENTO ENTRE EL
ELEMENTO CONSTRUCTIVO Y EL
AGUA, que permite su absorción por parte de
Las filtraciones pueden
los materiales porosos y su penetración a tra-
rezumes. Aparecen a través de la losa, en las cabezas
vés de grietas u otras aberturas.
de apoyo de las jácenas, en la unión de la losa del te-
llegar a provocar entradas
francas de agua o, en casos menos graves, pequeños
cho con el muro, en las diferentes juntas, a través de
LA EXISTENCIA DE VÍAS DE PENETRACIÓN, EN FORMA DE JUNTAS, GRIETAS
Y POROS. Esta causa indirecta, como la anterior, se origina en fallos del propio elemento o
en el proceso constructivo.
los pasamuros utilizados para el paso de los latiguillos, por eventuales coqueras, en la solera o en la
unión de ésta con el muro, etc.
Un material inadecuado en los muros, la insuficiencia
EN CIRCUNSTANCIAS AMBIENTALES
INAPROPIADAS, el agua tiende a permane-
del sistema de drenaje, el establecimiento de barreras
cer en el interior de los poros, cuando la estruc-
piezométrico y la ausencia de un estudio del caudal
tura capilar del elemento constructivo es
de agua a evacuar son algunos de los defectos de
suficientemente fina.
proyecto más comunes.
Barreras anticapilares.
incapaces de hacer frente a la penetración de flujo
Electroósmosis activa para combatir la
humedad ascendente.
103
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Patología de los elementos constructivos
Pueden deberse en general al desconocimiento de las
características del suelo, de su estratigrafía y permea-
Puede suceder también cuando se desconoce la cota
que alcanza el nivel freático en época de fuertes o frecuentes precipitaciones.
bilidad, de las oscilaciones del nivel freático, de la posible existencia de cargas hidráulicas sobre los muros
del sótano, de la presencia de aguas colgadas o alji-
2. LAS HUMEDADES DE
CAPILARIDAD
bes, de eventuales flujos de aguas subterráneas, de la
tensión admisible del terreno, de los asientos ligados
a ella, etc. La total ausencia de estudios geotécnicos
Al estar en contacto directo con el subsuelo, es frecuente la aparición en sótanos de humedades de capilaridad,
y de sondeos del nivel freático abocan a un desconocimiento completo acerca del suelo sobre el que le-
que
se
manifiestan
a
través
de
eflorescencias y manchas, así como ahuecamientos y
desprendimientos de los materiales de acabado.
vantamos el edificio.
Durante la ejecución, las lesiones aparecen por la pe-
3. LAS HUMEDADES DE
CONDENSACIÓN
netración de agua en el encuentro entre el muro perimetral y el suelo del último sótano, cuando existe un
Surgen fundamentalmente por la escasa ventilación
de que adolece este tipo de estancias. Pueden llegar
defecto de estanqueidad por no haberse sellado correctamente este punto.
a provocar, en estados graves, la aparición de colonias de hongos.
Inyecciones químicas en muros mediante las cuales se generan barreras de siliconas o productos similares que detienen la humedad
ascendente.
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Patología de los cerramientos exteriores
ACTUACIONES DE REPARACIÓN E INTERVENCIÓN
Por orden de prioridad, podríamos contemplar varias
actuaciones posibles: la eliminación de la presencia de
Bajo rasante, la técnica consiste en desviar o canalizar
el agua, alejándola del edificio. Algunas de las metodologías ya han sido vistas ampliamente en el apartado de humedad por capilaridad:
agua, la creación de barreras impermeables, la conten-
EL DRENAJE DEL TERRENO, mediante la
ción del flujo del agua y el secado de los elementos su-
instalación de una red de zanjas drenantes, tu-
perficiales. Siempre es preferible aplicar las primeras
bos porosos y/o láminas de drenaje que con-
soluciones a las últimas. Por ejemplo, la creación de ba-
ducen el agua en un nivel inferior al de apoyo
rreras impermeables se contempla cuando no es posi-
de la cimentación.
ble eliminar la presencia de agua. De todos modos,
varias de estas soluciones pueden llevarse a cabo con-
EL PATIO INGLÉS, especie de trinchera pe-
juntamente, de modo complementario.
rimetral y abierta, recoge el agua y permite la
ventilación y la iluminación natural de las zonas
bajo rasante. Pese a tratarse de una solución
A. ELIMINAR LA PRESENCIA DE AGUA
eficaz, su aplicación en contextos urbanos resulta compleja, por cuanto exige la duplicación
del muro perimetral del edificio: uno para con-
Para ello, es necesario detectar previamente su fuente y
tención y otro para cerramiento.
conducirla lejos del edificio. Sobre rasante, se procedeel exterior, de modo que no penetre el agua procedente
LAS ATAGUÍAS O PANTALLAS DE CONTENCIÓN desvían y canalizan las corrientes
de la lluvia o de fugas en instalaciones urbanas. La pa-
freáticas, pero sólo son aplicables en edificios
vimentación perimetral del edificio ha de tener una an-
aislados. La construcción de muros pantalla pe-
chura suficiente, teniendo en cuenta a la hora de aislarla
rimetrales, de hormigones altamente compactos
su posible movilidad o asiento diferencial.
e impermeables, es una solución alternativa.
rá a sellar las juntas y líneas de unión de aceras desde
Sifones electrosmóticos de desecación para muros con
humedad ascendente. Sistema patentado Raem.
Electroómosis pasiva para controlar la humedad ascendente o capilar.
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Patología de los elementos constructivos
CUANDO SE DESEA AISLAR EL MURO,
Las barreras horizontales se colocan por debajo del ni-
LAS CÁMARAS VENTILADAS, formadas
vel del suelo, buscando evitar los efectos de la subpre-
por contraparedes separadas del muro unos 5
sión del agua. Una de las soluciones más eficaces es la
a 10 cm, que no están en contacto con el suelo, son una buena solución Si se quiere aislar la
solera, puede colocarse como cámara de aire
un sobresuelo, que puede estar formado por
piezas cerámicas de gran longitud dispuestas
sobre maestras, con una separación de 1 a
colocación de una lámina de polietileno, entre un encachado de grava drenado y una solera de hormigón.
En soleras ventiladas y drenadas inferiormente, existe
una técnica que consiste en colocar casetones de polipropileno, denominados iglús, a modo de encofrado
perdido.
1,25 metros. En este espacio entre la solera y
el sobresuelo se interpone una lámina impermeable. Las cámaras deben alcanzar siempre
el nivel de la cimentación y sobrepasar ligeramente el del terreno. En zonas con gran presencia de humedad ambiental, es conveniente
disponer un sistema de evacuación de agua. Si
se contemplan ambas cámaras, la de solera y
la de pared, resulta esencial prever la conexión
C. IMPEDIR EL FLUJO DEL
AGUA POR EL INTERIOR DE
LOS MATERIALES
Con este sistema, es posible detener la absorción de
la humedad al contener la circulación del flujo de
agua. Esta solución se aplica en los casos en que resultan imposibles las dos anteriores, es decir, cuando
entre ambas, ya que esto aportará una mayor
no se ha podido alejar el agua ni evitar su contacto
ventilación contra las humedades.
con el muro de sótano.
B. CREAR BARRERAS IMPERMEABLES QUE IMPIDAN
EL CONTACTO DEL AGUA Y
DEL VAPOR DE AGUA CON
LAS PARTES ENTERRADAS
DEL EDIFICIO
Esta técnica es complementaria o alternativa a las so-
En este caso, se trata de evitar el paso del agua líquida, manteniendo sin embargo una permeabilidad suficiente para la circulación del vapor, de modo que no
se agraven los problemas de condensación en la cara
interior del cerramiento.
Al contrario que en los sistemas anteriores, estos procedimientos obligan a actuar desde la parte interior
del cerramiento de sótano. Pueden enfocarse desde
tres perspectivas posibles:
luciones anteriores. Se basa siempre en la colocación
de barreras, verticales u horizontales, que acumulan
el agua junto a ellas, desviándola posteriormente, mediante sistemas de drenaje, a la red de evacuación ge-
LA ELIMINACIÓN TOTAL O PARCIAL DE
LA POROSIDAD DE LOS MATERIALES.
neral de aguas u otros puntos previstos.
LA HIDROFUGACIÓN INTERNA.
Las barreras verticales se colocan bajo rasante, en for-
LA INSERCIÓN HORIZONTAL DE UNA
BARRERA FÍSICA.
ma de láminas (elementos discontinuos) o de mortero
(elementos continuos). Si el agua procede del terreno,
la barrera se adosa a la superficie exterior del muro.
Las dos primeras soluciones son eficaces contra las
Puede dejarse una pequeña separación, a modo de cá-
humedades de absorción. Es necesario detectar y
mara de aire. La excavación perimetral del edificio, para
anular la existencia de puentes de humedad, dado
la colocación de una red de drenaje, puede ser aprove-
que si éstos persisten puede llegar a agravarse la le-
chada para realizar las operaciones de barrera.
sión o, en el mejor de los casos, reaparecer.
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Patología de los cerramientos exteriores
Mejora de la capaci-
Aumento de la relación superficie/espesor del muro, bien incrementando la superficie o bien reduciendo
dad de transpiración
el espesor.
del muro.
Aplicación de revesti-
Permiten absorber al agua contenida en la superficie del muro y cederla al
mientos difusores
ambiente. Se trata de revocos de una o dos capas, con una red capilar de
alta porosidad, el control de la cual se consigue mediante la dosificación y
o macroporosos.
proporción de agua y cemento. Asimismo, puede controlarse el tamaño de
la red capilar a través de la granulometría de la arena. Con ello, se consigue que cada capa sea más porosa que la anterior, pero con una red capilar más fina. Es también eficaz añadir aditivos aireantes.
El secado debe realizarse a mayor velocidad que la succión, evitando con
ello la saturación de los poros. Además, ha de tener lugar en el interior de
los mismos y no en la superficie del revoco, en donde posiblemente aflorarían manchas y eflorescencias.
Colocación de sifones
atmosféricos o de aireación, compuestos por
pequeños tubos de
drenaje, cerámicos o
plásticos.
Insertados en el interior del muro, estos sifones aumentan la ventilación al
facilitar la evaporación del agua. Se emplazan en orificios realizados previamente, inclinados hacia el exterior para producir el efecto de sifonaje,
con una frecuencia de tres sifones por cada metro lineal de muro.
Posteriormente, se sellan los orificios realizados.
Los inconvenientes de este sistema residen en la falta de seguridad en los
resultados y el desagradable efecto estético exterior. Además, se corre el
riesgo de formar puentes térmicos en la parte trasera del tubo, que pueden
aumentar el flujo del agua ascendente.
Para que el sistema funcione correctamente, es necesaria una adhesión
perfecta entre mortero y fábrica, de modo que solamente el mortero y el
sifón sean los únicos vehículos permeables que absorban por capilaridad.
Aumento de la
capacidad humídica
del aire.
Calefacción directa
del muro.
Existen diferentes métodos, tales como la inserción de resistencias eléctricas o de cables calefactores a media o baja temperatura. También, la calefacción por radiación infrarroja o por una corriente directa de aire caliente.
Los métodos basados en microondas o ultrasonidos agitan molecularmente el agua interna del muro, favoreciendo su vaporización.
Mediante la climatización del ambiente.
Consiste en sustituir, de modo natural o artificial, el aire húmedo por aire
exterior, más seco. El sistema de ventilación contribuye asimismo a reducir
la humedad del muro.
MEDIDAS A ADOPTAR PARA FAVORECER LA LIBERACIÓN DE HUMEDAD RETENIDA EN LOS MUROS
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Patología de los elementos constructivos
Para la obturación de los poros, se usan impregnacio-
Existen dos métodos fundamentales para aplicacio-
nes, ligeramente expansivas, a base de silicatos, resi-
nes en profundidad. Un método es la inyección a pre-
nas plásticas, cales, cementos osmóticos y otros
productos, que actúan además como hidrofugantes.
Se recomiendan los productos en disolución, que pe-
sión, a través de boquillas especiales embutidas en
orificios taladrados al efecto. Estas boquillas impiden
netran más eficazmente en el poro que las emulsio-
el retorno del producto. La inyección se inicia a pre-
nes. Todos estos compuestos endurecen por
siones de 1 atm, aumentando paulatinamente hasta
fraguado (no deben retraer), mineralización o polime-
3-6 atm mantenidas durante unos 10 o 15 minutos, pa-
rización y, en general, no sirven para tapar grietas, pe-
ra no provocar la rotura del material.
ro sí fisuras. En cualquiera de estos tratamientos,
debe consolidarse previamente el muro si éste presenta grietas u oquedades.
Pueden repetirse las inyecciones, si es necesario, al
cabo de un tiempo, por lo cual resulta práctico con-
Estos productos penetran en los poros fundamentalmente a través de dos sistemas:
servar las boquillas en su lugar hasta estar seguros de
la eficacia de las operaciones.
POR APLICACIÓN SUPERFICIAL (barrera
vertical).
La desventaja de este sistema es que conduce el líquido inyectado a través de las vías más fáciles, lo cual
POR APLICACIÓN EN PROFUNDIDAD, a
ocasiona un reparto poco uniforme en materiales he-
través de orificios efectuados en el cerramiento
terogéneos.
mediante taladros. La preparación se inyecta
en ellos y se difunde en el interior del muro por
presión o por capilaridad. En este caso, entra-
Otro sistema para las inyecciones de profundidad es
ríamos dentro de lo que se denominan barreras
el denominado "de transfusión por difusión lenta". Se
horizontales, realizadas por encima del nivel
realiza a través de unos depósitos, colocados entre el
del terreno.
nivel suelo y el nivel alcanzado por el agua en el muro, introducidos en unos taladros realizados de manera inclinada, para facilitar la penetración. Dado que la
presión ejercida es mayor que la del agua del terreno,
que está a menor nivel, la introducción se realiza con
total penetración dentro de los capilares. El proceso
puede durar varios días, hasta completar con éxito la
operación. En muros con poco espesor basta con realizar la transfusión por una sola cara, mientras que los
de mayor espesor exigen que el tratamiento se realice
por ambas caras, hecho que dificulta el procedimiento cuando el muro no es accesible desde el exterior.
Las llamadas barreras electrofísicas se basan en la diferencia de potencial existente entre los metales contenidos en el muro y los depositados en el subsuelo.
El patio inglés interpone un vacío entre el muro de la edificación y el terreno natural. Las humedades que logran
traspasar son dirigidas a un drenaje en el piso del patio.
Estos métodos suelen formar una barrera horizontal al
muro, aunque existen procedimientos que contemplan su colocación vertical.
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Patología de los cerramientos exteriores
Existen dos procesos fundamentales: la electro-ósmo-
La combinación de ambos principios, la denominada
sis y la electroforesis.
electroósmosis-foresis, se base en el descenso del
agua por efecto de la electroósmosis, que se utiliza
ELECTRO-ÓSMOSIS: consigue, invirtiendo el senti-
como vehículo de transporte de las partículas de fore-
do del flujo natural del agua, que sea el terreno el que
sis y que tiene como misión tapar definitivamente los
absorba la humedad del muro y no viceversa. Cam-
capilares por reacción química.
biando el sentido del campo eléctrico en el interior del
muro, se provoca que la circulación de la humedad se
Las barreras físicas horizontales sobre rasante consi-
haga de arriba hacia abajo, anulando por tanto los
guen evitar la ascensión del agua por capilaridad (ver
efectos de la capilaridad. El procedimiento consiste
en la colocación de electrodos catódicos (negativos)
"barreras físicas" en Eliminación de las causas de la
capilaridad).
en el terreno y anódicos (positivos) en el muro, generando una corriente eléctrica por medio de dinamos,
batería seca o corriente rectificada de una red de corriente alterna de intensidad constante. Siendo menos
electronegativo el muro, éste actúa de cátodo.
D. EL SECADO DE LOS ELEMENTOS SUPERFICIALES
Este método se aplica sólo en el caso de que ninguno
de los anteriores sea factible. El secado de los ele-
ELECTROFORESIS: se basa en la diferencia de po-
mentos superficiales facilita la evaporación y se reali-
tencial producida por el efecto galvánico que se ocasio-
za normalmente desde el interior del edificio, donde
na al colocar electrodos de distinto material o metal en
son más controlables las condiciones ambientales.
el terreno y en el muro. En el terreno, los electrodos se
penetran a 50 o 100 cm de profundidad, mientras que
Distinguiremos entre un primer grupo de tratamientos,
en el muro se efectúan unos taladros por los cuales se
que actúa sobre los elementos constructivos, mejo-
introducen cartuchos de partículas en suspensión (pro-
rando su capacidad de transpiración; y un segundo
ductos de foresis) que obturan los poros del material,
grupo, que actúa sobre el ambiente, mejorando su ca-
formando de este modo una barrera horizontal.
pacidad humídica.
Detalles constructivos de la cámara de aireación en muros sometidos a fuentes de humedad permanente.
109
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Patología de los elementos constructivos
E. ELIMINAR LOS SÍNTOMAS
La colocación de recubrimientos impermeables resulta, en la mayoría de los casos, contraproducente, ya
La última posibilidad de actuación frente a las humedades de sótano consiste en eliminar los síntomas.
que provocan el ascenso de la humedad capilar al impedir que ésta se manifieste a través de la superficie
recubierta. Si se combina la impermeabilización con la
Debería tratarse siempre de una terapia complemen-
formación de algún tipo de barrera, debe tratarse de
taria de alguna o algunas de las anteriores, dado que
no crear "trampas de humedad", que evitarían el seca-
una reparación que se basa únicamente en este pun-
do del muro. En cualquier caso, este tipo de recubri-
to determina con seguridad que la humedad vuelva a
mientos deben ser utilizados como recurso in
aparecer en un periodo más o menos largo de tiempo.
extremis.
La experiencia ha demostrado que algunos tratamientos costosos se manifiestan posteriormente totalmente ineficaces. La mejor manera de evitar esto es actuar
primeramente sobre las causas.
La creación de una cámara bufa húmeda, mediante el
doblado interior del paramento, es un recurso utilizado desde antiguo. Este segundo tabique debe ser colocado por el interior, apoyado en materiales
impermeables que lo aíslen del suelo, para evitar
En todo caso, en las reparaciones referentes al efecto
puentes de humedad. Al quedar separado del muro,
deberemos ocuparnos, en primer lugar, del exterior
se crea una cámara que debe ventilarse hacia el exte-
del muro, eliminando o reduciendo la carga hidráulica
rior del edificio y conectarse, de forma cruzada, con
exterior, para después reparar el defecto interno.
las cámaras de fachadas opuestas, a través del suelo,
las paredes y el techo.
Una solución intermedia entre las dos anteriores con-
Evitar la
presencia
de agua
Drenaje del terreno
Patio inglés
Ataguías
Aislamiento de muros y soleras
siste en colocar un revestimiento retroventilado, ligeramente separado del paramento, realizado con
materiales resistentes y con juntas abiertas que permitan la aireación de la cara interna del cerramiento.
Impedir el contacto del agua
con los muros
Barreras verticales
Barreras horizontales
Impedir el
movimiento
del agua
Obturación e hidrofugación de la
red porosa
Por inyección bajo presión.
Transfusión por difusión lenta
Barreras electrofícicas
Barreras físicas horizontales
Facilitar la
evaporación
Revestimientos difusores
Sifones atmosféricos
Calefacción directa
Actuar sobre
los síntomas
Tratamientos impermeabilizantes
Doblado interior del paramento
DISTINTAS TERAPIAS PARA LA HUMEDAD EN MUROS
DE SÓTANO
110
Muros de tierra y paja erosionados por los agentes
atmosféricos.
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Patología de los cerramientos exteriores
En cuanto a las intervenciones desde el interior, pode-
Si la entrada es de grandes dimensiones, deben tapo-
mos proceder a la impermeabilización de las soleras, a
narse inmediatamente las vías de agua, con algún sis-
través de un pavimento compuesto por morteros que
tema provisional, como sacos de arcilla, a fin de evitar
pueden ser a base de betún asfáltico, arena, agua y un
agente emulsionante que garantice la penetración capilar, la adherencia y la estabilidad de la impermeabilización. Las capas han de ser de unos dos centímetros de
espesor, incorporando baldosas de gres no absorben-
el posible descalce de los edificios colindantes. Posteriormente, efectuar inyecciones perimetrales desde
el exterior del edificio o desde una planta superior.
Cuando se detectan fisuras y grietas, debe determinarse en primer lugar si se encuentran en un estado
tes. Las juntas, de cinco a ocho milímetros de espesor,
estabilizado o si, por el contrario, están activas. En ca-
se rellenan con el mismo mortero.
so de duda, se considera que una grieta de sótano actúa siempre como una junta de dilatación y que, por lo
tanto, transmite los movimientos del edificio.
OTRAS INTERVENCIONES
DE REPARACIÓN
En grietas y fisuras activas con aberturas profundas,
es necesario colocar, previamente al sellado, un fondo
Cuando se produce una entrada de agua a chorro, la
actuación más inmediata es obturarla de modo instantáneo mediante tapones químicos. Se trata de compuestos a base de cementos ultrarrápidos, que
de junta que asegure que la profundidad de éste sea
del orden de la mitad de su anchura. Se procederá
con un material de tipo bituminoso o de silicona sin disolventes y de reacción básica o neutra. Nunca debe
adherirse al fondo de junta.
simplemente se amasan con el agua; cemento Pórtland y aluminoso, de rápido fraguado; cartuchos de
Para grietas de gran movilidad, se utilizan sellantes plás-
bentonita sódica, que se expanden en contacto con el
ticos, de tipo acrílico o elastomérico, así como siliconas,
agua; o poliuretanos inyectables y extraíbles. Pueden
poliuretanos o polisulfuros, capaces de seguir los movi-
aplicarse tanto en paredes como en soleras.
mientos de los bordes sin disminuir su adherencia.
Pérdida de revoco en un muro de tierra. Por el grado de
absorción del material del muro, el revoco cumple una
función vital en la aislación del conjunto.
La pérdida de revoco en este muro de piedra es constante y masivo lo cual ha obligado a tomar medidas de
seguridad hasta que se inicie su reparación.
111
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Patología de los elementos constructivos
En fisuras con poca movilidad, puede procederse a un
cosido, rellenándolas con morteros o resinas epoxi,
cuando se trata de muros con función portante. Las
capas del revoco de acabado, a base de plastificantes
y cementos ultrarrápidos amasados con agua, deben
tener como máximo 2 mm de espesor, para evitar la
retracción. Sobre poros pequeños, puede aplicarse la
misma metodología.
En fisuras de muros no portantes, es decir, que no trabajan mecánicamente, es suficiente aplicar una banda
de cosido que una los bordes.
La necesidad de proteger la solera dependerá del nivel
freático. En caso de que se considere preciso, puede
efectuarse un compactado de tierras hasta conseguir
una resistencia a compresión mínima de 3 kg/cm2.
A continuación, realizar un encachado de árido de granulometría 10/100 de 15 a 20 cm de espesor y extender
un polietileno continuo de 60 h/m2, solapado entre sí de
0,5 a 1 m para evitar la colmatación del árido.
Esquemas de fisuras de revoques sobre muros.
112
Revoco cuarteado y desprendido. La afección parcial
de este acabado hace pensar sobre la poca calidad en
su elaboración.
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Patología de los cerramientos exteriores
Si el nivel freático es muy bajo o nulo, basta con aplicar el polietileno como barrera antihumedad. La impermeabilización se realizará mediante una lámina de
betún polimérico APP o SBS de 4 kg/m2, armada con
doble alma o armadura de napa de poliéster de 140
g/m2, más un film de polietileno continuo de 55 g/m2,
adherida al soporte formado por una chapa de hormigoncillo de 5-6 cm de espesor, mediante adhesivo
caucho-asfáltico.
El poliéster se colocará hacia arriba y el polietileno en
la cara adherida, solapando la misma de 3 a 5 cm. Finalmente, se ejecutará la propia losa de hormigón con
el espesor proyectado, extendiendo previamente un
geotextil de polipropileno de 140 g/m2, solapado entre
sí de 10 a 15 cm.
Los desprendimientos de revocos en cascos antiguos de
calles estrechas obligan a tomar medidas de seguridad
para paseantes y automóviles.
Esquema de desprendimiento del revoco a partir de
fisuras.
113
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Patología de los cerramientos exteriores
DESPRENDIMIENTO DEL
MATERIAL DE ACABADO
El desprendimiento de los materiales que revisten las fa-
La orientación del edificio resulta esencial en lo referen-
chadas, lesión que puede ser generalizada o afectar a
te a la incidencia del agua de lluvia sobre la fachada. Y
puntos localizados de la misma, es relativamente fre-
es que la aparición de humedades significa un debilita-
cuente en los edificios.
miento del soporte, así como el posible descenso de la
adherencia de los materiales de revestimiento.
Consiste básicamente en la separación de los acabados
y de ciertos elementos constructivos independientes,
sujetos o adheridos a la base o fachada. Esta lesión
Finalmente, una mayor exposición conlleva una menor protección de la fachada frente a los ataques at-
puede encontrarse en una fase incipiente, manifestándose por simples fisuras o abombamientos, o en una fase avanzada, cuando el acabado se desprende parcial
o totalmente del soporte.
mosféricos. En este factor, influye la proximidad de
otras edificaciones, el ancho de las calles, la existencia de plazas frente a los edificios, su altura, la ubicación en una esquina o en centro de manzana, etc.
Los principales efectos directos de estas lesiones son
el deterioro estético del edificio y la peligrosidad que
En el proceso de diagnóstico, determinar la amplitud
suponen los desprendimientos para la seguridad de
de la lesión permitirá concretar el alcance de la repa-
los transeúntes. Ello obliga a una intervención rápida
ración. Cuando el desprendimiento sea puntual y la
sobre el cerramiento en cuestión.
causa no sea generalizada, bastará con sanear, reparar o reponer el elemento afectado y actuar sobre su
Entre las causas, hallamos errores en el proyecto y la
entorno inmediato.
ejecución de la obra y una escasa calidad de los materiales empleados. En las partes bajas del edificio,
hay que considerar asimismo las acciones mecánicas,
las agresiones humanas y las salpicaduras de agua.
Además, deben considerarse como factores de des-
Cuando la causa sea generalizada, como sucede frecuentemente al tratarse de defectos de ejecución, la
actuación habrá de extenderse a todo el cerramiento
afectado.
prendimiento la antigüedad, orientación y exposición
del edificio. En el primer caso, el paso de los años y la
agresión repetida de determinados agentes, entre
Denominamos acabados continuos a aquéllos a los
morteros y pastas aplicados de modo continuo cuan-
ellos los atmosféricos, puede comportar importantes
do el soporte se halla todavía en estado plástico. En
cambios en las características superficiales del mate-
cerramientos exteriores, nos referimos básicamente a
rial, su deterioro como consecuencia de la erosión y la
enfoscados y revocos, por un lado; y guarnecidos,
pérdida de adherencia de los morteros.
tendidos y enlucidos, por otro.
115
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Patología de los elementos constructivos
Por oposición, conocemos como acabados por elemenSÍNTOMA
ORIGEN
tos aquéllos formados por unidades de acabado que requieren únicamente su sujeción al cerramiento exterior,
Fisuraciones en la
superficie, algunas
de ellas de afogarado
o en mapa.
- Porcentaje de agua demasiado elevado en la mezcla y un fraguado y
secado demasiado rápido por prolongada exposición al sol
actuando éste último como soporte y presentando ya
un cierto grado de acabado. Se trata, fundamentalmente, de chapados de piedra natural, aplacados y paneles
prefabricados de hormigón.
- Expansión producida por
la adición de yeso en
condiciones de humedad
ACABADOS CONTINUOS
- Ataque de sulfatos
Superficie
desmoronada y
disgregada.
- Cristalización de sales solubles perjudiciales, presentes en el parámento
En este tipo de revestimientos, la unión entre acabado y
soporte es siempre continua, bien a través de una junta
- Componentes sucios y
hume-dades de capilaridad
superficial entre ambos elementos, bien por intermedio
de un producto adherente, denominado interfase. En
este segundo caso, las dos juntas superficiales y la pro-
Se dificulta el contacto
entre soporte y acabado, provocando la
separación de ambos y
el desprendimiento del
acabado.
- Pérdida de adherencia por
penetración de agua
-
Espesor excesivo
recubrimiento
del
pia interfase son potenciales zonas de desprendimiento.
La pérdida de adherencia puede producirse en tres puntos, al aparecer dos juntas superficiales: entre el soporte y la interfase, entre ésta y el elemento de acabado y
- Acabado del revoco con
una capa de mayor resistencia o más pesada y
gruesa que la anterior
-
Capas
gruesas
en la propia interfase.
excesivamente
- Suciedad del soporte
(polvo y grasas)
- Aplicación sobre soporte
seco.
-
Aplicación de pintura
impermeable sobre capa
débil de estuco
SÍNTOMAS DE LESIONES EN REVOCOS Y SUS POSIBLES CAUSAS
116
Saltado del revoque en una zona expuesta de un balcón.
A veces un mínimo mantenimiento puede detectar los
desprendimientos antes de que sucedan.
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Patología de los cerramientos exteriores
El método más común de adherencia al soporte es el
AL PROPIO ACABADO, por la mala calidad
mecánico, es decir, la interpenetración entre acabado
del material, su composición inadecuada o el
y soporte como efecto de la rugosidad del más rígido,
propio proceso de ejecución. Este tipo de fisu-
es decir, del soporte.
Ello produce una trabazón que impide la separación
ras suele presentar forma de mapa, con una
distribución más o menos uniforme.
junta como en la de la propia junta. El desprendimien-
A DEFECTOS EN EL SOPORTE SOBRE
EL QUE ESTÁN APLICADOS LOS ACABADOS. Generalmente, siguen la línea de la grietas
to se produce cuando estas penetraciones quedan ro-
o de la junta constructiva del soporte y, por tan-
del acabado, tanto en la dirección perpendicular a la
tas, ya sea por tracción o por esfuerzo cortante.
to, suelen tener una linealidad muy marcada.
La adherencia química, menos común, se basa en el
CONSECUENCIA DE ACCIONES QUÍMICAS O FÍSICAS SOBRE EL ACABADO
intercambio molecular entre soporte y acabado que
(contaminación, heladas). Las fisuras presen-
se produce en la interfase.
tan forma irregular, semejante a la producida
por defectos del propio acabado.
Generalmente, la encontramos en pinturas y morteros
con componentes adhesivos, siendo los desprendi-
AL ENVEJECIMIENTO DE LOS MATERIALES O MORTEROS, que provoca la pér-
mientos consecuencia de fallos en la ejecución o de la
dida
acción de algún elemento que reaccione químicamen-
originales.
de
sus
características
intrínsecas
te y sea capaz de destruir la unión molecular.
En cualquier caso, el desprendimiento se producirá al
En la fase previa al desprendimiento, la aparición de
fisuras, más señaladas en paramentos lisos y planos y
romperse el sistema de adherencia, algo que puede
ser debido a diferentes causas. Una de las más frecuentes son los esfuerzos rasantes, originados en di-
menos visibles cuanto más rugosos sean éstos, pue-
lataciones y contracciones térmicas de los acabados
de deberse a cuatro razones fundamentales:
y en los movimientos elásticos del soporte.
Un planteo deficiente en lo constructivo y en las instalaciones acarrean múltiples problemas. Este hueco ventiluz
se halla atestado de conducciones y su mantenimiento
se torna muy dificultoso.
Erosiones químicas y atmosfériacas en muro de piedra
(izquierda) y ladrillo (derecha).
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Patología de los elementos constructivos
Estos esfuerzos provocan la pérdida de la integridad
La pérdida del sistema de adherencia puede ser tam-
del conjunto soporte-acabado como consecuencia de
bién consecuencia de un fraguado deficiente del mor-
un empuje que actúa en una misma dirección y senti-
tero. En este caso, la causa primera habría que
dos contrarios sobre los dos elementos componentes
buscarla en un secado demasiado rápido de la última
de una junta superficial, que intentarán desplazarse
capa del revestimiento. La acción directa del sol, el
en dichos sentidos. Si el esfuerzo es superior a la resistencia al esfuerzo cortante que oponen las penetraciones, se produce la rotura de la adherencia y el
desprendimiento del acabado.
trabajo en época u hora demasiado calurosas, la pérdida del agua del amasado por excesiva sequedad
del soporte o el empleo de morteros con gran cantidad de agua para facilitar la puesta en obra. son algu-
El sistema de adherencia puede también romperse
como consecuencia de la dilatación de elementos infiltrados en las juntas superficiales. Este espacio intermedio puede alojar, por medio de la adherencia
nas de las causas de un mal fraguado, todas ellas
debidas a una deficiente ejecución. La retracción de
un mortero demasiado rico en conglomerante provoca fisuras similares en la superficie.
mecánica, elementos capaces de dilatarse, provocando un empuje perpendicular al plano de la junta. Con
Finalmente, la presencia de arcilla en los morteros es
dilataciones que pueden ser de hasta el 35 %, es fá-
también causa habitual de la rotura del sistema de ad-
cil superar la capacidad de adherencia e interpenetra-
herencia. Esta arcilla se interpone como una película
ción
muy fina entre los granos de arena y el conglomeran-
de
soporte
y
acabado,
provocando
desprendimiento.
La mala ejecución de este revoco símil almohadillado ha
producido su pérdida. Lo conveniente será reparar las
zonas ya dañadas y las que no lo están también a modo
de prevención.
118
el
te, disminuyendo la resistencia del conjunto.
La humedad y los rayos UV han deteriorado la pintura de
esta fachada.
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Patología de los cerramientos exteriores
DESPRENDIMIENTO DEL
REVOCO POR DEFECTOS
EN SU APLICACIÓN
El cemento (al que se añade arena y agua) y la cal hidráulica artificial (con arena, agua y, opcionalmente,
cemento) han ido desplazando a los materiales tradicionales, a pesar de ser más sensibles a la fisuración.
Su permeabilidad al vapor de agua puede reducirse
Englobamos en este grupo numerosos errores de ejecución que son causa frecuente de desprendimientos
aumentando la dosificación de plastificantes.
Los tradicionales revocos, que utilizaban la cal apaga-
en uno de los acabados continuos más comunes: el
da y la arena tanto en la mezcla de la fábrica de ladri-
revoco. Lo denominaremos enfoscado cuando se tra-
llo como en el enfoscado y el revoco, son un material
ta de la primera capa de revestimiento y reservaremos
de endurecimiento muy lento, pero de difícil fisuración, con menor riesgo de lesiones y sin problemas
el término revoco para nombrar las siguientes y en es-
de adherencia. Pero fallan, sin embargo, en la unión
pecial la última, que suele colorearse o presentar al-
entre el enfoscado y el revoco, por exceso de arena
gún tipo de acabado especial.
en el primero o por el uso de arena de miga con exceso de arcillas y barro.
Concebidos inicialmente para ocultar los defectos de
Son además afectados por una erosión lenta ocasio-
las fábricas de mampostería, hoy la finalidad de am-
nada por el agua de lluvia, el viento y otros agentes at-
bos es, por un lado, la protección de las superficies
mosféricos. En las cales hidráulicas naturales, parte
exteriores frente al ataque de los agentes atmosféricos y biológicos y, por otro, la obtención de un aspec-
del endurecimiento se realiza por vía aérea.
Los morteros de resinas sintéticas, obtenidos por
to estético determinado. En ocasiones, se aplican
mezcla de aglomerantes de resinas sintéticas, arenas
también para reforzar mecánicamente un muro de uni-
especiales, antiespumantes, coalescentes y agua, re-
dades pequeñas (ladrillo o bloques).
sultan muy útiles para revocos tendidos sobre base
de enfoscados.
Existen numerosos tipos de revocos, según sea su
La elaboración de morteros tradicionales a pie de
composición. Siempre, todo mortero para revesti-
obra opone importantes limitaciones y exige en mu-
miento de fachadas debería reunir tres características
chos casos posteriores operaciones de terminación
(pintura y revestimientos). Por el contrario, los morte-
fundamentales: la adherencia, la impermeabilidad (ha
ros preparados en fábrica, ya coloreados, se aplican
de impedir la penetración de agua en profundidad y
directamente sobre el soporte, y en la mayoría de los
ha de presentar poca propensión a fisurarse), y la per-
casos ofrecen un acabado final en la misma operación
meabilidad al vapor de agua, factor muy importante si
se tiene en cuenta que las temperaturas interior y ex-
de su puesta en obra.
Los desprendimientos de este tipo de acabados con-
terior de un edificio son distintas y están sujetas a va-
tinuos pueden llegar a ser llamativos, resultando la re-
riaciones extremas.
paración en muchas ocasiones compleja.
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Patología de los elementos constructivos
Previamente, se produce un abolsamiento o ahueca-
Los muros de ladrillo que se han ejecutado enrasando
miento del acabado, bajo el cual subyace ya la falta
completamente el mortero de juntas pueden presentar
de adherencia entre el revestimiento y el muro. La separación de las capas abrirá una puerta de entrada al
un plano excesivamente liso, haciendo que el revestimiento tenga poca adherencia.
agua, produciéndose seguidamente la disgregación
del revestimiento y una separación cada vez mayor
Por el contrario, si el mortero de las juntas ha rebosa-
del conjunto soporte-revoco.
do y no se ha retirado el material sobrante, el revestiLa causa suele ser, en general, la pérdida de adherencia con el soporte, debida en la mayoría de los casos
a una falta de rugosidad de la base sobre la que se ha
miento puede quedar debilitado en estos puntos,
apareciendo con facilidad la fisuración. El mortero
que rebosa por las juntas debe retirarse y es incluso
aplicado el revoco. La filtración de agua y su posterior
helada, la falta de elasticidad para absorber los posibles movimientos estructurales del edificio, las dilataciones
superficiales,
principalmente
en
conveniente realizar rehundidos en las juntas, para facilitar que el enfoscado quede trabado al soporte.
zonas
expuestas a cambios bruscos de temperatura, la menor resistencia de la superficie base (enfoscados sobre superficies de yeso) son otras causas posibles de
La superficie del soporte ha de tener una resistencia
superior a la de la capa de enfoscado o revoco. No recubrir nunca un muro de fábrica blando o deformable
este tipo de desprendimientos.
con un revoco a base de cemento Pórtland rígido y
Las fisuras, que aparecen por una o varias de estas
poco permeable al agua.
causas, aceleran el proceso de degradación y aumentan el riesgo de que se produzcan a la larga despren-
No se debe enfoscar nunca sobre superficies de yeso,
dimientos parciales del revestimiento. La solución
dado que absorben con facilidad la humedad ambien-
preventiva pasa siempre por una correcta ejecución
tal, que origina importantes cambios volumétricos que
de los revestimientos, en relación principalmente con
el soporte.
pueden ser causa de desprendimientos. Si el soporte
tiene cal, el mortero del enfoscado o revoco deberá
también tenerla.
REGLAS GENERALES PARA
UNA CORRECTA EJECUCIÓN DEL REVOCO
Los enfoscados que reciben posteriores capas de enlucido deben cumplir las mismas exigencias de rugosidad y resistencia que las fábricas base.
1. EL SOPORTE
Por problemas de elasticidad y retracción, el enfoscado
El muro de cerramiento exterior deberá tener siempre
cierta rugosidad que facilite las penetraciones necesarias, en número y tamaño. La falta de rugosidad inca-
ha de ser de un mortero más fuerte que el enlucido, entendiendo por más fuerte que sea más graso o más rico
pacita el conjunto soporte-acabado para contrarrestar
en cemento y que imponga mayores retracciones. En
los esfuerzos de tracción, cortante y rasante.
general, el revoco debe ser más débil que la base:
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Patología de los cerramientos exteriores
UN ENFOSCADO DE CEMENTO PUEDE
Si el enlucido se efectúa poco después de haberse
RECIBIR A UN ENLUCIDO DE YESO, PE-
enfoscado la fábrica, deberá comprobarse su grado
RO NO AL CONTRARIO.
de humedad. Un método práctico consiste en comparar con la que presenten otros muros ya secos. Si el
LOS REVOCOS Y ENFOSCADOS FINOS
enfoscado va a quedar sin enlucir durante algún tiem-
SE APLICARÁN SOBRE UNA PRIMERA
po, es conveniente arañarlo en el momento de aplicar-
CAPA DE ENFOSCADO GRUESO.
lo o, en cualquier caso, antes de proceder al enlucido,
dado que las condiciones atmosféricas suelen taponar poros y hacer más lisa la superficie.
El contacto cemento-yeso en presencia de humedad
da lugar a sales de Candlot, produciendo desórdenes
graves para el revestimiento. Por ello, es mejor evitar
revocos que contengan yeso en muros de cemento.
Si el soporte contiene restos de polvo, el revestimiento quedará suelto en muchas partes, al dificultar las interpenetraciones por medio de la rugosidad y
favorecer la absorción de agua y, por lo tanto, la dis-
Un soporte excesivamente seco absorbe el agua que
minución de la relación agua/cemento necesaria para
necesita del enfoscado. Cuando se trata de morteros hi-
un correcto fraguado. Por ello, el soporte debe lim-
dráulicos, la succión del agua por parte del soporte pro-
piarse y regarse abundantemente con agua, esperan-
duce una disminución de la relación agua-cemento en
do a que empiece a secar para aplicar el enfoscado.
aquéllos, impidiendo su correcto fraguado en la zona de
contacto. Ello provoca que no se creen las penetracio-
La presencia de grasa sobre el muro de cerramiento im-
nes necesarias para la correcta adherencia mecánica.
pide la materialización de la junta adherente, sea ésta
mecánica o química. En el primer caso, porque la grasa
Por el contrario, un soporte excesivamente húmedo
dificulta el fraguado correcto y la interpenetración en las
genera, junto con el agua del mortero, una película de
rugosidades. En el segundo caso, la suciedad y el pol-
agua que anula o disminuye la adherencia del conjun-
vo actúan como barrera, entorpeciendo la adherencia
to soporte-revoco.
química a través de la unión molecular continua.
La ventilación de este calefactor, poco o nada aislada,
trasmite las altas temperaturas y el resecamiento de la
pintura circundante.
En el caso de revocos que cubren partes metálicas, hay
que prestar especial atención a grietas y pérdidas de
material. La corrosión a la que posteriormente se exponen estos elementos metálicos es nefasta.
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Patología de los elementos constructivos
Cuando una fábrica ha estado mucho tiempo sin recu-
3. LA EJECUCIÓN
brimiento y expuesta a la intemperie, debe limpiarse
concienzudamente e incluso analizarse su grado de
acidez.
No se recomienda enfoscar ni revocar a temperaturas
inferiores a 0 ºC ni mayores de 40 ºC, como tampoco
en condiciones de lluvia. El mortero u hormigón del
2. ESPESORES Y ÁREAS
soporte debe haber acabado su fraguado. En los aleros, es conveniente realizar goterones.
El revestimiento continuo tendrá por lo menos dos caSe tendrán en cuenta las condiciones de rugosidad y
pas, siendo la primera de un espesor máximo de 15
humedad de la superficie de aplicación, así como su
mm y la segunda de 10 mm. El espesor crítico se establece en 2 cm. Los revocos proyectados con máqui-
material; y las condiciones de composición, rigidez y
porosidad del propio mortero.
na no deberán tener espesores superiores a 30 mm.
Si se quieren disimular grietas o juntas, se pueden coAdemás de respetar las juntas de dilatación de la base, existe en este tipo de revocos un acusado peligro
locar telas metálicas o de fibra como armadura de
mortero.
de grietas por retracción.
Los revestimientos continuos de mortero han de disPor ello, es conveniente prever juntas de llagueado hasta
3 m o paños no superiores a 10 m2, con una profundidad
de llaga de hasta 5 mm dependiendo de las condiciones
externas a que se halla expuesta la fachada.
poner de juntas de dilatación que eviten la aparición
de fisuraciones cuando se considere la posibilidad crítica de que éstas aparezcan. Se situarán a una distancia que no supere 3,5 metros en vertical y 5 metros en
horizontal.
Si se quiere aportar una mayor resistencia a la obra
(protección contra fenómenos meteorológicos, resis-
Pueden hacerse coincidir con elementos que ayuden
tencia a la fisuración del revestimiento y al impacto,
a cohesionar el aspecto estético, tales como juntas
protección contra el fuego, etc.), puede optarse por
constructivas en forjados, pilares, etc.
un gran espesor en el recubrimiento. Pero siempre
mediante la superposición de capas, nunca a través
En cualquier caso, siempre se realizará una junta don-
de la ejecución de una capa de gran grosor.
de existía ya previamente una junta de dilatación de la
propia fábrica o soporte.
Las distintas capas deben perder grosor en relación con
las inmediatamente inferiores. No se puede aumentar
Se recomienda realizar operaciones de mantenimien-
nunca el espesor del revestimiento, dado que la acción
to del acabado exterior cada 10 años y conservar lim-
de su propio peso, al superar el límite de su adherencia
pio el revoco, sobre todo en zonas urbanas e
al soporte, puede producir desprendimientos.
industriales.
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Patología de los cerramientos exteriores
DIAGNOSIS Y TERAPIA DE
LOS ACABADOS CONTINUOS
Si la causa son los movimientos del soporte, la solución es marcar juntas de retracción en las zonas de
posible movimiento. Estas suelen localizarse en áreas
A la hora de rehacer el revoco, es necesario conocer
con la mayor exactitud posible las causas de la lesión.
de especial riesgo, como los antepechos de balcones,
donde habrá que cuidar especialmente la ejecución.
La calidad de la unión entre soporte y revestimiento
puede verificarse recortando una pequeña porción en
forma de cuadrado, en una zona adecuada de la su-
En ocasiones, habrá de valorarse la conveniencia de
perficie. Uniendo dicho cuadrado con resina a una
no aplicar ningún revoco y sustituirlo por algún tipo de
placa metálica, que dispone de un mecanismo espe-
acabado por elementos, en los cuales la independen-
cial que produce un esfuerzo de tracción hasta arran-
cia entre soporte y revestimiento es mayor.
carlo, es posible conocer cuál es el grado de
adherencia de este revoco a su soporte.
Si el problema es causado por la dilatación de eleLa localización del fenómeno potencialmente causan-
mentos infiltrados como consecuencia de la hume-
te del desprendimiento permitirá acometer las accio-
dad, será necesario eliminar ésta. Si basta con una
nes más adecuadas para la solución del problema,
reparación parcial, las líneas modulares son un buen
incluso antes de que éste se presente.
Si se trata de un movimiento de dilatación-contracción
sistema para disimular la zona en donde se ha efectuado ésta.
que introduce un esfuerzo rasante, deberemos marcar
las correspondientes juntas de retracción mediante al-
Cuando el problema es de falta de rugosidad en el so-
guna de las siguientes técnicas:
porte, debe procederse al picado de la superficie o a
colocar una malla metálica o plástica, que permita ar-
REDUCCIÓN DEL ESPESOR DE LA CA-
mar la capa de acabado y colgarla del soporte.
PA EN DETERMINADOS PUNTOS, con el
objeto de conducir la fisura y evitar de este modo esfuerzos rasantes. La incisión directa sobre
Existen mallas de gran resistencia, ligeras y flexibles,
la capa de acabado, bien en estado plástico
compuestas por un material plástico resistente a la alca-
mediante los tradicionales llagueros, bien en
linidad de los cementos y las cales y por fibra de vidrio
estado endurecido mediante sierras de disco
en su interior, que evitan con bastante eficacia la forma-
manuales son algunas de las técnicas más utili-
ción de fisuras o cuarteamientos en los revestimientos.
zadas.Introducción, durante el proceso de ejecución, de bandas de tela o de papel en las
líneas modulares, para arrancarlas antes del fra-
Este tipo de mallas son asimismo indicadas para repa-
guado del mortero. Con ello, se consigue tam-
rar fisuras no estabilizadas pertenecientes al propio
bién una disminución del espesor de la capa.
soporte y que se manifiestan en el revoco. La solución
consiste en armar el cuerpo del revestimiento para
INCORPORACIÓN DE PERFILES METÁLICOS EN FORMA DE U EN EL ESPESOR DE LA CAPA. Estos perfiles actúan de
que pueda soportar tensiones y movimientos. Por otra
parte, hay que tener en cuenta las propiedades de to-
junta de dilatación, interrumpiendo la capa de
da una gama de tejidos indicados para el refuerzo de
acabado y dificultando los esfuerzos rasantes.
este tipo de materiales.
123
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Patología de los elementos constructivos
Los remedios posteriores, una vez aparecida la lesión
en la totalidad del revestimiento (y raramente en zonas parciales), suelen revestir carácter más drástico.
Si el enfoscado se encuentra en buenas condiciones,
una solución tradicional y efectiva que está cayendo
en desuso por motivos económicos consiste en picar
todo el revoco existente, produciendo un "mosqueado" que facilitará el agarre de un nuevo revestimiento
superpuesto. Existe el riesgo de que se trasluzca el
mosqueado al nuevo revoco.
La solución del parcheado, que no va más allá de ser
un remiendo provisional, presenta el común problema
de las desigualdades de textura, color y adherencia
entre el nuevo revoco y al anterior.
Además, el perímetro de contacto con el revoco existente produce con frecuencia problemas de humedad
y desprendimientos. Un parcheado que podría llegar
a ser aceptable es que el se realiza sobre paramentos
despiezados en sillares, picando el enfoscado siguiendo sus líneas de junta.
Con ello, se consigue un corte limpio y las pequeñas
variaciones de color pueden quedar compensadas estéticamente. Sin embargo, los problemas de perímetro siguen existiendo.
La solución más empleada actualmente es la de picar
conjuntamente enfoscado y revoco, hasta alcanzar la
fábrica de ladrillo. Rehaciendo de nuevo el enfoscado
y, sobre éste, la capa o las capas de revoco.
Las posibilidades futuras son muchas. Entre ellas, se
apunta la mejora de los métodos actuales, de modo
La misma grieta por la acción térmica en fachadas contiguas de un mismo edificio..
que se deseche el picado conjunto excepto en casos
muy graves.
124
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Patología de los cerramientos exteriores
FISURAS Y GRIETAS EN
LOS REVOCOS EN ZONAS
DE DINTELES Y VENTANAS
También pueden producirse movimientos en un espacio
de tiempo muy corto, pero con efectos muy nocivos.
Por ejemplo, cuando se produce un calentamiento intenso de la fachada durante el día y un enfriamiento rá-
Gran parte de las lesiones de los revocos en muros de
cerramiento exterior aparece en las zonas de los huecos de ventanas y puertas y, sobre todo, en el área de
los dinteles, puntos débiles de toda fábrica. Ello es
debido en esencia a varios fenómenos.
pido de ésta durante la noche.
Dado que el dintel tiene coartadas sus posibilidades
de dilatación y contracción longitudinales, puede producirse una deformación por abombamiento, es decir,
por flexión. Las solicitaciones térmicas tienen la propiedad de incrementar o reducir de modo transitorio la
El aplastamiento que se produce por la concentración
flecha existente en el dintel.
de cargas y que provoca una fisuración de la fábrica
en torno a los dinteles. La sobrecarga aplicada no ha
Finalmente, como ya hemos visto anteriormente, la
de ser necesariamente muy grande. En determinados
pérdida de agua, causada por un escaso humedeci-
supuestos, como puede ser un exceso de solicitación
miento del soporte, que provoca que éste absorba el
en los apoyos, basta una sobrecarga pequeña para el
agua de la pasta en el momento de su colocación, ori-
desarrollo de las lesiones. Ello se produce con fre-
gina serios problemas del recubrimiento en la zona de
cuencia en dinteles de ventanas muy próximas al ale-
huecos y dinteles. Del mismo modo actúa la evapora-
ro, en edificios con cubierta a dos aguas. La grieta
ción del agua de la pasta, motivada por un importan-
suele dirigirse, de manera inclinada, hacia el faldón de
te aumento de la temperatura.
la cubierta.
Las solicitaciones térmicas debidas a la insolación
que se produce en fachadas orientadas al sur y al
oeste. Si el revoco es defectuoso, el dintel quedará
Fisuras y grietas en
malla rectangular o
cuadrícula
Debidas a la acción de
flexiones, pandeos, aplastamientos o insuficiente
trabazón.
Grietas escalonadas,
con giros en ángulos
rectos, que dibujan la
geometría de las juntas
Se originan en movimientos de la base, manifestando una falta de resistencia
de la junta con respecto a
las piezas que une.
Fisuras en forma de
tela de araña
Consecuencia clara y directa de un impacto puntual
sobre revestimientos muy
rígidos y lisos. Han de controlarse las juntas entre los
diferentes elementos constructivos y respetar las juntas de dilatación entre
elementos secundarios.
dibujado por una sucesión de grietas.
El empleo de diferentes materiales en el paramento
del muro y en el dintel. Las frecuentes lesiones producidas por esta causa se manifiestan a través de grietas horizontales, situadas en la junta que queda entre
el muro y el dintel, y que en ocasiones continúan hacia arriba formando escalones.
Los movimientos de contracción y dilatación, debidos
a diferencias entre las solicitaciones térmicas del dintel y los ladrillos usados para la fábrica. Los efectos de
estos movimientos diferenciales, que pueden durar
hasta dos años después de la construcción del dintel,
actúan como acciones continuas distribuidas a lo lar-
LOS TIPOS DE GRIETAS Y FISURAS NOS INDICAN EL
ORIGEN DE LA MISMA Y SU ANÁLISIS APORTA LOS
PRIMEROS DATOS PARA HALLAR UNA SOLUCIÓN
go de todo el año.
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Patología de los elementos constructivos
Si la unión entre las diferentes capas del revoco es de-
Otra solución es aplicar una estructura de hormigón
sigual, presentando algunas zonas débiles, las sobreso-
armado que dé rigidez al piñón, permitiendo, junto
licitaciones en el muro, las deformaciones de éste y los
movimientos diferenciales producirán concentraciones
de tensiones que pueden provocar la fisuración, siguiendo la zona de menos adherencia de la interfase.
con la viga continua que forma el dintel, una solución
de ventanas de altos vuelos.
Si el dintel es de hormigón ligero, existen piezas en U
y placas para el revestimiento o formación de los dinteles de puertas y ventanas. De esta manera, se evitan
Se formarán primeramente fisuras aleatorias, dibujando
los puentes térmicos y las condensaciones y se con-
cuadrículas o ramificaciones, ocasionadas por movi-
sigue desviar los problemas derivados del uso de ma-
mientos diferenciales entre el soporte y el revestimiento
teriales heterogéneos en muro y dintel, al conseguir
o entre las diferentes capas de éste. Posteriormente,
grietas (en ocasiones, a pesar del recubrimiento con tela metálica), seguidas de abolsamientos.
que la base de aplicación del revoco sea uniforme.
En general, siempre que sea previsible la formación
de grietas por causas constructivas, deberá marcarse
en el revoco la junta correspondiente, sellándola elás-
La mejor forma de evitar la aparición de desprendi-
ticamente con una masilla apropiada.
mientos de los acabados continuos en torno a cualquier hueco de fachada es revestir los dinteles y todos
los elementos constructivos unidos a ellos con un ais-
Las bases del revoco que tengan distinta capacidad
de absorción de agua, como consecuencia de un
cambio de materiales, deberán igualarse mediante la
lante térmico. Se emplean frecuentemente placas ligeaplicación de un enfoscado a pistola.
ras que sirven al mismo tiempo de soporte al revoco.
Para placas ligeras de lana de madera se necesita como mínimo un espesor de 35 mm.
Conviene también cumplir la norma DIN 1102, según
la cual las placas ligeras tienen que revestirse con una
FORMACIÓN DE GRIETAS
EN MUROS DE FÁBRICA DE
LADRILLO REVOCADO
En ocasiones, el muro de albañilería, que es el sopor-
malla de alambre protegida contra la corrosión. Si es
te más frecuente sobre el que se aplican los revocos,
necesario, las juntas entre materiales o entre elemen-
no puede absorber las tensiones que se producen por
tos constructivos deberán recubrirse con metal nerva-
las deformaciones debidas, por ejemplo, a un aplasta-
do estirado (nervometal). Este debe cubrir las juntas
miento por concentración de cargas.
de unión entre el dintel y la fábrica, rebasándolas en
unos 10 cm.
El revoco, cuya libertad de fisuración depende en
gran parte del comportamiento estático de la base y
de la estructura de sus materiales, puede ser afectado
Este metal nervado, circundando la zona del dintel,
por fisuras y desprendimientos como reflejo directo
asegura una buena adherencia del revoco, evitando la
de las lesiones que presenta la propia estructura o
formación de grietas.
muro de cerramiento.
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Patología de los cerramientos exteriores
De hecho, la aparición de fisuras en fachadas de ladri-
Es importante comprobar que las grietas de este tipo
llo revocado es un fenómeno frecuente. Se trata, co-
sólo modifican sus dimensiones por la expansión y
mo
origen
contracción del revoco o del muro de ladrillo y que no
estructural, es decir, debidas a fallos en la estructura
existen otras causas de deformaciones. Ante todo, ha-
portante, que se manifiestan en el revestimiento de
brá que detener tales movimientos, mediante el seca-
modo más visible y alarmante. De tal modo que éste
do de todo el muro. La mejor manera es aplicar una
actúa como avisador de la existencia de lesiones po-
impregnación que hidrofugue la superficie, para lo
tencialmente peligrosas en la estructura.
cual habrá que desprender previamente todas las par-
hemos
comentado,
de
fisuras
de
tes sueltas de pintura. Es conveniente aplicar además
Las grietas pueden presentar un aspecto bastante ro-
sobre la base preimpregnada una pintura no solvente
tundo, con una dirección bien definida, y ser de longi-
en agua y de gran adherencia, que puede ser también
tud importante. Mientras que apenas si se distinguen
hidrófuga.
en la planta baja, se hacen más visibles en la parte alta, desarrollándose diagonalmente por toda la pared y
ensanchándose hacia arriba. En las plantas bajas, si
aparecen, se manifiestan verticales y delgadas.
Existen varias causas comunes de la aparición de fisuras y desprendimientos en los revocos de muros de
ladrillo. Es frecuente, por ejemplo, la transmisión a los
revestimientos de las fisuras que se producen en los
En revocos ejecutados sobre un enfoscado de cemento, si la fábrica de ladrillo está tomada por mortero de cal, existe además el riesgo de desprendimiento
del conjunto enfoscado-revoco. Los muros de ladrillo
elementos estructurales (pilares, vigas, muros de carga o forjados). De hecho, los síntomas se muestran
más claramente en los acabados que en el propio elemento estructural afectado.
envejecido, con arenas y nódulos, se manifiestan especialmente proclives a la disgregación y favorecen
dicho desprendimiento.
1. Anclar individualmente cada pieza.
La flexión de los forjados, que se va sumando de piso
2. Rellenar completamente el trasdós de cada pieza
con mortero de cemento si el sistema de adherencia
es continuo.
en piso, o la existencia de un asiento de la estructura
producen tensiones y deformaciones en los muros exteriores, especialmente en los de carga. Las grietas
ocasionadas por estas causas pueden detenerse en
su progreso al cabo de unos meses o unos años.
Sin embargo, las expansiones y contracciones del revoco harán que éstas sigan trabajando, ya que a través de ellas penetra el agua que empapa el
3. Si hay que sujetar otros elementos exteriores, debe
hacerse siempre sobre el cerramiento o soporte y
nunca sobre el chapado.
4. Cuidar la protección de ángulos y remates superiores.
5. Elegir espesores de piedra adecuados, según sea su
tamaño y sus características físico-mecánicas.
REGLAS PARA LA CORRECTA EJECUCIÓN DE CHAPADOS DE PIEDRA NATURAL
revestimiento.
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Patología de los elementos constructivos
Esquemas de correcta colocación de un revestimiento de muros a base de chapas o placas de gran tamaño. La realización de estos
anclajes requiere una mano de obra esmerada y una revisión periódica.
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Patología de los cerramientos exteriores
Dado que cualquier terapia frente a las patologías de
La aparición de fisuras puede llegar a indicar la exis-
la edificación pasa siempre por resolver el problema
tencia una deformación antes de que ésta dañe a la
de fondo, para corregir el defecto en el revestimiento
estructura.
es necesario estabilizar antes el movimiento de la
grieta, con la reparación de la estructura afectada.
Si tras examinar la lesión se concluye que el movimiento no reviste peligro, puede evitarse la reapari-
Posteriormente, la grieta en el revoco se repara mediante la ejecución de un nuevo revestimiento de características análogas al existente. Si las grietas son
ción de las grietas sobre el revoco mediante la
aplicación de una armadura resistente a tracción en la
zona que tapa la junta.
muy abundantes, no será suficiente taparlas, sino que
habrá que proceder a un picado más o menos profundo del revestimiento y a una reposición de, por lo menos, la última capa.
También pueden ocasionarse desprendimientos de
los acabados continuos al transmitirse las fisuras de
los elementos de cerramiento. Los muros de cerra-
Otra causa frecuente de desprendimientos de los re-
miento exteriores y tabiques interiores manifiestan
vocos en muros de ladrillo son las deformaciones es-
con frecuencia grietas y fisuras producidas por movi-
tructurales. Las vigas, pilares o muros afectados por
mientos de la estructura o por variaciones dimensio-
pandeo o por deformaciones producen movimientos
nales debidas a cambios térmicos o de humedad.
que no pueden ser seguidos por el revestimiento.
Estas fisuras se transmiten al revestimiento.
1. Cuidar el anclaje individual de cada pieza.
2. Sujetar cualquier elemento exterior sobre el soporte y
nunca sobre el aplacado.
3. Cuidar la protección de ángulos y remates superiores.
4. Elegir espesores de placas adecuados a su tamaño y
a las características físico-mecánicas.
5. Las piezas deben quedar independientes del soporte,
sin ningún material de adherencia intermedio (mortero o
similar).
ALGUNAS REGLAS PARA LA CORRECTA EJECUCIÓN DE
LOS APLACADOS
Esquemas de juntas entre aplacados en esquina. Una
buena colocación previene desprendimientos y roturas.
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Patología de los elementos constructivos
Finalmente, una última causa de fisuras y desprendi-
El desprendimiento se produce en alguno de los cua-
mientos en los revocos de muros de ladrillo son las jun-
tro puntos siguientes:
tas del soporte que se manifiestan en el cerramiento.
EN LA UNIÓN ENTRE ELEMENTO Y SISLas juntas de unión entre los diferentes materiales que
TEMA DE SUJECIÓN. La lesión se manifiesta generalmente con la rotura del propio
forman la base soportan movimientos diferenciales causados por variaciones de temperatura o humedad, que
elemento, al superar la capacidad a esfuerzo
cortante en la perforación.
no pueden ser seguidos por el revestimiento.
EN
LA
UNIÓN
DEL
ANCLAJE
AL
Las uniones mal realizadas, con falta de trabazón, tam-
SOPORTE, cuando ésta no es suficientemen-
bién se manifiestan a través del revestimiento. Es el ca-
te profunda o el material de unión (mortero hi-
so de muros o tabiques ejecutados sin los debidos
dráulico
enjarjes, que tienden a abrirse en sus juntas. Las dosificaciones inadecuadas de los morteros de las juntas y la
ausencia de juntas de dilatación, que actúan sobre superficies demasiado grandes en proporción al espesor
del revestimiento, son otras causas comunes.
o
producto
químico)
no
está
correctamente aplicado. Puede derivar en un
arrancamiento del sistema de agarre.
EN EL PROPIO ANCLAJE, por corrosión
del elemento metálico, pudrición de la madera
o por superarse su capacidad mecánica a esfuerzo portante o a tracción.
En general, este tipo de fisuras sigue las juntas de los
ladrillos o de las maestras utilizadas en los revesti-
POR LA DEBILIDAD DEL PROPIO ELE-
mientos maestreados, manifestándose a través de fi-
MENTO UNITARIO DE ACABADO. Una
suras o grietas horizontales y verticales, en forma
sección insuficiente provocará seguramente la
escalonada o en cuadrícula.
ACABADOS POR ELEMENTOS
Los acabados por elementos son aquéllos que requie-
rotura del elemento.
DESPRENDIMIENTO
DE CHAPADOS
Se trata de acabados de losa de piedra natural en que
ren únicamente su sujeción al cerramiento o soporte,
los elementos u hojas exteriores son colgadas del ce-
presentando ya éste un cierto grado de acabado. Fun-
rramiento de manera independiente unas de otras, es
damentalmente, se utilizan dos sistemas de sujeción:
decir, las superiores no descansan sobre las inmediatamente inferiores.
MORTEROS HIDRÁULICOS O PEGAMENTOS.
Su principal ventaja es que permiten la reparación sin
necesidad de demolición, incluso cuando nos encon-
130
CUELGUE A TRAVÉS DE ANCLAJES ME-
tramos ante un cuadro con errores de ejecución gene-
TÁLICOS, PLÁSTICOS O DE MADERA.
ralizados.
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Patología de los cerramientos exteriores
El tipo de desprendimiento depende fundamental-
Si las variaciones dimensionales del chapado son pro-
mente del sistema de adherencia utilizado. La adhe-
ducidas por cambios de temperatura, la solución es
rencia continua mediante morteros de agarre es
utilizada raramente, siendo solamente posible cuando
introducir juntas de retracción a base de demoler una
fila de piezas y reponerla.
se trata de mamposterías irregulares y en alturas no
superiores a dos plantas.
Puede unirse los labios de la junta con un elastómero,
En el resto de los supuestos, deberán utilizarse patillas
teniendo en cuenta que las piezas van ancladas de
de acero inoxidable o galvanizado aplicadas sobre el
forma independiente, o incorporarse un perfil metálico
cerramiento mediante su anclaje directo o por perfiles
en "U" sujeto al soporte. En todo caso, el sellante de-
continuos que sujetan todo el borde de la pieza.
be asegurar una estanquidad total.
En el primer caso, el desprendimiento se produce si
las piezas son grandes, con poca rugosidad en el dor-
La rotura, la corrosión o la pudrición de los sistemas
de sujeción es otra causa probable de desprendimien-
so, por la pérdida de adherencia del mortero de agarre. Puede ser debida, por ejemplo, a un infiltración de
agua y su posterior helada. O a movimientos del so-
tos. En caso de rotura, nos encontramos con anclajes
débiles o insuficientes para soportar el peso propio de
porte. Para evitarlo, es necesario rejuntar las placas
las piezas. La acumulación de los esfuerzos acaba
con mortero o con silicona. En el segundo caso, el
provocando una superación de la capacidad mecáni-
desprendimiento es ocasionado por la rotura de los
ca de los mismos.
anclajes que unen las losas al cerramiento.
La corrosión o pudrición se producen cuando existen
La rotura de los anclajes que unen las losas al sopor-
filtraciones de agua, bien procedentes del exterior, a
te puede producirse por dilataciones acumulativas de
las piezas, provocadas por el fenómeno denominado
"histéresis". Es decir, por las variaciones dimensiona-
través de las juntas, bien del interior, por los petos de
terrazas o por condensaciones intersticiales. Los tras-
les producidas por humectación, que generalmente
dosados parciales de escayola, material muy higros-
no se recuperan.
cópico, empeoran el conjunto de situaciones.
Cuando los elementos están colocados "a hueso", ello
Si la corrosión del anclaje se debe a la filtración o con-
provoca el levantamiento de las piezas como consecuencia de los empujes que se producen entre ellas,
densación de agua, la primera medida a tomar es interrumpir ésta, comprobando el estado del resto de
el arrancamiento del anclaje, la rotura de éstos en las
los agarres. Si ello no es posible, deberán sujetarse
piezas de los bordes, por esfuerzo cortante, o de los
anclajes intermedios, por tracción.
preventivamente todas las piezas desde el exterior,
utilizando para ello al menos dos pernos metálicos
En raras ocasiones, se produce la rotura de la pieza
por pieza, con sistema metálico o químico, aseguran-
en el lugar de su enganche.
do su agarre a la parte sólida del soporte.
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Patología de los elementos constructivos
Normalmente, los anclajes puntuales aplicados "a
posteriori" desde el exterior se profundizan en la propia pieza, tapándolos después con masilla. Los sistemas lineales son otra alternativa. Están formados por
perfiles metálicos que se colocan desde el exterior y
se sujetan por puntos. Se distribuyen de tal modo que
todas las piezas presentan agarre en dos laterales
opuestos. Puede procederse a un sellado de las juntas desde el exterior, cuando ésta es la puerta de entrada de las filtraciones.
Los movimientos elásticos o térmicos del soporte pueden también provocar un esfuerzo rasante que ocasione la rotura del anclaje o la apertura de las uniones
entre piezas.
Finalmente, hay que considerar el fallo de las sujeciones producido por falta de integridad o por debilidad
de la propia pieza, cuando ésta tiene espesores inferiores a dos centímetros, presenta "pelos de cantera"
o está situada en zonas bajas del edificio y no se ha
previsto su trasdosado frente a posibles golpes.
DESPRENDIMIENTO
DE APLACADOS
Al igual que en los chapados, los aplacados cuelgan
su hoja exterior del cerramiento que actúa como soporte. Pero en este caso los elementos superficiales,
Tres casos en donde los sistema de agarre han fallado:
falta de anclaje metálico que colabore con mortero (arriba), escasa rugosidad del sustrato (medio) y mala elección del sistema de amure (abajo).
132
de gran dimensión, se superponen o solapan entre sí,
asegurando de este modo su total estanquidad e impidiendo su movimiento.
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Patología de los cerramientos exteriores
La sujeción se realiza mediante anclajes puntuales, localizados en sus esquinas, muchas veces aprove-
VARIACIONES
DIMENSIONALES
chando el mismo agarre para piezas yuxtapuestas, en
base al solape de las mismas.
Al estar los elementos solapados y ser éstos de gran
longitud, el empuje no se produce directamente de
una a otra pieza, sino a través del propio anclaje. Ello
Otras veces, se utiliza una estructura auxiliar de rastre-
puede llegar a provocar el fallo del propio agarre, por
les, sujetos previamente al cerramiento mediante mor-
esfuerzo cortante, o bien la rotura de la pieza al ser
tero de cemento u otro sistema, a los cuales se anclan
las piezas del aplacado en diferentes puntos o por
superada la capacidad mecánica de la misma.
Los tornillos de cabeza avellanada siguen esta varia-
presión, mediante clips. En piezas pequeñas, el sola-
ciones a través de su propia deformación, ya que el ti-
pe debe ser por lo menos de un tercio de la pieza, pa-
po de cabeza obliga a seguir todos los movimientos
ra asegurar su estanquidad.
de la arandela. Resultan más adecuados los tornillos
cuyo ajuste se realiza mediante apriete con llave inglesa, en los cuales el punto de contacto con la placa vie-
Este sistema constructivo, junto con las grandes di-
ne dado por una arandela de plástico, adaptándose
mensiones de las piezas, determina que las reparacio-
de manera más flexible a estas deformaciones.
nes suelan ser puntuales.
La dilatación excesiva de las piezas obliga a introducir
nuevas sujeciones variables, tales como bielas, orifiLos materiales usados son variados, desde piedra ar-
cios rasgados, etc. Si la pieza rota no es recuperable,
tificial a madera en tableros, escamas de fibrocemen-
debe sustituirse, ya que será difícil sujetarla de nuevo
to, materiales plásticos, chapas metálicas o lajas de
y recuperar el solape con las adyacentes. Si la dilatación provoca la rotura o el desprendimiento del ancla-
pizarra. En cualquier caso, deben presentar total ho-
je, habrá que reponerlo.
mogeneidad, compacidad, compatibilidad con el soporte y con los anclajes, estabilidad física y química
(resistencia al rayado, a la intemperie, al impacto y a
la abrasión), buena respuesta mecánica a la flexión
impuesta por la acción del viento y resistencia a la
compresión sobre la carga concentrada que le impone el apoyo puntual en los anclajes.
Los desprendimientos están siempre en función del
sistema de agarre utilizado y de la libertad de movimiento individual de las piezas.
Desprendimiento del aplacado por fallo en el anclaje
debido a los movimientos higrotérmicos en una parte
expuesta del edificio.
133
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Patología de los elementos constructivos
FALLO DE LOS ANCLAJES
Por ello, en estos puntos debe aumentarse el número
de puntos de sujeción con respecto a los que se si-
Este fallo puede producirse por rotura o por corrosión
túan en el centro de las placas.
de los anclajes. Los tornillos, cuya distribución ha respondido tradicionalmente más a criterios constructivos
El cálculo del número de anclajes necesarios y de su
que a las sobrecargas estáticas, son sometidos a solicitaciones muy diversas.
distribución debe realizarse teniendo en cuenta los
factores de profundidad de atornillado y de diámetro
Desde acciones eólicas y esfuerzos tangenciales debidos al peso de las placas, hasta el incremento de succión que se produce en los bordes.
del tornillo. Probablemente, la disposición uniforme
de los anclajes a lo largo de toda la placa no sea la solución ideal.
La insuficiencia para enfrentar este último fenómeno
es tan frecuente que la rotura de los anclajes afecta
La corrosión es consecuencia de la falta de protección
con mayor frecuencia a las sujeciones de borde.
de los agarres o de las filtraciones de agua, provocadas por una incorrecta colocación, por solape inadecuado de las piezas o por falta de los elementos de
estanqueidad necesarios en el anclaje.
La concurrencia de diferentes materiales, con diversos comportamientos que se influyen mutuamente,
puede llegar a ocasionar reacciones de tipo químico.
Por ejemplo, en aplacados de fibrocemento sobre estructura de madera, podemos prever la aparición de
reacciones entre las sujeciones metálicas, las placas,
la madera y las impregnaciones que protegen ésta y
que contendrán normalmente sales.
Conviene adoptar medidas de protección de los anclajes que eviten su contacto directo con el resto de
materiales, utilizando, por ejemplo, tacos de plástico.
Esquema típico de mojado de una fachada de un edificio
sometido al viento y a la lluvia.
O sustituir los anclajes habituales por tornillos de acero inoxidable.
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Patología de los cerramientos exteriores
Ante la detección de un fallo en los anclajes, será ne-
A la hora de enfrentar una reparación de estas caracte-
cesario proceder a comprobar el conjunto de éstos y,
rísticas, hay que plantearse si el sistema de recubri-
en cualquier caso, buscar el origen de dicha lesión. Si
miento es adecuado.
es debido a infiltraciones de agua o a contaminantes
contenidos en la misma, habrá que buscar la procedencia de éstas, que puede localizarse en condensaciones y filtraciones posteriores, en una filtración
frontal por solape insuficiente o en la falta de estan-
Si la lesión se generaliza a gran parte de la fachada, quizás deba considerarse la posibilidad de aplicar otro sistema, teniendo siempre en cuenta que ello producirá un
cambio estético en el edificio. En piezas pequeñas, la
reparación afectará normalmente al conjunto.
queidad del propio elemento de sujeción.
Dado que gran parte de las lesiones se produce por
Si son aprovechables, se sujetarán las piezas desde el
exterior mediante anclajes puntuales (pernos metálicos que pueden profundizarse en la propia pieza y ta-
defectos en el proyecto y la ejecución del aplacado, la
prevención se remonta a la redacción del proyecto y
el control de la obra.
parse exteriormente con alguna masilla) que aseguran
el agarre a la parte sólida del soporte. Previamente,
habrá de valorarse si la estructura de placas está suficientemente dimensionada para la colocación de estos anclajes, más largos que los originales.
Han de colocarse como mínimo dos por pieza o realizarse sujeciones lineales (perfiles metálicos colocados por el exterior y anclados por puntos, distribuidos
de tal modo que todas las piezas resulten sujetas por
dos laterales opuestos).
Si las placas están fijadas sobre una estructura de madera horizontal, con un contraenlistonado vertical, es válido
considerar que su dimensionado es correcto, porque desde el principio ha sido solicitada estáticamente.
La sustitución de las piezas afectadas por otras nuevas
resulta de fácil ejecución, dado que al tratarse en la mayoría de los casos de elementos grandes la lesión no
Esquemas de actuación del viento y la lluvia sobre edificios con diferente grado de protección.
afecta más que a un pequeño número de ellas.
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Patología de los elementos constructivos
APLACADOS DE LAJAS DE
PIZARRA O EMPIZARRADOS
A. EL USO DE ANCLAJES INADECUADOS
No se deben usar nunca clavos convencionales para
Puesto que se trata de un caso particular de aplacapizarra, sino modelos dobles de 50 mm de longitud,
dos, es conveniente analizar de manera específica los
aplacados realizados con lajas de pizarra.
galvanizados al fuego, especialmente diseñados para
este tipo de fijaciones.
Normalmente, se trata de placas de gran tamaño, apli-
Los clavos redondos normales provocan, al clavarlos,
cadas directamente sobre el paramento o por interpo-
la compactación local del material que rodea el extre-
sición de un tablero o enrrastrelado.
mo inferior. Los clavos especiales, cónicos y de sección rectangular, producen una compactación en toda
Es conveniente colocar un doble recubrimiento, es
su longitud, con lo cual se consigue aumentar notablemente la resistencia a tracción.
decir, dos placas de pizarra superpuestas, con un solape de al menos 2 cm entre la 1ª y la 3ª línea.
B. DEFECTOS DE LA BASE
Ello es especialmente importante en edificios de gran
altura, donde las acciones eólicas presentan mayores
riesgos de desprendimientos. En este tipo de acaba-
Es condición indispensable que ésta sea plana, produciéndose en caso contrario combados tempranos
de la superficie. El ataque del viento sobre el aplaca-
dos, los desprendimientos pueden deberse a dos
do ya afectado por el alabeo contribuye a empeorar el
causas fundamentales.
cuadro patológico.
PANELES PREFABRICADOS
DE HORMIGÓN
Los paneles de fachada prefabricados de hormigón,
ampliamente usados a partir de los años cincuenta, manifiestan con claridad dos fallos esenciales. La degradación de la apariencia superficial como consecuencia de
un progresivo ensuciamiento, que produce un efecto
antiestético de envejecimiento. Y el desprendimiento de
La falta de previsión o proyecto constructivo no puede
evitar estos churretones que luego depositarán suciedad
sobre la fachada.
los paneles, como consecuencia de fallos producidos
bien en el anclaje, bien en el propio material constitutivo, bien en el proyecto o la ejecución.
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Patología de los cerramientos exteriores
Esquemas de acumulación de suciedad en fachadas.
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Patología de los elementos constructivos
Ante una caso de desprendimiento de un panel prefabricado de hormigón, el procedimiento más correcto
consiste en sustituir completamente el acabado, dado
que su reparación ofrece muchas dificultades y escasas garantías de éxito.
Por ello, en este apartado nos centraremos principalmente en aquellos aspectos más relacionados con la
prevención. En definitiva, conviene conocer bien los
fallos que anclajes, paneles y armaduras pueden llegar a ocasionar, para poder evitarlos desde el origen.
Detalle de umbral de hueco en fachada para facilitar el
escurrimiento del agua y alejarla de los rincones rápidamente para que no produzcan suciedad o humedades.
Asimismo, es necesario proceder en este tipo de acabados con una ejecución en extremo cuidadosa.
A. FALLOS EN
LOS ANCLAJES
El anclaje es la parte resistente esencial en este tipo
de estructuras. Su corrosión, una unión defectuosa o
inadecuada con el panel, fallos en la soldadura o una
ejecución deficiente pueden provocar con cierta celeridad el desprendimiento del acabado.
Existe una gran cantidad de tipos de anclajes, resultantes de combinar tamaños y formas de hormigón
prefabricado con la variedad de funciones estructurales que pueden desarrollarse.
Encontramos incluso uniones específicas, desarrolladas por algún fabricante para sus propias técnicas de
fabricación y/o montaje, y uniones diseñadas para
proyectos concretos de obra.
138
Esquemas de ensuciamiento de fachadas.
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Patología de los cerramientos exteriores
Esquemas de los efectos de salientes y entrantes de una fachada en el depósito de suciedad.
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Patología de los elementos constructivos
En general, cuanto más sencillo sea el diseño de las
uniones menos problemas desarrollarán éstas en su
trabajo conjunto con el hormigón. Siempre deberán
LA MANIPULACIÓN Y COLOCACIÓN DE LOS ELEMENTOS PREFABRICADOS
proyectarse de manera que las partes menos complicadas se completen en obra.
Las cargas de impacto asociadas a estos procesos
pueden llegar a duplicar y hasta triplicar la carga está-
Estas son algunas de las lesiones causantes de desprendimientos en las uniones:
tica utilizada en el diseño de una unión. Dependiendo
de los métodos y controles de elevación y de la vulnerabilidad del anclaje para las cargas de impacto.
LA CORROSIÓN DE LOS
ELEMENTOS METÁLICOS
En zonas sísmicas, es necesario el uso de uniones
dúctiles, es decir, capaces de deformarse antes de la
rotura cuando se aplica una carga, lo cual produce
Estos deben tratarse con una protección especial, im-
una liberación de los esfuerzos hacia la estructura. En
prescindible en ambientes agresivos. Los métodos más
uniones diseñadas para cargas sísmicas iguales o su-
usuales son las pinturas de zinc o de resinas; la galva-
periores a las de impacto, las exigencias por impacto
nización o tratamiento con cadmio; y el uso de anclajes
se satisfacen automáticamente.
de acero inoxidable. El aumento del coste de la obra es
menor en el primer caso y mayor en el último.
EL PUNTO DE FIJACIÓN
Los tratamientos con pinturas son sólo posibles cuan-
El diseño de uniones se simplifica cuando los elemen-
do los elementos de las uniones van a ser fácilmente
tos prefabricados se fijan en dos puntos y en uniones
accesibles, de modo que pueda realizarse su poste-
laterales, con algún grado de flexibilidad.
rior inspección y reparación.
Una solución habitual es sostener los paneles por
Los morteros ricos en cemento y con amianto en su
puntos cercanos a su parte inferior, colocando las
uniones laterales en la parte superior. En elementos
masa, utilizados como protección contra el fuego, son
suspendidos, las uniones a los soportes se colocan
también eficaces contra la corrosión. Toda área soldasiempre en la parte superior.
da en obra deberá ser protegida con pintura de zinc.
En algunos casos, los elementos pueden superponerSi se utilizan metales distintos en la composición de
se por la parte superior y unirse lateralmente en la in-
los anclajes, debe considerarse la posibilidad de una
ferior. Es también muy frecuente el uso de una misma
corrosión bimetálica.
unión para varios elementos.
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Patología de los cerramientos exteriores
Los detalles de unión de los marcos estructurales de
Los angulares con agujeros para roblones o tornillos,
acero y de los moldeados in situ difieren únicamente
normalmente fijados al hormigón mediante pernos o
en que, en los primeros, el punto de sujeción debe es-
conectadores, ofrecen mayor seguridad en el montaje
tar cerca del eje longitudinal de la viga.
que las placas lisas.
En muros extendidos entre pilares, las estructuras de
Si los anclajes van insertados en oquedades del pa-
hormigón pueden quedar sujetas directamente sobre
nel, es necesario asegurarse de que no sean afecta-
éstos. En piezas colocadas bajo forjados, no es con-
dos por condensaciones o humedades y de que sean
veniente disponer todas las uniones a lo largo de los
inspeccionables, para poder vigilar periódicamente su
bordes de los soportes de éstos, dado que las piezas
estado.
de gran longitud tienden a doblarse.
LA SOLDADURA
EL TIPO DE UNIÓN
La dilatación del metal que produce la soldadura pueLa piezas embebidas en el hormigón, en sus numerosas variantes, son una de las uniones metálicas más
corrientes. Requieren un cuidadoso cálculo, un diseño apropiado, una ejecución correcta y un uso seguro. La carga puede ser distribuida entre las piezas o
de dañar el anclaje de las piezas y agrietar el hormigón contiguo a éstas. Por ello, debe utilizarse sólo
cuando es absolutamente necesaria y, en todo caso,
evitarse en lugares de difícil acceso y en piezas metálicas galvanizadas.
bien éstas pueden ser dimensionadas para resistir de
manera individual toda la carga prevista.
Las piezas sujetas o embebidas en el hormigón que
sean sometidas a soldadura deberían tener un espesor
Las superficies del panel y de las piezas metálicas de
unión deben ser paralelas con el fin de obtener una
óptima transmisión de carga.
mínimo de 9,5 mm. Si éste es menor, hay que tomar la
precaución de cubrir el metal con espuma sellante, arcilla u otros materiales para disminuir el riesgo de agrietamiento del hormigón. Las soldaduras de gran longitud
deben calcularse y realizarse por tramos.
Las piezas embebidas deben colocarse perpendicularmente a la superficie y en la misma línea de acción
de la fuerza aplicada. En caso contrario, su resistencia
LA EJECUCIÓN
disminuye sensiblemente. Asimismo, es importante
que la profundidad de la rosca sea constante para un
En el caso de estructuras de gran altura hormigona-
mismo tamaño de pieza y en una misma obra.
das in situ, es necesario retrasar el montaje de los elementos prefabricados para permitir cierta contracción
Otra unión de uso frecuente consiste en barras de di-
y fluencia plástica. En caso contrario, las uniones y
ferentes formas, con cartelas si es necesario, ancla-
juntas deberían ser diseñadas para poder absorber di-
das al hormigón mediante espigas de acero,
chos movimientos. Hay que prever además el enveje-
espárragos, abrazaderas de barras lisas, angulares o
cimiento de los materiales de sellado de juntas y la
una combinación de éstos.
necesidad de su sustitución periódica.
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Patología de los elementos constructivos
Acción de la lluvia en combinación con las partículas depositadas sobre la fachada. Generación de la suciedad de fachada.
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Patología de los cerramientos exteriores
B. FALLOS EN LAS ARMADURAS DE LOS PANELES
El recubrimiento mínimo de las armaduras es de
4-5 cm, empleando áridos de tamaño de 20-40 cm.
Los separadores no deben manifestarse en el exterior.
La armadura principal suele ser una malla electrosol-
El armado de los paneles de hormigón resulta esencial
dada, ocasionalmente reforzada con redondos. Debe
en la prevención de desprendimientos en el acabado.
ser de acero soldable y de mayor rigidez si los empal-
La colocación de las armaduras será tanto más cuida-
mes se hacen por soldadura.
dosa cuanto más delgadas sean las placas y más delicadas las formas de los elementos. El diámetro de las
barras depende de las dimensiones del panel, pero
En elementos colgados, lo mejor es aplicar una malla
metálica ligera en ambas caras para contrarrestar los
esfuerzos de tracción. Otras alternativas son las ma-
siempre deberá ser lo más pequeño posible, incluso a
costa de reducir la distancia entre redondos. De este
llas metálicas galvanizadas y el pretensado de los elementos de hormigón, utilizado como refuerzo, aunque
modo, se disminuyen las posibilidades de fisuración y
normalmente no consigue reducir o controlar la curva-
se mejora la distribución de los esfuerzos térmicos.
tura o el alabeo.
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Patología de los cerramientos exteriores
SUCIEDAD DE LOS CERRAMIENTOS EXTERIORES
La suciedad, en tanto que acumulación de partículas
ensuciantes en las fachadas, es una de las lesiones más
PARTÍCULAS
CONTAMINANTES
frecuentes en edificios urbanos. Sus síntomas pueden
en ocasiones confundirse con los que manifiestan otros
procesos patológicos, tales como las erosiones químicas, los organismos o la propia humedad.
Un estudio físicoquímico de éstas, junto con un análisis de la contaminación ambiente, delimitará el tipo de
partículas depositadas, tanto en la superficie como en
El procedimiento de reparación ha de enfocarse de
el interior de los poros. Es fundamental separar entre
modo simultáneo en dos direcciones: por un lado,
la suciedad originada en procesos en los que intervie-
atacando las causas que han originado la lesión, para
nen factores como el viento, la lluvia, la textura y la
evitar que se produzca de nuevo o, como mínimo, atenuar su aparición. Por otro lado, anulando el síntoma.
geometría de la fachada y las patologías relacionadas
con erosiones químicas.
Dependiendo del tipo de lesión y de su origen, se procederá primero a reparar la superficie para posteriormente anular las causas o a la inversa.
Estas últimas resultan de la actuación de los compuestos químicos derivados de reacciones entre con-
Resulta imposible actuar sobre los agentes causantes
taminantes
atmosféricos
y
componentes
directos de la suciedad (la contaminación, el agua y el
mineralógicos de los propios materiales de fachada.
viento), que son externos al propio sistema construc-
Se usarán para ello microscopios y reactivos de iden-
tivo. Por ello, en la eliminación de las causas, al igual
tificación.
que en la prevención, solamente puede intervenirse
sobre aquellos factores de influencia indirecta, que resultan regulables y modificables: la textura, la geometría y el color. Hay que señalar que estos causantes
CLIMATOLOGÍA Y NIVEL DE
EXPOSICIÓN
indirectos condicionan sobre todo la suciedad por lavado diferencial, no resultando determinantes en la
suciedad derivada del depósito de partículas.
Para llevar a cabo actuaciones de prevención y reparación resulta necesario un correcto diagnóstico que
El estudio incluye los vientos dominantes y su intensidad, el régimen anual de lluvias y la pluviometría asociada al viento, datos que se pueden obtener
fácilmente en los institutos de meteorología locales.
identifique el tipo de partículas ensuciantes deposita-
Ello permitirá comprender los niveles de exposición a
das, la evolución de la lesión y los agentes que han
que están sometidas la fachada y sus partes, según
podido influir en ella.
su situación y orientación.
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Patología de los elementos constructivos
Además, conviene analizar la posición de la fachada
afectada con respecto a los edificios cercanos, para lo
cual puede ser de utilidad la tabla que propone el
C.S.T.B. de Francia.
TEXTURA, GEOMETRÍA Y
COLOR DE LA FACHADA
Estos son los únicos condicionantes sobre los que podremos intervenir, ya sea en el proceso de prevención o
en el de reparación.
Debemos conocer el coeficiente de absorción superficial del material empleado en la fachada, así como su
textura (lisa, rugosa, rayada horizontal o vertical); identificar la inclinación de los distintos planos; la existencia o
no de discontinuidades entre ellos y la presencia de
molduras, relieves o anclajes que puedan provocar algún tipo de distorsión en el recorrido del agua.
Conocer el color original que tenía la fachada permitirá
determinar qué tono debe alcanzarse en el proceso de
limpieza.
El diagnóstico final calcula la incidencia de cada uno
de los factores en el proceso de ensuciamiento, a partir de lo cual se programan las actuaciones de anulación de la causa.
Por ejemplo, si la porosidad del material o su textura
han sido determinantes, puede tratarse de modificar
ambos. Si es la geometría de la fachada la causa principal, la solución es proyectar la eliminación de elementos que distorsionan el recorrido de la lámina de
Hidrofugación de paramentos de fábrica y hormigón
mediante el uso de morteros hidrófugos premezclados.
agua o integrar nuevos elementos que controlen dicho recorrido.
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Patología de los cerramientos exteriores
A la hora de proyectar, ejecutar una obra o reparar
una estructura, la identificación de las causas potenciales de la suciedad permite diseñar medidas preventivas que minimicen y retrasen esta lesión,
siempre partiendo de la base que su aparición es inevitable, sobre todo en áreas urbanas e industriales.
Puede recurrirse a la aplicación de adiciones e impregnaciones especiales. Pero también se intentará
disminuir al máximo el depósito de partículas o disimularlo en lo posible, actuando sobre la textura, la
geometría o el color.
En general, cuanto más pulida sea la superficie exterior, menor será la necesidad de limpieza, sobre todo
en edificios muy expuestos a vientos, en zonas protegidas y en plataformas horizontales y planos inclinados hacia arriba, como son los alféizares, las
albardillas, las molduras horizontales y los antepechos corridos.
Además, si la superficie es plana, la uniformidad de
ensuciamiento será mayor y, por lo tanto, la notoriedad de la misma más atenuada.
Las texturas rugosas obligan a proceder a una limpieza
con mayor periodicidad, dependiendo además del clima y del grado y naturaleza de la contaminación. En general, cada cinco años como media en zonas urbanas.
Conviene reducir en lo posible los elementos en relieve para la subdivisión transversal, tales como resaltos,
cornisas y superficies inclinadas, que implican una heterogeneidad en el depósito.
Hay que intentar limitar la cantidad de agua que choca con la pared, por medio de aleros, voladizos, etc.
El agua de las fachadas debe canalizarse por medios
adecuados, intentando impedir en lo posible que resbale por los paramentos, al igual que el agua de con-
Distintos churretones en diferentes situaciones constructivas: cornisas, balcones y escalones.
densación..
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Patología de los elementos constructivos
El depósito superficial ocurre sobre una superficie seEn cuanto al color, lo ideal sería emplear tonos más
oscuros en las zonas más protegidas, donde se van a
ca, a la cual queda ligada la partícula de suciedad por
simple gravedad, atracción electrostática o molecular.
depositar las partículas, tales como bajos de fachada
y planos inferiores a cuerpos volados.
Sobre superficies húmedas o en zonas protegidas, la
partícula se deposita en el interior de los poros por
SUCIEDAD POR DEPÓSITO
DE PARTÍCULAS
tensión superficial o por simple absorción. En los materiales porosos, el agua se evapora en época seca
dejando la suciedad dentro de los poros.
El depósito de las partículas contaminantes sobre la
superficie de la fachada (depósito superficial) o en el
interior de sus poros superficiales (depósito interno)
Como método preventivo en fachadas de alto riesgo,
es conveniente proceder a la hidrofugación, es decir,
es el primer paso en el proceso de ensuciamiento de
la fachada, alcanzando su grado de evolución dependiendo de los condicionantes externos directos, del
a tornar repelente al agua la superficie. La aplicación
de estos tratamiento se hará después de la limpieza,
tamaño de la partícula, de la compacidad del material
lo cual pospone la actuación sobre las causas a la
y de la textura y geometría de la fachada.
anulación de los síntomas.
La mayoría de las manchas de suciedad en las fachadas
se pueden eliminar. Un plan de manteniemiento mínimo
puede evitar que un edificio llegue al estado que se
muestra en la fotografía.
148
El correcto diseño o ejecución de los alféizares de ventanas es fundamental para permitir un buen escurrimiento
y evitar al máximo las manchas de suciedad.
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Patología de los cerramientos exteriores
Debe alertarse contra los productos hidrofugantes
Además, ha de tenerse en cuenta que su eficacia es
que son además impermeabilizantes, es decir, que se-
temporal y que, por lo tanto, habrá que reponerlos cada
llan los poros del material, impidiendo la respiración
cierto tiempo. La alternativa de una limpieza periódica,
del muro y, por lo tanto, causando graves problemas
secundarios.
frente a un mantenimiento periódico, debe ser considerada, sobre todo desde el punto de vista económico.
Entre los productos hidrofugantes más utilizados, hallamos las resinas, ésteres de silicona, estearato de
Los productos que mantienen una electricidad estáti-
aluminio, fluoruros, resinas acrílicas, poliéster satura-
ca del mismo signo que las partículas evitan la atrac-
do y clorado, caucho clorado y siloxano de metilo. Pa-
ción forética en suciedades en que el depósito es
ra materiales pétreos pesados, hay que tratar de evitar
superficial y la adhesión es de tipo forético. Si se tra-
las resinas epoxídicas, procurando siempre mantener
ta de adhesiones moleculares, se puede aplicar algún
en la superficie un valor de pH entre 7 y 9.
producto químico que actúe de barrera entre partícula y fachada.
Muchos de estos tratamientos químicos adolecen, en
realidad, de cierta experiencia de uso. Por ello, antes
de proceder a su aplicación, es necesario asegurarse
acerca de su compatibilidad con los materiales de fa-
Si la suciedad ha penetrado dentro de los poros, es
conveniente aplicar tras la limpieza un producto se-
chada; de la no modificación de las características hi-
llante que obstruya la entrada de agua y, por lo tanto,
grotérmicas y, sobre todo, de su permisividad al paso
de las partículas de suciedad. Los más usados son los
del vapor de agua.
derivados de las siliconas.
Esquema de fuerzas en el escurrimiento del agua sobre una fachada y sus distintos salientes.
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Patología de los elementos constructivos
En casos extremos, puede barajarse la conveniencia
de dar un nuevo acabado superficial menos absorbente, como por ejemplo revocos acrílicos, alicatados, etc. Si se introducen nuevos materiales sobre la
fachada, tanto la causa como el efecto pueden considerarse eliminados, quedando oculta la suciedad bajo el nuevo acabado.
Aquí se aprecia, gracias al color de la fachada, la parte
que recibe el lavado de los escurrimientos.
SUCIEDAD POR
LAVADO DIFERENCIAL
Los relieves, resaltos y cambios de plano en las fachadas provocan distorsiones en el recorrido de la lámina
de agua, con interrupciones, cambios de velocidad y
concentraciones de chorreo. En la fase de lámina,
cuando ésta adquiere suficiente velocidad, la interacción agua-fachada provoca efectos desiguales cuya
consecuencia es la aparición, en unas zonas de la superficie, de lavados más o menos intensos y, en otras,
de depósitos internos de diverso grado.
El lavado diferencial se identifica por los denominados
churretones, que pueden ser limpios (blancos) o sucios (negros). La intensidad y dirección de la lluvia, la
compacidad o estructura porosa superficial y la textura y geometría de la fachada son factores que determinan el tipo de churretón.
En fachadas con riesgo de lavado diferencial, hay que
intentar que la distribución de la suciedad sea lo más
Esquemas de modelos de suciedad originados por el
lavado que ejerce el agua que escurre sobre la fachada.
uniforme posible, con el objeto de evitar un aspecto
desagradable del conjunto.
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Patología de los cerramientos exteriores
Para ello, habrá que controlar la escorrentía de la lámina de agua y sus zonas de paso. La anulación de
las causas indirectas implica una actuación sobre la
textura del material de fachada o sobre su geometría.
En el primer caso, intentando mejorar las condiciones
superficiales con el objeto de disminuir el lavado. En
zonas protegidas (bajos de edificios) o en zonas de
concentración de escorrentías, tratando de que la su-
1. Naturaleza del soporte y de su textura superficial. Su estado de conservación en general. Debe determinarse el
alcance de la limpieza.
2. Estado de los morteros de las juntas y su meteorización.
Definir trabajos previos de consolidación: rascado y reposición del mortero de juntas, sellado de juntas y grietas,
etc. Las fisuras, por pequeñas que sean, deben sanearse
y sellarse, dado que son una puerta de entrada del agua
de lavado o de los productos químicos que se usen en la
perficie sea más compacta y lisa, para que dificulte la
limpieza.
formación de churretones o, por lo menos, facilite su
limpieza posterior.
3. Posible existencia de una interacción negativa entre los
materiales componentes de la fábrica.
En zonas de protección media o baja y de grandes paños, son preferibles las texturas de rugosidad alta o rayada que rompen la continuidad del churretón y lo
4. Anteriores intervenciones: limpieza, consolidación, hidrofugación, pintado, etc.
disimulan o, en el caso de las rayadas verticales, lo conducen de un modo controlado por aristas y rincones.
5. Grado y tipo de ensuciamiento. No hay que intentar eliminar todo rastro de suciedad, sobre todo en edificios his-
En el apartado de la geometría, es fundamental que el
paso de un plano a otro sea discontinuo, con la solu-
tóricos en los que su apariencia final resultará casi
"artificial" y, sobre todo, muy perecedera.
ción, prácticamente universal, del vierteaguas, el babero o el goterón. Se procederá añadiendo piezas que
6. Protección necesaria para puertas, ventanas, materiales
faciliten el salto de agua, como los vierteaguas de cha-
pintados, acabados, etc. Métodos para cubrir la fachada.
pa o de cerámica en alféizares y albardillas donde no
los había, o provocando incisiones en el comienzo de
los planos verticales después de un plano horizontal.
7. Minimización del impacto de los trabajos sobre ocupantes
y usuarios del edificio. Análisis del entorno del edificio.
La inclinación de planos hacia arriba ha de ser lo mayor posible, para asegurar que reciben poco depósito
y que la escorrentía del agua se realiza por el frente,
8. Realización de ensayos de distintos procedimientos posibles, para evaluar sus efectos, sobre pequeñas zonas con
distintos grados de ensuciamiento o sobre distintos materiales componentes de la fachada.
donde la discontinuidad está asegurada, y no por los
laterales. Es el caso de albardillas, molduras horizontales o alféizares de ventanas con poca inclinación, en
los que el agua se mueve despacio y tiende a concentrarse en los lados, formando los clásicos churretones
ASPECTOS A TENER EN CUENTA PARA LA ELABORACIÓN
DEL DIAGNÓSTICO DE UNA FACHADA CON SUCIEDADES
en forma de bigote.
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Patología de los elementos constructivos
En las ventanas, los vierteaguas deben recogerse por
Las impostas intermedias en frentes de forjados, si
sus laterales o colocarse de manera muy saliente, da-
son salientes y de distinta textura, suponen una inte-
do que en caso contrario producen la canalización del
agua hacia los extremos y un efecto de lavado inten-
rrupción momentánea del recorrido del agua y una
acumulación de las partículas, que reanudan la marcha a más velocidad, produciendo un lavado desigual
so en forma de cascada. Por ello, en zonas muy ex-
con depósitos.
puestas, puede barajarse la conveniencia de no
colocar vierteaguas.
Si son impostas hacia adentro, el paño superior actúa
de goterón, por lo que no suelen recibir lavado más
Asimismo, ha de asegurarse la discontinuidad en el
que en su línea inferior, con efecto sombra. Las gárgo-
paso de un plano vertical a otro inclinado hacia abajo
las producen una suciedad similar si no se separan
(antepechos, dinteles de ventanas y molduras). Algo
suficientemente de la fachada.
que no es necesario en el caso contrario, de plano inEn zonas de gran nivel de protección, se evitarán las
clinado hacia abajo a plano vertical, en situaciones de
gran nivel de exposición en que el viento y la lluvia
superficies curvas horizontales, cóncavas o convexas,
los rincones y las esquinas, sobre todo con distancias
anularán el lavado diferencial. En estos casos, la colo-
entre diedros superiores a un metro. Los balcones y
cación de un vierteaguas puede ser incluso contrapro-
cuerpos volados de amplia superficie y gran longitud
ducente, provocando una zona de sombra bajo él.
en vertical deben ser evitados en edificios poco expuestos, ya que la lámina de agua tiende a concen-
Los elementos en relieve son siempre un punto con-
trarse en su centro y formar churretón.
flictivo en el proceso de ensuciamiento, dado que provocan lavados intensos y puntos de concentración de
TÉCNICAS DE LIMPIEZA
suciedad. En toda fachada que no presente un alto nivel de exposición y, en todo caso, en las zonas altas
de los edificios, es mejor evitar el uso de molduras.
La técnica de limpieza a utilizar se escogerá tras haber analizado cada caso particular, el tipo de adhesión
de las partículas, el material de fachada, su absorción
En las horizontales, es necesario introducir discontinui-
y su textura. No existen sistemas de limpieza buenos
dades entre planos, mientras que en las verticales habrá
ni malos, sino más o menos adecuados para cada
que canalizar la escorrentía en su base. De igual modo
material y situación concreta.
hay que proceder con bajantes y jabalcones.
Previamente a acometer una operación de limpieza,
hay que realizar determinadas consideraciones estétiEn las cornisas e impostas, los vuelos amplios son
más efectivos cuando la velocidad del viento es mayor
cas y técnicas, que permitan adoptar la mejor solución teniendo en cuenta la necesidad de alcanzar un
y en fachadas con exposición escasa. Conviene distri-
equilibrio entre la eliminación de la suciedad y la pre-
buir varias impostas a lo largo de la fachada.
servación del soporte.
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Patología de los cerramientos exteriores
En este aspecto, hay que preguntarse en qué grado
modificará la operación de limpieza el carácter visual
del edificio y, en todo caso, si ello supondrá una mejora de su apariencia. Hay que estar abiertos a definir
grados de suciedad y a no acometer operaciones en
la totalidad del conjunto, si ello no se considera necesario ni adecuado.
Por otra parte, en el aspecto técnico, hay que definir
con toda precisión las características del soporte y el
grado en que éste se ve afectado por la presencia de
suciedad.
Hay que señalar que toda limpieza genera un cierto
El chorro de agua a presión es uno de los mejores métodos para eliminar pintadas y salpicaduras de materiales.
Su poder abrasivo llega a ser de importancia por lo que
no puede ser utilizado sobre cualquier superficie.
cambio en la estructura superficial de la fachada que,
de todos modos, ya se encontraba afectada por el
propio proceso de ensuciamiento.
Muchos de los procedimientos comportan una cierta
pérdida de la piel de los materiales, es decir, son abrasivos en mayor o menor medida. Por ello, lo más adecuado es en realidad proteger preventivamente las
superficies, antes de que la deposición de la contaminación sea irreversible o costosa de eliminar.
Todo proceso de limpieza consta de dos etapas:
EL DESPRENDIMIENTO DE LA SUCIEDAD,
es decir, el arranque de las partículas por algún
método adecuado.
LA EVACUACIÓN DE LA SUCIEDAD
arrancada a través de algún sistema de arrastre, como son el aire o el agua.
Existen varios tipos de procesos de limpieza que, en
la práctica, no suelen aplicarse de modo aislado, sino
Limpieza de ladrillos manchados con pasta hecha con
disolvente de limpieza y polvos de talco oharina.
combinando dos e incluso de tres de ellos.
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Patología de los elementos constructivos
LAVADO
Para cada tipo de suciedad y material, se aplicará una
presión menor o mayor (hasta 120 atmósferas), a una
Se trata de un método absolutamente desaconsejable
en materiales de alta porosidad. Se utiliza agua limpia,
distancia variable del soporte. Las pulverizaciones
son de corta duración y reiteradas si es necesario.
con el menor contenido en sales posible, proyectada
mediante presión, gran presión o pulverización sobre
la superficie. Un cepillado suave puede ser de ayuda
Las principales ventajas de este procedimiento son su
para ir desplazando la suciedad.
facilidad de aplicación y su suavidad. Puede usarse
en piedras blandas o deterioradas, conservando inclu-
En este proceso, es importante controlar la interacción agua-fachada, pasando rápidamente por las fases de mojado y saturación y alcanzando la de lámina
so la piel natural de los materiales. Además, elimina
las sales solubles y permite actuar sobre las grasas.
lo antes posible.
La principal desventaja es que su aplicación sobre
No obstante, la fase de mojado es importante, ya que
ablanda las partículas de suciedad adheridas al so-
materiales porosos puede provocar la aparición de
porte, las pone en suspensión o las disuelve. Si la su-
distintos efectos secundarios, como la disgregación
ciedad es grasosa o aceitosa, pueden mezclarse con
de los materiales cementantes, la introducción de par-
el agua agentes emulsionantes.
tículas agresivas que pueden dar coloración tras el seTambién puede emplearse vapor de agua a baja pre-
cado, el transporte y cristalización de sales, la
sión. En materiales blandos poco sucios, se reco-
proliferación de organismos vivos favorecidos por las
mienda un rociado y cepillado suaves, con un cepillo
condiciones de humedad, etc.
de nylon o cobre.
Un exceso de presión puede arrancar la piel meteorizada y, en el uso de agua caliente, la alta temperatura
provoca reacciones químicas nocivas y disgregación
por choque térmico.
La proyección de agua caliente, generalmente a una
temperatura próxima a los 140 ºC, se realiza a presión. El agua se convierte en vapor de agua a la saliLa obra de fábrica tiene un gran capacidad para disimular estas manchas de humedad. A pesar de la pérdida de
calidad a nivel estético, con otro tipo de terminación este
muro ya necesitaría una intervención.
da de la pistola, provocando una saturación de este
vapor húmedo cuando entra en contacto con la superficie de la fachada.
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Patología de los cerramientos exteriores
El agua condensada produce el reblandecimiento de
Los ácidos y los álcalis son los principales agentes
la suciedad depositada o incrustada, que se despren-
químicos utilizados en este sistema. Los primeros re-
de y es transportada por el agua que se desliza por el
sultan agresivos, pero eficaces. Deben usarse siem-
paramento. El inconveniente de este sistema es el
choque térmico que puede provocar en la estructura,
razón por la cual debe realizarse con extrema rapidez.
pre diluidos y con moderación. Tras el aclarado, es
recomendable aplicar algún producto alcalino que
contrarreste o neutralice la acción del ácido. Se usan
Para paliar esto, puede proyectarse una mezcla de vapor y de agua en proporciones de 40 a 60 %. Ello per-
con frecuencia el ácido fluorhídrico, el clorhídrico, el
fosfórico y el sulfúrico y, entre los más débiles, el fór-
mite aplicar el chorro durante un periodo de tiempo
mico, el acético y el oxálico.
mayor. Este tipo de limpieza es adecuado para superficies poco porosas, permitiendo conservar la pátina,
sin deterioro de los granos de la superficie.
En el caso del empleo de fluoruro de calcio y de que
el contacto con la superficie sea prolongado, se pro-
LIMPIEZA QUÍMICA
ducirán cristalizaciones insolubles que pueden formar
sobre algunas piedras una especie de "pátina" artifi-
Se manifiesta eficaz en casos de adhesión molecular
cial. Por el contrario, en materiales a base de sílice, ta-
de las partículas o cuando resulta complicado extraer
les como los ladrillos o las rocas areniscas, es un
la suciedad introducida en los poros.
procedimiento inadecuado. El ácido clorhídrico, muy
eficaz por su fuerte ataque a la cal, puede llegar a pro-
Consiste en pulverizar un disolvente diluido en agua o
en aplicar una pasta preparada, provocando una lámi-
vocar la disgregación de los materiales.
na que sea capaz de arrastrar la suciedad, como en el
caso del lavado.
Los álcalis son menos agresivos, aunque pueden atacar ciertas rocas silíceas. Dado que neutralizan los
Los agentes químicos reaccionan con la suciedad, diácidos grasos, son recomendables sobre todo para la
solviéndola o destruyendo su cohesión con el soporte
por efecto de la saponificación. La solución se deja
limpieza de sustratos con suciedad aceitosa.
actuar durante un periodo de tiempo, que depende
del grado de arranque pretendido.
Uno de los álcalis más usados, el hidróxido de potasio, presenta el inconveniente de formar sales capa-
Finalmente, se proyecta agua limpia para eliminar los
ces de cristalizar en eflorescencias. La sosa cáustica
restos de disolvente y se procede a un secado acelerado, mediante aire caliente o esponja. En la práctica,
está cayendo en desuso, ya que provoca frecuente-
se trata de un método complementario al de lavado
mente la aparición de eflorescencias blancas, caracte-
con agua.
rísticas de los sulfatos alcalinos.
155
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Patología de los elementos constructivos
Como principal ventaja, la limpieza química resulta
Existen varios métodos de limpieza mecánica:
enérgica y eficaz, sin tratarse de un procedimiento caro. No ha de provocar necesariamente erosión. Simplemente se trata de hallar el agente adecuado para el
MANUALES. Solamente adecuados para actuaciones puntuales, debido a la lentitud con que se efec-
tipo de suciedad a eliminar.
túan los trabajos. Consisten en rascar la superficie,
La desventaja es que, sobre todo en el uso de ácidos,
se elimina la piel de los materiales blandos, tales co-
punzonando las partes más afectadas, a través de cepillos o discos abrasivos.
mo las piedras calcáreas.
Para zonas pequeñas y de especial valor artístico o arquiAdemás, requieren la adopción de severas medidas
de precaución y protección de los operarios y del entorno. Los ácidos requieren abundancia de agua en el
tectónico, tales como relieves o esculturas, pueden utilizarse una serie de técnicas de acción controlada, como el
microchorro de arena, el láser o los ultrasonidos.
aclarado y, en ocasiones, la neutralización con álcalis.
ueden ocasionar eflorescencias, oxidaciones, sales
solubles, cloruros agresivos y reacciones químicas en
cadena.
Se trata de sistemas más suaves, pero de muy lenta
ejecución, que no aportan humedad, siendo útiles
cuando la costra de ensuciamiento es más dura que
el propio soporte.
Los productos tensoactivos, que disminuyen la tensión superficial del agua, permiten un mejor contacto
con la suciedad. También actúan como disolventes
Los sistemas mecánicos rebajan en algún milímetro la
capa externa del paramento. El polvo y el ruido que pro-
por emulsión de grasas y aceites.
vocan pueden ser paliados con la adición de agua, que
produce no obstante la indeseada aparición de barro.
LIMPIEZA MECÁNICA
ABRASIVOS LANZADOS EN SECO. La proyecAunque ciertos autores aconsejan evitar en lo posible
ción sobre la fachada de un chorro de material granu-
el uso de este tipo de limpieza, lo cierto es que el graloso
(arena
en
seco,
sílice,
vidrio
triturado,
do de abrasión de los paramentos y de erosión del
substrato que ésta ocasiona es muy variable entre
unas técnicas y otras, oscilando entre 0,5 y varios mi-
macroesferas de vidrio, escoria y limaduras de hierro,
serrín de madera, cáscaras de frutos secos o polvo de
límetros según la dureza del material y el espesor de
cobre) produce un impacto directo que desplaza y
la costra.
arranca las partículas sucias.
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Patología de los cerramientos exteriores
El inconveniente es que, en superficies blandas, pue-
Gracias a la variedad de boquillas que existen en el
de arrancarse también parte del material sano o de la
mercado, que van desde los grandes diámetros para
costra de alteración. En todo caso, la erosión no es
amplias superficies y altas presiones a verdaderos
nunca inferior a 1 mm.
pinceles de aire de diminutos diámetros y para presiones bajas, pueden limpiarse pequeños detalles e in-
Además, la eficacia de este sistema es tanto más alta
cluso piedras delicadas.
cuanto mayor sea la densidad del abrasivo y el impacto, pero con ello también aumenta la erosión.
ABRASIVOS LANZADOS CON AGUA. Consiste
en proyectar un chorro de agua mezclada con mateLa presión a la que trabajan las máquinas de proyección se sitúa en torno a las 7 atmósferas y el tamaño
de los áridos suele estar entre 2 y 3 mm.
rial granuloso abrasivo (normalmente, arena con proyección húmeda o hidroneumática), a una presión de
1 a 3 atmósferas.
El aire comprimido sirve en este caso de medio de
arranque de la suciedad adherida al soporte y de ve-
El agua atenúa el impacto, resultando menos violenta
hículo de transporte de las partículas sueltas.
para la fachada que la proyección en seco. La profundidad de erosión es menor que en el sistema anterior,
Se trata de un sistema rápido y eficaz, de fácil aplica-
pero también lo es la eficacia.
ción y bajo coste. El mayor inconveniente es que resulta difícil controlar la presión y exactitud de la
dirección de la proyección, que puede desplazarse
provocando daños irreparables.
Este procedimiento es en realidad una modalidad de
lavado, en el que el agua se encarga de ablandar la
suciedad por la humedad aportada y el abrasivo de
arrancar las partículas.
Ello ocasiona una alteración desigual del soporte, que
puede observase a través de rugosidades diferentes
El acabado final suele presentar un aspecto rugoso.
entre zonas blandas y duras.
Hay que evitar operar a menos de 30 cm del paramenNo debe usarse sobre piedras blandas, en las cuales
se corre el riesgo de eliminar la pátinas, ni sobre fa-
to y procurar utilizar una presión poco elevada para
poder controlar el trabajo.
chadas con aristas o relieves decorativos.
Al contrario que el método de chorro seco, no se proEl ruido y el polvo que ocasionan estos sistemas son
duce una contaminación del entorno por emisión de
los grandes inconvenientes de su uso.
polvos contaminantes.
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Patología de los elementos constructivos
Este sistema consigue eliminar la nube de polvo que
TORTAS O CATAPLASMAS
generan los abrasivos lanzados en seco e incluso
amortiguar el ruido de aquéllos, pero por contra gene-
Las tortas de arcilla o de otros materiales con un alto
ra un barrillo que, por salpicado, se deposita sobre el
coeficiente de absorción se aplican directamente so-
muro y que ha de ser eliminado posteriormente me-
bre la superficie de la fachada, después de haber saturado ésta con agua limpia mezclada con disolvente
diante lavado.
o con algún agente limpiador jabonoso.
OTROS SISTEMAS novedosos, de proyección seca
Las tortas absorben el agua, arrastrando las posibles
o ligeramente húmeda, con abrasivo a base de polvo
partículas de suciedad que se han disuelto en ella.
de vidrio micronizado bajo aire a presión (sistema
También eliminan los restos adheridos al paramento,
Thomann-Hanry).
como consecuencia del uso de otros productos de
limpieza química.
La particularidad de estos métodos, escasamente experimentados en España, es que sustituyen el impacto ortogonal por la frotación tangencial, lo cual reduce
Las cataplasmas a base de mezclas de productos químicos, agua y sustancias gelatinosas o polvos absorbentes son igualmente efectivas.
el espesor de la erosión y permite utilizarlos en todo tipo de materiales (piedras, ladrillos, hormigones y estucos).
Estas técnicas sofisticadas se usan en la limpieza
puntual de partes delicadas de la fachada, tales como
estatuas, relieves o molduras, manifestándose muy
eficaces en mármoles y piedras pulimentadas. No de-
La abrasión de los materiales de fachada es más con-
ben aplicarse sobre superficies porosas.
trolada que con otros métodos, siendo el acabado
más liso y la erosión menor. No produce polvo ni contaminación.
LIMPIEZA MEDIANTE LÁSER
Consiste en rociar las partes ennegrecidas de la su-
Permite limpiar todo tipo de paramentos, al poder es-
perficie de la piedra mediante un haz de fotones por
coger entre diversos tamaños de polvo: finos, microfi-
medio de un rayo láser capaz de eliminar los depósi-
nos y superfinos.
tos y costras, sin atacar la capa superficial de la misma y manteniendo en la piedra incluso su pátina
El mayor inconveniente es la alta inversión económica
original. Se trata de un método inocuo, que no ejerce
impacto ni abrasión y no introduce agua ni productos
en equipamientos y en mano de obra cualificada.
químicos, logrando una gran uniformidad de limpieza.
El láser permite acceder con facilidad a las partes más
Además, no consiguen eliminarse las sales nocivas
recónditas de esculturas y elementos decorativos pe-
existentes en el interior de los materiales.
queños de la fachada.
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Patología de los cerramientos exteriores
Se trata de una técnica de reciente introducción, cuyo
Para piedra natural y hormigón, son válidas las técni-
mayor inconveniente es su carestía. Requiere la reali-
cas de limpieza vistas anteriormente, siempre estu-
zación de pruebas que determinen la longitud de on-
diando con anterioridad el grado de porosidad del
da de haz de fotones a proyectar.
material y teniendo en cuenta los condicionantes de
color y de textura, que deben conservarse.
TÉCNICAS ESPECIALES
En el hormigón, es recomendable aplicar posteriormente un tratamiento inhibidor. Para manchas de di-
En pequeñas áreas de fachadas (arquerías, bajorelie-
versa procedencia, se sugiere un lavado con agua
ves y molduras) se está aplicando una nueva técnica
limpia o con una solución de detergente.
de limpieza consistente en la sustracción de los iones
metálicos de las costras y pátinas y su sustitución por
iones hidrógeno u oxidrilo, mediante intercambiadores iónicos constituidos por resinas sintéticas. Se tra-
En la limpieza y conservación de la piedra, en muchas
ocasiones nos encontraremos ante un trabajo de tipo
artesanal. En este caso, hay que justificar siempre debidamente la necesidad de una limpieza, dado que el
ta de un tratamiento costoso y de lenta ejecución.
material que es necesario desprender para realizar el
trabajo tardaría años en perderse por vía natural.
LOS MATERIALES DE FACHADA
Las piezas o detalles frágiles pueden necesitar técnicas de protección previas a la limpieza y posteriores
El proceso de ensuciamiento depende y evoluciona
retoques mediante pasta del mismo material. En las
según un cúmulo de factores diversos, entre los cua-
grandes áreas planas, podrán utilizarse métodos más
les el material de fachada y su compacidad resultan
agresivos.
esenciales. Además, el sistema de limpieza aplicado
está en buena parte determinado por este factor. Todos los materiales sometidos a una limpieza deben
Los hormigones, morteros y revocos son los materiales en los que la suciedad produce consecuencias
más desagradables, dependiendo su porosidad de la
ser lavados, neutralizados totalmente y secados, con
composición con que se han elaborado.
el objeto de evitar eflorescencias posteriores.
Para los revocos tendidos con mortero de cemento,
Todos los materiales pétreos presentan porosidad en
mayor o menor grado, dependiendo de su densidad.
puede rascarse la superficie ligeramente con un cepillo de nylon, rociando con abundante agua. Para ten-
Los materiales cerámicos son poco porosos, tanto me-
didos de mortero de cal, el polvo, las grasas o los
nos cuanto mayor sea el grado de cocción y más fina la
restos de materias orgánicas pueden arrancarse ras-
arcilla utilizada en su elaboración. El gres es considera-
pando la superficie y aplicando posteriormente una
do como el material cerámico más compacto.
capa de pintura para exteriores.
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Patología de los elementos constructivos
En los revocos proyectados con mortero de cemento,
El uso de emplastos o de productos químicos debe
se procede de igual forma y se aplica finalmente una
ser estudiado en cada caso particular.
capa nueva de mortero de grano fino.
Los materiales metálicos resultan muy compactos y
Para tendidos y proyectados con mortero de resinas
sintéticas, se pasa ligeramente un cepillo y agua con
un detergente neutro en pequeña proporción, enjuagando con agua abundante.
además su superficie pulida dificulta el depósito de
partículas, siendo lavables con más facilidad e incluso
autolimpiables por efecto de la lluvia. No puede evitarse, sin embargo, el depósito producido por tensión
Los paramentos de fábrica de ladrillo o revestidos de lo-
superficial. En el caso de metales oxidados, la capa
setas cerámicas se limpian rociando agua sola o con di-
de óxido que se forma sí presenta gran porosidad y
solución de jabones o detergentes no agresivos.
resulta, por tanto, fácil de ensuciar y difícil de lavar.
160
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Patología de los cerramientos exteriores
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Cuadernos INTEMAC Nº30. Estrucutras dañadas por corrosión.
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PAT O LO G Í A D E LO S E L E M E N T O S C O N S T R U C T I V O S
PATOLOGÍA DE LOS
CERRAMIENTOS
INTERIORES
H U M E D A D D E LO S
CERRAMIENTOS INTERIORES......................167
LESIONES MECÁNICAS...............................185
LESIONES EN ACABADOS...........................195
PAV I M E N T O S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1 7
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PATOLOGÍA DE LOS CERRAMIENTOS INTERIORES
HUMEDAD DE LOS CERRAMIENTOS INTERIORES
HUMEDAD POR CONDENSACIÓN SUPERFICIAL
HUMEDAD ACCIDENTAL
LESIONES MECÁNICAS
167
168
180
185
GRIETAS POR DEFORMACIÓN DE FORJADOS
186
LESIONES CAUSADAS POR MOVIMIENTOS HIGROTÉRMICOS
187
REPARACIÓN DE LAS LESIONES MECÁNICAS
DE MUROS NO PORTANTES
190
LESIONES EN ACABADOS
195
DESPRENDIMIENTO DE REVOCOS Y ENFOSCADOS
195
LESIONES EN ELEMENTOS: ALICATADOS
202
PATOLOGÍA DE LAS PINTURAS
206
PAVIMENTOS
217
A. PAVIMENTOS EMBALDOSADOS
217
B. PAVIMENTOS DE MADERA
221
C. PAVIMENTOS ALISADOS
225
D. PAVIMENTOS SINTÉTICOS
228
BIBLIOGRAFÍA
229
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Patología de los cerramientos interiores
HUMEDAD DE LOS CERRAMIENTOS INTERIORES
La tabiquería, entendida como un conjunto de delgaTabique
das paredes de partición, no tiene o no debería tener
De ladrillo hueco sencillo,
reves-tido por ambas caras,
ninguna función estructural. Es decir, no está prepara-
con espesores de hasta 7 cm.
da para contribuir estructuralmente al descenso vertical de cargas en la edificación.
Tabicón
ción de elementos estructurales por flexión, tales co-
ladrillo
hueco
doble,
alcanza 9 cm. de espesor y
TRADICIONAL
Sin embargo, la realidad es que a menudo la deforma-
De
está revestido por ambas
caras. Permite alojar conducciones de agua en su interior.
mo los forjados, acaba provocando tensiones y
esfuerzos sobre los tabiques, que ven fácilmente su-
Citara
De ladrillo hueco doble colocado a soga, con un espesor
perada su capacidad para soportar cargas.
de medio pie. Se usa para
muros transversales o muros
más altos.
En cualquier caso, la tabiquería debe presentar, como
mínimo, una estabilidad suficiente frente a su propio peso y la resistencia mecánica adecuada ante los choques
Tabique de
Espesor mínimo de 9 cm.
hormigón
Elemento frágil, con retracciones importantes y fácilmente
que puede, por ejemplo, provocar un mueble.
fisurable.
Asimismo, debe disponer de una cierta capacidad de
neradas por deformaciones diferenciales de la estructura, ocasionadas por las variaciones de temperatura y
humedad. La tabiquería tradicional de ladrillos, de poco
espesor y demasiado rígida, resulta a menudo tremen-
De morteros o
INDUSTRIAL
deformación que le permita absorber las tensiones ge-
Requiere de tela metálica o
pasta de yeso pro- mallazo a ambas caras o
yectado.
encofrados a una cara.
Tabiques de placas Placas machihembradas ejemacizas de escayo- cutadas en fábrica, fáciles de
la o yeso.
cortar.
Tabiques de entra-
Constituida por un entramado
mados y placas
soporte de canales o suelas y
cartón-yeso.
pies derechos, metálicos o de
damente frágil frente a estas deformaciones.
La altura y espesor del plano mural debe ser tenida en
cuenta a la hora de proyectar cerramientos interiores
madera.
de gran superficie bajo forjados muy flexibles (planos
o reticulares).
TIPOS DE TABIQUERÍA DE PARTICIÓN
167
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Patología de los elementos constructivos
Los acabados interiores (revocos y alicatados) son,
Sin embargo, y a pesar de que la no permisividad al
por su estrecha relación de adherencia o de anclaje
paso del vapor de agua sea la causa principal de la
con el cerramiento, los planos verticales más débiles
en los interiores de edificaciones. En el plano horizontal, debemos hablar de los pavimentos, que tratamos
aparición de humedades de condensación, hay que
señalar un tercer supuesto de condensación.
ampliamente en este apartado.
En ambientes menos extremos, donde la emisión de
Así como los muros de cerramiento exteriores se encuentran afectados por condensaciones, intersticiales
vapor de agua es moderada y los materiales de reves-
e higroscópicas, y humedades de capilaridad, en el
timiento son porosos, la existencia de PUENTES
interior de los edificios hemos de hablar fundamental-
TÉRMICOS sin aislamiento adecuado puede generar
mente de unas humedades que revisten cierto grado
la aparición de este tipo de humedades.
de familiaridad cotidiana, las conocidas condensaciones superficiales. Al igual que las humedades de tipo
accidental, causadas básicamente por la rotura de las
Algunos apuntes pueden ayudarnos a entender tal si-
conducciones de agua empotradas en los muros o
tuación. La superficie o paramento de un cerramiento
enterradas en los pavimentos.
adquiere una temperatura que a menudo no coincide
En el primer caso, resolver una humedad de condensación es siempre enfrentarse a un cuadro patológico
ni con la que existe en puntos interiores de su masa ni
con la del espacio que encierra. Por esta razón, el ai-
de origen térmico. En las humedades accidentales,
re no se saturará o condensará en el centro de la es-
sin embargo, la localización y reparación de la causa
tancia, pero sí al entrar en contacto con el muro,
resulta, en la mayoría de los casos, bastante sencilla.
normalmente más frío.
HUMEDAD POR CONDENSACIÓN SUPERFICIAL
Las condensaciones aparecen sobre la cara interior
del cerramiento cuando su temperatura superficial es
inferior a la de rocío, generalmente por la presencia
de dos factores cotidianos bien conocidos, que a menudo confluyen:
UNA ALTA PRODUCCIÓN DE VAPOR DE
AGUA, de carácter puntual e intermitente, localizada generalmente en las zonas de baños y
cocinas.
LA IMPERMEABILIDAD DE ALGUNOS
MATERIALES DE ACABADO INTERIOR,
tales como los vidrios, los azulejos o los cerramientos de aluminio, sobre los que a menudo se
forma un verdadero goteo.
168
Coloque una barrera de vapor de polietileno de 0,15 mm
en el lado del aislante más cálido en invierno.
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Patología de los cerramientos interiores
Por otro lado, la existencia de puentes térmicos en deRESISTENCIA AL VAPOR
(2)
MATERIAL(1)
terminados puntos provoca sensibles diferencias de
temperatura entre dos zonas relativamente próximas
del paramento.
MN s/g
mmHg m2 día/g2 cm
Una situación que puede llegar a ser bastante acusaHoja de aluminio
4000
347
da en función de las diferentes resistencias térmicas.
de 8 micras
Este fenómeno, según el cual el paramento no preLámina de polietileno
103
9
de 0,05 mm
senta una temperatura homogénea, se manifiesta por
la aparición de puntos o franjas de condensación, localizadas en aquellas zonas donde el aire saturado se
Lámina de polietileno
230
20
precipita al contacto con la pared fría.
de 0,10 mm
Junto con los dos factores anteriormente expuestos
Lámina de poliéster
24
2,08
(producción excesiva de vapor de agua en cocinas y baños e impermeabilidad de los paramentos), los puentes
de 25 micras
térmicos dibujan un típico cuadro de humedades por
condensación. Un cuarto factor, la falta de iluminación
Papel Kraft con
9,4
0,84
oxiasfalto
en los rincones y de ventilación en los locales, puede
agravar esta sintomatología.
Papel Kraft
Pintura al esmalte
Papel vinílico de
revestimiento
0,43
0,037
7,5-40
0,65-3,48
5,10
0,43-0,86
(1) Pueden considerarse como barreras de vapor aquellos materiales laminares cuya resistencia al vapor está comprendida
entre 10 y 230 MN s/g (0,86 y 20 mmHg m2 día/g).
(2) Es el inverso de la permanencia al vapor.
RESISTENCIA AL VAPOR DE AGUA DE MATERIALES EN
FORMA DE LÁMINA
(Fuente: Tratado de rehabilitación.Tomo 4: Fachadas y cubiertas)
La aparición de humedad ha provocado la pérdida del
revoco y el deterioro de la pintura.
169
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Patología de los elementos constructivos
De modo esquemático, hemos citado ya los dos prin-
Estas manchas, de carácter superficial, se localizan
cipales síntomas de esta humedad, que pasamos a
fundamentalmente en las zonas más oscuras y peor
desarrollar más extensamente. El goteo, fenómeno in-
ventiladas de la estancia (rincones, armarios empotra-
confundible únicamente asociado a la condensación,
dos, detrás de muebles y cuadros), aunque también
aparece sobre las superficies interiores del cerramiento
en el encuentro entre forjados y cerramientos y en tor-
cuando éste es impermeable.
no a las ventanas e incluso por encima de rodapiés,
pudiéndose confundir en este caso con las humeda-
En la siguiente tabla, se indican las resistencias al vapor
des de capilaridad.
de agua de los materiales más comunes en la edificación.
Su color pardo oscuro e incluso negro intenso las haComo métodos preventivos, en locales con alta pro-
ce fácilmente localizables, sobre todo cuando, con el
ducción de vapor de agua, es necesario preparar la
tiempo, propician la formación de un hongo de gran
superficie interior de los cerramientos, disponiendo
población y de característico olor a podrido.
revestimientos absorbentes y resistentes a la humedad y acabados con pinturas fungicidas.
En su primer estado de desarrollo, estas manchas son
superficiales y fáciles de eliminar. Pero reaparecen al
En cocinas y baños, conviene colocar revestimientos
cabo de poco tiempo si el problema no está solucio-
impermeables, así como mantener la puerta cerrada y
nado. Si la superficie es porosa, pueden confundirse
usar extractores de aire en el momento de producción
con las humedades de capilaridad, filtración, de obra
del vapor. De modo que éste no pase a otras habita-
e incluso con humedades accidentales. Ello obliga a
ciones de la vivienda, como los dormitorios, que nor-
un estudio detallado y minucioso de los gradientes de
malmente se mantienen más frías.
temperatura y a la localización de posibles puentes
térmicos.
En las ventanas, punto donde la condensación resulta inevitable, es conveniente colocar canaletas para la
Antes de efectuar el diagnóstico, si del estudio previo
recogida de aguas de condensación.
se extrae la posibilidad de que se alcance la temperatura de rocío en la superficie interior, conviene com-
Asimismo, es conveniente optar por la calefacción eléc-
probar que la lesión se manifiesta en coincidencia con
trica, evitando el uso de los sistemas a gas. La instala-
las épocas frías y de mayor producción de vapor en
ción de deshumidificadores puede ayudar a reducir las
los locales. Ello nos permitirá corroborar sin margen
condensaciones, pero no las elimina completamente.
de duda la existencia de humedad de condensación.
La formación de MANCHAS DE CONDENSA-
Asimismo, es necesario determinar el estado en que se
CIÓN, seguida del desprendimiento de los acabados
encuentran los revestimientos exteriores, su grado de ab-
y la aparición de hongos, es un síntoma propio de los
sorción de agua y su contenido permanente de hume-
acabados superficiales de elevada porosidad, con
dad. Muchas veces, con sólo mantener el muro en
gran capacidad de absorción del vapor de agua.
estado más seco y sano habremos resuelto el problema.
170
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Patología de los cerramientos interiores
En estancias con una producción de vapor limitada
(salas de estar, dormitorios, oficinas) y con acabados
superficiales porosos, debe evitarse la formación de la
condensación elevando la temperatura interior y eliminando los puentes térmicos.
Y, en cualquier caso, preparando la superficie para
que el agua no produzca lesión en ella. Veamos algunos de los sistemas posibles:
MEDIDAS PARA ELIMINAR
LA HUMEDAD DE CONDENSACIÓN
Impedir que se alcance la temperatura de rocío puede
conseguirse mediante el aumento de la temperatura
del cerramiento o la disminución de la presión del vapor de agua del local.
AUMENTAR
LA
TEMPERATURA
DEL CERRAMIENTO
Los sistemas de calefacción, costosos y eficaces,
pueden ser utilizados sólo temporalmente. Por ello,
es aconsejable recurrir a los métodos constructivos,
más efectivos y de acción permanente, consistentes
en aumentar el coeficiente de aislamiento del propio
cerramiento.
Aplicables preferentemente sobre paños ciegos y en
la totalidad de la superficie, en ocasiones pueden ser
sólo necesarios en puntos concretos del cerramiento,
donde su encuentro con otros muros o con estructu-
La humedad de condensación en este cuarto de baño
mal ventilado ha favorecido el crecimiento de microorganismos (moho, hongos) y manchas en la pared.
ras exteriores conforman un puente térmico.
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Patología de los elementos constructivos
RESISTIVIDAD AL VAPOR rv
MATERIAL
Aire en reposo (cámaras)
MN s/g
mmHg m2 día/g2 cm
5,5
0,004
Aire en movimiento (cámaras ventiladas)
0
0
Fábrica de ladrillo macizo
55
0,048
Fábrica de ladrillo perforado
36
0,031
Fábrica de ladrillo hueco
30
0,026
Fábrica de piedra natural
150-450
0,13-0,39
Enfoscados y revocos
100
0,087
Enlucidos de yeso
60
0,052
Placas de amianto-cemento
1,6-3,5
0,001-0,003
Hormigón de áridos normales o ligeros
30-100
0,26-0,086
Hormigón aireado con espumantes
20
0,017
Hormigón celular curado al vapor
77
0,06
Madera
45-75
0,039-0,065
Tablero aglomerado de partículas
15-60
0,013-0,052
1500-1600
1,30-5,20
Hormigón con fibra de madera
15-40
0,013-0,035
Cartón yeso en placas
45-60
0,039-0,052
Contrachapado de madera
(1) Es el inverso de la permeabilidad al vapor.
(2) cualquier tipo sin incluir protecciones adicionales que pudieran constituir barrera de vapor.
RESISTIVIDADES AL VAPOR DE AGUA
(Fuente: Tratado de rehabilitación. Tomo 4: Fachadas y cubiertas).
172
(1)
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Patología de los cerramientos interiores
AISLAMIENTOS TÉRMICOS
Aglomerado de corcho UNE 56 904
92
0,06
48000
416
9
0,007
9,6
0,008
10,5
0,009
0
0
Tipo I
138
0,12
Tipo II
173
0,15
Tipo III
173
0,15
Tipo IV
253
0,22
Tipo V
253
0,22
523-1047
0,45-0,90
9600
8,33
77
0,06
Tipo I
96
0,083
Tipo II
127
0,111
Tipo III
161
0,142
Tipo IV
184
0,166
Tipo I
76
0,066
Tipo II
82
0,071
20,30
0,017-0,026
Espuma elastomérica
Fibra de vidrio
(2)
Lana Mineral Tipos I y II
Tipos III, IV y V
Perlita expandida
Poliestireno expandido UNE 53 310
Poliestireno extrusionado
Poliestireno reticulado
Polisocianurato espuma de
Poliuretano aplicado in situ, espuma de
Poliuretano aplicado in situ, espuma de
Urea formaldehido espuma de
(1) Es el inverso de la permeabilidad al vapor.
(2) cualquier tipo sin incluir protecciones adicionales que pudieran constituir barrera de vapor.
RESISTIVIDADES AL VAPOR DE AGUA
(Fuente: Tratado de rehabilitación. Tomo 4: Fachadas y cubiertas).
173
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Patología de los elementos constructivos
En edificios de nueva construcción, la aplicación pre-
Asimismo, este sistema no anula los puentes térmi-
ventiva de estos sistemas no reviste mayor dificultad,
cos, dado que la cámara queda interrumpida por los
ya que el mercado provee de gran cantidad de solu-
elementos estructurales. Por otra parte, existe la limi-
ciones y materiales aislantes de demostrada eficacia.
tación del propio espesor de la cámara, que en ocasiones no permite alojar la cantidad de aislante que
Sin embargo, en inmuebles ya construidos, el proble-
los cálculos han definido como adecuada según el
grado del problema que enfrentamos.
ma es más complejo, puesto que las soluciones aplicadas por el exterior demandan la elevación de
Antes de proceder a aplicar este método es necesario
complejos andamiajes, con el consiguiente coste y
comprobar que las dos hojas del cerramiento sean su-
molestia para vecinos y viandantes. Las soluciones
ficientemente rígidas para soportar las tensiones ejer-
aplicadas por el interior provocan, del mismo modo,
cidas por la inyección del material aislante y su
una modificación de la vida cotidiana.
posterior expansión. También debe comprobarse que
la cámara no esté ocupada por instalaciones de fonta-
Por ello, la primera solución que se contempla es la
colocación del aislamiento en el interior del cerramiento, para lo cual habrá de averiguarse si éste dispone o no de cámara de aire.
nería, electricidad o calefacción, que hagan imposible
su relleno.
Finalmente, debe tenerse en cuenta la función inicial
para la que fueron proyectadas estas cámaras: proteger el muro contra humedades de infiltración. Si se
Otra posibilidad es incrementar la resistencia térmica
procede a rellenarlas, se pierde esta misión de protec-
del edificio, actuando sobre su envolvente exterior. En
ción al tiempo que se inutiliza potencialmente la solu-
último término, cuando ninguna de estas soluciones
ción contra las humedades de condensación, ya que
es posible, solamente queda la posibilidad de actuar
si el aislante introducido se humedece es posible que
por el interior del edificio, metodología que como ve-
pierda parte de su eficacia.
remos presenta serios inconvenientes.
Deben valorarse todos estos aspectos y calcularse las
probabilidades de que se produzcan humedades de
RELLENO DE LA CÁMARA DE AIRE
CON ESPUMA
infiltración, sobre todo en las fachadas de ladrillo visto y en las fuertemente expuestas a condiciones meteorológicas adversas de lluvia y viento.
Esta medida es posible siempre que el cerramiento dis-
Los sistemas más utilizados son dos:
ponga de cámara de aire y no haya peligro de formación de humedades intersticiales. La ventaja de este
sistema reside fundamentalmente en su facilidad de
aplicación, sin necesidad de desmontar el cerramiento.
INYECCIÓN DE ESPUMA DE UREAFORMALDEHÍDO (UF). Ampliamente usada
desde 1920, posteriormente llegó a ser prohibida en algunos países como consecuencia de la
alarma social provocada por problemas sanita-
Como inconvenientes, podemos citar el peligro de un
rios manifiestamente relacionados con defi-
desigual reparto de la espuma en el interior de la cá-
ciencias en su uso y aplicación. Actualmente,
mara, razón por la cual es conveniente medir su al-
siguen siendo usadas bajo estrictos controles
cance mediante testigos u orificios.
de ejecución.
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Patología de los cerramientos interiores
Estas espumas se preparan añadiendo un ácido a una
solución acuosa de resina de urea folmaldehído, a la
APLICACIÓN DE UNA HOJA EXTERIOR DE MATERIAL AISLANTE
que se incorporan finalmente un agente espumante y
un agente tensoactivo.
Este sistema permite aumentar la temperatura superfiEn función de la proporción de reactivos empleados
cial interior actuando por el exterior sobre el muro de
en la formulación, pueden variarse la textura de la es-
cerramiento, bien en su totalidad o bien puntualmen-
puma y su velocidad de reacción. Sus propiedades fí-
te, sobre los puentes térmicos. El riesgo de condensa-
sicas dependen de su formulación. Así, por ejemplo,
ciones queda eliminado al existir un revestimiento
es habitual la inclusión de elementos que convierten a
permeable al vapor delante del aislante y una gran re-
las espumas en hidrófugas.
sistencia al vapor detrás de éste (el propio muro), no
precisándose la colocación de las denominadas ba-
La polimerización debe ser siempre completa, dado
rreras de vapor.
que en caso contrario podría favorecerse la presencia
de formol libre, sustancia contaminante cuando pasa
La principal ventaja de esta solución es la posibilidad
al ambiente interior del local.
de aislar cantos de forjados y demás encuentros del
cerramiento con la estructura, al poder situar la hoja
El equipo de espumación de uso más frecuente con-
exterior de modo pasante por delante de todo el mu-
siste en mezclar los componentes con aire a presión,
ro de cerramiento.
formando una espuma que es inyectada en la cámara
de aire a través de orificios preparados a tal fin. Esta
espuma se consolida en un periodo que va de 2 a 4
horas, secándose totalmente en un tiempo que varía
entre 7 y 15 días.
RELLENO DE LA CÁMARA DE AIRE
Relleno de la
Si el cerramiento dispone de dicha
cámara de aire con cámara y no hay peligro de formaespuma
ción de humedades intersticiales.
No hay necesidad de desmontar el
cerramiento y no se producen
modificaciones estéticas en el
muro.
CON FIBRA DE VIDRIO. Este segundo procedimiento, aparecido como alternativa a las
espumas UF, consiste en la insuflación de bo-
Hoja exterior de
material aislante
Aplicada sobre todo el muro o, de
for-ma puntual, en los puentes térmicos.
El sistema más utilizado es el de
planchas de poliestireno solapadas sobre la fachada.
Planchas aislantes
en el interior del
cerramiento
Es la solución menos recomendable, dado que el vapor de agua
sigue pasando hasta la superficie
original.
Es necesario usar un material aislante con barrera de vapor hacia el
interior del local.
rra de fibra de vidrio baquetizada en forma de
copos.
Generalmente, este proceso se realiza mediante unos
ventiladores centrífugos que impulsan a presión los
copos a través de una manguera de longitud variable,
cuyo extremo, rematado con una boquilla, se introduce en orificios previamente practicados en determinados puntos del muro.
Los copos rellenan con mayor o menor compacidad la
cámara, dependiendo su conductividad térmica de la
DISPOSITIVOS PARA AUMENTAR LA AISLACIÓN TÉRMICA DE UN LOCAL INTERIOR CON EL FIN DE DISMINIUR
LA HUMEDAD DE CONDENSACIÓN SUPERFICIAL
densidad alcanzada dentro de ésta.
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Patología de los elementos constructivos
De manera que este sistema se convierte en el único
El sistema más utilizado, por su buena relación eco-
que permite anular los puentes térmicos.
nomía /prestaciones, consiste en disponer planchas
de poliestireno expandido o de poliuretano extruido,
Además, en los periodos de calor, el aislamiento exte-
solapadas sobre la fachada.
rior permite amortiguar la curva de temperaturas del
ciclo día-noche, disminuyendo el efecto de las puntas
de calor y evitando el calentamiento del muro por la
acción solar. Asimismo, se protege al edificio frente
Estas planchas suelen tener unas medidas de 100 x
50 cm y espesores variables. Se sujetan con adhesivos de mortero cola o con fijaciones mecánicas espe-
las oscilaciones térmicas, que pueden generar tensiones que deriven en grietas en el paramento y en el
ciales de materiales plásticos o metálicos.
desprendimiento de acabados. Además, la fachada
queda protegida frente a las humedades de infiltra-
Como revestimiento protector y de acabado, se aplica
directamente sobre el aislante una capa de mortero
ción y de absorción.
cola de 3 a 5 milímetros de espesor, armada con maEl principal inconveniente se presenta en los locales
lla de poliéster o de fibra de vidrio especial, aplicada
de uso intermitente. En ellos, se precisará una mayor
en fresco y resistente al ataque de los álcalis del ce-
energía calorífica para aclimatar el espacio y la masa
mento. Esta capa proporciona continuidad al conjun-
de los muros. Energía que posiblemente será restitui-
to y, sobre ella, se extiende una segunda capa de
da al local cuando éste esté deshabitado y ya no sea
preparación y una última de acabado, similares a las
necesaria. Por otra parte, al introducir un cambio radi-
empleadas en los revocos corrientes.
cal en el aspecto de la fachada, es imposible aplicar
este sistema en edificios históricos.
Adecuado para muros de ladrillo o bloque con o sin
revestimiento, el aspecto final que ofrece el trabajo es
Las exigencias mínimas que debe cumplir cualquier
el de una fachada revocada.
sistema de aislamiento exterior son, aparte de la evidente resistencia térmica, las siguientes:
Como exigencias mínimas del soporte, éste debe es-
IMPERMEABILIDAD A LA LLUVIA.
tar totalmente seco y limpio y proporcionar un buen
agarre.
RESISTENCIA AL IMPACTO.
ENVEJECIMIENTO
ADECUADAS.
Y
DURABILIDAD
Aparte de las planchas de poliestireno expandido,
existen muchos otros sistemas comerciales que resumimos a continuación:
COMPORTAMIENTO AL FUEGO ACORDE
CON LAS NORMATIVAS.
MORTEROS ESPECIALES DE CONGLOEl espesor de la capa estará en función de los grados
MERANTE HIDRÁULICO con pequeñas es-
de temperatura que queramos elevar y de la condicio-
feras de poliestireno, vidrio o arcilla expandida.
nes exteriores, que siempre deben ser consideradas
Se colocan manualmente o por proyección en
en los supuestos más adversos posibles.
espesores de unos 5 cm.
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Patología de los cerramientos interiores
AISLANTES DE POLIURETANO EXPAN-
Por ello, en locales de elevada higrometría, aumenta
DIDO IN SITU, con densidades que varían
el riesgo de condensación intersticial en invierno. En
entre 30 y 60 kg/m3. Sus dos componentes
este caso, el aislamiento solamente se encargará de
(isocianato y poliol) se proyectan en capas su-
ocultar la humedad, por lo cual será necesario instalar
cesivas de 1 cm hasta conseguir el espesor de-
una barrera de vapor que evite que se alcance la tem-
finido por el cálculo. Se rematan con productos
peratura de rocío sobre la superficie original.
elastoméricos que realizan la función de acabado y de protección frente a las agresiones fí-
Existen en el mercado placas de material aislante que
sicas y fotoquímicas.
incorporan ya esta barrera, en forma de lámina entre
la placa y el aislante. Hay que tener en cuenta, no obs-
PANELES RANURADOS DE POLIURE-
tante, que la barrera de vapor produce una acumula-
TANO EXTRUIDO. Estos facilitan la adheren-
ción de éste, lo cual que permite alcanzar la
cia de una capa de acabado a base de
temperatura de rocío con una temperatura interior
morteros hidráulicos proyectados, reforzada
más alta. Por ello, en caso de utilizarla, deberá au-
con una armadura que se ancla previamente al
mentarse el aislamiento interior.
cerramiento mediante fijación mecánica.
Por otra parte, al quedar interrumpido el aislamiento
PANELES DE POLIURETANO, que incor-
por los encuentros transversales con la estructura y el
poran ya su propio acabado, anclados al cerra-
forjado, es imposible eliminar los puentes térmicos.
miento por medio de rastreles de chapa
galvanizada o de aluminio.
Finalmente, otras desventajas son la dificultad de ejecución del aislamiento cuando existen elementos que
PANELES DE LANA MINERAL O DE
entorpecen en el muro (caso de los radiadores) y el in-
FIBRA DE VIDRIO anclados mecánicamente
conveniente de reducir el espacio útil de la estancia al
al soporte. Sobre ellos se fija a su vez una es-
engrosar las paredes.
tructura de rastreles también sujetos al soporte,
que sirven de apoyo a un recubrimiento formado por lamas de madera, pizarra o plástico.
PLANCHAS AISLANTES EN LA CARA
INTERNA DEL CERRAMIENTO
Se trata de la solución menos recomendable, pero la
única posible cuando debe respetarse la fachada exterior y el muro no dispone de cámara de aire.
Adecuada para locales con intermitencia de uso, su
principal inconveniente es que el vapor de agua sigue
pasando hasta la superficie original.
Reacondicionamiento de tabiques mediante la adición de
paneles prefabricados y aislación termoacústica.
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Patología de los elementos constructivos
La principal ventaja es la facilidad de ejecución de los
POR TRASDOSADO DIRECTO. Se trata de
sistemas basados en el encolado de las piezas y la
la solución más sencilla en cuanto a ejecución
posibilidad de llevar a cabo el aislamiento únicamen-
y consiste en encolar directamente las placas o
te en aquellas habitaciones que lo precisen.
paneles sobre el muro a trasdosar, mediante
una pasta de agarre o mortero especial. La única exigencia es que la superficie del muro esté
En el aspecto térmico, la resistencia que aportan esseca y no contenga suciedades o elementos
tos sistemas es importante, creando locales de baja
inercia térmica, rápidos de calentar.
que impidan la adherencia de la pasta de agarre. Cuando el soporte presente irregularidades, será necesario preparar unos tientos
Los paneles base de uso más habitual son los prefa-
perfectamente aplomados que definan el plano
bricados de cartón-yeso, con unas medidas normali-
de apoyo. Las placas han de levantarse siem-
zadas de 10 mm de espesor, 1,20 m de ancho y una
pre unos 15 mm del suelo.
longitud variable entre 2,50, 2,60 ó 3 m.
POR
TRASDOSADO
SEMIDIRECTO .
Consiste en atornillar las placas a una semiesA ellos se encolan los aislantes, siendo los más utilitructura de perfil de chapa metálica o de madezados el poliestireno expandido, la fibra de vidrio y el
poliuretano extruido, con o sin acabado incorporado.
ra,
previamente
fijada
al
muro
soporte
mediante una pasta de agarre o fijaciones mecánicas, dependiendo del tipo de muro. Esta
Existen tres modalidades de aplicación de estos pane-
estructura forma líneas verticales en todo el pe-
les interiores:
rímetro del muro, separadas entre 40 y 60 cm.
Aísle las viguetas de la parte superior de los muros del
sótano rellenando los huecos con aislante de fibra de
vidrio, sin apretar.
178
Aísle el garaje anexo con aislante de fibra de
vidrio revestido, orientando la barrera de
vapor hacia el garaje.
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Patología de los cerramientos interiores
Este sistema es recomendable cuando las extremas
Dado que las exigencias de confort impiden que el pri-
irregularidades del muro a trasdosar impidan el recibi-
mero sea practicable en época de frío cuando la casa
do directo de las placas o cuando empleamos como
está ocupada, lo habitual es actuar sobre el segundo.
aislante el poliuretano, poco adherente para ser aplicado por trasdosado directo. Por el contrario, no es
Podemos a su vez proceder de dos maneras:
posible utilizar placas de fibra de vidrio, debido a que
AUMENTANDO LA PERMEABILIDAD DE
su compresibilidad impide una fijación correcta por
atornillado.
LAS VENTANAS AL AIRE, tal como recoge
la norma NBE-CT-79. Para ello, habremos de
sustituir carpinterías y eliminar "burletes" y
POR TRASDOSADO AUTOPORTANTE.
topes de goma.
Este sistema, de ejecución más compleja, se
utiliza en los casos en que es necesario crear
COLOCANDO REJILLAS DE VENTILACIÓN
una cámara de aire entre el muro y el trasdosa-
en las paredes.
do, como medida de aislamiento de la humedad o por el paso de instalaciones. Este
espacio puede a su vez ser rellenado con material aislante.
Ambas soluciones no son aplicables a viviendas ni habitaciones dormitorio, dado que afectan al confort y a
la temperatura interior del local.
La única solución restante son pues los deshumidifiLa solución más habitual consiste en conformar una
estructura portante de perfiles metálicos especiales,
independiente del muro y fijada a suelo y techo, que
cadores. Algunos modelos existentes en el mercado
pueden conseguir una reducción efectiva de la humedad ambiental.
permita atornillar las placas y su aislante.
Como en el caso anterior, no es recomendable el uso
de fibra de vidrio, dado que su compresibilidad impide una fijación correcta por atornillado.
DISMINUIR LA PRESIÓN DE VAPOR
DE AGUA DEL LOCAL
Otra manera de combatir la humedad de condensación consiste en disminuir la presión del vapor de
agua en la estancia. Ello puede realizarse por dos mé-
La pérdida en conducciones realizadas de manera incorrecta es una de las causas más frecuentes de la aparición de humedad en los cerra-mientos interiores.
todos de ventilación: natural o mecánico.
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Patología de los elementos constructivos
PREPARAR LA SUPERFICIE PARA
LA POSIBLE CONDENSACIÓN
HUMEDAD ACCIDENTAL
Cuando resulta imposible eliminar completamente la
humedad de condensación por las vías anteriormente
descritas, nuestra actuación debe dirigirse a, como
Esta es probablemente la humedad de diagnóstico
más claro, desde el punto de vista del proceso pato-
mínimo, evitar que esta humedad provoque daños en
lógico. Sin embargo, en ocasiones puede llegar a re-
la superficie del muro.
vestir más complicaciones de las que en un principio
pudiese parecer.
Para ello, deberemos configurar superficies pulidas e
impermeables, que permitan ser secadas e higieniza-
La causa más frecuente es la rotura de las conduccio-
das con facilidad. Sobre superficies muy porosas,
nes de agua situadas en el interior de los muros, lo
aplicaremos acabados pulidos (desde un esmalte a
un alicatado, un chapado de piedra o un revestimiento plástico).
cual produce el paso del líquido al cerramiento que
contiene el conducto. También es posible que las conducciones sean exteriores y que el muro afectado sea
Como medida preventiva de desprendimientos en los
el más cercano a ellas.
acabados, es conveniente colocar canaletas para la
recogida del agua de condensación que se produce
sobre los acristalamientos, cuando éstos están situa-
El síntoma más habitual es la aparición de una mancha de humedad, que puede tomar forma circular, al-
dos sobre muros de materiales porosos.
rededor del punto de rotura, o alargada, siguiendo el
El uso de acabados continuos de yeso, muy efectivo
recorrido del conducto lesionado.
en climas secos, es totalmente inútil en los húmedos.
Este material, altamente higroscópico, absorbe en las
Cuando la mancha es puntual y muy abundante o
regiones secas la humedad del ambiente en forma de
cuando sigue un recorrido lineal muy claro, el diag-
vapor de agua y la retiene hasta que aquélla baja, vol-
nóstico es relativamente fácil. Sin embargo, el agua
viéndola entonces a ceder al ambiente. Ello produce
una regulación de la humedad del local, lo cual retar-
puede también discurrir por dentro del muro, formando un recorrido sinuoso, hasta aparecer en el exterior
da la acumulación de vapor de agua en la superficie y,
en un punto muy lejano a su foco.
por lo tanto, la condensación. Sin embargo, en zonas
húmedas, el acabado de yeso se halla normalmente
saturado con la humedad ambiente normal, por lo
Ello puede conducir a equivocaciones a la hora de
cual no puede absorber en grado alguno el vapor de
identificar el tipo de humedad, llegando a confundirla
agua adicional.
con la de condensación, filtración o capilaridad.
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Patología de los cerramientos interiores
Por ello, en casos poco claros, será necesario recurrir
Finalmente, en la ejecución del nuevo forjado debe
a la documentación técnica del edificio para detectar
preverse la instalación de una capa de compresión de
la presencia de conductos. Igualmente, puede usarse
7-8 cm de espesor.
detectores de metales embebidos (pachómetros) o incluso optar por el método más directo y seguro: la
En ocasiones, el forjado de planta baja está montado
realización de calas, siguiendo el recorrido inverso del
sobre una cámara de aire sin ventilación. Ello ocasio-
agua hasta dar con el origen de la lesión.
na un aumento de la humedad relativa y, como consecuencia, una condensación de la misma sobre el
Habrá que averiguar si el pavimento de planta baja está en contacto o se encuentra cercano a las redes de
saneamiento y conducción de agua, productoras ha-
elemento constructivo. Por efecto capilar, es muy probable que acaben apareciendo humedades en el muro de fachada y en el pavimento interior.
bituales de humedad. En este caso, es posible que se
presente una lesión paralela y secundaria, también
causada por la humedad accidental: el levantamiento
del pavimento o solado por efecto de la presión ejercida por ésta.
En este caso, habrá que demoler igualmente el forjado para reparar las redes. Como complemento, se
aconseja la apertura de ventilaciones protegidas con
rejilla, enfrentadas entre ellas para originar un flujo de
aire y de esta forma eliminar las humedades de condensación. A continuación, como en el caso anterior,
En este caso, se habrá de proceder a demoler el pavidebe procederse a crear una barrera de capilaridad
mento, hasta alcanzar el terreno y descubrir totalmenen una altura lo más próxima posible a la cabeza de
te estas redes húmedas, permitiendo de este modo su
inspección y reparación o su sustitución por conducciones nuevas.
Es conveniente complementar la reparación con la
creación de una barrera de capilaridad en el muro de
apoyo del forjado, con las descritas capas de compresión, de betún polimérico (APP o SBS) y de geotextil
de polipropileno.
Existen tres grupos posibles de causas para las humedades accidentales:
cerramiento, a una altura de 10-15 cm por encima del
nivel superior de las redes húmedas. Para ello, se pro-
AL SER SUPERADA LA CAPACIDAD DE
cede rellenando los espacios existentes entre las con-
LAS CONDUCCIONES DE AGUA POR
ducciones, cubriéndolas posteriormente con un
ESFUERZOS DE TRACCIÓN O DE COR-
geotextil de polipropileno de 200 gr/m2, solapado en-
TANTE, se producen una serie de cambios di-
tre sí de 15 a 20 cm.
mensionales que no puede ser seguidos por el
cerramiento en el que se alojan las conduccio-
Puede complementarse la operación colocando una
nes. Estas variaciones dimensionales son ge-
lámina impermeable de betún polimérico (APP o SBS)
neralmente
y, de nuevo, un geotextil de polipropileno de 140
fluctuaciones en la temperatura del agua que
gr/m2, solapado entre sí de 15 a 20 cm.
fluye por los conductos.
consecuencia
de
grandes
181
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Patología de los elementos constructivos
Un segundo efecto de estas sobretensiones ejercidas
Como en el caso anterior, habrá que reparar introdu-
sobre las conducciones es la propia rotura de éstas.
ciendo una independencia entre estructura y conduc-
Resultan especialmente conflictivos los encuentros
entre conductos, tales como empalmes o piezas en
"T", ya que a menudo se produce la dilatación de una
ciones de agua, de modo que los movimientos de
aquéllas no afecten en modo alguno a éstas.
parte sin que la otra siga el movimiento, apareciendo
un esfuerzo cortante muy localizado que provoca la
Si el conducto es exterior, pueden disponerse protec-
rotura del conducto.
ciones metálicas, en función de las posibles acciones
La reparación se hará cambiando la pieza, si la sobre-
mecánicas previsibles. Si discurre enterrado por el pa-
tensión ha sido capaz de introducir una rotura en el
vimento, es conveniente colocar una protección de tu-
conducto. O introduciendo la holgura suficiente entre
bos o semitubos de acero.
éste y el cerramiento, cuando la lesión es provocada
por su dilatación y contracción.
FINALMENTE, LA CORROSIÓN DE LAS
Desde el punto de vista de la prevención, es fundamental contemplar esta holgura en cualquier encuentro de
las conducciones con los elementos estructurales y, en
CONDUCCIONES METÁLICAS ES OTRA
CAUSA FRECUENTE DE HUMEDADES
todo caso, en la confluencia de varias piezas suscepti-
ACCIDENTALES. Esta corrosión produce
bles de manifestar movimientos divergentes.
una merma progresiva de la sección de las paredes de los conductos, disminuyendo conse-
En conductos vistos, normalmente sujetos con abrazaderas, bastará con corregir la holgura entre éstas y
cuentemente su resistencia a cualquier tensión
el cerramiento. Sin embargo, en los empotrados, será
ejercida. Proceda ésta de su interior, por el pro-
necesario descubrir prácticamente todo el conducto
pio fluido que discurre; o de su exterior, por las
para proceder a rodearlo de algún tipo de coquilla
presiones de tracción y cortante anteriormente
continua, ya sea de PVC o de fibra de vidrio. En forjados, se puede recurrir a colocar pasatubos de PVC o
descritas.
metálicos en el momento de hormigonar.
Para proceder a su reparación, será necesario deter-
OTRA CAUSA DE HUMEDADES ACCIDENTALES ES LA ROTURA POR ACCIO-
minar la causa de la corrosión. Si se trata del propio
NES MECÁNICAS EJERCIDAS SOBRE
material constitutivo de la tubería, será necesario cam-
LAS CONDUCCIONES DE AGUA, que
biar integralmente los conductos.
pueden proceder de diferentes fuentes. Desde
acciones externas y puntuales, tales como
obras de reparación o de mantenimiento que
Cuando la corrosión se debe a la formación de un par
afecten al cerramiento; hasta movimientos del
galvánico por el contacto del conducto con otro ele-
edificio, tanto térmicos como elásticos, que in-
mento metálico de mayor potencial eléctrico, puede
troducen esfuerzos cortantes y aplastamientos
introducirse un manguito aislante de material plástico
en el cerramiento; e incluso el paso de perso-
182
nas o maquinarias sobre los pavimentos en cu-
entre ambos elementos para evitar el contacto en to-
yo interior se alojan los conductos.
dos los puntos que lo precisen.
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Patología de los cerramientos interiores
La operación se complica, sin embargo, cuando el par
EN OTROS MATERIALES POROSOS ,
galvánico no aparece por contacto directo, sino por
conviene aplicar una imprimación anticorrosiva
transmisión de los electrones a través del propio flui-
y una coquilla de protección, que puede ser un
do en la dirección en que discurre éste.
simple tubo de plástico.
En este caso, no queda más remedio que cambiar to-
EN PREVISIÓN DE AGRESIONES QUÍ-
da la tubería y sustituirla por otra que no ocasione es-
MICAS EXTERIORES, debemos proteger
ta reacción. Unos apuntes finales acerca de la
los tubos contra la corrosión, incluso si quedan
prevención y reparación de este tipo de humedades:
embebidos en cemento. Un error frecuente es
pensar que, en este caso, la corrosión no al-
SI EXISTE YESO EN LOS COMPONENTES
canzará al conducto.
DEL CERRAMIENTO y éste resulta decisivo
en el aporte de humedad, hay que proceder a
TAMBIÉN HAY QUE EVITAR EL CONTAC-
retirarlo. Si no es necesario, ha de colocarse
TO DIRECTO CON LAS ABRAZADERAS,
una coquilla continua para evitar posibles
cuando éstas son metálicas o de un material
contactos con el yeso, en cualquier punto
con distinto potencial. Colocaremos aislantes
directo o cercano.
entre ambos elementos.
183
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Patología de los cerramientos interiores
LESIONES MECÁNICAS
En tanto que muros sin misión resistente, los cerra-
Si las grietas y fisuras provocan la división del elemen-
mientos interiores o tabiques son, desde el punto de
to unitario original en dos o más partes, encontramos
vista mecánico, elementos individuales solamente ca-
un cuadro patológico de difícil reparación. Cada una
paces de absorber ciertos esfuerzos de compresión.
de estas partes empezará a funcionar de un modo in-
Unidos entre sí y a la estructura mediante morteros
dependiente, tanto física como mecánicamente.
que los mantienen trabados, los cerramientos depenEn la identificación de la lesión, habremos de tener en
den, a la hora de absorber tensiones, de las características mecánicas de sus componentes y de la
proporción mortero-muro. Así como de la disposición
de cada unidad, trabada o solapada, y de su tamaño.
cuenta la posibilidad de que las causas no sean individuales y perfectamente identificables. En realidad, es difícil atribuir un proceso patológico a una sola causa. Sí
podemos indicar que los principales desencadenantes
de lesiones mecánicas en cerramientos interiores se ha-
En general, tratándose de elementos básicamente su-
llan en errores de diseño constructivo, al concebir estos
perficiales y colocados en vertical, los tabiques resul-
muros como superficies continuas muy delgadas y de
tan, por su propia técnica constructiva, elementos
gran longitud y, por lo tanto, extremadamente débiles.
poco preparados para absorber los esfuerzos de trac-
Además, la excesiva rigidez del tabique, una de sus pro-
ción o de cortante ejercidos por elementos de la estructura. La aparición de lesiones es frecuente,
facilitada por el poco espesor de estos muros, alcanzando a menudo la rotura en forma de grieta que atra-
piedades principales en el comportamiento frente a la
rotura, provoca que éste sea incapaz de adaptarse a las
deformaciones impuestas por la estructura o a los movimientos higrotérmicos propios de ésta, que se encuentran coartados en el tabique.
viesa todo el espesor del cerramiento.
La instalación embutida de conductos de fontanería, caLa posibilidad de fractura será menor cuanto mayor
lefacción o electricidad en el interior de los tabiques es
sea la capacidad mecánica a compresión y el coefi-
otra causa generalizada de debilitamiento de éstos. En
ciente de adherencia, ambos en relación directa con
este caso, las fisuras y grietas que aparezcan estarán en
las dimensiones de la unidad. Así, no deben proyec-
función de la causa directa, siguiendo la línea de los
tarse tabiques de ladrillo hueco sencillo de alturas su-
conductos si se trata de rozas para instalaciones eléctri-
periores a 3 m y longitudes superiores a 4 m. Además,
no deben utilizarse en ningún caso tabiques aislados.
cas o situándose sobre los puntos de humedad cuando
se trata de conductos de fontanería o calefacción.
En cualquier caso, estas instalaciones suponen siempre
Cuando el esfuerzo que se produce no es suficiente
para romper el cerramiento, sí lo será para afectar al
una disminución del espesor del cerramiento y de su capacidad de respuesta ante la aparición de tensiones de
acabado, habitualmente de extrema finura y muy vul-
cualquier tipo. Debe evitarse disminuir la sección del ta-
nerable ante los esfuerzos de tracción. En los acaba-
bique en más de un 50 %, por lo cual no se realizarán
dos por elementos, es bastante frecuente la rotura
rozas en tabiques de ladrillo hueco, en los cuales siem-
provocada por los movimientos de la estructura.
pre se pierde más de la mitad de su espesor.
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Patología de los elementos constructivos
La incorporación de los forjados de vigas planas, de
GRIETAS POR DEFORMACIÓN
DE FORJADOS
claras ventajas económicas, ha supuesto un franco incremento en la incidencia de esta patología, que se
manifiesta igualmente frecuente en estructuras de forjados reticulares.
Esta es una de las lesiones más frecuentes en cerra-
Podría concluirse que, para evitar este tipo de lesio-
mientos de tabiquería, normalmente más débiles que
nes en tabiques, debería volverse a los forjados rígi-
los de fachada o medianería, que suelen ir apoyados
dos,
sobre las vigas. Por ello, esta lesión se manifiesta en
tabiquerías más flexibles, compatibles con las defor-
primer lugar y con mayor rapidez en este tipo de cerramientos interiores.
de
flechas
más
controladas;
o
colocar
maciones. Para elementos horizontales sustentantes
de cerramientos de fábrica, no estabilizados por su
propio peso, las flechas deben limitarse a 5 mm en valor absoluto.
Los empujes verticales ejercidos por las flechas de
forjados provocan la aparición de grietas parabólicas,
Existen una serie de situaciones tipo que analizamos
a continuación:
en arco o semiarco de descarga, ubicadas según la
parte superior, e incluso el pandeo de la tabiquería
DISTINTAS PLANTAS DE UN EDIFICIO,
CUYOS FORJADOS PRESENTAN RIGIDEZ IGUAL, FLECHAS EXCESIVAS DE
VALORES SEMEJANTES Y SIMILARES
SITUACIONES EN CUANTO A CARGA.
cuando la tensión ejercida es muy importante.
En este caso, los forjados generarán tracciones
localización del esfuerzo. Si el empuje se produce en
el centro del tabique, puede llegar a provocar un
aplastamiento del muro, con grietas horizontales en la
en el centro de la parte inferior del tabique. La
El caso más frecuente es el de un pandeo fuera del
plano, que produce grietas horizontales coincidiendo
lesión se manifestará por la aparición de fisuras
claramente parabólicas, de ángulo muy cercano a los 45º.
con los tendeles en el lado traccionado. Pero también
ción horizontales y manifestándose a través de grietas
FORJADO MÁS RÍGIDO Y CON MENOS
FLECHA EN LA PLANTA SUPERIOR
QUE EN LA INFERIOR, QUE SOPORTA
MAYOR CARGA. En este supuesto, el tabi-
verticales.
que presenta una fisuración parabólica y de
podemos encontrar pandeos en el propio plano,
transformándose las tensiones en esfuerzos de trac-
amplias ramas horizontales en la parte inferior,
Si el empuje vertical del forjado se produce en un ex-
debido al descuelgue de esta zona. La zona superior del tabique no se verá afectada, quedan-
tremo de la tabiquería, aparecerán además esfuerzos
do estabilizada por su adherencia al forjado
de tracción horizontales en la parte alta del muro, que
superior o por su encaje entre los pilares.
se traducen en típicas grietas verticales en "V".
La causa primera de esta lesión debemos buscarla en
la construcción de forjados de grandes luces y poca
rigidez. Su gran flexibilidad ocasiona deformaciones
en las vigas y flechas considerables, que imponen a
ES POCO FRECUENTE QUE SE PRESENTE EL CASO INVERSO AL ANTERIOR,
CON UN FORJADO INFERIOR DE MAYOR
RIGIDEZ Y UN FORJADO SUPERIOR QUE
DESARROLLA MAYOR FLECHA. En este
caso, se produce un agotamiento del tabique a
compresión en su parte superior y central, con
su vez flexiones en la tabiquería, normalmente incapa-
cortas y abundantes fisuras horizontales en su
citada para asumirlas.
coronación.
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Patología de los cerramientos interiores
EN EDIFICIOS DE VARIAS PLANTAS CON
DIVISIONES INTERIORES SIMILARES,
LESIONES CAUSADAS POR MO-
que se apoyan sobre una planta baja diáfana,
VIMIENTOS HIGROTÉRMICOS
sin divisiones, los tabiques de las distintas
plantas trabajan acumulando las cargas en
sentido descendente y descargándolas sobre
Las deformaciones o variaciones dimensionales que
los de las plantas inmediatamente inferiores. La
sufren las estructuras como efecto de la acción de las
planta primera se encuentra con la imposibilidad de descargar sobre la baja, lo cual provo-
temperaturas y de la humedad pueden introducir importantes tensiones en los elementos de partición.
ca la aparición de alarmantes fisuras en la
primera.
Al no poder absorber los movimientos de los elemen-
CUANDO LA RAZÓN DEL EMPUJE
tos resistentes, éstos desarrollan
fisuras limpias y
SOBRE EL TABIQUE ES UN ASIENTO
coincidentes con las juntas constructivas origen de la
DIFERENCIAL y el forjado está compuesto
lesión, ya sean horizontales o verticales.
por dos partes yuxtapuestas, una de las cuales
cede. Si el cerramiento está situado en dirección perpendicular al apoyo del forjado, aparece un esfuerzo a cortante muy claro, con la
aparición de grietas inclinadas superpuestas.
Los empujes verticales, de carácter puntual,
pueden provocar el aplastamiento del tabique y
la aparición de una grieta vertical en el borde.
EN ASIENTOS CONTINUOS Y EN TABIQUES PERPENDICULARES A LA DIRECCIÓN DE APOYO DE LOS FORJADOS,
no se llegan a formar los arcos de descarga habituales, dado que los puntos de apoyo teóricos y de arranque del arco se encuentran muy
alejados. Sí se forma una grieta horizontal por
descenso de la parte inferior del tabique, coincidente con una hilada aproximadamente a un
metro de altura. En forjados de grandes luces y
tabiques de grandes longitudes, cuando éstos
se asientan en la misma dirección de apoyo de
los forjados, podemos encontrar este mismo tipo de agrietamientos, al quedar los arranques
Fisuras en tabiques ocasionadas por flechas excesivas
debidas a cargas concentradas en el centro del forjado.
del teórico arco de descarga muy alejados.
187
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Patología de los elementos constructivos
Prácticamente todas las unidades constructivas mani-
En otros casos, aunque el encuentro entre elemento
fiestan tales cambios dimensionales, que dependen
estructural y cerramiento sea correcto, no existe entre
en su grado del coeficiente de dilatación potencial de
ellos la independencia necesaria que evite la acción
los materiales y de la técnica constructiva. La yuxtapo-
de uno sobre el otro. Un ejemplo típico lo encontra-
sición de dos unidades constructivas distintas y la
mos en las deformaciones de dilatación y contracción
aplicación de un mismo acabado superficial derivará,
de la capa de compresión de los forjados de última
con total seguridad, en una fisuración de éste.
planta, que pueden soportar un amplio salto térmico.
Es totalmente imposible lograr que dos unidades con
El consecuente arrastre de los pórticos superiores de
misiones constructivas distintas trabajen como un so-
la estructura puede provocar una separación entre los
lo elemento, ya que a lo largo de su vida manifestarán
pilares y los tabiques, fácilmente identificable por una
movimientos diferentes y hasta divergentes.
fisura vertical en el encuentro de dichos elementos.
En este caso, puede producirse además una situación
Uno de los casos más claros de esta lesión es la yux-
de movimientos contrapuestos: los forjados de última
taposición, en un mismo plano, de un elemento es-
planta comienzan a manifestar dilataciones en las pri-
tructural (un pilar o un forjado) y un cerramiento de
meras horas de la mañana, al hallarse directamente
tabiquería, recubiertos con un mismo acabado conti-
expuestos al sol; momento en el cual la tabiquería si-
nuo o por elementos.
gue desarrollando contracciones, por efecto del enfriamiento de la noche anterior.
En general, dos elementos con funciones diferentes
deben mantenerse funcionalmente independientes,
De este modo, la coronación del tabique se ve some-
aunque físicamente deban estar unidos. Si deben si-
tida a un esfuerzo rasante en su encuentro con el for-
tuarse en un mismo plano, habremos de marcar la
jado y, como consecuencia de la dilatación de éste,
junta constructiva correspondiente, sellándola o ta-
manifiesta una fisura horizontal a lo largo de dicho en-
pándola en función de su situación y del aspecto es-
cuentro, acompañada en ocasiones por un serie de
tético del conjunto.
desgarros.
Lo mismo sucede en el encuentro entre dos cerramientos no portantes. Una situación en que la fachada dilata cuando el tabique interior, excesivamente
unido a ella, contrae, puede derivar en una grieta vertical localizada en el mismo encuentro o en el interior
del tabique, según la solución constructiva de dicho
encuentro.
Como conclusión, diremos que la tabiquería manifiesta sus propios movimientos de adaptación térmica,
que son a menudo diferentes en cuanto al grado y al
momento de producción de las contracciones-dilataFisuras en tabiques debidas a los movimientos térmicos
de la estructura.
ciones que desarrolla la estructura. La incompatibilidad entre ambos provoca la fisuración del elemento
más débil: el cerramiento.
188
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Patología de los cerramientos interiores
Secciones de muros con resistencia al fuego de 1 hora (RF60).
189
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Patología de los elementos constructivos
Mientras que en los cerramientos exteriores, apoya-
REPARACIÓN DE LAS
LESIONES MECÁNICAS DE
MUROS NO PORTANTES
dos normalmente sobre la estructura, esta solución es
difícil de aplicar en edificios ya construidos, en los tabiques, que no precisan de un contacto directo con
los elementos estructurales, la independencia no re-
Como en cualquier otra lesión, en los muros interiores
viste mayores dificultades.
de cerramiento deberemos siempre eliminar la causa
de la lesión antes de proceder a reparar sus síntomas.
Al establecer, en proyecto o a posteriori, la indepen-
No obstante, al igual que en muchos de los supuestos
dencia de los cerramientos interiores, debe tomarse la
de la patología constructiva, aquí también resulta difí-
precaución de que no se depositen durante la ejecu-
cil actuar sobre las causas directas. Por ello, el objeti-
ción restos de mortero entre las dos unidades, ya que
vo prioritario será la anulación de las indirectas, que
éstos facilitan la transmisión de los esfuerzos.
suelen ser generalmente las relacionadas con errores
de proyecto o de ejecución. En las lesiones produci-
Relacionamos a continuación los encuentros más ha-
das por esfuerzos higrotérmicos, las actuaciones pre-
bituales entre estructura y tabique y la metodología
ventivas y de reparación se dirigirán a mitigar, de
para independizarlos:
manera indirecta, los cambios dimensionales producidos por factores de temperatura y humedad.
Si la causa que origina la grieta en el cerramiento procede de movimientos en la estructura que lo soporta,
la reparación puede orientarse de dos maneras, que
en ocasiones pueden simultanearse para asegurar el
resultado:
CERRAMIENTO SOBRE VIGA O FORJADO.
En tabiques interiores, al margen de la limitación de la flecha del forjado o como alternativa
si esta actuación no es posible, podemos establecer un sistema de apoyo independiente, que
aporte rigidez propia al muro. Para ello, situaremos en su base un perfil metálico que transmi-
LA ESTABILIZACIÓN DEL MOVIMIENTO
ta las tensiones hacia los extremos.
DE LA ESTRUCTURA, mediante una actuación sobre su causa. Sin embargo, determinados
También es posible dar a las primeras hiladas del mu-
movimientos, como los de tipo higrotérmico, no
ro una forma de arranque en arco de correa, hasta re-
admiten este tipo de solución, por lo cual habre-
gularizar la fábrica. Con ello, se consigue que la carga
mos de recurrir al punto siguiente.
de todo el tabique se transmita a los arranques del arco de correa, evitando el asiento.
LA INDEPENDENCIA ENTRE LA ESTRUCTURA Y EL CERRAMIENTO, estableciendo
una holgura entre el elemento estructural de posible deformación y el cerramiento que está en
contacto con él. De este modo, se evitan no solamente los empujes de la estructura sobre el
190
CERRAMIENTO BAJO VIGA O FORJADO.
Para contrarrestar el esfuerzo vertical que el
forjado ejerce sobre el cerramiento, es necesario independizar la unión entre ambas unida-
muro, sino que también se impide que la traba
des. Sin embargo, no puede prescindirse por
entre ambos produzca la rotura por tracción al di-
completo de dicha unión, necesaria para llevar
latar o contraerse de manera divergente la es-
a cabo la función de cerramiento y partición
tructura y el cerramiento.
que tiene el muro interior.
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Patología de los cerramientos interiores
Por ello, la independencia consistirá en ejecutar el
Nunca deberían llevarse a cabo reparaciones puntua-
muro hasta su última hilada, que queda separada
les o superficiales. Estas han de afectar a toda la lon-
unos 2 o 3 cm del forjado. Cuando, tras levantar todos
gitud de la lesión y a todo el espesor de la unidad. En
los tabiques de las plantas superiores, se calcula que
el forjado ha sufrido tanto la sobrecarga como la flecha permanente, puede procederse a rellenar este último tendel con un mortero más pobre y de mayor
este sentido, no existe mejor reparación que la refacción, es decir, la demolición de la unidad y su nueva
ejecución. No obstante, esta solución, costosa y com-
espesor que el utilizado en el resto de la fábrica. De
pleja, es generalmente sustituida por las reparaciones
modo que éste pueda comprimirse sin transmitir el es-
directas, que presentan siempre el peligro de que la
fuerzo al cerramiento.
lesión vuelva a aparecer.
CERRAMIENTO ADOSADO A LA ESTRUCTURA VERTICAL. En este caso, la holgura deberá marcarse con algún material interpuesto
entre tabique y pilares, como puede ser una lá-
En cerramientos de carácter histórico, es recomendable adoptar algún sistema que permita dejar manifiesta la existencia de la grieta, obstruyéndola con algún
mina de POREXPAN o polietileno, marcando
tipo de argamasa que simplemente devuelva al muro
una distancia mínima de 1 cm. Se puede tam-
su misión de cerramiento.
bién tratar de conseguir que el muro sea pasante por delante del pilar o estructura vertical.
REPARACIÓN DE GRIETAS
Y FISURAS ESTABILIZADAS
EN TABIQUES INTERIORES
Tras actuar sobre la causa de la lesión, la reparación
del efecto es el paso final, que permitirá restituir al muro su función constructiva original como elemento de
partición. Para ello, debe consolidarse el conjunto en
una sola unidad, cerrando las aberturas que provocan
que el cerramiento funcione como dos partes con movilidades elásticas o higrotérmicas independientes.
Antes de proceder a reparar las grietas aparecidas sobre los tabiques interiores, debe comprobarse que su
movimiento haya finalizado mediante la colocación de
testigos. En caso contrario, es muy probable que la
reparación no sirva de nada y que la grieta reaparezca poco tiempo después. La fórmula según la cual se
considera que los edificios de más de siete años han
finalizado los movimientos propios de la estructura no
es del todo exacta. En general, sí podemos considerar que cuanto más liso y más ciego sea un cerra-
Secciones de muros con resistencia al fuego de 2 horas
(RF120).
miento, mayores serán los movimientos de éste.
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Patología de los elementos constructivos
192
Raspe el picado y la pintura desconchada.
Elimine el yeso suelto o blando de los bordes.
Aplique una capa abundante de cola de látex sobre
los bordes del agujero y en el soporte de la base.
Rellene el agujero con una sola capa de emplaste.
Llene los agujeros más profundos con una primera
capa superficial y marque una trama cruzada en el
yeso húmedo. Aplique luego una segunda capa.
Reproduzca la textura de la superficie, utilizando
pintura texturada o masilla. Cubra la zona con una
capa de imprimación y pinte encima.
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Patología de los cerramientos interiores
En tabiques interiores comunes, procederemos a la
Si existe rotura de ladrillos, deben eliminarse todas las
reparación limpiando previamente la superficie, para
piezas afectadas y sanear el entorno, colocando los
asegurar su adherencia, e impregnando los bordes de
nuevos elementos con un mortero igual al del resto
la grieta con una resina acrílica. La colocación de una
del muro. Conviene que éste tenga cierta plasticidad
gasa cubriendo toda su longitud servirá de base a una
segunda capa de resina que, finalmente, se pintará
para que se acomode bien a las juntas y, en algunos
casos, que sea expansivo para asegurar el relleno. Se
con una pintura elástica. Esta solución aporta una flepuede recurrir a una inyección posterior dentro de las
xibilidad suficiente para absorber movimientos de aljuntas y a un retacado superficial.
guna décimas de milímetro sin que se vuelva a
manifestar la fisura.
Si las grietas discurren simplemente entre los ladrillos,
Si la grieta es tan ancha que no permite este tipo de
bastará con sanear el entorno y rellenarlas mediante
solución, puede restablecerse la continuidad con al-
la inyección de un mortero fluido y expansivo, prefe-
guno de los métodos de cosido contemplados para
rentemente con resina epoxi, para mejorar su adhe-
los muros de cerramiento exterior.
rencia al muro.
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Patología de los cerramientos interiores
LESIONES EN ACABADOS
Estas acceden al acabado desde el interior, por con-
DESPRENDIMIENTO DE
REVOCOS Y ENFOSCADOS
Los acabados continuos en muros interiores (revocos,
densación intersticial o accidental; o desde el exterior,
por filtración a través de grietas y fisuras.
La localización del foco de humedad y su eliminación re-
enfoscados, enlucidos) tienen la particularidad de es-
sulta imprescindible para solucionar esta lesión. Posterior-
tar exentos de grandes movimientos dimensionales
mente, procederemos a realizar una reparación parcial o
por su situación, a salvo de grandes variaciones de
total del conjunto, dependiendo del grado de gravedad
temperatura, por lo que no es necesario prever la co-
que presenten los síntomas. Como mínimo, hemos de al-
locación de juntas de retracción.
canzar en la reparación la líneas modulares o juntas, lo
cual nos permitirá disimular la actuación parcial.
Su sistema de adherencia, fundamentalmente de tipo
mecánico en junta constructiva superficial, determina
tres tipos básicos de desprendimiento, que pueden
Finalmente, algunos defectos de ejecución pueden
actuar simultáneamente:
impedir que la adherencia tenga lugar. Los más comunes son la falta de rugosidad del soporte; la presencia
POR ESFUERZO RASANTE entre soporte y
acabado
de suciedad, que dificulta el contacto entre soporte y
acabado; y la falta de humectación de la superficie.
POR HUMEDADES que causan la presencia
y dilatación de elementos infiltrados
Este último hecho provoca la succión del agua del
POR DEFECTOS DE EJECUCIÓN que
mortero y la disminución de la relación agua-cemento
impiden que la adherencia tenga lugar.
en el mismo, con la imposibilidad de su fraguado y,
por tanto, su falta definitiva de consistencia.
El esfuerzo rasante entre soporte y acabado es generalmente provocado por los movimientos elásticos del
Dado que estas lesiones afectan por lo general al con-
soporte estructura, las flechas de forjados o el pandeo
junto del paramento, deberemos proceder al picado
de pilares. En este caso, resulta conveniente marcar
juntas en las zonas que presentan movimiento, redu-
de toda superficie, aplicando de nuevo la capa de revoco y cuidando todos los detalles de preparación del
ciendo de este modo el posible esfuerzo rasante.
soporte. Resulta conveniente, para evitar nuevos desEn cuanto a las humedades, pueden causar la presen-
prendimientos, colocar una malla de armado, metálica
cia y dilatación de elementos infiltrados, normalmente
o plástica, que asegure el "agarre" de la capa de aca-
sales que cristalizan.
bado sobre el soporte.
195
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Patología de los elementos constructivos
Secciones de muros con resistencia al fuego de 3 horas (RF180).
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Patología de los cerramientos interiores
Secciones de muros con resistencia al fuego de 4 horas (RF240).
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Patología de los elementos constructivos
LESIONES EN LOS ENFOSCADOS DE YESO
1. Cuidar que el mortero cubra uniformemente todo el
trasdós de la plaqueta.
Sin duda, el carácter higroscópico de yesos y escayolas es su principal característica constructiva. Al cambiar su contenido de agua en función de la humedad,
2. Separar las plaquetas con juntas de mortero y cuidar
que és-tas juntas queden rellenas para evitar infiltraciones de agua.
estos elementos varían sus dimensiones. En su estado seco, las circunstancia empeoran, ya que estos
elementos se vuelven muy frágiles, por lo que su contracción provoca fácilmente la rotura.
3. Extremar el cuidado en la ejecución de los encuentros
en esquinas horizontales y verticales, procurando protegerlas de las acciones mecánicas y de la entrada de
agua por acumulación (pueden usarse perfiles en L o
en tubo).
Los cambios dimensionales introducidos por la humedad pueden producir desprendimientos por esfuerzo rasante, aunque en interiores hay que tener en cuenta que
4. En climas fríos, cuidar la protección de remates en
barandillas y alféizares contra el peligro de heladas.
nos enfrentamos únicamente a la humedad ambiental.
Del mismo modo, al tratarse normalmente de acabados interiores no sujetos a elevados cambios de tem-
5. Asegurar la alineación vertical y horizontal de las
piezas.
peratura, en los acabados de yeso no es común que
se presenten desprendimientos por esta causa.
Por lo demás, los guarnecidos y enlucidos de pasta de
yeso presentan características y comportamientos muy
similares a las de revocos y enfoscados. Como en éstos, la adherencia entre el revestimiento de yeso y la ba-
6. Cualquier elemento exterior debe sujetarse al soporte,
nun-ca al alicatado.
7. Establecer las juntas de retracción correspondientes
según la zona y respetar siempre las de la estructura
soporte. No hay que olvidar colocar juntas de dilatación situadas aproximadamente cada cuatro metros,
con anchos de 8 a 10 mm.
se disminuye por la presencia de eflorescencias o de
cualquier suciedad interpuesta. Siempre es necesaria
una correcta preparación de la base, que debe ser igualada, limpia y uniforme. Sobre soportes de albañilería,
es ventajoso añadir fibras a la pasta, evitándose la apa-
8. No alicatar sobre elementos prefabricados hormigón
hasta pasado medio año desde su ejecución, dado
que la humedad que éstos llevan consigo actuará
sobre el material de agarre destruyendo su poder de
adhesión.
rición de fisuras ante pequeñas solicitaciones.
9. Sobre soportes de hormigón, lo mejor es aplicar las
baldosas directamente. Si es necesaria una capa de
nivelación, es conveniente que sea el propio adhesivo
de agarre o, en su defecto, un mortero hidráulico en
capa fina.
10. Evitar tender alicatados sobre enlucidos con mortero
de cal o de yeso, ya que éstos tienden a desprenderse y separarse del soporte, así como a crear fisuras en
el paramento como consecuencia de sus movimientos
de contracción. Un manera de evitarlo es añadir al
mortero una proporción del 50 % de cemento.
Destrucción de cielorraso.
198
LISTADO DE DETALLES A TENER EN CUENTA A LA
HORA DE ELABORAR UN CORRECTO ALICATADO
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Patología de los cerramientos interiores
DESPRENDIMIENTOS
La observación de la forma, dirección y tamaño de las
fisuras o grietas es de importancia fundamental para
diagnosticar la posible causa de la lesión, que siem-
La separación entre el revestimiento y su base, causa-
pre debe ser comprobada por todos los medios dis-
da siempre por un defecto de adherencia, se manifies-
ponibles antes de proceder a cualquier reparación.
ta en primer lugar a través de fisuraciones cuarteadas
Como en cualquier otra lesión, será necesario resolver
o en forma de cuadrícula, que en su progreso aumen-
los problemas de base antes de reparar sus efectos
tan de forma notable el espesor de los labios, produ-
en el revestimiento.
ciendo bolsas y desconchones que terminan por
desprenderse.
Las fisuras de longitud importante y forma neta y precisa, con una dirección bien definida, se asocian a la
existencia de fallos en la estructura portante y de ce-
Los defectos de ejecución son la primera causa de
rramiento, que se manifiestan en el acabado. Así co-
aparición de esta lesión. El revestimiento debe pre-
mo a la manifestación en el revestimiento de las juntas
sentar una base adecuadamente preparada, median-
entre diversos materiales que componen la base.
te la limpieza del paramento, la humectación
conveniente y, si la base es poco absorbente, la aplicación de una mano de imprimación de agarre.
Las uniones mal realizadas en los encuentros entre la estructura y los cerramientos, con falta de trabazón, tienden
a abrirse, manifestándose la junta en el revestimiento.
Una vez producido el desprendimiento, deberemos picar el enfoscado hasta una profundidad en que presente buena adherencia, preparando el soporte y
rehaciendo el revestimiento.
FISURAS
La fisuración del yeso es siempre un problema derivado
de los movimientos de los materiales, cuando éstos no
son armónicos. El espesor del revestimiento es un factor crítico tanto en su valor máximo como en su valor mínimo. A más espesor, mayor resistencia a la fisuración.
Sin embargo, el espesor del revestimiento no puede incrementarse por encima de unos límites, ya que la acción de su propio peso acabaría provocando el
desprendimiento que se intenta evitar.
Cuando se desee beneficiar a la obra de las ventajas de
un gran espesor, habrá que recurrir a la sucesión de capas, cada una en los límites del espesor crítico, que como máximo suele establecerse en 2 cm. A modo de
orientación, situamos en media pulgada (12,7 mm) el límite mínimo de espesor por debajo del cual se incre-
Esquemas de fisuras en alicatados.
menta sustancialmente la posibilidad de fisuras.
199
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Patología de los elementos constructivos
El alicatado debe colocarse con una pequeña junta para facilitar las dilataciones y no acumularlas, lo cual provoca la inevitable
rotura de la pieza.
200
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Patología de los cerramientos interiores
En este punto, incluimos igualmente los movimientos
La evaporación del agua de la pasta, causada por un
de la estructura como consecuencia de variaciones de
importante aumento de temperatura y un secado
la temperatura o la humedad, que no pueden ser se-
brusco, es consecuencia de adiciones mal formuladas
guidos por el acabado.
o de la presencia de impurezas en el yeso. Puede deberse también a una mala preparación de una base
En todos los casos, para evitar la aparición de este ti-
excesivamente porosa, capaz de succionar el agua de
la pasta en el momento de su colocación.
po de fisuras, deben respetarse las juntas de dilatación de los elementos estructurales, creando además
En este caso, las fisuras que aparecen presentan,
nuevas juntas entre elementos secundarios cuando
contrariamente a lo común, labios abiertos de dentro
sus coeficientes de dilatación y las condiciones am-
a fuera. Ello no significa que el soporte deba ser total-
bientales lo aconsejen.
mente impermeable, ya que un cierto grado de succión es necesario para asegurar la adherencia
En la reparación, conviene integrar en el revestimiento que tapa la junta una armadura resistente a tracción
que evite la aparición de nuevas fisuras. Puede tratar-
mecánica entre muro y enlucido.
Pueden evitarse estas acciones humedeciendo el soporte antes de la aplicación del acabado o adicionan-
se de mallazos de fibra de vidrio o de acero galvaniza-
do al mortero un retenedor de agua, de manera que
do. En este segundo caso, es necesario añadir al yeso
conserve la necesaria para su hidratación. Asimismo,
un 5 % de hidróxido que aleje cualquier problema de
puede aplicarse una imprimación sobre el paramento.
corrosión en el acero.
La formación de pequeños cráteres de diámetro infeLas fisuras o grietas escalonadas, con giros en ángulos rectos, dibujan la geometría de las juntas entre las
piezas que conforman la base y que experimentan
rior a 10 mm, repartidos de forma aleatoria en la superficie del revestimiento, se debe a la presencia de
partículas incorporadas accidentalmente en la pasta o
el mortero, tales como carbonilla, piritas, etc. Estas
movimientos. El uso de morteros más resistentes o la
erosiones o picaduras pueden aparecer en cualquier
incorporación de sistemas de armado en las juntas
momento de la vida del acabado, dado que la veloci-
son las soluciones más adecuadas.
dad de dilatación de las partículas es muy variable.
Si aparecen de manera aleatoria y ramificada, las fisuras y microfisuras son producidas por movimientos diferenciales entre la base y el revestimiento o entre las
diversas capas de éste, por diferencias en sus coeficientes de dilatación térmica o humídica.
Adoptan esta forma cuando la unión es desigual, con
algunas zonas débiles. Las tensiones y las fisuraciones se concentran en la zona de menor adherencia de
la interfase.
Las fisuras en forma de mapa o cuarteadas, en ocasiones muy superficiales, sin penetrar hasta la base,
se deben a la retracción por desecación hidráulica del
guarnecido. Y no a la retracción por fraguado, ya que
Pérdida de alicatado por exceso de humedad ambiente
por falta de ventilación del local. Los morteros que se utilizaban antes absorbían más humedad y se hinchaban
con mayor facilidad.
el yeso normalmente aumenta de volumen al fraguar.
201
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Patología de los elementos constructivos
Finalmente, las ampollas y elevaciones superficiales
Normalmente, se recurre a sustituir paños enteros e
después del secado se producen cuando concurren
incluso a eliminar el acabado y sustituirlo por otro ti-
simultáneamente sobre un soporte húmedo la mala
po, cuando se deduce que alicatado y soporte son incompatibles.
ventilación, una atmósfera saturada de humedad y un
amasado con mucha agua.
La falta de continuidad en su adherencia, las agresiones
exteriores por la acción del agua e interiores por la ac-
LESIONES EN ELEMENTOS:
ALICATADOS
ción de la humedad, la radicación solar directa y los
cambios de temperatura, las agresiones mecánicas y
los defectos de ejecución son las principales causas de
lesiones. Los abombamientos (síntoma típico relacionado con la existencia de humedades interiores en el mu-
Constituidos a base de plaquetas cerámicas adheri-
ro) y la rotura de las piezas cerámicas se presentan
das al soporte mediante mortero hidráulico o cemen-
como lesiones de carácter preliminar, estrechamente re-
tos-cola, los alicatados conforman quizás uno de los
lacionadas con el desprendimiento, que tendría el ca-
acabados con desprendimientos más llamativos.
Siendo ésta además la lesión más frecuente de este tipo de tendidos.
rácter de síntoma definitivo de una misma lesión.
DESPRENDIMIENTOS
Esta lesión se manifiesta en muchas ocasiones a tra-
Su particularidad reside esencialmente en su sistema
vés de diferentes causas simultáneas o sucesivas: va-
de adherencia continua, que provoca que el alicatado
riaciones dimensionales de las plaquetas, agua
participe muy estrechamente de los movimientos del
filtrada a través de las juntas superficiales desde el ex-
elemento soporte, normalmente un cerramiento.
terior, movimientos del soporte o de la estructura, deformación de los elementos soportantes, fallos en la
adherencia o defectos de los materiales.
Hay que tener en cuenta además la desigualdad existente entre la junta superficial exterior que une plaqueta y mortero, más débil, y la junta interior entre
mortero y soporte, que presenta mayor adherencia
DEBEN RECHAZARSE TODAS AQUELLAS PIEZAS
QUE:
mecánica.
- No estén perfectamente cortadas, con sus cuatro
Este tipo de acabados, conflictivos en regiones climá-
cantos y aristas perfectos.
ticas con cambios bruscos de temperatura o en zonas
expuestas a agresiones mecánicas (partes bajas y esquinas), suelen manifiestan lesiones paralelas o suce-
- No presenten un color y textura uniforme. Deben
comprobarse especialmente los cantos, dado que
cuando el alicatado debe soportar tensiones impor-
sivas, pero casi nunca aisladas. Por ello, las
tantes tiende a descolgarse por esta parte si existen
actuaciones de reparación habrán de contemplar muy
defectos en el barnizado y vitrificado. El levantamiento se inicia en tales puntos y se va extendiendo poco
probablemente la anulación de varias causas.
a poco a la totalidad de la pieza.
En cuanto a la reparación, hay que decir que se trata
de un acabado difícilmente recuperable, sobre todo
cuando se trata de alicatados de piezas pequeñas.
202
LOS MATERIALES DEFECTUOSOS O DE SEGUNDA
CALIDAD NO FAVORECEN UNA BUENA COLOCACIÓN
Y POR ELLO DEBEN DESCARTARSE
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Patología de los cerramientos interiores
Desprendimiento de alicatados y chapados. Tipología y reparaciones.
203
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Patología de los elementos constructivos
VARIACIONES DIMENSIONALES: de las plaque-
MOVIMIENTOS DEL SOPORTE O DE LA
tas por cambios de temperatura, sobre todo en pare-
ESTRUCTURA: (pandeo de los muros, flexiones de
des exteriores y en colocaciones del alicatados "a
hueso". La dilatación individual de cada elemento producirá un acumulación de esfuerzos, en la que las pla-
pilares y forjados), así como las variaciones dimensionales de éstos por causas térmicas, introducen un es-
quetas se van empujando unas a otras hasta provocar
fuerzo rasante que actúa rompiendo la adherencia
el levantamiento de los bordes verticales y horizonta-
mecánica de la junta entre plaqueta y mortero. Cuan-
les. El desprendimiento entre plaqueta y mortero se
do la adherencia es suficientemente fuerte, puede lle-
producirá por esfuerzo cortante.
gar a producirse una fisura en el propio acabado.
La demolición total del acabado y la refacción con junta abierta es la solución más correcta. Pero, depen-
En muros de ladrillo de naturaleza sílico-calcárea, hay
diendo del tipo de cerramiento y de su uso, es posible
que tener en cuenta las grandes tensiones que se
demoler parcialmente las líneas de plaquetas afecta-
ejercen sobre el alicatado como efecto de la alta hu-
das e introducir juntas de retracción modulares, mediante el uso de piezas de menor tamaño.
medad residual, que prolonga la retracción de las piezas hasta que se haya eliminado completamente ésta.
Pueden integrarse juntas de mortero, con continuidad
en el trasdós; perfiles metálicos en "U" anclados al so-
En todos estos casos, será necesario actuar en primer
porte y protegiendo los bordes de las plaquetas; o
lugar sobre la estructura, anulando los movimientos.
material elastómero, rellenando las juntas.
Una vez eliminada la causa y comprobado el estado
AGUA FILTRADA: a través de las juntas superficia-
general del alicatado, puede repararse éste parcial-
les desde el exterior (agua de lluvia) o por condensa-
mente hasta las líneas modulares.
ción intersticial desde el interior puede incrementar su
volumen de manera notable cuando se hiela en situaciones de bajas temperaturas. La presión ejercida sobre el trasdós de las plaquetas acaba produciendo el
empuje y caída de éstas hacia el exterior.
DEFORMACIÓN DE LOS ELEMENTOS SOPORTANTES: en tabiquerías interiores, cuando éstos son
prefabricados y de notable tamaño, provoca pequeñas
fisuras en las piezas alicatadas, que se irán abriendo po-
La filtración desde el exterior es más fácil en los alica-
co a poco y motivarán finalmente el desprendimiento.
tados con junta "a hueso", al desaparecer rápidamente la lechada entre las plaquetas. Si existe una
discontinuidad del mortero de agarre, se forma una
La alteración de las dimensiones primitivas de estos
especie de "cámara de descompresión" que facilita
soportes, al experimentar importantes e imprevistas
que el agua infiltrada se aloje en la junta superficial
contracciones, motivará el levantamiento de la capa
entre plaqueta y mortero. Dichas cámaras provocan
de adhesivo. Por otro lado, su alto contenido de hu-
asimismo que el vapor de agua se concentre y condense en ellas.
medad, retenida en el anverso de las piezas al actuar
éstas como barrera impermeable, puede acabar ata-
Al enfocar el proceso de reparación, habremos de
cando simultáneamente el guarnecido del paramento
analizar en primer lugar la procedencia de esta agua,
y el material de agarre. En ocasiones, esta humedad
estableciendo las barreras adecuadas. Si se trata de
interna avisa antes de producir la destrucción de la
humedad infiltrada por el propio alicatado, demoler y
volver a ejecutar realizando correctamente las juntas y
cuidando la uniformidad del mortero. Si se opta por
adherencia, con la aparición de manchas sobre la superficie vidriada de las baldosas. Manchas que son
una reparación parcial de las piezas lesionadas, debe
claras si las plaquetas son oscuras; y oscuras cuando
alcanzar como mínimo las líneas modulares.
las baldosas son blancas o de tonos pálidos.
204
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Patología de los cerramientos interiores
FALLOS DE LA ADHERENCIA: pueden ser produ-
El fallo llega por el uso de enfoscados de cal fina blan-
cidos por errores de ejecución, por falta de rugosidad
ca sin aglomerante hidráulico o de revocos a base de
en la plaqueta o en el soporte (corriente en muros de
cal y yeso. El uso de morteros excesivamente fluidos
hormigón) y por escasa continuidad del mortero en to-
para poder lanzarlos a máquina provoca una hume-
do el dorso de la plaqueta o entre el dorso y las jun-
dad adicional del soporte, que tendrá dificultades pa-
tas. Todos estos fallos acaban provocando la rotura
ra ser cedida al exterior una vez ejecutado el
de la junta entre soporte y mortero, facilitando ade-
alicatado. Algunos autores defienden como solución
más el desarrollo de otras lesiones, como las asocia-
menos problemática el tendido directo de las baldo-
das a la penetración del agua y su helada.
sas sobre la superficie.
Dado que en este tipo de lesiones el fallo suele ser ge-
En cuanto a los defectos de ejecución, el actuar sobre
neralizado, no queda más solución que demoler. Algu-
el paramento recién desencofrado o tender el alicatado
nos autores defienden como solución la ejecución del
sin limpiar previamente el soporte de todos los restos de
alicatado con junta abierta y la aplicación del mortero
desencofrantes propicia la falta de adherencia de éste.
de agarre directamente sobre el soporte, como único
sistema para conseguir la total continuidad del sistema de adherencia.
Este método de colocación confía la sujeción de cada
pieza individual no solamente a la adherencia mecánica en el dorso, sino además al rozamiento en los bordes (efecto garra). Además, queda anulado el efecto
de la suma de dilataciones, al absorber el mortero de
ABOMBAMIENTOS
Salvo raras excepciones, la aparición de un abombamiento en el alicatado delata la existencia de humedades internas, que pueden proceder del propio soporte o bien de
filtraciones desde el exterior, humedades de capilaridad o
roturas accidentales de conducciones de agua.
la junta parte de los movimientos de la plaqueta, posibilitando de este modo una dilatación individual de ca-
Una lesión típica en locales donde existen instalacio-
da pieza, sin efecto sobre las demás.
nes de alimentación o desagüe de agua empotradas
en el cerramiento que soporta el alicatado es el abom-
Al resultar más obstruida la junta entre plaquetas,
bamiento y posterior desprendimiento de las plaque-
existe menor riesgo de que se produzca la entrada de
tas. La acción de humedades internas de carácter
agua desde el exterior y el efecto de "cámara de des-
accidental por rotura de las conducciones queda
compresión", tan común en los alicatados colocados
oculta durante un tiempo por la barrera que ejercen
"a hueso".
las piezas cerámicas, tras las cuales es retenida el
agua. Sin embargo, el agua irá causando sus estra-
Sobre soporte de hormigón, la causa más corriente de
gos, afectando tanto al material de agarre como al
los desprendimientos reside en DEFECTOS DE LOS
acabado del soporte, que se deforman y ejercen pre-
MATERIALES del revoco y del enfoscado. Habitual-
sión hacia el exterior sobre las plaquetas. El abomba-
mente, se evita el alicatado directo sobre la superficie
miento o separación del paramento se inicia por uno
de hormigón, interponiendo un revoco de cierto espe-
o dos de sus laterales, hasta que la falta de anclaje
sor con el objetivo de igualar la superficie.
provoca un desprendimiento generalizado.
205
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Patología de los elementos constructivos
El abombamiento puede ser también provocado por
las humedades del soporte que no se dejaron evaporar antes de enfoscar los paramentos. Tender un en-
PATOLOGÍA DE LAS PINTURAS
foscado de modo precipitado encima de un soporte
húmedo es causa casi segura de lesiones.
Como elemento cuya finalidad es proteger las superficies
Especial cuidado debe tenerse con los tabiques divi-
al tiempo que les otorga un determinado carácter estéti-
sorios que se levantan sobre la estructura de hormi-
co, la pintura se lesiona en estrecha relación con las ca-
gón sin haber eliminado la humedad. Así como con
racterísticas del material que le sirve de base. Y ello
los enfoscados de yeso o cal. Ambos materiales restan al acabado impermeabilidad, de manera que las
sucede tanto en superficies interiores como exteriores.
baldosas absorben la humedad del material de agarre, dificultando su fraguado.
Además, el yeso es un material que se deforma fácil-
En este apartado, haremos un recorrido por las lesiones más corrientes de las pinturas que, en tanto que
mente en presencia de la más mínima humedad exis-
revestimiento, padecen lesiones idénticas a las del
tente en el interior del muro, desprendiéndose del
resto de los acabados continuos (descuelgues, cuar-
soporte y del material de agarre y empujando las bal-
teamientos o desprendimientos). Pero además pre-
dosas hacia el exterior. El proceso patológico reviste
tal gravedad que la única opción es arrancar las plaquetas. Tras picar el enfoscado y aplicar sobre la su-
senta otras propias, como son las decoloraciones, las
escamas o la formación de ampollas.
perficie un mortero de cemento, puede procederse a
realizar el nuevo alicatado, utilizando un adhesivo de
tipo hidráulico.
Se trate de pinturas exteriores o interiores, lo cierto es
que la razón última de las lesiones la hallamos siem-
La humedad puede proceder también del exterior, por
pre en el propio soporte. Un muro en malas condicio-
filtraciones a través de los cerramientos (muros, forja-
nes o una preparación incorrecta de la superficie,
dos, azoteas) o del subsuelo, a través de la capilaridad.
incompatible con el sistema de pintado adoptado,
pueden ocasionar graves problemas en el acabado.
ROTURA DE
LOS ALICATADOS
La gran cantidad de opciones de productos que ofrece el mercado, así como la variedad de situaciones de
Por regla general, la rotura de las piezas cerámicas se
produce por defectos del soporte y, aunque los abom-
uso y de soportes, hacen indispensable la redacción
bamientos favorecen su aparición, no siempre ambas
pormenorizada de un pliego de condiciones que defi-
lesiones van unidas. Un caso típico de rotura se pro-
na todos lo requisitos ineludibles para efectuar una
duce en alicatados ejecutados sobre un mortero de
yeso, que recoge toda la humedad existente pero no
protección eficaz.
puede cederla al exterior porque la capa de adhesivo
y de alicatado actúan como barreras de vapor.
En él se encontrarán definidos desde la función del elemento a pintar hasta su material constitutivo, su diseño,
El yeso acaba por desprenderse del cerramiento y
disgregarse. Mientras, el adhesivo, excesivamente hi-
la facilidad de ejecución del trabajo, las condiciones en
dratado, se hincha y presiona las piezas, que someti-
que se encuentra el soporte, el objetivo del recubrimien-
das a tensiones excesivas acaban rompiendo. La
to y la durabilidad que se pretende, así como las solici-
reparación de esta lesión pasa por levantar los azulejos en su totalidad, picar el guarnecido de yeso y sus-
taciones que va a soportar (radiación solar, humedad
tituirlo por otro menos grueso de mortero de cemento,
relativa, ambiente marino, contaminación ambiental,
procediendo a un nuevo alicatado.
cambios de temperatura, heladas, lluvia).
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Patología de los cerramientos interiores
CARACTERÍSTICAS
DEL SOPORTE
Desconchados
Falta de cohesión entre mortero y pintura o levantamiento de la capa
superficial del mortero.
Ampollas y
desconchados
Pinturas impermeables al vapor de
agua aplicadas sobre soportes muy
húmedos.
Cuarteamiento
superficial
Pinturas muy rígidas o aplicadas en
capas demasiado gruesas. Soporte
muy poroso. Baja temperatura de
aplicación.
Caleo
Relación P/VF alta. Bióxido de alta
resistencia. Pintura de baja calidad.
Cambio de
color
Pigmentos no estables a la luz o a la
alcalinidad del soporte.
Fisuración
Recubrimiento poco elástico.
Tratamiento inadecuado de las fisuras del soporte
Escamación
Soporte muy liso o con presencia de
polvo. Mala formulación.
Bajo brillo
Pintura de baja calidad
Cambios de
color
Retención de polvo. Crecimiento de
micro-organismos. Oxidación de los
polímeros.
Decoloración
Poca resistencia de los pigmentos
La ubicación, el material y la preparación previa de la
superficie son características esenciales del soporte
que influyen de manera fundamental en la adherencia
entre éste y la pintura.
Si el material base es un mortero, un soporte pétreo o
un muro de ladrillo, la adherencia se pierde esencialmente por la acción del agua procedente de la lluvia
en exteriores y de condensaciones en interiores, así
como por movimientos del cerramiento.
Sobre la mampostería y los enlucidos de cemento o cal,
la causa principal del fallo de la pintura es la humedad
y sus lesiones asociadas: ataques químicos y eflorescencias motivadas por la presencia de álcalis y sales.
Las irregularidades del soporte, con enfoscados más
lisos en una zonas que en otras, los depósitos de suciedad y el envejecimiento del mortero base son asimismo
circunstancias
que
causan
una
mala
adherencia de las pinturas aplicadas.
La adherencia o capacidad de la película de pintura
para adherirse sobre el soporte, ya sea éste de material desnudo o de una pintura anterior, puede comprobarse realizando con una cuchilla una serie de cortes
paralelos, cruzados por otra serie perpendicular, y adhiriendo una cinta adhesiva sobre ellos. Al arrancarla
con cierta fuerza, si sólo uno o dos cuadraditos se han
despegado, podemos considerar que la pintura la ad-
PINTURAS SOBRE ENFOSCADO DE MORTERO DE
CEMENTO. LESIONES Y CAUSAS MÁS FRECUENTES
DE SU ALTERACIÓN
herencia es buena.
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Patología de los elementos constructivos
En los casos de humedades, las actuaciones preventivas debe ir encaminadas a evitar que llegue el agua
Caso particular en todo lo relacionado con soportes
son los enlucidos de yeso, que como ya mencionamos en el punto anterior, son extremadamente absor-
hasta la superficie del soporte, por un lado; y a posibilitar que el vapor que procede del interior y el agua
que pueda haber penetrado desde el exterior puedan
bentes. En ellos, las pinturas basadas al agua tienden
a crear películas gruesas, especialmente en las esquinas que se solapan, provocando la consiguiente escamación. Ello sucede especialmente con las pinturas al
salir a través de la capa de pintura, por otro. Para ello,
temple y los ligantes solubles en agua, que quedan
encontramos tres condiciones básicas:
absorbidos inmediatamente en el sustrato poroso.
Cuando las superficies enlucidas se muestran quebra-
QUE EL SOPORTE ESTÉ SUFICIENTE-
dizas, el único remedio es eliminar la pintura y el enlucido hasta hallar un sustrato en buenas condiciones,
MENTE SECO ANTES DE APLICAR LA
revocar de nuevo y proceder al pintado como si se tra-
PINTURA (menos del 6 % de humedad).
tase de una superficie recién enlucida.
QUE LA PINTURA SEA LO SUFICIENTE-
A. LESIONES
DE LAS PINTURAS
MENTE ELÁSTICA, lo cual se consigue a ba-
DESPRENDIMIENTOS
se de componentes acrílicos.
QUE
SEAN
PINTURAS
DE
"PORO
ABIERTO", es decir, que aún impidiendo la
penetración del agua desde fuera permitan la
transpiración del cerramiento, dejando pasar el
vapor de agua que viene desde el interior.
La falta de adherencia entre pintura y soporte provoca
el desprendimiento del acabado, en un proceso patológico que está directamente relacionado con la adherencia química y los espesores de las capas.
Conviene analizar los diferentes tipos de desprendimientos:
FISURACIÓN ADMITIDA (mm)
CLASE
VALOR MEDIO
Combinación del deterioro por humedad de cimientos y
el “roce” provocado por las personas que circulan hacia
el edificio. A pesar de que la pintura es del tipo esmaltado, esto no alcanzó para evitar su descascaramiento.
208
VALOR MÍNIMO
1.1
0.3
0.2
1.2
0.7
0.5
1.3
1.3
1.0
1.4
2.5
2.0
CLASIFICACIÓN DE LAS PINTURAS PLÁSTICAS
SEGÚN NORMA NF P 84-403
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Patología de los cerramientos interiores
POR APARICIÓN DE UN ESFUERZO
Las reparaciones de los desprendimiento afectan a
RASANTE ENTRE CAPA DE PINTURA Y
menudo a la totalidad de la capa de pintura. El par-
SOPORTE, asociado a dos causas:
cheo no es nunca la solución más adecuada, ni siquiera en el aspecto estético, dado que es probable
• LA RETRACCIÓN EXCESIVA DE LA PIN-
que existan partes del muro afectadas que todavía no
TURA, que aparece generalmente por cau-
han manifestado exteriormente la lesión.
sas
de
origen
químico,
cuando
la
composición de la pintura es inadecuada
para el tipo de soporte o para el ambiente
atmosférico que ha de soportar. Aunque
también puede ser debida a cambios de
Lo más correcto es estudiar a fondo el estado en
que se encuentra la totalidad del muro, procediendo a
su saneamiento y a la refacción del acabado, adoptando las medidas de ejecución que eviten que la
temperatura. En todos los casos, provoca la
lesión reaparezca.
fisuración y la rotura de la adherencia de la
pintura.
En soportes de hormigón, cuando el revestimiento se
• LA VARIACIÓN DIMENSIONAL DEL
SOPORTE, como consecuencia de cambios
de humedad o de temperatura. Provoca ten-
separa en láminas, mostrando pulverulencia en la cara interior, la causa suele ser la extensión de la pintura sobre un soporte muy seco o en ambiente caliente.
siones en las pinturas demasiado rígidas.
A pesar de su constitución porosa, en condiciones
POR DILATACIÓN DE ELEMENTOS INFILTRA-
desfavorables el hormigón no puede retener el agua
DOS EN LA PINTURA (agua que hiela y sales
necesaria para su correcto fraguado y se convierte
que cristalizan). Si la capa de pintura es de poco
en polvo. En este caso, no es posible el refuerzo con
espesor, el efecto será casi inmediato. En todo
una imprimación fijadora al tratarse de capas de
caso, es necesario localizar y anular la vía de fil-
varios milímetros. Debe cepillarse y picarse toda la
tración antes de proceder a la reparación.
parte disgregada.
LOS ERRORES DE EJECUCIÓN, que en pinturas son muchos y muy variados. El más co-
HUMEDAD Y ALCALINIDAD
mún de ellos es la completa omisión de los
trabajos de preparación del soporte y el paso
directo a la ejecución de la capa de pintura.
La humedad es la causa más común en el fallo de las
pinturas, tanto sobre la mampostería reciente o húmeda como sobre los enlucidos de cemento o cal. Las
La falta de un secado acelerado en los soportes excesiva-
pinturas de ligantes sintéticos y al aceite generalmen-
mente húmedos y porosos o la incompatibilidad química
te tienen poca adhesión sobre la superficie de las pa-
entre soporte y pintura, sobre todo cuando ésta tiene
redes húmedas, especialmente cuando ésta es lisa y,
componentes sintéticos, son otros ejemplos claros.
por lo tanto, proporciona poco anclaje mecánico.
209
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Patología de los elementos constructivos
Además, las películas de pinturas basadas en aceite y
Una forma de valorar la agresividad alcalina de un ma-
en resinas alcídicas tienden a hincharse bajo la acción
terial o superficie es ponerla en contacto con un papel
prolongada de la humedad, resultando un ampolla-
indicador de pH o papel de tornasol, humedecido en
miento de la capa. Aunque la humedad no esté presente en el momento de la aplicación, puede ser
traída a la interfase de la pared/capa de pintura por:
agua destilada. Su cambio de color indicará el grado
de alcalinidad. Otro método es la disolución de fenolftaleína, sustancia incolora que se vuelve rosa al con-
EL SUSTRATO.
LA FILTRACIÓN DE AGUA DE LLUVIA.
LA PRESENCIA DE HUMEDADES DE
CAPILARIDAD.
tacto con los álcalis.
Siempre deberían tomarse precauciones en soportes
a los que se ha añadido cal, considerando como superficies alcalinas el mortero, los enlucidos de cemento, los enlucidos de cal y la uralita, especialmente
cuando son recientes.
Asociada a la humedad, la existencia de álcalis y sales provoca un ataque químico sobre la pintura y la
aparición de eflorescencias. Derivando finalmente en
No obstante, tras un prolongado envejecimiento al ex-
ampollas, fallos de la adherencia y desprendimientos.
terior, estas superficies pierden su alcalinidad, debido
Las películas impermeables serán probablemente las
a la lixiviación de los materiales, que son solubles. No
más afectadas. El ataque químico por álcalis se produce a partir de que la presencia de humedad activa
está de más, sin embargo, tomar precauciones y ensayar el pintado con una pintura sensible al álcali (por
los compuestos agresivos y los traslada a la zona
donde se produce el fallo. La saponificación, la apari-
ejemplo, una pintura mate al aceite) en una zona de
ción de eflorescencias y la ruptura mecánica del film
prueba. Ante cualquier duda, deberemos usar pintu-
de pintura son los efectos inmediatos.
ras resistentes al ataque alcalino.
Pintura de base acrílica descascarada.
210
Pintura mal aplicada. No se preparó adecuadamente el soporte.
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Patología de los cerramientos interiores
EFLORESCENCIAS
Nunca deben eliminarse las sales lavando con agua,
ya que ésta agravará el defecto, ni emplear pinturas
La eflorescencia o cristalización de sales en la interfa-
basadas al agua sobre cualquier superficie en que ha-
se pared/película causa la desintegración de las pin-
ya existido una intensa eflorescencia.
turas en depósitos de polvo y el ampollamiento de la
capa cuando el crecimiento de los cristales se forma
Aunque resulta satisfactoria la aplicación de un primer
debajo de éstas.
al aceite resistente al álcali, no sirve de nada utilizarlo
para tapar una eflorescencia activa.
Los morteros y enlucidos son en parte responsables
de la eflorescencia, a través de las arenas de mala ca-
Los sistemas de pintura al aceite aportan generalmente
lidad que contienen y que son la causa principal del
resultados más satisfactorios sobre las superficies eflo-
suministro de cloruros.
rescibles, un vez totalmente secas éstas. Los acabados
mates permiten que las soluciones de las sales afloren
Sin embargo, también se ha comprobado que con fre-
a la superficie, con lo cual el crecimiento de cristales
cuencia las sales se transportan a la superficie me-
puede ser eliminado sin perjudicar la película.
diante el agua que está en la cara posterior de la
mampostería durante el proceso de secado.
SAPONIFICACIÓN
El examen con lentes de aumento de la cara posterior
de la capa de pintura servirá para confirmar que la adhesión a la superficie ha sido eliminada por el crecimiento de pequeños cristales en la interfase.
La alcalinidad del cemento o de la cal, que aflora en
presencia de cierto grado de humedad, causa una
reacción con el aceite de las pinturas que deriva en la
aparición de manchas blancas y en el cuarteamiento
En el proceso de reparación, es esencial eliminar to-
de la capa de acabado.
das las sales y los focos de humedad, puesto que el
crecimiento de cristales puede continuar mientras am-
En casos de fuerte saponificación, debe eliminarse la
bas cosas estén presentes.
capa de pintura, preferentemente mediante un rascado, dejando secar completamente el soporte. A conti-
Cuando la eflorescencia ha ocasionado el parcial
nuación, sellar la superficie mediante la aplicación de
despellejamiento de la capa existente, deberá elimi-
dos capas de primer de cemento o de enlucido que
narse todo el material suelto mediante un rascado y
sea resistente al álcali.
un cepillado en seco.
Posteriormente, aplicar alguna pintura insaponificaSi el enlucido se ha desintegrado superficialmente por
ble, como las de caucho clorado. Después de una
el fuerte desarrollo de la eflorescencia, deberemos
adecuada preparación, también pueden extenderse
volver a enlucir la superficie antes de efectuar el nue-
pinturas en emulsión a base de acetato de polivinilo y
vo pintado.
de copolímeros acrílicos.
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Patología de los elementos constructivos
EXFOLIACIONES
A menudo, si la superficie del enlucido no está en muy
mal estado, las grietas pueden rellenarse con una
El levantamiento de la pintura en finas capas, en for-
mezcla de mortero de fraguado rápido. Luego debería
ma de escamaciones o descuelgues, es una lesión es-
lijarse toda la superficie con un papel abrasivo fino y
trechamente relacionada con los desprendimientos.
redecorar.
La causa puede hallarse en las humedades de cualquier tipo, en la temperatura excesiva por la proximidad de conductos de calefacción o aire caliente o en
la saponificación de la pintura al óleo sobre enlucidos
con reacción excesivamente alcalina.
Si el cuarteamiento está muy extendido, es aconsejable efectuar un forrado con papel, previo a la aplicación de una pintura mate, una pintura en emulsión o
un empapelado.
Acompañadas de ampollas, las exfoliaciones pueden
producirse también por la acumulación de agua en la
AMARILLAMIENTO
cara posterior de la pintura, sobre todo si ésta es muy
impermeable. El agua empuja el acabado hacia el ex-
Este fenómeno, típico de las antiguas pinturas blan-
terior, provocando una ampolla en la pintura y, en últi-
cas al óleo, afecta hoy, aunque en menor medida, a
mo extremo, la rotura de la misma.
los esmaltes sintéticos. Se presenta especialmente en
las zonas con poca luz natural (interiores de armarios,
Pero también puede volcarse hacia el interior, disolver
las sales allí existentes y arrastrarlas hacia el exterior.
por ejemplo) como efecto de la oxidación de los aceites que forman parte de la resina o ligante de la pintu-
Las escamas, un tipo de descuelgue semejante a las
ra. El amarillamiento resulta imperceptible en
exfoliaciones, se producen especialmente al pintar sobre paramentos húmedos.
productos con cargas, pero visible si la pintura no está pigmentada y los granos son muy claros.
CUARTEAMIENTOS
FLOCULACIÓN
Esta lesión se asocia generalmente con la existencia de
La reagrupación de las partículas de pigmento duranciclos extremos de frío-calor repetidos de forma contite los procesos de almacenaje o de secaje de la pinnuada. La radiación solar, especialmente la ultravioleta,
es altamente agresiva para los ligamentos de las pinturas. La manifestación más aparente de su acción es el
aspecto harinado de la superficie, apreciable a simple
tura es una lesión atribuible a defectos del producto y
resulta imposible de reparar. Se aprecia por un color
diferente del esperado en la película de pintura.
vista, acompañado por una pérdida de la coloración y
una reducción del espesor de la pintura. Finalmente, se
Si frotamos con el dedo la capa medio seca, veremos
inicia la pérdida de la adherencia de la capa de pintura
que en la cara más inferior aparece un color sensible-
y el cuarteamiento propiamente dicho.
mente distinto al resto.
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Patología de los cerramientos interiores
FLOTACIONES
La exposición a la luz actúa sobre los pigmentos colorantes, pudiendo dar origen a la aparición de diferen-
Se producen en pinturas con mezclas de pigmentos y
se deben al empuje de las partículas de uno de ellos
hacia la superficie, por su diferente tamaño y peso y
tes tonos, según la orientación del edificio. Pero la
decoloración más intensa es la debida a los ataques
de los álcalis cáusticos sobre los pigmentos sensi-
por la acción incorrecta de los agentes humectantes
de la fórmula. El efecto es un tono diferente del esperado o la formación de estrías de color distinto. Puede
bles. El efecto más probable es la pérdida de color de
un componente de la mezcla pigmentaria.
prevenirse agitando bien la pintura antes de proceder
a su aplicación.
Otra causa de decoloraciones es la succión desigual
de la pintura como consecuencia de diferencias de
MOHO Y HUMEDAD
porosidad en el soporte.
La condensación produce, en condiciones especiales
En todos los supuestos resulta prácticamente imposi-
de humedad, luz y temperatura, el crecimiento sobre
ble solucionar el defecto sin realizar su repintado si la
la pintura de colonias de mohos que se manifiestan a
capa de pintura se encuentra en buen estado. Para
través de la aparición de manchas. Estas son fácilmente eliminables con el uso de productos como la
ello, se usará una pintura que contenga un pigmento
más resistente a la causa de la agresión.
lejía, pero reaparecen al cabo de poco tiempo. Actualmente, la mayor parte de las pinturas plásticas del
mercado llevan una cierta protección fungicida, pero
cuando las condiciones son extremas deben utilizarse
B. TIPOS DE PINTURAS
pinturas específicas antimoho.
La gama de pinturas decorativas para exteriores es de
las más amplias del mercado e incluye desde pinturas
CAMBIOS DE COLORACIÓN
Esta lesión, que no produce por sí misma daños importantes en la película de pintura, está relacionada
minerales al agua (polvos desleíbles en agua cuya base es cemento, cal, dispersantes y pigmentos minerales) a pinturas orgánicas en emulsión (listas para su
con un secado excesivamente rápido, la acción de la
empleo, en forma de líquido espeso que requiere úni-
luz y la agresión de los sustratos alcalinos.
camente una ligera adición de agua para las primeras
capas).
El secado rápido de la pintura produce desigualdades
de textura y tonalidad, apreciables una vez seca ésta.
Pasando por las pinturas estuco (similares a las ante-
Ello es frecuente en aplicaciones a llana en tiempo seco y con viento, al tratar las superficies con intervalos
de algunos minutos. Los métodos de aplicación más
riores en composición, pero con cargas minerales que
les permiten ser aplicadas en gruesas capas, de aca-
rápidos, como la proyección o el rodillo, evitan estas
bado rugoso) y las pinturas dispersas en disolventes
deficiencias.
orgánicos (pinturas de clorocaucho, acrílicas).
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Patología de los elementos constructivos
En general, las pinturas de acabado, tanto exteriores
La humedad absorbida provoca, en la cara posterior
como interiores, suelen ser en dispersión acuosa.
de la pintura, la acumulación de las sales contenidas
Fundamentalmente, se trata de pinturas plásticas cu-
en la base, donde al cristalizar desprenden la pintura
yo comportamiento depende de la dispersión emplea-
por la presión ejercida.
da (polímero) y de la concentración de pigmento en
volumen (CPV).
Por otra parte, estas pinturas son poco elásticas e incapaces de compensar las grietas presentes en el re-
Sus resinas (acrílicas o vinílicas) aportan un grado de
elasticidad tal que estas pinturas son capaces de ab-
voco, a través de las cuales puede producirse una
absorción de agua.
sorber las tensiones producidas por movimientos y fisuraciones del soporte. Por ello, en exteriores, se trata
del tipo de pinturas más resistente a la rotura.
Para hacer frente a este problema, debe eliminarse todo resto de pintura antigua, picando el revoco y sellando las grietas de mayores dimensiones con
masilla elástica.
No obstante, no todas las pinturas plásticas son adecuadas para su uso en fachadas. En este caso, deben
La nueva pintura debe aplicarse sobre el muro seco,
ser permeables al vapor de agua e impermeables al
previa imprimación con un producto que contenga diagua de lluvia.
solvente. Puede utilizarse la misma pintura al silicato
con adición de siliconas o bien cambiarse por una
Al contrario que las pinturas empleadas en la protección anticorrosión, que deben ser impermeables tanto
al vapor de agua como al agua de lluvia.
Las pinturas minerales tienen una extraordinaria capacidad para la difusión del vapor de agua, pero sin em-
pintura de dispersión que sea impermeable al agua y
permeable al vapor. Si existen grietas en el revoco, es
conveniente aplicar algún sistema de armado.
En todo soporte húmedo, al igual que en los soportes
afectados por suciedad, es conveniente la aplicación
bargo resultan poco impermeables e inadecuadas
de imprimaciones adherentes o "imprimaciones de
para regiones de fuerte pluviometría.
limpieza". En revestimientos en emulsión, es conveniente usar asimismo la capa de imprimación previa.
Además, en estas pinturas aparecen con frecuencia
daños en la zona de los zócalos, como consecuencia
En cuanto a las normas esenciales de aplicación de la
de humedades de capilaridad.
pintura, podemos destacar las siguientes:
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Patología de los cerramientos interiores
LA TEMPERATURA SUPERFICIAL DEL
SOPORTE DEBE SER AL MENOS 3 ºC
SUPERIOR AL PUNTO DE ROCÍO. En todas las pinturas a base de dispersiones acuosas
LAS PINTURAS PLÁSTICAS MUY ELÁSTICAS DEBEN APLICARSE DILUIDAS EN SU
PRIMERA CAPA, para posibilitar su penetración
en el soporte. En caso contrario, la película seca se
desprenderá fácilmente.
de polímeros se necesita una temperatura ambiente superior a los 5 ºC para que se realice el
proceso de coalescencia o formación de la película, en el cual las pequeñas gotas de polímeros
que flotan sueltas en el seno de la pintura líquida
se unen al evaporarse el agua.
PREFERENTEMENTE, APLICAR A LAS
PAREDES NUEVAS REVESTIMIENTOS
POROSOS, TALES COMO LAS PINTURAS AL TEMPLE. Si se va a aplicar un sistema no poroso, es recomendable un período de
secado de por lo menos seis meses para muros nuevos y enlucidos. La albañilería, el estu-
NO SE PINTARÁN PAÑOS DE FACHADA
CONTINUOS BAJO LA ACCIÓN DIRECTA
DEL SOL EN TIEMPO CALUROSO.
co y el hormigón necesitan un secado de entre
tres y doce meses. Si se precisa de una decoración rápida debería emplearse una pintura
permeable y porosa que permita la gradual
evaporación de la humedad residual.
EL INTERVALO DE TIEMPO ENTRE CAPA Y CAPA DEPENDE DEL TIPO DE VEHÍCULO
(POLÍMERO)
Y
DE
LAS
CONDICIONES AMBIENTALES . Existen
ANTES DE APLICAR UN SISTEMA DE
PINTURA AL ACEITE DEBERÍAN eliminarse las capas viejas de pintura y dejar que las
superficies sequen completamente.
pinturas plásticas en las que es posible ejecutar una segunda capa tres horas después de la
primera. Las pinturas epoxi y los barnices presentan serios problemas de adherencia entre
LA POROSIDAD DESIGUAL DE LA
SUPERFICIE PUEDE COMPENSARSE
MEDIANTE LA APLICACIÓN DE UNA
CAPA DE IMPRIMACIÓN, de una pintura al
capas si no se respetan los intervalos fijados en
temple bien diluida, de una pintura al agua o de
la documentación técnica.
una pintura en emulsión.
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Patología de los cerramientos interiores
PAVIMENTOS
Por su especial situación y cometido, los pavimentos
En este segundo caso, el mortero de adherencia rea-
manifiestan como lesiones más frecuentes las de ori-
liza más bien una función de continuidad con el apo-
gen mecánico, aunque también debemos considerar
yo. La movilidad del conjunto será
las de origen físico y químico. En cualquier caso, el
menos espesor tenga la capa de reparto. En todo ca-
cerramiento que actúa de soporte suele ser un forjado
so, deben emplearse ambas capas siempre que sea
o una solera a base de materiales rígidos y, por tanto,
posible, principalmente sobre estructuras flexibles.
menor cuanto
de poca movilidad.
Las lesiones más comunes de estos elementos son:
A. PAVIMENTOS
EMBALDOSADOS
FISURAS, DESPRENDIMIENTOS, EROSIONES
MECÁNICAS Y EFLORESCENCIAS.
La aparición de FISURAS en los embaldosados pueLos pavimentos realizados a base de baldosas pé-
de responder a una multiplicidad de causas. Suele
treas o cerámicas son adheridos al soporte de modo
presentarse en las uniones entre baldosas y, en raras
continuo, ya sea mediante morteros hidráulicos o ce-
ocasiones, rompiendo las propias piezas. Este segun-
mentos-cola, que constituyen la denominada "capa de
do caso puede ser debido a una flexión excesiva de
agarre". Lo habitual es colocarlos directamente sobre
las piezas que derive en un esfuerzo muy localizado y
el soporte, pero también puede intermediar una "capa
en su fisuración individual. Las causas de estas fisuras
de reparto" que distribuya presiones e independice,
serán bien la debilidad de las baldosas, bien errores
en cierta medida, el acabado del soporte.
en la adherencia con el soporte.
La no preparación del terreno mediante un correcto compactado y la ausencia de mallas geotextiles o contrapisos solidarios debajo del pavimento han provocado el
descensoparcial de este embaldosado.
Típico problema de embaldosado levantado por las raíces de un árbol. O bien se escoge otra especie arbórea
con menos fuerza, o bien se pre-para un cantero o perímetro adecuado de tierra para absorber las de-formaciones más inmediatas
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Patología de los elementos constructivos
Hay que notar, como caso especial, que la capa supe-
En interiores donde se produzcan variaciones térmi-
rior de las plaquetas vidriadas se fisura con facilidad
cas considerables, puede ser conveniente introducir
por tensiones superficiales en la propia baldosa.
juntas de retracción a base de pletinas de aluminio o
latón clavadas en la capa de agarre con modulaciones
Si se trata de movimientos introducidos por flechas de
entre 3 y 5 metros.
la estructura de forjados, la fisuración aparecerá en
las juntas, sobre todo en ausencia de capa de reparto. Si existe, la rotura suele concentrarse en la unión
baldosa-mortero.
Intimamente ligadas con la aparición de fisuras, las
principales causas de los DESPRENDIMIENTOS en
las baldosas cerámicas son el esfuerzo rasante intro-
La reparación se centrará primeramente en anular la
ducido por la flecha del forjado soporte, ya visto en el
causa original, reforzando la inercia del forjado para
punto anterior; la compresión de la capa de agarre; la
reducir la dimensión de la flecha por debajo de los 10
dilatación de elementos infiltrados en el mortero de
mm en valor absoluto.
agarre; los movimientos de las juntas de dilatación de
la estructura.
Si la fisura se ha abierto en las juntas y de forma lineal,
puede procederse simplemente a sellarla. Si se ha
producido la rotura del pavimento, simplemente hay
que cambiar las baldosas afectadas en una zona tan
Los desprendimientos por compresión de la capa de
agarre ocurren cuando ésta es mecánicamente débil,
amplia como sea necesaria. Preferentemente, sobre
por pobreza del mortero, y la capa de reparto es poco
todo si actuamos sobre áreas extensas, deberemos
uniforme. El efecto suele ser un asiento diferencial de
prever la colocación de capa de reparto y de agarre.
las baldosas y su desprendimiento.
Si se trata de un problema intrínseco de las baldosas,
Si el fallo es generalizado, no queda más solución que
que se manifiestan excesivamente débiles ante los esfuerzos de flexión, deberemos proceder a su sustitución. La resistencia a flexión individual de cada
baldosa, que estará en función de su tamaño y de las
rehacer el pavimento. Si tras estudiar la lesión, se concluye que su alcance es puntual, se repondrán las piezas afectadas y las de su entorno.
cargas que vaya a soportar, nunca debería ser inferior
a 150 kp/cm2.
Nunca debe dejarse el borde de la baldosa desprotegido, dado que es en este punto donde se producen
Finalmente, la retracción hidráulica del soporte, e in-
más fallos puntuales de este tipo, provocados por
cluso la del material de agarre, no afectan a este tipo
errores en la ejecución, pérdida de la capa de reparto
de pavimentos, bajo cuyas baldosas quedan ocultos
o punzonamiento de la de agarre. En este caso, se re-
los efectos del movimiento.
pondrán las baldosas de borde, reforzando éste con
piezas especiales (perfiles metálicos o bordillos) que
Como medidas preventivas, deberemos asegurar una
uniforme colocación de la capa de reparto en el pro-
contengan la compresión lateral.
ceso de ejecución del pavimento. Asimismo, vigilar la
continuidad y resistencia de la capa de agarre. En
Un caso particular de esta lesión aparece cuando se
bordes y juntas de dilatación, debe contenerse la ca-
deja sin sujeción el borde de la pieza. Cualquier exce-
pa de reparto mediante piezas especiales para evitar
so de presión vertical en el mismo superará la capaci-
asientos puntuales.
dad de la capa de agarre.
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Patología de los cerramientos interiores
Desprendimientos en pisos de baldosas. Tipologías, reparación y medidas preventivas.
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Patología de los elementos constructivos
Como método preventivo, deben diseñarse adecua-
Si se trata de sales, pueden proceder del suelo si el
damente los bordes y cambios de plano, evitando que
soporte del pavimento es una solera. En este caso,
los cantos de las piezas queden vistos y que la capa
será necesario demoler completamente e introducir
de reparto y la de agarre queden sin sujeción.
una barrera impermeable entre pavimento y soporte.
Si las sales están contenidas en el propio mortero de
La dilatación de elementos infiltrados en el mortero de
agarre, tales como sales que cristalizan u otros materiales orgánicos susceptibles de dilatar por humedad,
agarre, bastará con rehacer el pavimento eliminando
el viejo mortero.
es otra de las causas de los desprendimientos de
pavimentos embaldosados. Esta lesión, que afecta
Los movimientos de las juntas de dilatación de la es-
fundamentalmente a la unión mortero-baldosa, de-
tructura. son también causa frecuente de desprendi-
mandará primeramente conocer la procedencia de los
mientos y roturas. Este caso se presenta cuando se
elementos infiltrados.
realiza un pavimento continuo sobre una junta que, al
moverse, produce la rotura de las baldosas. En este
caso, la única solución es rehacer el pavimento en el
La falta de juntas
en pavimentos al
exterior indefectiblemente conduce
al levantamiento
de las piezas.
entorno de la junta.
El roce del uso es la causa principal de las EROSIO-
NES MECÁNICAS en baldosas cerámicas, localizándose especialmente en las zonas de paso. En las
baldosas pétreas, la solución puede ser una abrasión
controlada de toda la zona hasta conseguir unificar la
superficie e igualar el aspecto (mediante máquinas
pulidoras, cepillado mecánico o incluso manual).
En interiores es el sustrato o soporte del pavimento el
que se mueve en la mayoría de los casos. Ya sea por
asientos o movimientos higrotérmicos hay que preveer
juntas de movimiento perimetrales del pavimento.
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Patología de los cerramientos interiores
Ello es solamente posible si las baldosas tienen suficiente espesor, algo que no se da en las vidriadas o
B. PAVIMENTOS DE MADERA
en las baldosas hidráulicas, cuya fina capa de acabado no permite la abrasión.
Englobamos en este apartado a todos aquellos pavimentos realizados a base de elementos leñosos lineales. Los sistemas más modernos los colocan
Además, en las plaquetas vidriadas, la extrema finura
del vidriado superficial (
directamente sobre el forjado-soporte, mediante ad-
0,1 mm) favorece su pronto
herencia al mismo o simplemente apoyados (flotan-
desgaste por el roce, sobre todo en los bordes, así co-
tes). Los más tradicionales anclan las piezas de
mo la aparición de punzonamientos y fisuras. En es-
madera a una estructura auxiliar, a menudo también
tos casos, no existe solución alguna que permita
de madera (rastreles, tableros), sujeta o apoyada a su
reaprovechar las baldosas. Irremediablemente, debe-
vez sobre el soporte.
rá procederse a sustituir las piezas erosionadas.
Por su propia constitución, este tipo de pavimentos
admite muchos más movimientos elásticos que los
Como prevención, deben elegirse piezas de dureza
adecuada en función de la abrasión previsible según
embaldosados, por lo cual es posible absorber sin
problemas las variaciones de un soporte flexible.
el uso que vaya a tener el pavimento. En todo caso,
deberían tener más de 1,5 cm de espesor, que es con-
Consecuentemente, los procesos patológicos no de-
siderado el mínimo para permitir su pulido posterior.
penderán tanto de la rigidez de este tipo de acabados,
sino más bien al contrario, estarán en función de su li-
Si aparecen EFLORESCENCIAS en las baldosas,
significa que éstas contienen alguna sal soluble que
ha sido diluida por agua de filtración. Deberemos anu-
bertad para desarrollar inevitables variaciones dimensionales. Ello debe ser previsto en el proceso de
ejecución, sobre todo si el pavimento simplemente se
apoya, al no poder dejar grandes holguras perimetra-
lar la humedad que produce la disolución de la sal o,
les para su dilatación, a riesgo de dejar el pavimento
en caso de que ello no sea posible, sustituir las baldo-
suelto. Será necesario estabilizar el material a base de
sas por otras no eflorescibles.
contrachapados y aglomerados.
La ausencia de una buena terminación en las partes más transitadas, como en este ca-so la solia,
lleva indefectiblemente a la progresiva destruccion del pavimento.
Pavimento de alisado de cemento cuarteado debido al
ataque de sulfatos.
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Patología de los elementos constructivos
En los sistemas pegados, debemos asimismo reducir
Ello sucede cuando, durante el proceso de ejecución,
el tamaño de los elementos para evitar grandes es-
no se han tenido en cuenta las necesarias holguras en
fuerzos rasantes.
los encuentros del pavimento con los elementos verticales. Al quedar coartada su dilatación por éstos, sobre to-
Es poco frecuente la aparición de fisuras en este tipo
do en la dirección perpendicular a los elementos
de pavimentos. Sí es común, sin embargo, que surjan
lineales, las tablas se empujan unas a otras y se levan-
aberturas en las uniones entre tablas, algo que debe
tan, produciéndose el desprendimiento. Este puede
ser asumido como propio de tarimas y parquets. Pue-
afectar solamente a puntos muy localizados, en los an-
den manifestarse como consecuencia de movimientos
clajes o las uniones entre tablas. Esta lesión, que no
del forjado, pero la causa más frecuente son las varia-
suele afectar a los rastreles, disminuye su aparición en
ciones dimensionales de las tablas como efecto de los
los elementos contrachapados o aglomerados.
cambios de humedad.
El riesgo de desprendimientos aumenta en presencia
Y es que los periodos secos contraen de manera inevitable la madera, provocando esas aberturas que en
muchos casos vuelven a cerrarse en la estación húmeda. Durante los primeros años de vida del acaba-
de un exceso de humedad, incluso cuando existe holgura perimetral suficiente. En casos de humedades de
capilaridad, hasta el sistema de rastreles se ve afectado, al dilatarse éste y desprenderse del soporte.
do, pueden limitarse estos movimientos controlando
la época en que se ejecuta y, sobre todo, el grado de
Si el propio material es el continente de este exceso
humedad que tiene la madera al ser colocada.
de humedad, se producirán alabeos que pueden afecSi las fisuras afectan a piezas individuales, puede procederse simplemente a su sustitución. Si afectan de
manera extensiva a amplias dimensiones de acabado,
tar tanto al rastrel como a la tabla. Por ello, deben
usarse siempre maderas con índices de humedad inferiores al 10 % o con humedad de equilibrio.
podemos filetear las aberturas con maderas algo más
blandas, aunque de aspecto similar. Siempre teniendo
en cuenta que el pavimento debe poder seguir manifestando movimientos en su conjunto. Esta operación
debe realizarse en primavera u otoño, para asegurar
Un caso particular se produce cuando el mortero de
agarre del rastrel no se deja secar lo suficiente antes
de colocar la tarima, transmitiendo a ésta y al rastrel
su exceso de agua y provocando su desprendimiento.
un nivel intermedio de humedad en la madera que no
El yeso, material muy higroscópico, no debe ser nun-
provoque amplias variaciones dimensionales inmedia-
ca constitutivo del mortero de agarre.
tas. Sobre todo, debe huirse de colocar o reparar estos pavimentos en verano.
Los desprendimientos por exceso de humedad se caracterizan por levantamientos desiguales, dependien-
Dado que los movimientos del soporte no suelen afec-
do del foco. La falta de holguras perimetrales
tar a los pavimentos leñosos, el DESPRENDIMIENTO
ocasiona que el desprendimiento afecte a cualquier
de este acabado es igualmente consecuencia de las
punto del pavimento, aún cuando la causa se halle en
propias variaciones dimensionales provocadas por
el perímetro. Por ello, habrá que analizar el alcance de
cambios de humedad.
la lesión y la posible consecuencia en rastreles.
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Patología de los cerramientos interiores
LESIÓN
Fisuras
TIPO DE PAVIMENTO
Lesiones mecánicas introducidas por el soporte. Producen
esfuerzos de tracción o cortante que pueden romper el
pavimento.
Sobre todo en
pavimentos rígidos
Por variaciones dimensionales del propio pavimento por
retracción hidráulica de los mor-teros. Produce fisuras irregularmente distribuidas.
Por cambios higrotérmicos que provocan dila-taciones y
contracciones y que fisuran el material.
Desprendimientos
Pérdida de adherencia
entre pavimento
y soporte
Por esfuerzos rasantes, golpes y
empujes horizontales, dilatación
del pavimento y filtración de elementos extraños en las juntas de
unión superficial.
Mecánica
Abrasión por el uso
Pavimentos pétreos y de made-ra, por
variación de la humedad.
Baldosas y tarimas de madera.
Los más rígidos: soleras, baldo-sas,
continuos de hormigón.
Erosiones
Física
En exteriores, por acción de la
lluvia, heladas, etc.
Química
En locales donde se usan productos químicos y en garajes de
coches
Humedades
Organismos
Por capilaridad
Accidentales
Pavimentos de
Pueden originar lesiones secundarias
madera en general
Insectos xilófagos
Eflorescencias
Plantas
Hongos de pudrición
Cristalización
de sales en la superficie del pavimento.
Procedentes del terreno si el pavimento está apoyado en él y la humedad
que las disuelve es de capilaridad.
Procedentes de la capa de reparto o de agarre si los áridos son eflorescibles
o reciben óxido cálcico del mortero, que reacciona con el CO2 del aire.
Procedentes del propio material del pavimento, si contiene sales solubles.
LESIONES MÁS FRECUENTES EN PAVIMENTOS SEGÚN EL TIPO
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Patología de los elementos constructivos
La reparación partirá de la localización y anulación del
En función del tipo de insecto, deberá aplicarse un
foco de humedad, levantando todas las zonas afectadas
tratamiento específico y adecuado y, como comple-
y repasando la sujeción de los rastreles, antes de reha-
mento de éste, tomar medidas preventivas encamina-
cer el entarimado. El procedimiento será similar cuando
das a:
se trate de tarimas adheridas con colas o simplemente
apoyadas. Es esencial introducir una holgura perimetral,
AISLAR LA MADERA DE LA HUMEDAD.
que puede realizarse por simple corte del borde, asegurando que quede escondido bajo el rodapié.
EVITAR EL ATAQUE DE ORGANISMOS
VIVOS, mediante la aplicación de tratamientos
Las características elásticas de la madera hacen que
protectores a base de insecticidas de tipo orgánico.
las tarimas y parquets absorban mejor los golpes y los
impactos que cualquier otro tipo de pavimento. Por
FACILITAR LA POSTERIOR INSPEC-
ello, al hablar de EROSIÓN, nos referimos básica-
CIÓN DE LOS ELEMENTOS LEÑOSOS,
mente a su desgaste por abrasión.
tanto para comprobar su estado como para
proceder a su mantenimiento periódico, con la
Tratándose de un material con espesor uniforme, el
reposición de los tratamientos preventivos o
desgaste tiene fácil solución en las tarimas macizas
tradicionales de gran espesor (
curativos.
10 mm). Basta con
realizar un acuchillado y aplicar un nuevo tratamiento
superficial. Sin embargo, en las modernas tarimas a
base de chapados superficiales, es imposible llevar a
cabo esta solución, no habiendo más remedio que
sustituir las piezas afectadas.
En cuanto a la reparación del efecto, se procederá
bien a sustituir el pavimento en caso de ataques muy
profundos y generalizados, bien a consolidar y reforzar éste. En este segundo caso, se eliminarán las zonas
Tampoco se admite un nuevo acuchillado en tarimas
macizas machihembradas, cuando el desgaste ha llegado hasta las proximidades de la lengüeta interme-
dañadas,
sustituyéndolas
por
otras
convenientemente tratadas, de modo que se recuperen totalmente las características físicas y mecánicas
del elemento.
dia, dado que se perdería la trabazón entre tablas. Sin
embargo, aparte de proceder a demoler y sustituir total o parcialmente el pavimento, existe también la posibilidad de recuperar el material, cortando y
reduciendo la sección hasta alcanzar la madera sana.
Las nuevas tablas pueden pegarse sobre solera de
mortero o clavarse sobre tablero. Se recomienda aplicar siempre protecciones superficiales a base de resinas endurecedoras.
Como proceso patológico específico de este tipo de
pavimento, hallamos el ataque por parte de ORGA-
NISMOS, básicamente insectos xilófagos, sobre todo
isópteros o termitas, y los muy agresivos hongos de
pudrición, que aparecen en zonas puntuales con humedad permanente y poca ventilación.
224
Pavimento vinílico mal aplicado. Este tipo de pavimento
requiere un esmerado acabado del soporte
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Patología de los cerramientos interiores
C. PAVIMENTOS ALISADOS
Los pavimentos de acabado continuo realizados a base de morteros u hormigones se asientan sobre una
estructura de apoyo previa, normalmente constituida
por soleras, forjados u otros pavimentos. Constituidos
a base de resinas endurecedoras y con áridos más o
menos gruesos, según el espesor de la capa, suelen
tener espesores de entre 0,5 y 5 cm.
Se ven afectados a menudo por variaciones dimensionales causadas por movimientos de contracción/dilatación, por lo cual es necesario prever juntas que
eviten que la variación dimensional prevista, en función de su coeficiente de dilatación lineal y del gra-
En pavimentos realizados sobre forjados, las juntas de
retracción deben corresponderse con la modulación estructural. Como refuerzo, pueden colocarse armaduras
antifisuración o usar aditivos que reduzcan el coeficiente de dilatación térmica. Otra causas frecuentes de la
aparición de fisuras en pavimentos alisados son:
LA DEFICIENTE COMPACTACIÓN DEL
TERRENO SOBRE EL QUE SE EXTIENDE EL PAVIMENTO. Un asiento de aquél
provocará inevitables fisuras en éste. Para impedirlo, es necesario compactar correctamente
el terreno, recurriendo incluso a sistemas mecánicos.
LA COLOCACIÓN DIRECTA SOBRE
UNA BASE FORMADA POR PAVIMENTO
DE BALDOSAS. El mortero rompe a menudo
por líneas coincidentes con las juntas o uniones entre aquéllas.
FLECHAS EXCESIVAS EN FORJADO QUE
ACTÚA DE SOPORTE.
diente de temperatura, no supere los 2 mm.
Las tensiones de tracción que se producen al contraer
el pavimento pueden romper fácilmente éste y provocar la aparición de FISURAS lineales, perpendiculares a la dirección de la variación dimensional, que
suele coincidir con la mayor longitud de la pieza. La
aparición de fisuras en mapa son un síntoma claro de
la retracción hidráulica del cemento, factor propio de
su proceso de fraguado.
Cuanto más extremos sean los cambios de temperatura y mayor sea la dimensión del pavimento, más elevadas serán estas tensiones, condicionadas además
por el espesor de la solera y la presencia o no de armadura en ésta. Es decir, por su capacidad mecánica.
Es corriente, en pavimentos de mortero de poco espesor, recurrir a aditivos que aporten elasticidad para soportar mejor las tracciones. La adición de compuestos
expansivos y el máximo cuidado en los procesos de
curado del cemento son otras actuaciones preventivas a tener en cuenta.
Esquemas de las causas de los desprendimientos de
pavimentos flexibles.
225
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Patología de los elementos constructivos
La fisuración de un pavimento de mortero constituye
Cuando la rotura se deba a una baja resistencia a fle-
un cuadro patológico de difícil reparación. Como ele-
xión de la solera, no habrá más remedio que demoler
mento constructivo rígido que es, resulta casi imposible reunificar las diferentes piezas en que éste se ha
y rehacer ésta, aportándole una mayor capacidad mecánica a través de aumentar la cuantía de armado o
de aportarle mayor espesor.
quebrado.
Cuando las fisuras sean consecuencia de variaciones
En ocasiones, es conveniente simplemente sellar las
dimensionales, jamás hay que tratar de taparlas, aun-
fisuras con un material elastoplástico, dejando que ac-
que sí pueden sellarse con elastoplásticos. También
túen las partes como piezas independientes. De este
modo, las propias fisuras funcionarán como juntas
pueden aprovecharse las aberturas para marcar linealmente nuevas juntas de dilatación en su lugar,
previo saneado de todo el entorno.
que permitan la movilidad de un pavimento excesivamente rígido. Esto puede ser llevado a cabo en lesio-
En todos los casos, si la fisuración afecta a zonas muy
nes causadas por flechas de forjados o asientos del
amplias, la mejor reparación es demoler y rehacer el
terreno.
pavimento.
Por supuesto, previamente debe haberse identificado
y anulado la causa, reforzando el forjado para limitar
Los DESPRENDIMIENTOS en acabados alisados
de morteros u hormigones están relacionados básicamente con su sistema de adherencia mecánica en jun-
la flecha por debajo de los 8 mm en valor absoluto. Y
ta superficial. Podemos distinguir dos tipos de
saneando en todo caso las fisuras.
lesiones:
Pavimento erosionado por el uso. La intensidad del uso
es una de las variables fundamentales en la elección de
un pavimento.
226
Picaduras en un pavimento de linóleo por el uso de sillas
de patas duras y el uso de calzado no apropiado.
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Patología de los cerramientos interiores
POR SUPERACIÓN DE LA RESISTEN-
El propio uso del pavimento es la causa más inmediata
CIA AL ESFUERZO RASANTE introducido
de las EROSIONES MECÁNICAS, mientras que la
por las contracciones-dilataciones del mortero
u hormigón. Se trata de una lesión básicamen-
humedad lo es de las erosiones físicas. Las primeras se
manifiestan en primer lugar por un descascarillado superficial (de una profundidad no mayor de 1 mm) y su
te introducida por la ausencia de juntas de re-
aparición acelera y favorece la acción de las segundas.
tracción adecuadas, por lo cual la reparación
Estas progresan sobre todo a partir de la existencia de
deberá contemplar la introducción de nuevas
puntos dañados por el uso, así como en bordes y jun-
juntas intermedias, a distancias menores que
tas no selladas convenientemente. Ambas erosiones
las anteriores, para evitar la aparición de nuevos esfuerzos cortantes. Previamente, tras es-
significan una pérdida irregular del material superficial.
En esta lesión, más que en otras, se manifiesta de mo-
tudiar el estado general del pavimento, se
do acusado una tendencia generalizada a los arreglos
decidirá demoler totalmente y rehacer en caso
o parches puntuales. Sin embargo, la reparación de-
de desprendimientos generalizados. O actuar
bería afectar, por lo menos, a piezas enteras delimita-
únicamente sobre las juntas de retracción en
caso de que sean puntuales.
das por las juntas de dilatación.
En la primera fase del proceso de reparación deberá
sanearse la superficie y proceder a una abrasión uni-
POR UN ESFUERZO RASANTE ENTRE
ficadora, normalmente mediante máquinas especia-
LAS DOS CAPAS DEL PAVIMENTO, pro-
les, que devuelva al pavimento su carácter liso.
vocado por flechas del forjado o movimientos
del soporte. En este caso, debe anularse la
causa, limitando los movimientos elásticos de
Cuando la erosión es muy superficial y durante el proceso de saneado se ha rebajado el material en más de
3 mm, puede aplicarse un tratamiento de adherencia
la estructura, y rehacer las zonas afectadas,
superficial sobre el cual se extiende una capa de resi-
que generalmente son muy localizadas.
nas endurecedoras de poliéster o epoxídicas. Debe
cuidarse que la capa de resinas no sea excesivamen-
POR DILATACIÓN DE ELEMENTOS INFILTRADOS EN LA INTERFASE, tales co-
te dura en relación con el soporte, dado que ello provocaría fisuraciones y desprendimientos en el
pavimento.
mo sales que cristalizan. En este caso, deberá
localizarse la vía de infiltración y eliminarla. Si
Los morteros autonivelantes, compuestos por mez-
se trata de humedades de capilaridad proce-
clas de resinas y cemento, resinas epoxídicas con ári-
dentes de la base, habrá que drenar e imper-
dos especiales o anhidritas, y ocasionalmente
meabilizar. Si es una cuestión de filtraciones,
impermeabilizar el origen, demoliendo y rehaciendo el pavimento.
reforzados con mallas de armado, permiten conseguir espesores adicionales de hasta 5 cm. Para su
aplicación, es necesario proceder a un saneado más
profundo que en el caso anterior, con rugosidades superiores a los 5 mm.
POR FALTA DE ADHERENCIA, cuando falla la unión mortero-soporte. Puede deberse a
defectos de ejecución o a la propia composición del mortero. Dado que estos errores sue-
Al rehacer, es conveniente asegurar la resistencia de los
bordes introduciendo protecciones contra golpes en los
bordes y juntas, mediante perfiles metálicos o, por lo
menos, sellantes elásticos. Si la erosión afecta a pavi-
len afectar a todo el pavimento, en la mayoría
mentos de mortero de poco espesor, podemos simple-
de los casos será necesario demoler.
mente demoler la capa y rehacer un nuevo pavimento.
227
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Patología de los elementos constructivos
CUANDO EL DESPRENDIMIENTO YA SE
D. PAVIMENTOS SINTÉTICOS
HA PRODUCIDO, ES NECESARIO MARCAR LA JUNTA DE RETRACCIÓN. Para
ello, pueden utilizarse perfiles formados por ta-
Constituidos a base de láminas o pequeñas losetas
superficiales, sintéticas y flexibles, estos pavimentos
se adhieren al soporte mediante pegamentos. Los
pajuntas y piezas especiales para los bordes,
que sujetan el pavimento y se anclan a su vez en
los bordes. Puede conservarse el mismo pavi-
bordes, verdadero talón de Aquiles de este tipo de pa-
mento, cortándolo linealmente por la junta y des-
vimentos, padecen frecuentes levantamientos que so-
pegándolo en los bordes, para volver a pegarlo
lamente pueden ser contrarrestados por el correcto
una vez colocado el perfil de la junta.
diseño de las juntas de dilatación y el respeto de las
juntas constructivas durante el proceso de ejecución.
EL DEFICIENTE TENSADO DE LAS
LÁMINAS EN SU COLOCACIÓN O SU
Característica especial de este tipo de pavimentos es que
DILATACIÓN POSTERIOR POR EXCESO
su carácter "provisional" o poco duradero está de algún
DE HUMEDAD, que pueden introducir un es-
modo asumido tanto por usuarios como por fabricantes.
fuerzo rasante superior a la capacidad de adherencia. El resultado es la aparición de ondas
LOS DESPRENDIMIENTOS dependen básicamente
paralelas. Si el material es aprovechable, se
de la eficacia de la adherencia y de las características
procede a su levantamiento y recolocación con
superficiales del soporte, que puede ser tanto rígido co-
la tensión necesaria.
mo flexible. Este debe ser continuo, en la medida de lo
posible, y haber estado sometido a una preparación
previa para obtener una superficie plana y lisa.
FALLO DEL MATERIAL ADHERENTE EN
LOS BORDES, produciendo un levantamiento de las esquinas. En este caso, será necesa-
La formación de arrugas en las zonas centrales del
pavimento o el levantamiento de los bordes son los
rio levantar el pavimento y rehacerlo, no
pudiendo aprovechar, en la mayoría de los casos, ni las láminas ni la capa de nivelación.
síntomas más comunes, pudiendo deberse a:
EL ESFUERZO RASANTE PRODUCIDO
228
LA DISCONTINUIDAD DEL SOPORTE,
POR ROZAMIENTOS de pisadas, mobiliario,
ocasionada por errores en la ejecución o por la
maquinaria, etc. puede provocar el levantamien-
rotura de la capa de nivelación. La lesión viene
to de los bordes de loseta o láminas, sobre todo
acompañada por la aparición de arrugas u on-
cuando se trata de materiales plásticos. Esta le-
das lineales, que siguen la discontinuidad
sión suele aparecer paralelamente a alguno de
cuando el elemento es de poco espesor o está
los fallos anteriores, por lo que procederemos
muy erosionado por el uso.
como hemos indicado en cada caso.
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Patología de los cerramientos interiores
BIBLIOGRAFÍA
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Colocación de alicatados. Juan de Cusa. C.E.A.C. Barcelona,
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PAT O LO G Í A D E LO S E L E M E N T O S C O N S T R U C T I V O S
PATOLOGÍA DE
PUERTAS, VENTANAS
Y C R I S TA L E S
INTRODUCCIÓN.........................................235
DEFICIENCIAS EN MARCOS Y
H O J A S D E P U E R TA S Y V E N TA N A S . . . . . . . . . . . . . . . 2 3 7
A C R I S TA L A M I E N T O. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 8 5
SELLADORES.............................................301
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PATOLOGÍA DE PUERTAS, VENTANAS Y CRISTALES
INTRODUCCIÓN
DEFICIENCIAS EN MARCOS Y HOJAS DE PUERTAS
Y VENTANAS
235
237
FILTRACIÓN Y CONDENSACIÓN
237
DEFECTOS DE DISEÑO, FABRICACIÓN E INSTALACIÓN
238
DETERIORO DE ACABADOS
243
CONSIDERACIONES PARA LA REPARACIÓN DE MARCOS Y
HOJAS DE PUERTAS Y VENTANAS
253
ALGUNAS MEDIDAS PREVENTIVAS EN EL DISEÑO, FABRICACIÓN
E INSTALACIÓN DE PUERTAS Y VENTANAS
260
PUERTAS Y VENTANAS DE PLÁSTICO
265
MUROS CORTINA VIDRIADOS
266
TRANSMISIÓN DEL FUEGO
270
OXIDACIÓN Y CORROSIÓN DE CARPINTERÍAS METÁLICAS
273
ACRISTALAMIENTO
285
CAUSAS DEL FALLO DEL ACRISTALAMIENTO
287
SUCIEDAD
295
SISTEMA DE ENCRISTALADO ESTRUCTURAL
SELLADORES
298
301
TIPOS Y CARACTERÍSTICAS
301
DEGRADACIÓN DE LOS SELLADORES
303
PREVENCIÓN DE LA DEGRADACIÓN
306
ANEXO I: ALGUNOS COMENTARIOS ACERCA DE LA NORMA ISO 11600
BIBLIOGRAFÍA
308
309
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Patología de puertas, ventanas y cristales
INTRODUCCIÓN
En este punto vamos a analizar cuales son las proble-
Después del estudio de las patologías más frecuentes
máticas más frecuentes que se pueden encontrar en
en puertas y ventanas, se analizarán también las ca-
las carpinterías de uso habitual.
Las carpinterías son todas aquellas partes presentes
racterísticas y problemáticas relacionadas con la existencia de una fachada ligera.
en un edificio que pueden ser elaboradas tanto en taller como in situ. Las carpinterías, aunque están relacionadas en su forma y función con la obra,
mantienen sus propiedades independientemente con
el resto de la obra.
Por fachada ligera se entiende toda aquella fachada
que adopta valores muy reducidos en cuanto al peso
(50 a 70 kg/m2) y al espesor (10 a 15 cm).
Las puertas y ventanas entran en la categoría de los
En general, una fachada ligera consta de ciertos ele-
elementos practicables.
mentos verticales y horizontales que permiten esta-
Se trata de cualquier componente que, introducido en
la abertura de una fachada, puede cerrarla y darle ca-
blecer una retícula en la que se dispone un acristalado
y un paño ciego u opaco y en algunos casos se agre-
racterísticas de iluminación, opacidad, visibilidad y
ga también un elemento practicable para facilitar la
ventilación, por nombrar sólo algunas características.
ventilación o la limpieza.
La abertura o hueco consta de una parte horizontal
superior –dintel–, una parte horizontal inferior –alféizar
Por último, se desarrollarán ciertas cuestiones referen-
o umbral– y dos partes verticales en los laterales
tes al acristalamiento, en especial aquellas que inci-
–jambas–.
den de manera adversa en su estado y conservación.
Sellado de la unión entre el marco de una ventana fija y el alféizar de mampostería u homrigón. Es importante controlar de forma periódica el estado del cordón sellador.
235
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Patología de puertas, ventanas y cristales
DEFICIENCIAS EN MARCOS
Y HOJAS DE PUERTAS
Y VENTANAS
Los marcos de puertas y ventanas y sus acabados
pueden fallar por diversas razones.
Analizaremos los problemas derivados de las deficien-
FILTRACIÓN Y CONDENSACIÓN
INFILTRACIÓN: El fenómeno de entrada de agua
cias en el diseño, de la elección inapropiada del tipo
desde el exterior debida a la succión capilar ejercida
de puerta, marco o herraje, o los resultantes de una
por una fisura o junta abierta de considerable activi-
fabricación e instalación inadecuadas o de un trauma-
dad capilar se conoce como infiltración, que tiene por
tismo imprevisto.
consecuencia, muchas veces, la aparición de manchas de agua.
Por otro lado, los materiales escogidos pueden verse
Este efecto puede observarse en el interior de un local
perjudicados, si los mismos no son los apropiados o
si fueron mal preparados para el uso que van a recibir.
debajo de las ventanas y en los tabiques, en su unión
vertical con los pilares. El agua puede entrar por el encuentro del alféizar con los telares o costado del hue-
Las deformaciones, las erosiones, los desgastes pre-
co de ventana y por debajo del mismo, tras superar el
maturos y una apariencia no deseada son las conse-
goterón, en su encuentro con el cerramiento.
cuencias más comunes de este tipo de errores.
En los dos casos el agua se adhiere por tensión superficial al alféizar y no se desprende de él hasta desPor ejemplo, un umbral de acero inoxidable responderá mejor que otro de madera en el caso de una puerta franqueada de forma intensiva; las secciones del
cargar en el tabique que cierra la cámara, con lo que
se origina la mancha y aumenta el puente térmico de
este punto.
marco de una hoja de una puerta corrediza, si bien suficientes para soportar el acristalamiento, pueden ter-
Por otro lado, el agua puede penetrar por la fisura del
minar no resistiendo un uso frecuente o descuidado.
encuentro de la fábrica con el marco y manifestarse
en una mancha húmeda, de clara infiltración, a lo lar-
Para finalizar, una protección inadecuada, el mantenimiento insuficiente y el natural envejecimiento por el
paso del tiempo son factores que pueden favorecer el
go del perímetro de la carpintería en cuestión.
Una solución posible consiste en introducir en la junta horizontal interior una plancha de zinc, que no per-
deterioro de los materiales y perjudicar el funciona-
mita la entrada de agua del exterior y facilite la salida
miento de las carpinterías en general.
de la que haya logrado penetrar.
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Patología de los elementos constructivos
Cuando el marco se aleja del paramento exterior re-
CONDENSACIÓN: se produce cuando la tempera-
sulta más fácil proteger la junta expuesta al viento,
tura de la cara interior del muro alcanza valores infe-
empotrando el marco en el muro o rellenando el ángu-
riores a la temperatura de saturación del aire que
lo con mortero.
existe en el interior del local. Los síntomas de este
efecto pueden observarse con más facilidad en el vi-
Una medida complementaria que puede colaborar en
drio de la ventanas.
la estanqueidad de estas juntas consiste en el empleo
de masillas de sellado, que deben ser elásticas y de
envejecimiento lento. Una masilla dura y poco adherente suele desprenderse pronto y resultar contraproducente ya que el agua, que resbala por la puerta o
ventana, puede quedar canalizada hacia el interior en
vez de seguir su recorrido hacia afuera.
Es de suma importancia evitar que el agua allí depositada pase a paramentos o a zonas que no están preparadas para ser humedecidas, por lo que hay que
cuidar que dicha agua encuentre salida al exterior a
través de orificios practicados en el marco inferior de
la carpintería y que sea evacuada hacia el alféizar. Por
otro lado, es fundamental controlar que estos orificios
no estén tapados para evitar derrames o filtraciones
Se ha notado que, en lo que respecta a las ventanas
hacia el interior del local.
y puertas corredizas, una de las quejas más recurrentes se refiere a las filtraciones, un problema que necesita reparación inmediata para evitar el daño de
materiales interiores. Las filtraciones de agua pueden
DEFECTOS DE DISEÑO, FABRICACIÓN E INSTALACIÓN
ser causadas por un sellador deteriorado, por su ausencia o por el deterioro o falta de burletes.
En las unidades corredizas las filtraciones pueden
A. DEFICIENCIAS EN EL
DISEÑO
producirse por perforaciones de desagüe atascadas
–en la guía– lo cual puede empeorar si hay agua cayendo directamente sobre ellas. La reparación requie-
Ciertas lesiones pueden surgir como consecuencia de
diseñar una puerta o ventana sin tener en consideración las cargas que la misma deberá soportar. Este
re, en primer lugar, encontrar la razón de la filtración.
Luego se ha de reparar el burlete o rearmar el perímetro, limpiando las perforaciones de desagüe, y por último, y si corresponde, se aleja o protege la ventana
de esas caídas de agua libre.
error incluye la utilización de metales demasiado delgados, la elección de herrajes de cierre muy débiles y
problemas en la selección de bisagras, ya sea por resultar insuficientes, por ser del tipo equivocado o por
estar situadas a demasiada distancia unas de otras.
FILTRACIONES DE AIRE: aunque no tan urgentes
Si se eligen formas inadecuadas para los marcos pue-
como las de agua, suelen resultar más costosas. Ante
den generarse secciones que no encajen bien entre sí
todo constituyen una causa importante de pérdida de
y se pueden forzar juntas y superficies que no alinean
calor en el edificio, lo que puede deberse a unos se-
–algo delicado que hay que evitar– y, si no se diseñan
lladores deteriorados o ausentes. La reparación con-
los cierres adecuados para los componentes de un
siste, en consecuencia, en resellar alrededor de las
marco, se puede llegar a tener juntas separadas y la
ventanas o puertas.
consiguiente filtración de aire y agua.
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Patología de puertas, ventanas y cristales
Esquema de las consecuencias de un diseño pobre o mala construcción de los marcos de ventanas.
239
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Patología de los elementos constructivos
Otro error relacionado se halla en elegir un método de
Con respecto a los elementos utilizados, hay que te-
unión inadecuado, por ejemplo al intentar que los
ner en cuenta que elegir bisagras, ejes o pivotes de-
componentes del marco de aluminio se fusionen o
masiado pequeños para el peso de las puertas puede
suelden en el campo o que un metal delgado se fusio-
resultar en puertas combadas o incluso inservibles.
ne a uno grueso. Asimismo, pretender que las uniones de punta por los extremos se usen en paneles de
El mismo efecto se consigue si los ejes y bisagras son
aluminio anodizado o de aleaciones de cobre puede
insuficientes o si se han colocado en sitios inadecua-
dar una apariencia insatisfactoria, ya que probable-
dos o muy distantes entre sí.
mente no coincidan en el tono del color.
Los cerrojos, pestillos o pasantes deben tener trabas
Con respecto a las juntas, los metales muy pulidos
metálicas para que sean más confiables y se aconseunidos por soldaduras y las aleaciones de cobre funja no poner picaportes corrientes en entradas para
didas pueden devenir en una junta defectuosa o poco
personas minusválidas porque resultan más difíciles
atractiva.
de abrir. Por último, seleccionar los elementos equivocados para una puerta giratoria puede hacer que ésta
Hay que tener especial cuidado en no hacer una se-
gire muy rápido o demasiado lento.
lección inapropiada de puertas y tipos de marcos. Elegir medidas de puertas y la operación de la puerta sin
considerar los acabados adyacentes puede desajus-
Usar ventanas y puertas de vidrio corredizas con pro-
tar las puertas y dañar los acabados. Un error similar
blemas de hermeticidad y puentes térmicos puede
viene de no utilizar las tolerancias recomendadas, lo
traer puntos fríos y el mal funcionamiento del sistema
que puede traer problemas en la puerta o burlete.
de ventilación y calefacción.
Vidrio aislante
Longitud y altura
Espesor
Marcos (tamaño ajustado)
Área hasta 3 m2
±2 mm
Área de más de 3 m2
Consultar al fabricante
Vidrio < 6 mm de espesor
±1 mm
Vidrio > 6 mm de espesor
±1,5 mm
Madera o metal
±2 mm
PVC-u
±4 mm a 23 ºC
Concreto
Consultar al fabricante
Nota: Una desviación de ±2 mm representa una tolerancia de 4 mm.
TOLERANCIAS MÁXIMAS EN LAS MEDIDAS DE VIDRIOS Y MARCOS DE CARPINTERÍAS
(Fuente: Amstock, Joseph: “Manual del vidrio”).
240
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Patología de puertas, ventanas y cristales
Es casi imposible balancear un sistema mecánico
Aunque la colocación del vidrio desde dentro usando
cuando las ventanas y puertas de este tipo permiten
contravidrios instalados con tornillos puede evitar que
una transmisión excesiva de calor. En las ventanas y
los paños sean expulsados por la ventana, estas ven-
puertas de vidrio corredizas de madera este error es
tanas tienen más probabilidades de filtrar que aque-
más probable que se relacione con el cristal elegido
llas en las que el vidrio es colocado desde fuera. Sin
que con la ventana en sí misma.
embargo, el vidriado por el exterior también tiene sus
problemas. Los paños pueden ser succionados de la
Un problema asociado viene de utilizar ventanas y
puertas de metal y vidrio sin tener en cuenta los puen-
ventana si las presiones negativas crecen, lo que a veces ocurre en el sotavento de los edificios altos.
tes térmicos cuando la humedad interior es alta.
No podemos concluir este repaso por los errores más
La combinación de humedad alta y un metal frío puede llevar a la formación de gruesas capas de condensación.
frecuentes de diseño sin recordar que una ventana o
puerta de vidrio corrediza se puede dañar si es demasiado delgada para las cargas del viento que debe soportar y que no se debe caer en el error de elegirla
muy liviana si se destina para el uso intenso de comer-
Los perfiles de aluminio termoaislantes de múltiples
cio o industria.
cámaras de aire con paredes finas, proporcionan buenos resultados y un gran potencial de mejora adicio-
Finalmente, es aconsejable adquirir mandos a distan-
nal de la capacidad aislante de las carpinterías que
cia o bien utilizar sistemas de apertura de conjunto
los contienen. De esta manera es posible satisfacer
para ventanas de difícil acceso o que deben ser abier-
las exigencias con respecto a la mejora de los coefi-
tas en conjunto. Aunque ninguno de estos dos proble-
cientes de transmisión térmica en las uniones para
mas puede dañar realmente a los elementos o a la
marcos de aluminio, con rotura de puente térmico, y
propia ventana, dificultan la operación y el manteni-
evitar las condensaciones interiores.
miento de la misma.
Una elaboración precaria no tiene solución frente a los
posibles fallos. Lo único que se puede hacer es proceder una construcción de mínima calidad según estándares aceptados.
Muchos de estos equipos de aire acondicionado producen filtraciones, sobrecarga en las ventanas y puntos
débiles en los encuentros nuevos que generan.
Asimismo desmejoran el aspecto general de la fachada.
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Patología de los elementos constructivos
B. DEFICIENCIAS
EN LA FABRICACIÓN
Ante todo es importante tener presente que los materiales dañados no deben ser usados y, si se dañan durante o tras la fabricación, deben ser reparados o
sustituidos por otros nuevos. Lo mismo ocurre con las
Los marcos o puertas con fabricación deficiente traen
membranas u otros preacabados dañados, que deben
problemas que aparecen con frecuencia por no respe-
ser retocados antes de que pierdan la protección nece-
tar los requerimientos del diseño o las especificacio-
saria frente a la oxidación u otro tipo de corrosión.
nes de la industria. Varios de los errores de
fabricación tienen que ver con las juntas, muchas veces mal soldadas.
Asimismo, no proveer agujeros de purga o perforaciones de desagüe –ni mantenerlos limpios– en la parte
inferior del marco de las ventanas de metal y en las
guías de las ventanas y puertas de vidrio corredizas
Por ejemplo, si no se usa flujo antes de soldar una jun-
de madera y metal, puede permitir filtraciones o una
ta es posible que el metal soldante o el material de
acumulación de condensación. Estas perforaciones
aporte no se adhiera al metal y que la junta falle.
pueden atascarse tanto durante la construcción como
después.
Otro error común es unir los componentes de manera
que las esquinas o intersecciones no están cuadradas
y alineadas correctamente y las juntas no quedan bien
ajustadas.
Por otro lado, las ventanas y sus particiones y recortes, así como las puertas de vidrio corredizas que se
instalan sin permitir el margen necesario de expansión
y contracción, pueden filtrar, torcerse, curvarse o salirse del hueco.
C. DEFICIENCIAS EN LA
INSTALACIÓN
Es esencial la correcta preparación e instalación de los
marcos y puertas de metal si se quiere conseguir su correcto funcionamiento. Probablemente la causa principal
de los fallos resultantes de una instalación defectuosa se
encuentra en no respetar el diseño y las recomendaciones
de los fabricantes y normas reconocidas.
No seguir el diseño suele implicar el uso de anclajes,
cierres y otros materiales que pueden oxidarse o corroerse en ambientes muy húmedos o en contacto directo con mampostería u hormigón. Si, de todos
modos, se usan materiales propensos a la corrosión,
se aconseja protegerlos con una aplicación bituminosa u otro recubrimiento apropiado. Otro de los errores
posibles está en usar anclajes o cierres de tamaño
El muro construído por detrás de la baranda metálica, el
cerramiento deficiente sobre el mismo y el agujero de la
ventilación provocarán filtraciones de agua desde el exterior.
inapropiado para la instalación, bien muy pequeños o
débiles para desempeñar su función, bien insuficientes o en la ubicación incorrecta.
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Patología de puertas, ventanas y cristales
Instalar un marco que no esté diseñado para soportar
Las ventanas y puertas corredizas que no se han an-
las cargas del edificio que se le transmitirán traerá
clado bien con el tiempo pueden aflojarse, romper su
problemas con el tiempo. El responsable de la instala-
traba perimetral y permitir la entrada de aire o agua.
ción ha de tener mucho cuidado al instalar puertas y
Las unidades flojas también pueden vibrar y golpetear
marcos de manera que sus variados componentes
con el viento y terminar por producir lesiones en el
terminen en el plano adecuado y con tolerancias
acristalamiento.
aceptables, para que la unidad se halle en la ubicación correcta y con el nivel y la alineación adecuadas.
Cuando se inician modificaciones en un edificio con la
intención de volverlo más confortable, sin el asesora-
De lo contrario, un alineado inadecuado puede forzar
las cargas de manera excéntrica, lo que puede dañar
al marco o la puerta. Asimismo, ha de sellar alrededor
del perímetro del marco de metal para evitar filtracio-
miento adecuado, pueden surgir varios problemas.
Por ejemplo, cuando se decide modernizar el sistema
de calefacción y/o instalar aire acondicionado, ya que
intrusiones de este tipo pueden provocar filtraciones y
la vibración puede romper el vidrio e incluso dañar la
nes de aire y agua.
ventana.
Un error que suele cometerse con las vidrieras de alu-
Finalmente, otro error al instalar puertas y marcos de
minio consiste en no remover los ácidos anodizantes
metal consiste en no quitar sus cintas y recubrimien-
del aluminio. Si el ácido usado para anodizar el alumi-
tos extraíbles enseguida después de completada la
nio no fue bien retirado, puede llegar a lavar y dañar
instalación. Estos materiales se vuelven difíciles de
al aluminio y superficies adyacentes.
quitar, incluso imposibles, tras una exposición prolongada al sol.
Los ácidos atrapados en las secciones huecas constituyen un problema particular, ya que son ácidos atrapados en juntas entre secciones ensambladas. Los
D. ENVEJECIMIENTO
NATURAL
agujeros de goteo suelen necesitarse en las secciones huecas y ensamblados para asegurar la correcta
eliminación de los ácidos.
Es un fenómeno que afecta a todos los aspectos de
las puertas y ventanas, por lo general desgastando
los componentes. Aun así, la mayoría de los proble-
Con respecto a los marcos de madera, si no se prepa-
mas de este tipo puede retrasarse varios años si se
ra correctamente perímetro del marco la instalación
realiza un mantenimiento periódico de las unidades.
tendrá un aspecto no deseado y se corre el riesgo de
que aparezcan filtraciones de aire o agua. El daño en
los acabados de fábrica de puertas y ventanas duran-
DETERIORO DE ACABADOS
te el traslado o montaje es un problema mayor, que
debe ser reparado lo antes posible para evitar nuevos
daños.
Las pinturas y recubrimientos son esenciales a la hora de determinar el aspecto y la protección que se
quiere dar a las carpinterías y fachadas. Sin embargo,
Una importante causa de filtraciones de agua en los
una aplicación deficiente, una incorrecta preparación
bordes de las ventanas y las puertas de vidrio corredi-
de superficie, un soporte en malas condiciones o un
zas es la omisión o bien la instalación incorrecta de
sistema de pintado inadecuado pueden generar pro-
los tapajuntas.
blemas a tratar.
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Patología de los elementos constructivos
Cuando se presenta un problema se intenta implicar
CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA: siem-
al fabricante de la pintura, pero muchas veces resulta
pre es perjudicial, la de tipo gaseoso afecta al
que no se ha definido nada con precisión y, por tanto,
secado y la de tipo sólido, que puede impedir
no es posible delimitar responsabilidades. Ante todo,
entonces, un primer paso necesario y recomendable
consiste en la redacción de un pliego de condiciones
que defina el sistema de recubrimiento y los requisitos
necesarios para lograr una buena protección.
la buena adherencia entre capas, genera suciedad por retención de diversos agentes contaminantes (polvo atmosférico, humos y gases
emitidos por la industria, motores de los vehículos, calefacciones, hidrocarburos, CO-CO2,
El pliego debe dejar constancia de los beneficios que
NO y otros óxidos de nitrógeno). Los factores
se espera obtener con el sistema de recubrimiento
que influyen permitiendo su retención son el
elegido. Debe definir las características y estado del
agua de lluvia, que introduce la suciedad en los
elemento a pintar, del soporte y el diseño, la durabili-
poros; el viento, con variable influencia en rela-
dad que se pretende garantizar, las solicitudes que
ción con la altura del edificio; las características
tendrá que soportar el recubrimiento y los posibles
del paramento en cuanto a su porosidad; el di-
agentes de degradación.
seño de la fachada y, también, ciertos problemas causados por una película de suciedad,
AGENTES DE DEGRADACIÓN MÁS FRECUENTES
como en el caso de las pinturas aplicadas con
Comencemos por analizar los principales factores que
EFLORESCENCIAS: se producen por la cris-
pueden afectan a la aplicación de la pintura:
talización de las sales contenidas en los mate-
mala adherencia y consecuentes desconches.
riales que son arrastradas por el agua hasta la
GRADO DE HUMEDAD: para evitar conden-
superficie.
saciones, se aconseja una humedad relativa inferior al 80 %. Las pinturas de secado rápido,
impermeables a la humedad, son menos afectadas por las condiciones atmosféricas adversas que las de secado lento.
RADIACIÓN ULTRAVIOLETA: aumenta con la
altura respecto al nivel del mar e incide degradando los polímeros empleados en la fábrica de
pinturas y barnices. Puede alterar el color de los
TEMPERATURA: se recomienda pintar por
pigmentos, sobre todo los de tipo orgánico.
encima de los 5 ºC, aunque los mejores resultados se obtienen al hacerlo entre 10 ºC y 30
AMBIENTE MARINO: la cinética del proceso
ºC. Las bajas temperaturas permiten la con-
de corrosión es bastante más elevada cerca
densación de humedad sobre las superficies
del mar.
metálicas, retrasando o imposibilitando el secado según el tipo de pintura aplicado; las altas temperaturas causan una evaporación
anormal del disolvente y dificultan su aplicación. Las pinturas pueden verse afectadas por
cambios de la temperatura superficial de las
244
Muchas patologías son causadas por la falta de acabado en esquinas y rincones, por fisuración por dilatación térmica y por no sellar los encuentros con
masillas elastoméricas impermeables. Estas masillas
terminaciones y por las heladas, que pueden
tienen una vida útil limitada y un envejecimiento des-
originar desconches como consecuencia de
conocido por lo que los profesionales deben conocer
las variaciones dimensionales y las tensiones
la necesidad de su reposición, del mismo modo que
que ellas generan en el revestimiento.
se repone un vidrio roto.
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Patología de puertas, ventanas y cristales
Propuestas de diseño para evitar las filtraciones de agua de lluvia en los marcos de puertas y ventanas.
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Patología de los elementos constructivos
ACABADOS: TIPOS Y PROCEDIMIENTOS DE APLICACIÓN
El procedimiento de aplicación de una pintura depende del tipo y consistencia del producto y de las características del elemento a pintar. Asimismo, el espesor
de la película seca depende de ambos factores.
La viscosidad de la pintura debe ser la adecuada, ni
demasiado fluida ni demasiado espesa, pues la facilidad de aplicación es una propiedad muy conveniente
en una pintura que deba aplicarse con brocha. Lo deseable es que una pintura tenga una buena
BROCHABILIDAD, pero no excesiva como para facilitar que se extienda demasiado y dé una capa muy
delgada en detrimento de su poder de cubrición.
Sobre las estructuras metálicas, columnas y vigas de
acero suelen utilizarse las pinturas o recubrimientos
INTUMESCENTES, que bajo la influencia del calor
de una llama reaccionan cambiando su estructura fisicoquímica y forman una capa esponjosa de varios milímetros de espesor que al carbonizarse se convierte
en una cámara alveolar aislante del calor. De esta manera, protegen retardando el calentamiento del substrato o soporte durante un cierto tiempo, lo que
depende del grosor de la capa aplicada.
Este tipo de pinturas no debe confundirse con los productos IGNÍFUGOS, los cuales, por su especial
composición, no arden ni propagan la llama bajo el
efecto del calor de un incendio o fuego.
Otra cualidad buscada puede ser la HIDRORREPE-
LENCIA, que se refiere a la capacidad de una pelícuEsta pintura se ha deteriorado permitiendo el paso del
agua hacia la madera, la cual se ha hinchado y empezado a desprender el resto de la pintura existente.
la de pintura seca para no dejarse mojar fácilmente
por el agua. Las gotas, sueltas, por su «efecto perlante» resbalan y dejan la superficie prácticamente seca.
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Patología de puertas, ventanas y cristales
Todos los recubrimientos protectores de metal, excep-
Cuando la abrasión se produce en presencia de agua
to los de bajo coste, contienen pigmentos inhibidores
y detergente, se le conoce como resistencia al frote
de la corrosión. Entre los más eficaces están el minio,
húmedo.
el carbonato básico de plomo, el cromato de plomo,
el óxido de zinc, el amarillo de zinc y el polvo de zinc,
pero el más usado y el que brinda mejores resultados
en ciertos tipos de imprimaciones es el primero. Es
conveniente que sus componentes carezcan de elementos solubles en agua, razón por la cual se prefie-
Los elementos construidos en zinc o hierro galvanizado requieren un tratamiento perfecto en la preparación de su superficie, el cual consiste en un lavado
con disolventes, pudiéndose crear un agarre mecánico por tratamiento con chorro de arena o alcohol y
ren la mica y los talcos laminares o en forma de placas
ácido fosfórico. Es recomendable utilizar siempre imya que, al igual que el polvo de aluminio, aumentan la
primaciones especiales para mejorar la adherencia de
impermeabilidad frente a la humedad.
la pintura al acabado.
Todas las imprimaciones de conservación de uso general contienen cantidades considerables de aceite
Las pinturas ordinarias reaccionan con el zinc forman-
de linaza, reforzadas con resinas sintéticas de secado
do sales debajo de la capa de recubrimiento, lo cual
rápido, que les confieren una buena consistencia por
comporta pérdidas de adherencia parciales, por lo
capa y protegen en condiciones ordinarias. Para las
que será aconsejable el empleo de imprimaciones de
imprimaciones especiales (manchas de humedad, sal,
polvo de zinc dada su gran adherencia y sus cualida-
álcalis y ácidos) se utilizan principalmente los barni-
des inhibidoras de la corrosión.
ces fenólicos y otros sintéticos. Por otra parte, las pinturas
de
aluminio
proporcionan
un
excelente
El plomo, cobre y bronce, tanto si constituyen toda la
recubrimiento de protección, ofrecen gran resistencia
pieza, como si están depositados sobre substratos de
a la humedad y una gran durabilidad.
acero o hierro, pueden prepararse normalmente para
su pintado posterior mediante operaciones de limpie-
La imprimación debe tener una buena adherencia al
metal, ser impermeable a la humedad y al oxígeno pa-
za, tales como el desengrasado, seguido en algunos
casos de un tratamiento con fosfato de oxalato para
ra evitar la posible corrosión y ser flexible, pero dura y
proporcionar un agarre mecánico adecuado.
tenaz, para resistir el deterioro mecánico y la abrasión. Se aconseja efectuarla dentro de las cuatro horas siguientes a la preparación y limpieza de la
superficie.
Con respecto a la función de los acabados en las carpinterías de madera, ante todo es importante recordar
que, si bien la madera se dilata y contrae poco ante
RESISTENCIA A LA ABRASIÓN: es aquella que
los movimientos térmicos, por efectos de la humedad
opone una película seca a ser desgastada o destruida
puede sufrir hinchamientos excesivos. De esta mane-
por el frote de un agente mecánico externo (por ejem-
ra, los acabados no sólo tienen por objetivo una fun-
plo, el deslizamiento de objetos, el tráfico de vehículos
ción estética, sino que se espera que regulen la
o personas y la acción del viento con polvo o arena).
hidrometría de la madera hasta valores aceptables.
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Patología de los elementos constructivos
SISTEMA
PROCESO DE TRABAJO
USO RECOMENDADO
PINTURA AL ÓLEO
Aspecto: brillo poco intenso
Calidad: elemental
Sellado de nudos.
Mano de imprimación.
Plastecido de golpes (no de vetas ni de poros).
Aplicación a brocha de dos manos de pintura al
óleo.
Recordar que pierde brillo y se calea
al exterior.
En interiores los blancos o colores
claros amarillean mucho.
Preparación y acabado poco esmerado.
ESMALTE GRASO
Aspecto: brillante/satinado
Calidad: normal
Lijado de superficie.
Sellado de nudos.
Mano de imprimación.
Plastecido de golpes y lijado.
Mano de fondo.
Aplicación a brocha, rodillo o pistola de una mano
de esmalte graso.
Para interiores y exteriores, buena
retención de brillo al interior.
Buena lavabilidad.
Al exterior pierden brillo y tienen
menos duración que los esmaltes
sintéticos.
ESMALTE SINTÉTICO
Aspecto:
Brillante/satinado/mate
Calidad: normal
Lijado de superficie.
Sellado de nudos.
Mano de imprimación.
Tendido de plaste. Afinado.
Mano de fondo.
Aplicación a brocha, rodillo o pistola de una mano
de esmalte sintético.
Para exteriores e interiores.
Buena retención de brillo al exterior.
Excelente lavabilidad.
No se recomienda el mate para
exteriores.
ESMALTE SINTÉTICO
Aspecto: brillante/satinado/mate
Calidad: lujo
Lijado de superficie.
Sellado de nudos.
Mano de imprimación selladora.
Tendido de plaste.
Lijado.
Mano de fondo. Replastecido de faltas.
Lijado esmerado, 2ª mano de fondo. Afinado.
Acabado con una mano de esmalte a brocha, rodillo
o pistola.
Para exteriores e interiores.
Buena resistencia de brillo al exterior.
Excelente lavabilidad.
Terminación muy esmerada.
No se recomienda el mate para
exteriores.
ESMALTE ACRÍLICO
Aspecto: brillante/satinado/mate
Calidad: normal
Lijado de la madera.
Sellado de nudos, clavos y partes metálicas.
Mano de imprimación selladora.
Plastecido.
Aplicación a brocha, rodillo o pistola de dos manos
de esmalte acrílico.
En interiores y exteriores.
Buena lavabilidad y resistencia a la
intemperie.
No amarillea.
LACADO AL ESMALTE
Aspecto: brillante/satinado/mate
Calidad: lujo
Lijado a fondo de la superficie.
Sellado de nudos.
Mano de imprimación.
Dos tendidos de plaste especial.
Lijado muy esmerado.
Mano de fondo.
Replastecido de faltas.
Primera mano de esmalte lacado a brocha o pistola.
Mano final de esmalte lacado a brocha o pistola.
Para interiores y exteriores.
Excelente lavabilidad.
Buena retención de brillo al exterior.
Muy buen aspecto final tipo laca.
LACADO NITRO
Aspecto: brillante/satinado/mate
Calidad: lujo
Lijado a fondo de la superficie.
Sellado de nudos.
Mano de imprimación especial.
Dos tendidos de aparejo.
Lijado esmerado.0
Mano de laca pigmentada, a pistola.
Replastecido.
Mano final de laca pigmentada a pistola.
Pulimentado final.
Para interiores donde se desee máxima calidad en el aspecto y terminación del acabado.
Como toque final se suelen dar
veladuras.
SISTEMAS DE PINTADO SOBRE MADERA
(Fuente: Manual de la pintura en la construcción).
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Patología de puertas, ventanas y cristales
SISTEMA
PROCESO DE TRABAJO
USO RECOMENDADO
ESMALTE EPOXI
Aspecto: brillante
Calidad: especial
Lijado de la superficie.
Mano de imprimación selladora epoxi.
Plastecido con masilla adecuada. Lijado.
Mano de fondo epoxi.
Afinado.
Aplicación de una mano de esmalte epoxi,
a brocha, rodillo o pistola.
En interiores y exteriores cuando se
desee dar a la madera un acabado de
gran resistencia al desgaste, a atmósferas químicas e industriales agresivas, en
laboratorios, fábricas, hospitales, salas
de medicina nuclear, etc.
Totalmente lavable.
Al exterior pierde brillo y color.
ESMALTE POLIURETANO
Aspecto: brillante
Calidad: lujo
Lijado a fondo de la superficie.
Mano de imprimación selladora epoxi o poliuretano.
Plastecido con masilla de la misma naturaleza o de
poliéster.
Lijado esmerado.
Mano de fondo de poliuretano de color parecido al
del acabado.
Replastecido y afinado de la superficie. Aplicación
de dos manos de acabado de poliuretano alifático.
En interiores y exteriores cuando se
desee dar a la madera un acabado altamente decorativo y al mismo tiempo gran
resistencia al desgaste, a atmósferas
agresivas, laboratorios, fábricas, etc.
Totalmente lavable.
Al exterior retiene extraordinariamente
bien su alto brillo y su color.
BARNIZ GRASO
Aspecto: brillante
Calidad: normal
Lijado de la madera.
Opcionalmente: aplicación de tinte a brocha o
muñeca.
Mano de penetración con barniz diluido, aceite
secante o productos especiales para la conservación de la madera. Lijado.
Aplicación a brocha de dos manos de barniz graso.
En interiores y exteriores.
Para la madera expuesta a la intemperie
es preciso usar calidades especialmente
fabricadas para este fin.
BARNIZ SINTÉTICO
Aspecto: brillante/satinado/mate
Calidad: normal
Lijado de la madera.
Opcionalmente: aplicación de tinte a brocha o
muñeca.
Mano de penetración con barniz diluido, o productos para la conservación de la madera. Lijado.
Aplicación a brocha de dos manos de esmalte
sintético.
En interiores y exteriores.
Para la madera expuesta a la intemperie
es preciso usar calidades especialmente
fabricadas para este fin, con protectores
de UV.
No se recomienda el mate para exteriores.
BARNIZ O LACA NITRO
Aspecto: brillante/satinado/mate
Calidad: normal
Lijado de la madera.
Opcionalmente: aplicación de tinte a brocha o
muñeca.
Mano de laca tapaporos.
Lijado.
Aplicación a muñeca, brocha o pistola de una mano
de laca, como terminación a poro medio abierto.
Para acabados interiores de buen
aspecto y agradable al tacto.
BARNIZ O LACA NITRO
Aspecto: brillante/satinado/mate
Calidad: lujo
Lijado de la madera.
Opcionalmente: aplicación de tinte a brocha o
muñeca.
Mano de laca tapaporos.
Lijado esmerado.
Aplicación a muñeca o pistola de dos manos de laca,
terminación a poro cerrado con pulimentado final.
Para acabados interiores de máxima
calidad y belleza.
BARNIZ DE POLIURETANO
Aspecto: brillante/satinado/lujo
Calidad: lujo
Lijado de la madera.
Opcionalmente: aplicación de tinte a brocha o
muñeca.
Mano de fondo de poliuretano.
Lijado esmerado.
Aplicación a muñeca o pistola de dos manos de
barniz poliuretano, terminación a poro cerrado.
Para interiores.
Donde se desee extremada resistencia
al uso
y desgaste intensivo, a las manchas, etc.
También para exteriores, con calidades
especiales.
SISTEMAS DE PINTADO SOBRE MADERA
(Fuente: Manual de la pintura en la construcción).
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Patología de los elementos constructivos
Antes del momento del acabado se debe impregnar la
madera con un producto insecticida y fungicida apropiado y dejar pasar el tiempo necesario para reducir
POSIBLES FALLOS DURANTE LA APLICACIÓN DE LA
PINTURA
las posibilidades de incompatibilidad química entre
éste y la terminación.
Si bien excede los objetivos de esta obra realizar un
desarrollo exhaustivo de cada uno de los defectos
que pueden tener lugar en la pintura aplicada a los
Las pinturas aplicadas deben ser estancas al agua de
elementos a los que aquí hacemos referencia, sí es
lluvia y elásticas para permitir los movimientos inevita-
posible señalar algunos de los fallos más frecuentes y
bles de la madera y se han de utilizar sobre la made-
los medios para corregirlos.
ra en seco, dando una capa de imprimación, otra
capa intermedia y dos capas de acabado. La vida útil
de este proceso se considera del orden de 3 a 5 años.
PIEL DE NARANJA Y EFECTOS SIMILARES
En lugar de la pintura, se pueden aplicar cuatro o cinco manos de un acabado de barniz, con un tiempo de
vida máximo de 3 años.
Es el aspecto de relieve que presenta la pintura aplicada a pistola y que no se ha extendido o nivelado
bien. Esto puede ocurrir por la propia composición del
producto, por una evaporación demasiado rápida de
Por último, queremos añadir que en algunas situaciones
los disolventes o por una aplicación reseca por dema-
y ya sea por criterios conceptuales o históricos, puede
siado aire o distancia.
ser necesario aplicar técnicas y sistemas tradicionales
antiguos. Este suele ser el caso del acabado a base de
lino en caliente, que da a la madera una pátina caracte-
La aparición de ondulaciones y colgados se debe a un
exceso de fluidez como consecuencia del grosor de las
capas y la fijación lenta de la pintura, sobre todo en las
rística y, si bien permite una buena conservación de la
superficies verticales. Estas irregularidades se perciben
misma, se requiere la renovación del proceso.
mejor en los acabados brillantes que en los mates.
Siempre es conveniente examinar la
pintura exterior todos los años. La pintura en zonas de poca o ninguna luz
solar directa es donde aparecen primero los fallos.
250
Las ampollas indican que la humedad
atrapada está intentando salir a la
superficie. Raspar y retocar los puntos
donde aparezca este problema.
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Patología de puertas, ventanas y cristales
Para corregir estos defectos, cuando ello es factible,
CRÁTERES
se debe frotar con papel esmeril resistente al agua –a
mano o de forma mecánica– hasta que se consigue
una superficie fina y uniforme. Esta operación puede
facilitarse muchas veces si se utiliza una solución diluida de jabón blando. A continuación se procede a la
pulverización de una capa de solvente o laca diluida.
Si se trata de lacas de celulosa, puede ser necesario
un pulido fuerte con pasta de pulido.
Es el nombre que reciben unas pequeñas huellas circulares que se presentan en los esmaltes cuando se
los aplica sobre superficies contaminadas de siliconas
o grasa, que impiden que la capa de pintura fresca humecte bien en toda su extensión, repeliéndola alrededor de los puntos donde se concentra una buena
cantidad de estos contaminantes.
CALEO, CALCINADO O
ENYESAMIENTO
Es la aparición, con el tiempo, de una capa de polvillo
PÉRDIDA
DEL
COLOR
ORIGINAL DE LA PINTURA
(DECOLORACIÓN)
blanco en la superficie de la película de pintura expuesta a los rayos del sol. Las causas están en la de-
Suele ocurrir por acción de los rayos del sol, que afec-
gradación o ataque de los rayos ultravioleta que
tan y destruyen a ciertos pigmentos orgánicos. Con el
pueden destruir el ligante y dejar sueltos los peque-
fin de evitar este problema, se suele recurrir a unos
ños granos de pigmento blanco o de cargas. Este pro-
pigmentos específicos para interiores y a otros para el
blema se identifica al pasar la mano y observar cómo
pintado de exteriores, que ofrezcan una buena resis-
queda manchada de blanco y con sabor de tiza o ye-
tencia. Se considera que los tonos pálidos y los colo-
so, o bien si al lavar o frotar aparece el color original
res amarillos y rosa puros son los más sensibles, por
de las capas no destruidas. Si bien esta degradación
lo que se debe extremar la selección de pigmentos.
casi siempre es blanca, puede producirse –en mucho
Por el contrario, los pigmentos «térreos», a base de
menor grado– en colores intensos.
óxidos de hierro, son los más sólidos a la luz.
El descascarillado es indicio de problemas de humedad persistente, o bien
por una filtración o por una barrera de
vapor defectuosa. Raspar y lijar las
zonas dañadas y retocar con nueva
imprimación y pintura.
El cuarteado se produce normalmente en superficies a las que se han aplicado muchas manos
de pintura. También puede deberse a una preparación inadecuada de la superficie o bien se
ha dejado poco tiempo de secado entre las
sucesivas manos de imprimación y pintura.
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Patología de los elementos constructivos
ESTRÍAS,
APARIENCIA
GRANULOSA Y FORMACIÓN
DE LISTADOS
SANGRADO
Se trata de la aparición más o menos inmediata de zonas de color diferente al del acabado, provocado por
Los recubrimientos, cuyos pigmentos no se han molido bien, pueden presentar estos defectos cuando se
sustancias o colorantes que proceden de la superficie
de fondo, que al redisolverse en el disolvente de la
pintura aplicada, afloran a la superficie. El sangrado
aplican a brocha, a inmersión o mediante rodillo. La
se manifiesta con frecuencia al utilizar pinturas al di-
medida preventiva más efectiva consiste en agitar
solvente sobre asfalto o productos bituminosos, y en
siempre las pinturas, ya sea por medios mecánicos o
ciertas ocasiones sobre algunos esmaltes rojos, pero
bien con una varilla limpia. Los envases grandes de-
también se conoce con esta denominación al fenóme-
ben almacenarse apoyados por sus lados y hay que
no de la resina y color que exudan los nudos de ma-
hacerlos rodar o invertir a intervalos regulares para im-
dera de pino que no fueron tratados adecuadamente.
pedir que se formen sedimentaciones. Asimismo, es
conveniente almacenar las latas colocadas de arriba
VELO O VELADO
abajo e invertir su posición periódicamente.
No debe confundirse con la veladura, término que se
Los defectos de veteamiento, azulamiento y estriados
utiliza para el efecto de pátina de la pintura envejeci-
pueden aparecer por mezclar pinturas que llevan pig-
da por el paso del tiempo que se obtiene por métodos
mentos de diferentes grados de humectabilidad y dispersabilidad o que tienen un peso específico muy
diferente, o bien si se mezclan colores orgánicos e
artificiales. En este caso, se conoce por velo o velado
al aspecto sin brillo, apagado, de las películas de lacas, esmaltes o barnices que al secar tendrían que
quedar brillantes. En los productos transparentes a
inorgánicos, lo que por ejemplo sucede con los tonos
veces aparece acompañado de un tono blanquecino
marrones preparados con óxidos de hierro y pigmen-
u opalino.
tos colorantes.
Este problema se presenta con frecuencia en los proEn lo posible, se aconseja comprar tonalidades de color ya ajustadas; de lo contrario, se han de seleccionar los pigmentos adecuados para su mezcla y
recordar que los pigmentos lacados, molidos en hú-
ductos nitrocelulósicos en tiempos húmedos y de baja temperatura, ya que los disolventes se evaporan
rápidamente y hacen que la humedad condense sobre la película tierna y el agua, incompatible con la resina, la coagula en detrimento del brillo esperado. La
medo, no tienen tanta tendencia a azulear como los
solución para este problema, al menos en ciertas con-
molidos en seco.
diciones, consiste en añadir un ligero porcentaje de
disolventes especiales antivelo o retardantes.
Asimismo, cuando sea factible se puede añadir una
solución adecuada de resina o bien aumentar el contenido en ligante y, en todo caso, moler con más intensidad.
Asimismo, se conoce con esta denominación al reflejo, algo difuso, que se manifiesta en los esmaltes de
alto brillo como consecuencia de mínimas imperfecciones en su superficie que pueden afectar la nitidez
de las imágenes reflejadas.
También se puede agregar, previa consulta con el fabricante, una pequeña cantidad de solución de aceite
Tanto el grado de brillo como el de velo pueden medirse
de siliconas, para rebajar la tensión superficial.
mediante brillómetros con equipos ópticos adecuados.
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Patología de puertas, ventanas y cristales
Realizado el proceso de limpieza y decapado se pro-
CONSIDERACIONES PARA
LA REPARACIÓN DE MARCOS
Y HOJAS DE PUERTAS
Y VENTANAS
cederá a la reparación de sus partes degradadas así
como a un sellado con masilla a base de resinas. Si es
necesario los marcos y las hojas serán consolidadas
mediante escuadras metálicas fijadas mecánicamente
con tornillos. Posteriormente, se procederá a limpiar y
desatascar las ranuras y orificios de evacuación, o a
Es conveniente, siempre que sea posible, reparar las
realizar perforaciones en caso de que el drenaje no
unidades existentes utilizando métodos y materiales
sea correcto. La estanqueidad de las uniones y en-
similares a los empleados originariamente. A modo de
sambladuras se realizarán, si es necesario, mediante
ejemplo, consideremos los siguientes casos: si se da-
la aplicación de una masilla. Asimismo se procederá a
ña una porción de un marco, muchas veces es factible remover y descartar solamente esa parte, a la que
se reemplaza con una nueva sección; si son los cierres los que fallan, se puede instalar nuevos herrajes.
Claro que, cuando los daños son demasiado serios
como para ser reparados, la única solución está en
instalar nuevas unidades.
la reparación y/o sustitución de todos los herrajes que
por su estado de deterioro impliquen un mal funcionamiento de la carpintería, ya sea porque afecten a su
movilidad, o a su cierre; estos, posteriormente se engrasarán con los productos convenientes.
PUERTAS O MARCOS DE METAL: es factible que
un mal diseño o una fabricación defectuosa ocasionen que se aflojen, se comben o terminen desplazán-
Las reparaciones deben efectuarse con cuidado y ser
dose, o también puede ocurrir que el metal usado sea
el resultado de un diagnóstico preciso. Asimismo, y
demasiado delgado para soportar su propia carga. En
con el fin de prevenir daños futuros, deben estar siem-
estas circunstancias suele hacerse bastante dificulto-
pre en manos de personal experimentado bajo super-
sa su reparación pero, en líneas generales, para las
visión competente. A menos que sea absolutamente
carpinterías metálicas es preciso efectuar el decapa-
necesario retirar la unidad completa, ya sea para faci-
do, mejorar la estanqueidad y verificar y limpiar los
litar su reparación o la de otras partes del edificio,
drenajes y ranuras.
cuando se trata de limpiarla o repararla se aconseja
retirar aquellos materiales imprescindibles a tal fin. De
lo que se trata es de manipular la menor cantidad de
elementos o materiales, ya que cuantos más se quiten, mayores son las posibilidades de dañarlos. En
cualquier caso, todo material que se pierda o estropee
- Tanto la hoja de la puerta como el marco se van erosionando, lo cual favorece la aparición de corrosión
y pudrición.
- Al erosionarse el pavimento, se desmerece su aspecto y se favorece la acumulación de suciedad y el desprendimiento del mismo.
durante una reparación in situ debe ser quitado.
- La cerraduras y pestillos no trabajan adecuadamente.
Las unidades reparadas no deben ser vueltas a insta-
- Las bisagras inferiores se recargan y pueden soltarse.
lar hasta que cualquier condición poco satisfactoria
- Finalmente los marcos se ven afectados y llegan a
desprenderse.
del área, los componentes existentes, los substratos o
la estructura haya sido corregida. Por lo tanto, es re-
INCONVENIENTES DE UNA PUERTA “CAÍDA”
comendable verificar el buen estado de los mismos.
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Patología de los elementos constructivos
Esquemas de distintos vierteaguas en la parte inferior del marco de la hoja de la ventana.
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Patología de puertas, ventanas y cristales
Las puertas se pueden aflojar o combar debido a bi-
LAS HOLGURAS ENTRE CERCO Y HUE-
sagras flojas o a marcos que cambian de forma debi-
CO DEBEN SER LAS APROPIADAS. Co-
do a acomodamientos u otros movimientos en el muro
mo mínimo, se recomiendan unos 5 mm en
portante, particiones o estructura. Las bisagras flojas
cada lado, por cada metro lineal de perfil.
se pueden reparar ajustando sus tornillos y para corregir combados severos puede ser necesario recua-
AL APLICAR LA ESPUMA, proteger los per-
drar los marcos, para lo que muchas veces hay que
files de carpintería y otros elementos suscepti-
quitarlos previamente. Las soldaduras rotas requieren
bles de mancharse.
resoldar.
ELEGIR EL PRODUCTO ADECUADO PAOtras soluciones constructivas comenzaron a desa-
RA CADA APLICACIÓN.
rrollarse con la aplicación de la espuma de poliuretano expandido para la fijación, aislamiento y sellado de
DEJAR LAS ZONAS A RELLENAR LI-
las ventanas, puertas y fachadas ligeras. En muchos
BRES DE SUCIEDAD, grasa y partículas
casos se vuelve una medida de actuación rápida y de
sueltas y humedecerlas con agua pulverizada.
fácil aplicación.
RESPETAR LAS TEMPERATURAS DE
En esencia, este producto está formado por una mez-
APLICACIÓN RECOMENDADAS. Recor-
cla de isocianato, polioles, agentes hinchantes, catali-
dar que no se debe proceder con una tempera-
zadores y propelentes. Se comercializa normalmente
tura por debajo de los 0 a 5 ºC, ya que el
como aerosol, que arroja una espuma adaptable a la
curado sería mucho más lento e incluso podría
forma de los materiales a sellar o fijar. Esta espuma,
fallar.
en contacto con la humedad de la atmósfera o bien
por curado químico, se vuelve rígida, con una estruc-
RELLENAR TODO EL PERÍMETRO DEL
tura fina de celda parcialmente cerrada.
HUECO, con la precaución de rellenar aproximadamente la mitad de la profundidad del mis-
Cuando la fijación se realiza mediante estos adhesi-
mo, ya que la espuma expande su volumen
vos de espuma no se suelen utilizar anclajes, de ma-
dos o tres veces al curar.
nera que la unión entre cerco y obra o precerco se
hace de forma continua, en todo el perímetro del hue-
UNA VEZ APLICADA LA ESPUMA, y cuan-
co, para conseguir una mayor superficie de adheren-
do todavía está fresca, limpiar inmediatamente
cia y un sellado completo.
cualquier zona manchada con los limpiadores
apropiados.
Para una correcta aplicación de la espuma de poliuretano en la fijación de ventanas, se aconseja conside-
TRAS 15 Y 60 MINUTOS (esto depende del
rar los siguientes puntos:
tipo de espuma) cortar la espuma sobrante y
proteger de los rayos UV y en el exterior, sellar
ANTE TODO, SEGUIR LAS RECOMEN-
con masilla de silicona neutra.
DACIONES DE LAS NORMAS UNE 85219-86, que define los sistemas y condiciones
SE DEBE EVITAR EL RIESGO DE QUE
técnicas más adecuados para proporcionar se-
LA ESPUMA HAGA PRESIÓN SOBRE
guridad a los usuarios y lograr una buena dura-
LOS PERFILES Y LOS LLEGUE A DE-
ción en el tiempo de las cualidades del
FORMAR. Esto, en todo caso, depende del ti-
producto.
po o longitud de los mismos.
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Patología de los elementos constructivos
PUERTAS Y MARCOS DE MADERA: alabeados o
Las puertas flojas o atascadas pueden ser causadas
torcidos, y si el daño no es muy serio, puede ser po-
por una deformación del marco o por bisagras flojas.
sible estirar los componentes del marco o la puerta,
En el primer caso, y cuando el problema no es muy
para lo que ayuda el clavado adicional.
serio y se sabe que no empeorará, puede ser factible
corregir el atascado lijando o alisando la puerta. Por
Para enderezar una parte severamente alabeada suele ser necesario humectarla, sostener por debajo de la
misma y aplicar una carga en la parte curvada para
volver a ponerla en forma. La carga se deja en el lugar
por varios días y, si no se logra una reparación satisfactoria, hay que descartar el componente e instalar
supuesto, los tornillos flojos deben ser ajustados pero
tal vez haya que quitarlos e introducir en los agujeros
clavijas –cubiertas o no de masilla– para lograr un mejor ajuste del tornillo. Cuando un marco apenas se deforma es posible mantener la puerta funcionando con
una pequeña cuña detrás de una jamba del marco
afectado o nivelando las bisagras con planchas de
uno nuevo. Otra solución para una puerta torcida puede ser el enderezamiento mediante un aparato de ca-
cartón. La cuña también puede servir para corregir
una diferencia entre el cerrojo y la traba.
ble y tornapunta.
En caso de que existan grietas o agujeros ocasionaCuando un marco de madera se encuentra flojo, combado o fuera de línea o cuando se separa de su so-
dos por la presencia de insectos xilófagos, se recomienda inyectar en su interior el insecticida adecuado
porte, muchas veces el problema radica en el sistema
y luego aplicar con espátula una masilla a base de re-
de anclaje. Esto puede ser sencillo de resolver, por
tina de poliuretano, epoxi o poliéster. En cambio, si se
ejemplo, alargando o ubicando clavos y tornillos adi-
observa un ataque producido por hongos, se reem-
cionales para reajustar el marco flojo. También puede
plazan los elementos irrecuperables, se quema con
servir la ubicación de anclajes nuevos en los lugares
soplete las partes afectadas y a continuación se apli-
correctos.
ca un producto fungicida.
Para limpiar la madera con un soplete de aire caliente, hay que mantener éste cerca de la madera sólo hasta que
se ablande la pintura y empiecen a aparecer ampollas (izquierda). Si se aplica un calor excesivo, la pintura puede
tornarse gomosa, y tal vez se queme la madera. Eliminar la pintura blanda con rasqueta o espátula (derecha).
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Patología de puertas, ventanas y cristales
Los productos que reconstituyen la madera son a ba-
Luego se cambia el vidrio, normalmente de 3 mm, por
se de polvo de fibras de madera activadas, recubier-
otro de 8-9 mm (lo ideal sería colocar un doble vidrio
tas de un catalizador y un líquido reactivo. De esta
con cámara estanca). Por último, se sellan cuidadosa-
manera, su aspecto exterior tiene una textura y una
calidad de acabado similar a la de las partes sanas,
con unas propiedades de resistencia, durabilidad y
mente todas las juntas.
Otra posibilidad es colocar sobre la hoja de la ventana existente un marco de pequeña sección, y que se
protección ante el ataque de hongos e insectos xilófa-
pueda abrir, con un vidrio de 6 mm. Es fundamental
gos muy superior a la de la madera original. Primero
que este marco permita limpiar los cristales y ventilar
se debe sanear la madera deteriorada, luego se mez-
las condensaciones que se produzcan. Hay que tener
cla el producto y se aplica; minutos después se pue-
en cuenta el aumento de peso que se añade a la ven-
de limar, taladrar, lijar y mecanizar normalmente.
tana original y comprobar si las bisagras existentes
son lo suficientemente fuertes o si hay que cambiar-
Continuando con las ventanas de madera, si la pérdi-
las. La nueva hoja puede ser de otro material que no
sea madera, por ejemplo plástico o aluminio.
da de temperatura a través de los vidrios es bastante
alta y hay que mejorar el aislamiento, los motivos pue-
También es posible colocar en el exterior postigones
den estar en que las ventanas son grandes y tienen un
de madera, con o sin aislación y anclados al muro,
solo vidrio, lo que determina un consumo energético
creando una cámara de aire entre la ventana y el ex-
y condensaciones excesivas, o bien que el cristal o
terior. Incluso se pueden colocar por el interior pega-
cristales son demasiado delgados.
dos al marco de la ventana existente.
Las juntas deben ser ajustadas con cuidado y, al igual
Para actuar en estos casos se debe medir la profundi-
que en el caso anteriormente descripto, se ha de con-
dad del gárgol o ranura para saber si el nuevo vidrio ca-
siderar el peso añadido a la hoja de la ventana vieja y
be allí; en caso contrario hay que ampliar el gárgol o
se ha de comprobar si las bisagras son fuertes o se
ranura o hacerle un suplemento.
deben cambiar.
Para limpiar con un decapante químico, hay que aplicar una capa abundante del mismo sobre la superficie con
ayuda de brocha o un estropajo de acero (izquierda). Dejar actuar hasta que se formen burbujas en la pintura.
Raspar ésta con una espátula o estropajo (derecha) y frotar con alcohol desnaturalizado. Limpiar finalmente con
un trapo humedecido en disolvente.
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Patología de los elementos constructivos
Tipos de juntas de caucho para mejorar la estanqueidad en carpinterías de madera.
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Patología de puertas, ventanas y cristales
Acondicionamiento de una carpintería de simple acristalamiento mediante el agregado de un segundo vidrio. Esta medida es
muy efectiva para evitar la condensación superficial interior.
Mejora de la aislación de una ventana para solucionar problemas de condensación interior.
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Patología de los elementos constructivos
VENTANAS CORREDIZAS: particularmente las tipo
guillotina, la mayoría de las trabazones o endurecimientos se debe a burletes demasiado apretados, a la
acumulación de pintura o suciedad en las guías o a la
ALGUNAS MEDIDAS PREVENTIVAS EN EL DISEÑO, FABRICACIÓN E INSTALACIÓN DE
PUERTAS Y VENTANAS
oxidación u otras corrosiones en las guías, bastidores
o marcos. Asimismo, las ventanas corredizas de madera pueden trabarse por la expansión de la madera,
como consecuencia de la humedad o del humedecimiento de los bastidores o del marco. La acumulación
A. DISEÑO DEL MARCO DE
LA VENTANA
A continuación se detallan algunas características de
de suciedad o una corrosión menor son fáciles de re-
diseño que son consideradas esenciales para favore-
solver, simplemente quitando la pintura, la suciedad o
cer el buen estado de las unidades en servicio; si és-
la corrosión y lubricando la guía o el bastidor.
tas no se respetan, se hace probable el daño o la
aparición de ciertas irregularidades en los marcos de
las ventanas.
Para mejorar el funcionamiento de burletes muy apretados y ventanas de madera hinchadas, se puede lu-
MARCOS DE PVC: los perfiles extruidos a
bricar las superficies de contacto o encajar con
partir de los cuales se fabrican estos marcos
suaves golpes un bloque de madera a lo largo de la
guía para expandir el marco. Si ninguno de estos mé-
deben ajustarse a las normas vigentes y a las
recomendaciones de los fabricantes. Dado que
el movimiento térmico de los marcos de PVC es
todos sirven, se vuelve necesario quitar el marco de
mayor que el de los marcos de acero y made-
madera y acomodarlo para que encaje. Si el problema
ra, solamente se han de considerar aquellos
reside en unos burletes conflictivos en una puerta o
selladores para encristalado que puedan ab-
marco de metal, habrá que reemplazarlos.
sorber estas variaciones.
MARCOS DE ALUMINIO: hechos a partir de
Las trabas o pestillos de las ventanas de bisagra o las
perfiles extruidos huecos, los cuales deben ajus-
ventanas con toldos pueden endurecerse o trabarse de-
tarse a las recomendaciones de los proveedores
bido a una irregularidad en los elementos. El mecanis-
del aluminio y a las normas específicas. Como en
mo oculto puede estar gastado, oxidado o empastado
con grasa endurecida, por lo que hay que quitarlo, re-
el caso del PVC, la variación térmica que sufre el
aluminio requiere el uso de selladores con capacidad de absorción de la misma.
mover la oxidación y el empastado y volver a lubricar.
Las ventanas trabadas pueden tener sus componentes
MARCOS DE ACERO: se han de fabricar
torcidos o ser consecuencia de una corrosión en las su-
con acero laminado en caliente. El recubri-
perficies de contacto de los elementos.
miento de la superficie del acero es decisivo al
elegir el material sellante para el encristalado.
En lo que respecta a los vidriados, es necesario reali-
MARCOS DE MADERA: tanto su diseño co-
zar nuevos sellados. Si los cristales originarios se han
mo la fabricación, instalación y el funcionamien-
perdido o estropeado severamente, se aconseja la
to deben respetar las especificaciones vigentes
limpieza atenta de los encajes antes de colocar el
nuevo vidrio y proceder al sellado. En general, las di-
al respecto. Para lograr un buen contacto con los
selladores del vidriado, la ranura y las particiones
deben estar listas, sin nudos ni agujeros, y los
ficultades de maniobra se pueden resolver mediante
soportes hacia arriba de la ranura deben estar en
los retoques y acabados correspondientes.
el mismo plano en las esquinas.
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Patología de puertas, ventanas y cristales
Existen ciertos requisitos a tener en cuenta al diseñar o
LOS SISTEMAS DE DRENAJE deben estar
elegir un tipo de ventana en relación con los métodos de
diseñados de manera que el agua que pudiera
encristalado posibles. Los detallamos a continuación:
penetrar al área de la ranura pueda sea extraída con rapidez. Los agujeros de drenaje del
LOS MATERIALES QUE CONFORMAN
marco funcionan como un respaldo para los
LA VENTANA tienen que ser apropiados para
selladores internos y externos destinados a
el encristalado propuesto. Por ejemplo, si se
prevenir el paso del agua.
trata de un marco de acero prepintado, se ha
de tener la seguridad de que los materiales para el encristalado se adherirán bien a la pintura
y, en una ventana de madera, las cualidades de
la madera deben seguir lo especificado en las
normas vigentes al respecto.
LA ALTURA DE LA RANURA PARA EL
VIDRIADO tiene que ser suficiente para cubrir
La mejor manera de lograr una rápida extracción del
agua del área del encristalado hacia el exterior es mediante la incorporación de un borde inclinado. Se aconseja una pendiente con una relación de 1 a 10 (6º) para
el borde inferior del marco de madera. De manera alternativa, para los marcos de aluminio o PVC se pueden
usar canaletas con agujeros de drenaje.
y dar una cubierta adecuada al borde de la unidad, para proteger su sellador de la luz ultravioleta y para dejar una holgura suficiente del
borde que permita un buen drenaje. Asimismo,
ha de considerar las desviaciones en el tamaño
de la unidad y del marco.
Un sistema de agujeros de drenaje convencional suele contar con agujeros de 10 mm de diámetro o ranuras de por lo menos 20 x 5 mm, ya que es difícil
garantizar la salida del agua sólo por dichos agujeros
siendo que ésta puede quedar atrapada por tensión
superficial, como pequeñas gotas o bien entre super-
LA HOLGURA DEL BORDE debe impedir el
ficies opuestas, aun cuando el diseño no debiera per-
contacto entre el marco de la ventana y el cris-
mitirlo. En estos casos es necesaria cierta ventilación
tal y prevenir que el puente salve el espacio en-
adicional que seque el área, en especial si se trata de
tre la plataforma de la ranura y el sello del
marcos de ventana con plataformas horizontales del
borde de la unidad aislante. Por otro lado, ha
encristalado.
de ser suficiente como para dejar espacio para
el movimiento térmico y ser de un mínimo de 6
mm en el umbral (para prevenir que el agua la
salve). En aquellos marcos bien drenados y
ventilados la holgura se puede reducir hasta un
mínimo de 3 mm para ranuras laterales y de
arriba –en el caso de vidrios con espesores de
hasta de 2 mm– y de 5 mm como mínimo para
espesores superiores a 2 mm.
LA PLATAFORMA DE LA RANURA ha de
tener un tamaño suficiente para el espesor del
cristal, en cada lado de la unidad, y para permi-
Colocación de babetas metálicas en marcos de ventana
para proteger las juntas y facilitar el escurrimiento.
tir la correcta colocación de los contravidrios.
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Patología de los elementos constructivos
El diseño de los agujeros de drenaje y del sistema de
Por otro lado, puede ser necesario contar con ranuras
ventilación es un asunto complejo y debe considerar-
de ventilación en lo alto de la ventana, en cada extre-
se en relación con el sistema del sellador en la aplica-
mo del miembro de cabecera, para asegurar que se
ción del encristalado. El grado de ventilación que se
ventile en la parte superior de la unidad.
logre depende tanto del tamaño de los agujeros o las
ranuras de ventilación como de su posición y accesibilidad para los vientos prevalecientes. Las ranuras de
20 x 3 mm pueden ser adecuadas para la ventilación
en partes expuestas de la ventana, pero en lugares
Por último, es conveniente señalar de alguna manera la
parte superior de ciertas unidades de hojas fijas, colocadas en fábrica, ya que la diferencia entre la cabecera y
el umbral, en relación con el drenaje y la ventilación, a
más protegidos se ha de pensar en una apropiada
ventilación adicional.
veces no queda claramente marcada. Asimismo, para
las ventanas colocadas in situ, se aconseja identificar
Para impedir que el agua impulsada por el viento al-
las particiones superiores e inferiores.
cance la sección del marco de la ventana, todos los
agujeros deben protegerse con agujeros de ajuste
con caperuzas o bien se puede ubicar las ranuras en
el marco de manera que no queden sujetas al viento
B. COLOCACIÓN DE CARPINTERÍAS
directo y a la intemperie.
En primer lugar es fundamental pensar en la preservaEn líneas generales, no debe haber agujeros de dre-
ción de las unidades de vidrio del agua, proveniente
naje cerca de cada extremo del miembro del umbral
de diversas fuentes (agua de lluvia, condensación so-
–entre las esquinas y el bloque de ajuste– y sí debe
bre las superficies del cristal del lado del cuarto, con-
existir, según se necesite, un agujero central de drena-
densación dentro de las secciones del marco de las
je con agujeros adicionales.
ventanas, operaciones de limpieza de ventanas).
Encuentro entre jamba y alféizar de ventanas. Inconvenientes y soluciones para el correcto escurrimiento del agua.
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Patología de puertas, ventanas y cristales
Si el agua permanece atrapada contra el sello del bor-
MÉTODOS DE DRENADO: parten del hecho de
de y el cristal durante mucho tiempo, la adhesión del
que algo de agua puede llegar a penetrar en el área
sellador probablemente terminará fallando y tanto el
del encristalado pero que, aun así, el diseño del mar-
agua líquida como el vapor de humedad, o ambos,
co de la ventana puede garantizar que la misma se eli-
podrán pasar entre el sello del borde y el vidrio. Como
mine por drenaje y ventilación.
consecuencia, puede aparecer una cantidad excesiva
de humedad en la cavidad de la unidad y, finalmente,
MÉTODOS DE COLOCACIÓN EN LECHO SÓLIDO:
puede formarse condensación sobre la superficie in-
se impide el ingreso de la humedad protegiendo al
terna del cristal. De esta manera se ve como, en condiciones de contacto prolongado con agua líquida, la
junta de la unidad, lo que se logra al empotrar el borde en material sellante.
unidad tiene grandes posibilidades de fallar.
En la mayor parte de las unidades selladas, se puede
La humedad puede penetrar a través de la superficie
hasta el área de la ranura para el encristalado, en torno o a través del sistema de este último o a través de
las juntas de los marcos de ventanas hacia ese sistema. En cualquiera de los sistemas de encristalado que
se elija deben protegerse los selladores del borde de
degradar el sellador del borde expuesto a la intemperie
o a la luz ultravioleta. De esta manera, se recomienda
verificar que la ranura para el encristalado cubra por
completo el sellador en aquellas unidades con borde al
ras. La excepción la hace el sellador especial de silicona, utilizado para fabricar unidades aislantes diseñadas
para aplicaciones de encristalado estructural.
la unidad, para impedir que penetre el agua hasta el
sello o garantizar que la que lo logre sea eliminada
Finalmente, no podemos dejar de mencionar ciertas
con prontitud.
consideraciones básicas para lograr la durabilidad y
confiabilidad esperadas en los sistemas de encristala-
Hay básicamente dos métodos de colocación del
dos. La calidad de los operarios es central, así como
vidrio aislante con actuación diferente ante la acción
pueden ser decisivas las condiciones del sitio donde
del agua.
se trabaja.
Los retenes temporales se utilizan para fijar el vidrio a la estructura durante el fraguado del sellador. Una vez que éste alcanza la
resistencia deseada se quitan y se pueden usar en otra parte de la fachada.
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Patología de los elementos constructivos
Se recomienda contratar mano de obra hábil y con ex-
Con respecto al aislamiento acústico, éste depende
periencia en encristalados que pueda contar con la
en especial de la permeabilidad al paso del aire y del
supervisión adecuada. Por lo dicho, suele convenir el
aumento de la masa de acristalamiento; por otro lado,
encristalado en fábrica al encristalado in situ, por per-
para mejorar el aislamiento térmico, se actúa sobre la
mitir un mejor control de los operarios, desarrollarse
parte acristalada por ser la de mayor superficie y coe-
en una atmósfera seca y más limpia y no presentar
ficiente de transmisión térmica.
problemas de acceso a los marcos de las ventanas.
Para lograr estas mejoras en los aislamientos térmico y
acústico se pueden aplicar algunos procedimientos téc-
C. MEJORA DE LA ESTANQUEIDAD AL AIRE Y DEL
AISLAMIENTO TÉRMICO Y
ACÚSTICO
nicos que conllevan la colocación de un doble cristal.
La colocación de una doble ventana no suele ser muy
aconsejada en trabajos de restauración, por la simple
razón de evitar incorporar elementos extraños que no
Los avances en la industria y el diseño han elevado los
fueron previstos en los proyectos iniciales del edificio.
niveles medios de confort habitacional y, en la medida
Aun así, las ventajas de aplicar un doble vidrio con cá-
de lo posible, esto ha de ser considerado en las tareas
de restauración incorporando las mejoras convenientes.
mara de aire intermedia, deshidratada y sellada herméticamente, son altas. No sólo favorece la
disminución del efecto de pared fría, sino que permi-
Mejorar la hermeticidad al aire no sólo limita las pérdidas térmicas sino que también permite el refuerzo del
aislamiento acústico y puede favorecer de forma con-
te reducir las condensaciones y, en caso de colocar
cristales de cierto espesor, puede mejorar el aislamiento acústico.
siderable la estanqueidad al agua de las carpinterías.
En este caso se ha de confirmar que los herrajes y las
hojas pueden soportar el nuevo peso a causa del diLos sistemas más empleados para tapar rendijas con-
ferente espesor del acristalamiento.
sisten en la colocación de perfiles o juntas en los sitios adecuados, atendiendo a la geometría de los
marcos y las hojas y a las ranuras de descompresión,
variables en cada caso.
Hay otra solución que, si bien ayuda en cierto modo al
aislamiento térmico y acústico, no es del todo aconsejable por lo que se utiliza solamente a nivel de mejoras unitarias en viviendas.
Estas juntas –de las que se encuentra en el mercado
una extensa variedad– pueden ser, entre otros materia-
Consiste en adosar un segundo cristal a las hojas del
les, a base de espumas, gomas, siliconas y plásticos.
cerramiento existente con la ayuda de un marco metálico o plástico por el interior. Esta nueva hoja puede
No obstante, no se ha de olvidar que el tapado de ren-
ir fija o practicable –según se quiera o no acceder a la
dijas puede afectar la ventilación e incluso generar di-
cámara de aire– y debe disponer en todos los casos
ficultades al impedir la necesaria renovación del aire
de una junta de estanqueidad entre los dos marcos
por infiltración.
correctamente colocada.
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Patología de puertas, ventanas y cristales
D. PREVENCIÓN ANTE ENSUCIAMIENTO POR DEPÓSITO
Las partículas contaminantes en las áreas urbanas e
industriales hacen que el ensuciamiento sea inevitable. Por lo tanto, cualquier medida preventiva en este
terreno ha de tener por objetivo la disminución al máximo del depósito de partículas y su adhesión –actuando sobre la textura y la geometría de la fachada–
y, asimismo, la mejora de la apariencia de ese depósito –considerando sobre todo el color elegido–.
En algunas circunstancias, y debido al espesor de las
secciones, si la parte externa recibe mayor calor que
la interna la diferencia térmica resultante puede manifestarse en un alabeo. Además, es posible que estos
movimientos térmicos terminen generando un encogimiento irreversible que se ha de considerar en el mantenimiento y en la aplicación de los selladores
adecuados.
Los rayos ultravioleta pueden degradar cierto tipo de
plásticos, como el PVC. Bajo una exposición prolongada al sol, así como a la lluvia y las atmósferas contaminadas, las superficies de PVC pueden degradarse. De
Se aconseja recurrir a texturas lisas y pulidas, en especial en las zonas más protegidas como los bajos de
edificios y en las plataformas horizontales y planos inclinados hacia arriba como antepechos corridos, alféizares y albardillas. Por otro lado, recordar que las
esa manera se opacan, desprenden un fino polvillo semejante a la tiza y se reduce su resistencia al impacto.
Se trata de un típico problema de las zonas costeras,
pero estos efectos negativos pueden mejorarse si se utilizan ciertos aditivos en su composición.
geometrías planas dan mayor uniformidad de ensuciamiento, por lo que éste adquiere menor notoriedad.
Al contrario de lo que ocurre con las carpinterías de
Todo lo que suponga cuerpos salientes como balco-
madera, no resulta ni práctico ni económico reparar
nes, molduras y cambios de plano permite la adhe-
secciones de puertas o ventanas de PVC, por lo que,
sión de las partículas y realza las zonas sucias.
comparativamente, un menor daño puede requerir el
reemplazo del elemento o pieza. Como señalamos al
PUERTAS Y VENTANAS
DE PLÁSTICO
comienzo, el plástico no es rígido como la madera o
el metal. Por esta razón, y considerando además que
el marco ha de soportar las cargas del encristalado,
se vuelve determinante el refuerzo de las puertas y
Comencemos por señalar brevemente los tipos genéricos de plásticos. Por un lado se encuentran los plás-
ventanas de PVC. De lo contrario, podría generarse
una distorsión en las secciones del marco.
ticos termoplásticos, flexibles, suaves y moldeables,
que se reblandecen al calentarse y, por el otro, los
Es conveniente instalar los marcos correctamente, sin
plásticos termoendurecibles, fuertes, rígidos y que no
ningún alabeo, y controlar que sean bien fijados en
se reblandecen con el calor.
aquellas ventanas más elevadas y expuestas. Asimismo
se considera que, sumadas ciertas irregularidades en la
Muchos de estos plásticos tienen una buena dura-
manufactura de las ventanas de PVC, su instalación y
ción, con una vida útil estimada en 30 o más años.
mantenimiento en condiciones de baja temperatura
El coeficiente de expansión térmica de los plásticos
puede producir el resquebrajamiento de las partes.
–en especial en aquellos de color– es considerablemente mayor que en otros materiales. En consecuen-
Para concluir, queremos señalar que las investigacio-
cia, para trabajarlos se hace necesario un soporte
nes realizadas en el campo de los plásticos sugieren
apropiado y un correcto diseño de junta y, tanto en
que la mayor parte de los defectos que se presentan
grandes ventanas como en situaciones de exposición
en estas carpinterías no se refieren a una fabricación
solar significativa, se ha de tener en cuenta la escala
incorrecta sino a la selección de mano de obra poco
de los movimientos térmicos.
especializada y a colocaciones defectuosas.
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Patología de los elementos constructivos
Deben cumplir con una función resistente y una protec-
MUROS CORTINA VIDRIADOS
tora. Con respecto a la primera, se entiende que cada
elemento ha de ser capaz de soportar su propio peso y
Se conoce con el nombre de fachadas ligeras a aque-
cualquier otro que gravite sobre él; con respecto a la se-
llas que están fijadas a la estructura del edificio sin for-
gunda, supeditada al entorno donde está ubicada la fa-
mar parte constituyente de la misma, de modo que no
chada, podemos nombrar la protección contra agentes
contribuyen a aumentar su resistencia pero que, no
esporádicos (fuego y movimientos o vibraciones) y la
obstante, están concebidas para resistir por sí solas
protección contra agentes ambientales (viento, hume-
las acciones que incidan sobre ellas.
dad, temperatura y ruidos, entre otros).
Las características más notables de este tipo de fa-
Según la situación que ocupan con respecto al edificio,
chadas son, en esencia, su luminosidad (puede llegar
las fachadas ligeras se clasifican en dos tipos funda-
a obtenerse un 90 % de visibilidad), la rapidez de
mentales: las fachadas panel y los muros cortina.
montaje, su ligereza (la estructura resistente es de
menores dimensiones), la posibilidad de ganar en es-
FACHADAS PANEL: la fachada se inserta entre forja-
pacio habitable gracias a la reducción de los espeso-
dos, por lo que está apoyada y no suspendida.
res habituales y su mantenimiento, ya que disminuyen
drásticamente los gastos de renovación y pintura y
MUROS CORTINA: la diferencia radica en que la fa-
cobra importancia la limpieza periódica de vidrios y
chada pasa por delante de los forjados y muros de
elementos metálicos.
modo que va totalmente suspendida por el exterior.
Esquema constructivo de una fachada ligera con estructura metálica y doble vidrio. Todas las juntas estructurales deben ser inspeccionadas una vez al año. Debe darse especial atención cuando el vidrio cumple función estructural.
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Patología de puertas, ventanas y cristales
Hay tantas posibilidades de instalar un muro vidriado
En cambio, si esto no es factible de realizar en el edi-
en edificios existentes que describir cada una de ellas
ficio o si resulta demasiado costoso, está la posibili-
escapa al alcance de esta obra. En consecuencia, es
dad de instalar el nuevo sistema encima del muro
preferible considerar cuestiones generales que abarquen a la mayoría de las condiciones posibles.
Por otro lado, si se piensa en la colocación de un muro
existente, a través del cual se lo une con la estructura
del edificio, ya que no es suficiente hacer el cierre sólo con el sistema existente.
vidriado o en la sustitución de uno en mal estado es fundamental recurrir a la ayuda de profesionales especiali-
El espacio que queda entre el muro existente y el nue-
zados. Asimismo, debe ser el fabricante del nuevo
vo debe ser sellado y los nuevos componentes del pa-
sistema –o la firma aprobada– quien esté a cargo del re-
nel elegidos con cuidado para que no puedan
tiro de los componentes dañados y de la instalación del
aparecer alabeos a razón de las diferencias térmicas
mismo y, en todo caso, sólo un personal con experien-
entre el espacio entre muros y el exterior.
cia debe llevar a cabo las actuaciones pertinentes.
Hay dos maneras principales de instalar este sistema
en edificios ya existentes. Por un lado, y en los casos
Asimismo, dicho espacio debe ser ventilado si el nuevo sistema carece de aislación y, a veces, se le puede
en que el muro exterior es de mampostería o metal, se
dirigir el aire de retorno del sistema de acondiciona-
lo puede quitar para instalar el nuevo muro cortina, tal
miento para presurizarlo. En este caso, el muro exis-
como se haría en un edificio nuevo.
tente debe quedar bien sellado.
Los materiales tradicionales empleados en la construcción de las fachadas ligeras y muros cortina son delgados y esbeltos, lo cual
los hace muy vulnrables a los cambios de temperatura, ya sea por factores climáticos o por acción del fuego. Por lo tanto, el diseño de estos elementos arquitectónicos debería tener en cuenta estas contingencias.
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Patología de los elementos constructivos
Existe otra posibilidad dentro del abanico de sistemas
Uno de los problemas más importantes con este sis-
de cerramiento. Se trata de las fachadas de doble piel,
tema es su tendencia a las filtraciones. El traspaso de
cuya concepción responde al deseo de obtener una
agua debe ser resuelto lo antes posible para evitar el
sensación de profundidad sumada a una transparen-
daño de los materiales del interior y puede aumentar,
cia entre el interior y el exterior. Entre sus ventajas
como así también la condensación, si las perforacio-
desde el punto de vista técnico se incluyen además el
nes de desagüe o los canales de drenaje no funcio-
refuerzo de su estanqueidad y aislamiento acústico y
nan correctamente. Estos pueden atascarse bien
térmico con respecto al exterior. Para lograr la máxima
durante la obra, bien con posterioridad, pero en todo
garantía de protección las dos pieles tienen que estar
caso se ha de cuidar su mantenimiento y limpieza.
cerradas hacia afuera pero con una ventilación que
impida las condensaciones en los meses fríos y el ca-
Las filtraciones de agua también pueden deberse a la
lentamiento en los de verano (también se puede llegar
ausencia o el deterioro de los selladores y a juntas
a realizar un movimiento del aire entre la fachada sur
abiertas o ausentes. El material sellante alrededor de
y la norte en invierno –y viceversa en verano– para
los muros cortina debe actuar como un sellador dife-
crear un sistema dinámico con mejor aprovechamien-
rencial, ya que la presión en el interior es inferior a la
to térmico).
del exterior y, en circunstancias así, sólo un sellado
perfecto puede prevenir la entrada de agua. No obs-
Una de las reglas de mantenimiento aconsejada para
tante, también se recomienda igualar la presión.
este tipo de fachadas consiste en limpiar entre las dos
pieles al menos una vez al año siguiendo alguna de
En estos casos, lo primero que hay que hacer es en-
estas dos soluciones técnicas posibles: la primera in-
contrar la verdadera causa de la filtración. A continua-
dica acceder al interior de la doble piel, a cada nivel y
ción se resella o se reparan los selladores del cristal y
tener entre ellas una «religa» que funcione como sue-
las juntas abiertas y se limpian los agujeros de desa-
lo técnico (ancho mínimo de 0,80 m); la segunda plan-
güe y los drenajes. Y, si es necesario, se instala un sis-
tea el acceso y desde allí la limpieza con un sistema
tema de drenaje para los vidrios inclinados de manera
de góndolas como se hace tradicionalmente con los
que el agua no golpee.
muros cortina (ancho entre 0,80 y 1 m).
Las prestaciones de los sistemas de cerramiento pueLos errores de diseño de un muro cortina vidriado
den ser mejoradas si se presta atención al diseño, la
pueden ser muchos, pero ciertamente uno muy serio
ejecución y la supervisión en el sellado de las juntas
consiste en elegir un sistema demasiado débil para
del cerramiento. El fallo de una junta sellada puede te-
las cargas que tendrá que soportar, lo que le hará fa-
ner diversos orígenes y ocurrir de varios modos. En el
llar por exceso de deformación. Aquí incluimos el uso
primer caso, algunos de los factores típicos involucra-
de materiales muy delgados, de marcos con seccio-
dos tienen que ver con defectos de diseño, aplicación
nes transversales inapropiadas para las cargas a so-
y producción y con factores ambientales y de servicio.
portar o las luces a salvar, y de ranuras poco
Por otro lado, las variantes de fallo incluyen el fallo co-
profundas para alojar el vidrio. Un flechado severo
hesivo (en el sellador), la disgregación del substrato,
puede deformar los componentes, crear una tensión
la acumulación de suciedad y el desarrollo de mi-
en el metal usado y favorecer la filtración de agua y ai-
croorganismos, el fallo de la entrecara sellantesubs-
re y la pérdida del cristal.
trato y el manchado, entre otros.
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Patología de puertas, ventanas y cristales
Por estas razones, todo el personal involucrado con la
Estos paneles o paños pueden no ser planos por dife-
operación de sellado de las juntas debe conocer los re-
rentes razones. Las ondulaciones o desviaciones, una
quisitos clave para lograr las prestaciones esperadas y
de las manifestaciones más comunes de los paneles
debe tener a su disposición las instrucciones del fabri-
poco lisos, provocan una apariencia ondulada o acei-
cante del material, los procedimientos de instalación y
tosa en la superficie de metal, lo que se puede redu-
todas las normas o códigos de práctica aplicables.
cir usando en los paneles un revestimiento de metal
más fuerte, o uno producido en planchas y otro en ro-
Un problema habitual en muros cortina vidriados con
ineficiencia térmica son los puntos fríos y el mal funcionamiento del sistema de calefacción y aire acondicionado. En ciertos casos la transmisión excesiva de
calor puede tener más que ver con el vidriado que con
llos. Asimismo se aconseja evitar los paños espumados en obra, en los que la contracción de la espuma
puede hacer depresiones en la superficie, y controlar
el proceso de fabricación. Una vez que el paño tiene
una superficie irregular desde el diseño o la fabricación, la corrección puede ser imposible.
el muro cortina o sus componentes en sí. En consecuencia, cuando la humedad interior es alta es importante que dicho sistema tenga puentes térmicos y no
Bajo la influencia del sol los paneles aislados se calientan más en el centro que a lo largo de los bordes,
hay que olvidar que la combinación de humedad alta
hecho que puede generar ondulaciones en el revesti-
y metal frío crean capas de condensación.
miento. Para evitarlo –y teniendo en cuenta que a mayor conductividad, mayores probabilidades de
PAÑO CIEGO: Por otra parte, el diseño inadecuado
ondulación– se puede reducir la conductividad térmi-
del paño ciego o tramo entre ventanas o tramo de bor-
ca de la aislación.
de de forjado que suele ser fuente de inconvenientes
en muchas instalaciones de muro cortina. Se usan va-
El ampollamiento aparece porque la terminación del
rios materiales para cerrar este tramo, entre ellos el vi-
panel no puede curvarse hacia adentro y la presión
drio, el hormigón y el metal. La aislación también es
del aire contenido dentro del panel se expande y es-
necesaria, ya sea floja o aplicada al muro interior o al
capa creando burbujas en aquellos sitios donde la ter-
material de cierre. En cualquier caso, hay que pensar
minación no se ajusta firmemente. Las ampollas
en una barrera de vapor que ayude a prevenir la condensación en la cavidad y en un goterón para dirigir a
ésta y al agua de filtraciones menores hacia el exterior.
Asimismo, se debe abrir el espacio en el tramo entre la
aislación y el paño de revestimiento entre ventanas para que no se genere calor ni humedad y se aconseja
evitar el contacto entre el paño ciego y otros materiales
en el hueco. Un diseño o construcción inapropiada de
pequeñas se pueden remediar haciéndoles agujeros y
dejando salir el aire presurizado; las ampollas grandes, repitiendo esto pero además inyectando un adhesivo en la abertura.
A modo de resumen, se detallan a continuación algunas consideraciones básicas a seguir por los responsables de la instalación de este tipo de sistema, con el
fin de asegurar el buen funcionamiento de la unidad.
la cavidad puede hacer que fallen los recubrimientos u
oscurecedores del interior del paño ciego o de antepe-
LOS SUBSTRATOS Y CONSTRUCCIO-
cho, que aparezca humedad a través del mismo paño
NES LINDANTES DEBEN ESTAR EN
–con formación de manchas y decoloración– o al inte-
BUENAS CONDICIONES, ya que de lo con-
rior del edificio, que la cerámica y mampostería sufran
trario los anclajes pueden resultar inadecuados
eflorescencias, que se deteriore la aislación y que se
o pueden dañarse, al igual que los componen-
estropee por corrosión u otras causas.
tes del sistema.
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Patología de los elementos constructivos
SIEMPRE CONS IDERAR LAS CARGAS
QUE DEBERÁ SOPORTAR EL SISTEMA
TRANSMISIÓN DEL FUEGO
y cuidar que el alineado sea el adecuado, de
manera que no favorezca las cargas con aplicación excéntrica que dañarían el sistema.
VERIFICAR QUE CADA ELEMENTO SE
La función de puertas y ventanas es independizar, separar, cerrar o compartimentar espacios con planos verti-
HALLE CORRECTAMENTE ANCLADO,
cales u horizontales. Las cuatro cualidades con que se
caso contrario se han de aflojar con el tiempo
valora la resistencia al fuego de un elemento constructi-
con la posibilidad de romper el sellador del pe-
vo son la estabilidad, la estanqueidad, el aislamiento tér-
rímetro y permitir la filtración de aire y agua y,
mico y la no emisión de gases inflamables.
en el peor de los casos, hacer fallar la unidad.
Si no se aflojan, pueden vibrar y golpear con el
viento.
Sin embargo, y en razón de la función que cumple el
elemento, la norma UNE 23093-81 señala que en cier-
ELEGIR EL MATERIAL SELLANTE CON
SUMO CUIDADO, teniendo en cuenta que
ciertas juntas requieren selladores específicos
tas circunstancias no es fundamental que todas estas
cualidades se conserven durante el incendio.
(como es el caso de las juntas movibles). Sellar
alrededor del perímetro para lograr una buena
Por ejemplo, para las puertas y ventanas –elementos
apariencia e impedir filtraciones.
exclusivamente separadores– esta norma admite que
su resistencia al fuego se debe valorar considerando
EN LOS SISTEMAS DE MURO CORTINA
DE ALUMINIO, recordar que las fibras y capas de protección deben ser quitados inmedia-
exigibles la estanqueidad, el aislamiento térmico y la
no emisión de gases inflamables.
tamente después de la instalación para evitar
que se vuelvan difíciles de retirar tras exposiciones prolongadas al sol.
POR ÚLTIMO, ES IMPORTANTE CUIDAR
LOS COMPONENTES DURANTE LAS
De esta manera prescinde de la estabilidad, lo que
suele conducir a errores ya que en la práctica cualquier fallo en esta cualidad puede incidir negativamente en cualquiera de las otras tres mencionadas.
FASES DE FABRICACIÓN, TRASLADO Y
MONTAJE. Suele ocurrir que los preacabados resultan dañados y, si es así, se han de reparar antes que la pérdida de protección dañe
al material.
Finalmente, y a modo de conclusión, simplemente recordar que cuando se trabaja con muros cortina exis-
En consecuencia, quienes investigan el tema consideran que la estabilidad también puede ser un condicionante del comportamiento funcional ante el fuego.
ESTABILIDAD: al fuego, se define como «la aptitud
de un elemento de construcción, portante o no, de
tentes se debe usar materiales y métodos que
coincidan con los de la instalación original y, en todo
permanecer inalterado en su función mecánica bajo la
caso, seguir los métodos recomendados por el fabri-
acción del fuego, por un período determinado de
cante y el profesional.
tiempo [expresado en minutos]» (UNE 23026-80).
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Patología de puertas, ventanas y cristales
Medidas para minimizar el efecto de la aireación diferencial en elementos metálicos.
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Patología de los elementos constructivos
ESTANQUEIDAD: al fuego, se define como «la apti-
La transmisión por convección no es tan propia del
tud de un elemento de construcción de impedir el pa-
paso que permiten las puertas y ventanas; lo contrario
so de llamas o gases calientes a través de él, por un
ocurre con los efectos de la radiación, ya que cuando
determinado período de tiempo [expresado en minu-
el incendio llega a su pleno desarrollo, el calor y lla-
tos]». De la definición se desprende que si el elemen-
mas que salen a través de estos huecos van preparan-
to es estanco al paso de las llamas, humos y gases de
do la entrada en ignición de elementos combustibles
la combustión, no tienen que aparecer fisuras, orifi-
cercanos como puede ser la carpintería exterior del
cios, grietas u otras aberturas en el mismo.
edificio adyacente.
AISLAMIENTO TÉRMICO (cualidad significativa
cuando se trata de elementos separadores o portan-
De esta manera, el incendio de un edificio supone un
peligro para los de su entorno.
tes-separadores) se refiere a la propiedad de un material o elemento de construcción de dificultar la
transmisión de calor el tiempo –expresado en minu-
Los valores térmicos de emisión al exterior están en
función de la superficie de las aberturas y, para un
tos– durante el cual impide que la temperatura en la
contenido de carga de fuego de tipo medio (alrededor
cara no expuesta al fuego sufra un incremento (UNE
de 35 kg de madera por m2), el calor radiante es de
23026-80).
aproximadamente 4 calorías/cm2/seg.
NO EMISIÓN DE GASES INFLAMABLES es la caEsto supone que el calor que sale por una ventana de
pacidad de un elemento de construcción para no generar ni emitir gases –procedentes de la pirólisis,
1 x 2 m sería de 4.800 Kcal/min.
combustión o descomposición del material que lo
constituye– por su cara no expuesta al fuego durante
un determinado lapso, también expresado en minutos. En consecuencia, esta cualidad cobra una importancia muy significativa en elementos separadores
como puertas y ventanas.
A través del análisis de las cargas térmicas al interior
del edificio y de la superficie relativa de los huecos en
las fachadas se ha calculado la energía calorífica radiada en un incendio y se han fijado las normativas de
construcción de algunos países regulando, entre
otros aspectos, la separación entre edificios.
Por lo general, para producir un incendio en un edificio próximo se combinan los efectos de la radiación y
Para concluir, se exponen a continuación algunos va-
la convección. En ello incide la cantidad y naturaleza
lores de la resistencia al fuego (RF) que pueden orien-
del material combustible y el comportamiento del
tar al seleccionar puertas en virtud de lo expuesto en
viento.
este apartado.
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Patología de puertas, ventanas y cristales
EN PUERTAS DE MADERA:
PUERTA METÁLICA SOBRE CERCO METÁLICO RELLENO DE HORMIGÓN. HO-
PUERTA PLANA DE CARAS, DE TABLERO CONTRACHAPADO DE 5 MM DE ESPESOR (RF 5).
PUERTA PLANA DE CARAS, DE TABLERO DE FIBRAS DE 5 MM (RF 8).
JA DE CHAPA DE 1 MM FORMANDO
CAJÓN, CON RELLENO DE YESO CON
FIBRA MINERAL Y REFUERZO SUPERIOR E INFERIOR CON ACERO. ESPESOR DE LA HOJA 40 MM (RF 90).
PUERTA DE TABLERO DE PINO DE 17
PUERTA METÁLICA SOBRE CERCO ME-
MM (RF 15).
TÁLICO RECIBIDO EN HORMIGÓN. HOJA DE CHAPA DE 1,5 MM, FORMANDO
PUERTA DE CARPINTERÍA DE 18 MM
(RF 15).
PUERTA DE TABLERO DE PARTÍCULAS
37 MM (RF 27).
CAJÓN CON LANA MINERAL (DE 270
KG/M3) Y SUJETA CON REJILLA HEXAGONAL. ESPESOR DE LA HOJA 55 MM
(RF 103).
PUERTA DE 22 MM DE TABLERO CONTRACHAPADA E IMPREGNADA CON UN
PRODUCTO A BASE DE FOSFATO MO-
OXIDACIÓN Y CORROSIÓN DE
CARPINTERÍAS METÁLICAS
NOAMÓNICO Y BÓRAX (RF 32).
En las carpinterías metálicas las acciones químicas de
PUERTA DE ROBLE MACIZO DE 35 MM
oxidación y corrosión, suelen ser simultáneas o sucesi-
(RF 32).
vas. Se trata de procesos patológicos cuyo desarrollo
guarda una íntima relación con la constitución del ele-
PUERTA DE ROBLE MACIZO DE 40 MM
(RF 47).
mento y con las características del medio que lo rodea.
La oxidación es la reacción de la superficie de un me-
EN PUERTAS ESPECIALES:
tal en contacto con el oxígeno del agua o del aire. Dado que los metales son una combinación de diversas
PUERTA ESPECIAL DE TIPO INGLÉS DE
formas químicas –siendo las más corrientes los óxi-
37 MM (CARTÓN YESO) (RF 30).
dos–, en realidad la oxidación no es más que un pro-
PUERTA ESPECIAL DE TIPO INGLÉS
ceso de recuperación de su estado natural por lo que
DE 47 MM (CARTÓN YESO Y AMIANTO)
a la menor ocasión toman las moléculas necesarias
(RF 79).
de oxígeno.
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Patología de los elementos constructivos
En la mayoría de los metales este fenómeno crea una
Sin embargo, cuando se trata de carpinterías de ven-
capa de un material compacto y resistente que prote-
tana o barandillas de cobre, aluminio y latón, se recu-
ge al resto del metal de continuar oxidándose, alcanzando un punto de estabilización.
rre a algún tipo de tratamiento superficial que mejore
su aspecto y facilite el mantenimiento.
Sin embargo, no ocurre lo mismo en el hierro y la mayoría de sus aleaciones, en el que la capa formada
suele ser frágil y porosa y facilita la acumulación de
agua y suciedad permitiendo el avance de la oxida-
La diferencia entre este fenómeno de la oxidación,
que como vimos es una simple alteración superficial
ción y la corrosión. En consecuencia, se trata de im-
que suele ser incluso protectora, y la corrosión, es
pedir su aparición ya sea con aceros inoxidables o
que esta última resulta un proceso claramente degra-
con distintos tipos de protecciones.
dante con evoluciones diferentes según el fenómeno
Los elementos de zinc, cobre y aluminio, bastante utilizados en los marcos de puertas y ventanas, también se
fisicoquímico concreto. A continuación se analizará
cada una de estas formas posibles.
autoprotegen con esta capa de óxido y, si no quedarán
a la vista o en contacto táctil con los usuarios del edificio o vivienda, no se les aplica más protección.
CORROSIÓN POR OXIDACIÓN PREVIA: es muy
común y, en esencia, se trata del proceso por el cual
la capa de óxido de hierro, porosa y con fisuras, al humedecerse por el contenido de humedad ambiente o
por el agua de lluvia u otras procedencias, se transforma en hidróxido férrico con un potencial eléctrico superior al del hierro que permanece debajo.
Los poros de la capa favorecen la permanencia de
agua y todo esto hace que se establezca una pila
electroquímica entre el hierro que actúa de ánodo (polo negativo) y el hidróxido férrico que actúa de cátodo
(polo positivo), formándose una corriente de electrones que corroe al hierro. Resulta un proceso bastante
habitual en superficies férricas A LA INTEMPERIE Y
SIN PROTECCIÓN.
Este fenómeno, cuando aparece en metales como
aluminio o zinc, lo hace de un modo mucho más lenUno de los peores inconvenientes con las carpinterías de
chapa a la intemperie es la oxidación. Hoy en día se está
optando por otros materiales como el aluminio, acero
inoxidable o al menos chapa galvanizada prepintada.
to debido a las características de la capa que se forma en su superficie y que analizamos al hablar de la
oxidación.
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Patología de puertas, ventanas y cristales
CORROSIÓN POR PAR GALVÁNICO: también es
En el plano horizontal, si el agua aparece en las zonas
un tipo muy abundante, su aparición es muy localiza-
intermedias de los elementos lo más conveniente pue-
da. Surge por la diferencia de potencial electroquími-
de ser aumentar la inclinación de la superficie, pero
co entre dos metales distintos o entre un metal y el
esto no siempre es posible.
álcali de un cemento o un ácido contenido en madeSi se trata de un alféizar de ventana, se aconseja desras u otros materiales y, en todos los casos, se necemontarlo y volverlo a colocar con la inclinación adesita un electrolito que en forma de fluido conduzca la
corriente eléctrica que se forma.
cuada, y lo mismo habrá que hacer en albardillas de
chapa. Y, si se trata de pasamanos, se ha de suplementar con una nueva pieza con curvatura en caballe-
Debido al uso de piezas de acero para la sujeción de
te, o basarse exclusivamente en la protección
metales, como los tornillos, grapas y abrazaderas,
antioxidante.
suelen haber muchas formas de par galvánico en las
fachadas.
De lo contrario, la única solución consiste en sustituir el
elemento afectado por otro que cumpla las previsiones.
Como medida general y siempre que sea posible, se
sustituye la pieza corroída por otra de un metal que no
provoque par galvánico y, en cualquier caso, se trata-
Con respecto a los rincones, se recomienda su eliminación siempre que sea factible y, a tal fin, se proponen dos procedimientos en función de su situación. Si
rá de interponer una barrera aislante para evitar el
estamos ante empotramientos a muros pétreos, tanto
contacto del electrolito (barrera de PVC o neopreno
–barrera anti par galvánico–).
en horizontal como en vertical, se puede interponer un
escudo que actúa de tajapuntas y cambia el ángulo
de 90 º por otros dos más obtusos que acumulan me-
Si el par galvánico aparece entre un metal y un mate-
nor agua y suciedad.
rial no metálico, y la pieza afectada por la corrosión todavía se puede recuperar, antes de volver a colocarla
En cambio, con respecto a los encuentros interme-
se recomienda limpiar y proteger.
dios, se puede llegar a anular los ángulos más agudos
mediante masillas y elastómeros, aunque esto no de-
CORROSIÓN POR AIREACIÓN DIFERENCIAL:
je una apariencia del todo satisfactoria.
el par galvánico se produce entre la zona seca que ac-
CORROSIÓN INTERGRANULAR: en cambio, no
túa de cátodo y la húmeda que actúa de ánodo, resules tan frecuente. Tiene lugar en aleaciones metálicas
tando corroída esta última. Es una situación muy
frecuente en alféizares y vierteaguas de ventanas y en
cualquier elemento estructural horizontal, ya que
donde no se logró la perfecta unión de los diferentes
metales que las componen, ya sea por errores durante la fabricación o por las proporciones que se adicio-
cuentan con hendiduras y rincones y con áreas con la
naron en el proceso. Como consecuencia, los
suficiente horizontalidad como para favorecer la acu-
cristales que constituyen los distintos metales aleados
mulación de agua.
quedan separados.
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Patología de los elementos constructivos
El resultado de esta independencia introduce la posiANOMALÍA
CAUSA
bilidad de un número elevado de micropares de corrosión. Este fenómeno, posible en cualquier tipo de
Adherencia
Preparación de superficie no adecuada al tipo de pintura
aleación metálica, es muy evidente en el acero inoxidable, donde es prácticamente el único tipo de corrosión presente.
Corrosión
Sistema de recubrimiento no adecuado para las condiciones de servicio, a causa de:
- la preparación de superficie
CORROSIÓN POR INMERSIÓN: el metal se ioniza al estar en contacto con el agua. Sus iones se com-
- el tipo y calidad de las pinturas
binan con los del hidrógeno del agua y de esta
aplicadas
- un espesor de película seca
manera se produce una capa de hidróxido que, en
insuficiente
función del pH de la solución, puede disolverse y provocar la pérdida de material (corrosión).
Ampollas
La película seca es permeable al
vapor de agua, lo que se debe a:
- tipo y calidad de las pinturas
empleadas
- espesor de película insuficiente
Este tipo de corrosión afecta a la mayoría de los metales, su intensidad depende de los límites del pH
dentro de los cuales el hidróxido correspondiente se
mantiene estable y, pese a ser típica de los elementos
Amarilleamiento
Tipo de vehículo. Amarillean:
metálicos sumergidos, también suele aparecer en fachadas (jardinerías, canalones, ciertos tramos de ce-
- pintura al aceite
- poliuretanos aromáticos
rrajería).
Lo conveniente, ante todo, es ver si la pieza es recuCaleo
Calidad de la pintura empleada:
perable, lo que no es muy usual en las corrosiones
- PVC elevada
- pinturas epoxi: calean en exteriores
por inmersión ya que, al estar oculta la parte de la pieza que se corroe, no se percibe la lesión hasta que está muy avanzada y el elemento ha perdido su
Cambio de
color
Pinturas al aceite o alcídicas amarilleables.
Pigmentos no estables a la radiación UV.
integridad.
Si es recuperable, se aplica una protección de tipo impermeable como productos bituminosos o cauchos
sintéticos y, a continuación, se debe estudiar la posi-
ALGUNOS EJEMPLOS DE ANOMALÍAS EN RECUBRIMIENTOS APLICADOS EN SUPERFICIES DE ACERO
bilidad de que el agua no logre llegar a la parte oculta, por lo general piezas empotradas, para lo cual se
(Fuente: Curso de Patología Nº 3. COAM).
recurre a los sellados y tapajuntas.
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Patología de puertas, ventanas y cristales
DIAGNOSIS DE LA OXIDACIÓN Y CORROSIÓN
DE EXISTIR AIREACIÓN DIFERENCIAL
O INMERSIÓN, ANÁLISIS DE LA PIEZA
CORROÍDA.
Los tipos de corrosión nombrados, si bien fácilmente
distinguibles, suelen presentarse en forma conjunta.
La corrosión por oxidación previa suele ser dominante y aparecer combinada con la corrosión por aireación diferencial que, por otra parte, también puede
ESTUDIO DEL NIVEL DE AVANCE DE LA
CORROSIÓN, CON EL FIN DE CALIBRAR LA POSIBILIDAD DE RECUPERACIÓN DEL ELEMENTO METÁLICO.
acompañar a las corrosiones de inmersión en los empotramientos y de par galvánico en encuentros entre
dos metales distintos.
A partir de los resultados obtenidos en los pasos mencionados, es posible establecer un diagnóstico con el que
determinar las medidas de reparación más apropiadas.
Baste decir que, en cualquiera de los casos, es muy
probable que todo se inicie por la ausencia de mante-
SISTEMAS DE REPARACIÓN
nimiento del área o elemento, lo que sin duda facilita
la pérdida de protección del elemento metálico.
Lo pertinente es actuar sobre la causa origen del proceso de corrosión y de esta manera reparar el efecto
Se puede recurrir a una limpieza e imprimación pero,
que, en esencia, consiste en la limpieza profunda y la
como en la mayoría de los casos esto resultaría insu-
imprimación protectora del metal afectado. Si bien en
ficiente, se aconseja, en primer lugar, llevar a cabo un
ciertas ocasiones esta operación alcanza para interve-
análisis detallado de la lesión. De esta manera se pue-
nir en la misma causa (corrosión por oxidación), en
den conocer los diferentes procesos presentes y to-
otras circunstancias se han de tomar medidas preven-
mar las medidas más pertinentes al respecto. A
tivas orientadas a anularla. A continuación se presen-
continuación se detallan los pasos a seguir en el estu-
tan variados tratamientos en función del tipo de metal
dio del proceso patológico:
afectado y se analizan distintas posibilidades de prevenir o dificultar la oxidación y corrosión de los elementos que aquí nos ocupan.
IDENTIFICACIÓN DE LOS TIPOS DE
CORROSIÓN PRESENTES.
A. SISTEMAS DE LIMPIEZA
DE EXISTIR PAR GALVÁNICO, ANÁLISIS
DE LOS ELEMENTOS METÁLICOS QUE
Si la lesión avanza con lentitud el elemento afectado
CONSTITUYERON LA PILA ELECTRO-
puede ser recuperable y, en ese caso, se aconseja
QUÍMICA.
proceder a una limpieza a fondo que en lo posible no
permita la permanencia de restos de óxido de metal.
DE EXISTIR INDICIOS DE CORROSIÓN
Esta limpieza en profundidad, o decapado, puede rea-
INTERGRANULAR, ESTUDIO DE LA ES-
lizarse mediante tratamientos mecánicos o químicos,
TRUCTURA CRISTALINA DE DICHA
siendo más corrientes entre los primeros el cepillado
ALEACIÓN.
y el chorreado.
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Patología de los elementos constructivos
CEPILLADO: es un sistema manual con relativo alcance. Se lleva a cabo con cepillos metálicos y es
B. SISTEMAS
DE PROTECCIÓN
conveniente que se destine a casos sencillos con poca profundidad de corrosión, ya que cuando la capa
de óxido es dura y la geometría del elemento es complicada este sistema no da buenos resultados.
Estos sistemas son muy variados y están en evolución
permanente. No obstante, podemos hacer una primera
distinción entre la protección de un elemento ya colocado y limpio y la de uno desmontable que por lo tanto
CHORREADO: tiene, por el contrario, mayor energía
de abrasión. En consecuencia, es más recomendable
permite la realización de la protección en el taller y, en
consecuencia, en condiciones muy diferentes.
para elementos de mayores superficies y geometrías
complejas con capas de corrosión considerables.
PROTECCIÓN IN SITU: debe ser a base de productos líquidos aplicados con brocha o pistola, y la
Por lo general consiste en una proyección de arena siprotección puede ser metálica o no metálica u orgánilícea, pero se puede elegir otro tipo de proyectil como
ca. Esta última incluye productos conocidos como inviruta de acero o granalla de plomo; lo que sí se aconhibidores de la corrosión y de esta manera crea una
seja es tener cuidado con estos últimos, ya que pueden provocar ciertos problemas colaterales en el
propio metal.
capa química resistente a la oxidación. Las protecciones más comunes en este caso son a base de minio
de plomo y cromato de zinc, pero también se puede
Como señalamos al comienzo, además de los procedimientos mecánicos existen aquellos de naturaleza
química.
incluir aquí, entre otros, a los productos bituminosos y
de caucho natural y sintético, todos ellos impermeabilizantes que actúan como una auténtica barrera de estanqueidad y dificultan la oxidación. Una vez limpio el
DECAPADOS QUÍMICOS:. Estos consisten en la
aplicación superficial, mediante brocha o aerosol, de
elemento y comprobado que no quedan restos de
polvo o grasa, se han de aplicar estas protecciones ni
algún producto químico que tenga la particularidad de
bien sea posible y asegurar así que no se forme una
poder descomponer el óxido metálico y convertirlo en
nueva oxidación superficial.
una capa porosa que no cueste eliminar por cepillado
o simple rascado. Dichos productos son muy variados
Por su parte, están las protecciones metálicas que,
y se han de elegir en función del óxido de que se tra-
más modernas y de mayor coste, tienen que ser apli-
te y, por supuesto, siempre atendiendo a las recomen-
cadas en frío cuando se trata de una intervención in si-
daciones de uso de sus fabricantes.
tu. Los productos más conocidos son los derivados
de los metales de bajo punto de fusión como plomo,
Finalmente, el proceso se completa con un buen cepi-
cadmio, estaño y zinc. Sea cual sea el utilizado, siem-
llado o, incluso, con un chorro de arena que asegure
pre se debe considerar el potencial electroquímico del
la correcta limpieza del elemento.
metal y de la protección.
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Patología de puertas, ventanas y cristales
Así, una protección de potencial más negativo que el
TRATAMIENTOS QUÍMICOS: se trata de
metal permanece como ánodo y el metal protegido
técnicas más modernas destinadas a lograr la
actúa como cátodo y no se corroe; por el contrario,
transformación química de la superficie del ele-
una protección más positiva que el metal a proteger
mento metálico, para volverla más resistente a
puede hacer que éste se convierta en el ánodo de un
los procesos de oxidación y corrosión. Son dos
par galvánico, apareciendo la corrosión.
los sistemas más representativos: la fosfatación –aplicable sobre todo al acero y consisten-
De esta manera, es conveniente asegurar una perfec-
te en la transformación de su superficie en
ta adherencia entre las dos capas para evitar filtracio-
fosfatos complejos, estables e insolubles sin
nes de humedad que favorezcan el par galvánico.
que se alteren el espesor ni las propiedades físicas de la pieza– y la protalización, utilizable
PROTECCIÓN EN TALLER: que puede realizarse
en aluminio y zinc.
cuando el elemento es desmontable, se afirma que se
trata de un tratamiento más completo. En este caso se
utilizan protecciones metálicas aplicadas mediante diversos procedimientos, de los cuales detallamos a
Estos sistemas de protección fueron desarrollados
con el fin de impedir o dificultar la oxidación y corrosión de los elementos metálicos, independientemente
del aspecto resultante en las piezas tratadas.
continuación los más usuales.
En consecuencia, éste por lo general no satisface las
INMERSIÓN: se sumerge el elemento a proteexigencias estéticas de un acabado normal. Salvo en
ger en un recipiente que contiene el metal de
casos especiales como el cromado o anodizado, la
recubrimiento fundido, o bien puede realizarse
en la solución de una sal de metal más noble
apariencia del elemento puede resultar rugosa y porosa con una tonalidad poco atractiva.
que actúe de protección y que se deposita en
la superficie. En el segundo caso, y para mejorar tanto la adherencia como la resistencia de
la capa de protección, se puede pasar corriente eléctrica por la solución –sistema de electro-
De esta manera, si la pieza está a la vista, se aplica
una pintura de acabado que también colabora en su
protección y que debe mantenerse periódicamente y
reponerse si es necesario.
depositación que se usa en el galvanizado–.
Las pinturas utilizadas deben ser elegidas en función
METALIZACIÓN: consiste en proyectar sobre
del clima y los niveles de contaminación en la zona
el elemento un chorro de gotitas del metal de
para que sean elásticas y resistentes a la intemperie y
protección fundido. Antes de elegir el metal
para que tengan el espesor adecuado, por lo que en
protector, se aconseja evaluar si su actuación
esto también son decisivas las recomendaciones del
será como ánodo o como cátodo respecto del
fabricante. Por lo general basta con unas 120 micras
metal del elemento protegido.
de espesor (dos capas de pintura).
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Patología de los elementos constructivos
Finalmente, cabe añadir que, si la corrosión se haya
El primero, empleado cuando el elemento en cuestión
tan avanzada como para hacer peligrar la integridad
puede obtenerse por laminación (perfiles, tubos), se
del elemento en cuestión (en el caso de que se haya
perforado o reducido una sección) o si su aspecto ya
suele realizar en caliente y permite una adherencia
perfecta entre ambos metales.
es irrecuperable, la única solución posible consiste en
El segundo, en cambio, se emplea en elementos de
la SUSTITUCIÓN de dicho elemento por uno nuevo.
aluminio y consiste en la formación de una capa superficial de este mismo metal pero más resistente y
Ya que es evidente que hay que lograr una perfecta
pulido, por procedimientos normalmente electroquí-
unión con el resto de las piezas metálicas, muchas ve-
micos. Suele requerir un sellado posterior con resinas
ces se deben sustituir tramos enteros del conjunto pa-
que elimine al máximo su porosidad y la posibilidad
ra hacerlo posible.
de fisuras.
Algunas de las ventajas más importantes del aluminio
TRATAMIENTOS
PREVENTIVOS
incluyen su bajo peso y características mecánicas, la
facilidad de mecanizado o conformación y su resistencia a la corrosión por la oxidación natural que le protege a sí mismo. Además, puede conseguir, con
La primera medida a considerar tiene que ver con las
protecciones antioxidantes y anticorrosivas y debe
determinadas aleaciones, una relación de característica/peso mucho mejor que el acero.
perfilarse desde un principio mediante su descripción
en los documentos escritos del proyecto, si se trata de
ANODIZADO: es uno de los sistemas más clásicos
un edificio nuevo.
en la construcción y la industria. Consiste en la oxidación provocada y controlada del aluminio pero, sin
Antes de la aplicación de la protección, sea del tipo
que sea, se debe asegurar la limpieza del elemento
embargo, se le reconocen algunas limitaciones referidas a la gama de colores disponibles. Incluso, al pensar en posibles problemas futuros, se ha de recordar
con el fin de facilitar su adherencia (evitando así el
desprendimiento de la capa) y de anular posibles focos de alteración superficial.
la incidencia de tres factores que afectan a la calidad
del producto final, además del propio lacado o anodizado del aluminio. Estos son:
Con respecto a la protección aplicada por medios espe-
LA CALIDAD DEL ALUMINIO SOBRE EL
ciales, que mencionamos al hablar acerca de los sistemas de reparación, debemos añadir aquí algunas
medidas de prevención no utilizables en reparaciones:
QUE SE APLICARÁ EL ACABADO DE
SUPERFICIE (anodizado o lacado): debe tener una apropiada composición química para
tratamientos por laminación conjunta del metal base y el
cada aleación y no presentar marcas, rayas o
metal protector y tratamientos por anodizado.
puntos de impurezas superficiales.
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Patología de puertas, ventanas y cristales
EL PROCESO DE CORTE Y MECANIZA-
PROTEGER LOS ELEMENTOS DE HORI-
DO EN LA FABRICACIÓN DE PUERTAS,
ZONTALIDAD INEVITABLE mediante albar-
VENTANAS O FACHADAS debe ser el ade-
dillas con inclinación apropiada.
cuado y respetar las normas y procedimientos
homologados.
Veamos ahora cuáles son las medidas preventivas
EL MONTAJE Y PUESTA IN SITU DE LOS
MATERIALES YA MECANIZADOS deben
más adecuadas con respecto a los ángulos y rinco-
ser los apropiados con el fin de evitar posibles
nes, donde el peligro lo constituye la aireación dife-
problemas y simplificar el mantenimiento futuro.
rencial por acumulación de agua y suciedad. Aquí se
distinguen tres posibilidades de solución, de las cua-
Las medidas preventivas a tomar en relación con los
diferentes tipos de corrosión posibles suelen confun-
les dos fueron nombradas al señalar las características de la lesión, básicamente porque también
dirse muchas veces con los pasos a seguir durante la
consisten en soluciones de reparación. No obstante,
reparación de la lesión.
en este caso, se trata de que la medida sea prevista
en el proyecto mismo:
En el caso de las plataformas horizontales vimos que
la corrosión puede aparecer por oxidación previa pero también por aireación diferencial; para anular cual-
SIEMPRE QUE SEA POSIBLE, ANULAR
quier posibilidad de que surja esta última, ante todo
LOS RINCONES EN EL DISEÑO DE LAS
se debe evitar la acumulación de agua por puntos y a
PIEZAS (en especial en las cerrajerías), lo que
tal fin se recomienda lo siguiente:
no quiere significar la simplificación del diseño
formal –inaceptable muchas veces–, sino bus-
EVITAR EL GOTEO DIRECTO SOBRE
car una disposición apropiada de las distintas
LOS PLANOS HORIZONTALES.
piezas. Por ejemplo, separándolas de manera
que no se acumule polvo y suciedad se puede
DAR A ESTOS PLANOS LA MÁXIMA IN-
eliminar parte de los focos de corrosión.
CLINACIÓN POSIBLE, ya sea inclinándolos
(alféizares, albardillas), dándoles una curvatura
transversal (barrotes, barandillas) o utilizando
perfiles tubulares o semitubulares.
RELLENAR RINCONES Y HENDIDURAS
CON MÁSTICS ASFÁLTICOS Y SELLADORES.
EVITAR TANTO LAS UNIONES QUE
PUEDEN GENERAR HENDIDURAS COMO EL USO DE CHAPAS Y PIEZAS CON
UNA TEXTURA SUPERFICIAL que facilite
la acumulación de agua y suciedad (a no ser
DISEÑAR ESCUDOS U OTRAS PIEZAS
QUE LOGREN DOS ÁNGULOS OBTUSOS DE UNO RECTO O AGUDO, de
que esto se evite por inclinación acentuada: es-
manera que se haga más difícil la acumulación
calones y plataformas de chapa estriada).
de agua.
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Patología de los elementos constructivos
Con respecto a los empotramientos, ante todo se han
Sin embargo, si esto no es posible, se ha de introdu-
de impedir las corrosiones por aireación diferencial e
cir algún material aislante entre los distintos metales
inmersión, para lo cual los procedimientos adecua-
(láminas plásticas poco conductoras o de uniones
dos, si bien son a los que se acude en el momento de
puntuales con idénticas propiedades).
reparación, deben considerarse en el diseño como
medida preventiva:
Se ha estudiado que tener en cuenta un cierto orden
en la colocación de los diferentes metales en la facha-
GARANTIZAR LA EXISTENCIA DE UN
da puede resultar muy conveniente para que, al discu-
ESCUDO PROTECTOR QUE ACTÚE
rrir el agua verticalmente, no se vea facilitada la
TAMBIÉN DE TAPAJUNTAS.
transmisión de los electrones. De esa manera, de arriba abajo el orden más apropiado sería: magnesio-alu-
SELLAR LAS UNIONES CON ELASTÓ-
minio-manganeso-zinc-cromo-hierro-cadmio-níquel-
MEROS.
estaño-plomo-cobre.
PROTEGER CON ANTERIORIDAD LA
Si el objetivo es impedir la corrosión de tipo atmosfé-
PARTE DE LA PIEZA A EMPOTRAR. Se
rica se han de estudiar los distintos procedimientos de
suele caer en el error de creer que una pieza de
protección hasta encontrar el más conveniente. Los
acero rodeada de mortero de cemento u hormi-
metales ferrosos sólo deben ser pintados tras una pre-
gón no necesita protección previa. Si bien esto
paración adecuada de la superficie de manera de ase-
puede valer en el caso de armaduras que per-
gurar que la pintura resista.
manecen dentro del hormigón (y que como no
tienen contacto con el exterior no pueden oxi-
Esta preparación consiste en eliminar la calamina que
darse ni corroerse, aunque a veces puedan ser
si se desprende arrastraría el producto, el moho que
atacadas por el oxígeno del aire o los propios
haría estallar la capa de pintura al crecer y cualquier
álcalis), nunca debe pensarse para las piezas
grasa e impureza que reduciría la adherencia de la pe-
con parte en el interior y en el exterior, ya que
lícula. Se puede realizar bien de forma mecánica (ce-
por diferencia en los coeficientes de dilatación
pillado mecánico, quemado al soplete y enarenado,
puede abrirse la junta constructiva entre metal
entre otros), bien de forma química (disolventes, áci-
y mortero y penetrar el agua hasta empapar la
dos y bases).
pieza. Además, la porosidad del mortero facilita la entrada de humedad.
La pintura, al menos en la primera capa, ha de contener pigmentos eficaces como el minio de plomo –el
Para proteger las uniones entre distintos metales hay
más usado en construcción por ser de fácil aplica-
que impedir la aparición de pares galvánicos entre
ción– el zinc y el cromato de zinc, y ser poco propen-
metales de distinto potencial electroquímico. La ma-
sa a la corrosión. Asimismo, se recomienda aplicar
nera de lograrlo es sencilla, simplemente evitando di-
esta protección en dos capas: la primera termina de
chas uniones y usando tornillos y abrazaderas del
limpiar la superficie y la segunda asegura la cubrición
mismo metal.
uniforme de la misma.
282
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Patología de puertas, ventanas y cristales
Como protector del hierro también se utilizan las pin-
CEMENTACIÓN (difusión de los metales en
turas bituminosas de asfalto o alquitrán, pero estos
contacto con un horno), calorización (aleación
productos no se aconsejan como sustituto del minio
de protección muy dura de aluminio y hierro,
en caso de pintado posterior, ya que su solubilidad
especial para elementos de calderas) o sherar-
con los disolventes orgánicos de los esmaltes podrían
dización (aleación dura de hierro y zinc).
estropear el color final.
REVESTIMIENTOS A BASE DE EBONITA
Existen otros tratamientos protectores de la corrosión
O DE CAUCHO CLORATADO: de trata-
pero, como no se suelen aplicar en obra por ser pro-
miento anódico, adaptado al aluminio y sus
piamente industriales, se tendrán en cuenta al exigir
aleaciones (protalización).
calidad al fabricante de los productos ya que muchas
veces la única solución posible ante una corrosión en
Por último, no se puede hablar de medidas preventi-
elementos metálicos consiste en sustituirlos por otros
vas sin hacer hincapié en lo fundamental que resulta
adecuadamente tratados. Los siguientes son algunos
el mantenimiento periódico de todos los elementos de
de los tratamientos industriales más corrientes:
la fachada y la reparación o reposición de piezas
cuando sea necesario. Si bien hemos hablado de cier-
ELECTRÓLISIS (cromado, niquelado): para
tos cuidados que se han de tener ya desde el proyec-
piezas prefabricadas.
to, de manera de adelantarse a posibles lesiones
futuras, un buen control a tiempo puede prevenir el
BAÑOS (estañado, galvanización): para pie-
desarrollo de procesos patológicos que sin tratamien-
zas prefabricadas o productos semifabricados.
to pueden significar la pérdida de los elementos.
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Patología de puertas, ventanas y cristales
ACRISTALAMIENTOS
La mayoría de las definiciones que se proponen para
El acristalamiento puede ser simple o aislante, de se-
entender el vidrio, lamentablemente, resultan ser insu-
guridad o especial, y el vidrio puede ser absorbente,
ficientes. Pero esto es por una sencilla razón, y es que
reflectante y coloreado, entre otras variantes. A conti-
su complejidad y variada naturaleza química impiden
nuación haremos una breve descripción de cada uno
definirlos atendiendo a su composición. Baste enton-
de ellos para facilitar una visión de conjunto de los di-
ces clasificarlos en líneas generales en vidrios inorgá-
ferentes tipos.
nicos, orgánicos mixtos y orgánicos. Por otra parte,
las posibilidades de aplicación de este elemento son
tan diversas que cualquier unificación de criterios po-
ACRISTALAMIENTO SIMPLE: la función
de cierre de la abertura se efectúa mediante
una única hoja de vidrio.
dría resultar incompleta.
ACRISTALAMIENTO AISLANTE: la funDe todas maneras, una definición de las más aceptadas
para el vidrio común desde el punto de vista de sus pro-
ción de cierre se logra con dos o más hojas
que se separan mediante una cámara de aire
piedades técnicas, es la que lo señala como un produc-
deshidratado. Este conjunto es asegurado por
to inorgánico y amorfo, duro o frágil y transparente,
un perfil metálico que contiene un material de-
constituido principalmente por sílice, de alta resistencia
secante que protege las condiciones de la cá-
química y deformable a temperaturas elevadas.
mara; la estanqueidad se consigue con un
doble sellado perimetral.
El término acristalamiento designa al elemento constituido por una o más hojas de vidrio, que puede ser re-
ACRISTALAMIENTO DE SEGURIDAD :
cocido o templado. Los productos recocidos son
según la cantidad de hojas utilizadas y su es-
aquellos que, tras su obtención por fusión de sus elementos, son sacados del horno y sometidos al proceso de recocido con el fin de eliminar tensiones.
pesor, se puede conseguir desde una seguridad simple hasta una protección antibala. En
todo caso, se trata de un vidrio compuesto por
dos o más hojas que se aplacan una contra
otra y se unen gracias a una lámina de butyral
En cambio, los productos templados reciben un tratamiento térmico que consiste en un calentamiento has-
de polivinilo que retiene las partículas de vidrio
en caso de rotura.
ta 700 ºC y enfriamiento posterior, con el objeto de
mejorar sus propiedades mecánicas y por supuesto
ACRISTALAMIENTOS ESPECIALES: aquí
térmicas. En este último caso, la desventaja principal
se incluye al vidrio impreso, vidrio armado
es que una vez templado no puede ser cortado por
(contra impactos y fuego), vidrio moldeado
técnicas normales; la ventaja, no obstante, es que si
(para paramentos verticales y zonas transita-
llegara a romperse se fragmentaría en pequeñas par-
bles como claraboyas), vidrio colado (armado
tículas no cortantes.
o sin armar) y a los vidrios resistentes al fuego.
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Patología de los elementos constructivos
Defectos de vidrio hueco y prensado
Defectos de forma
Abombado, contraído, ovalado, boca deformada, fondo deformado, flecha, conicidad
Defectos de distribución
Arruga, rebaba, costura, distribución irregular,
ondulación interna, distorsión, descentrado,
marca de tijera, distorsión óptica, aplastamiento, columpio
Defectos de aspecto
de la superficie
Marca de molde, marca de herramienta,
incrustación, rizado, costura, arrugas horizontales, piel de naranja, manchas
Fisuras superficiales
Grieta, petadura, cuarteado, desconchado,
pegadura, arrancado, rozadura, desfondado,
golpe
Defectos comunes al vidrio plano
Fisura, glasadura, martelado, desconchado, chafado, incrustación, suciedad, bisel, falsa escuadra
Defectos comunes al vidrio plano, estirado y laminado Peine, badén, prismaticidad, doble imagen
Defectos de vidrio plano estirado
Marcas de rodillo, onda azul, distorsión, picado
Defectos de vidrio plano laminado
Huella de rodillo, golpe de rodillo, ondulación, arruga de colada, festoneado, patas de gato
Defectos de vidrio plano desbastado y pulido
Picadura, arena, raya de ferrasa, bruñido, gris de pulido, filasa, cadena,
impresión de tela, piel de naranja, raya azul, moaré
Defectos de vidrio plano impreso
Falta de impresión, mala impresión, dibujo sinuoso, contradibujo, patas de
gato
Defectos de vidrio plano armado
Malla rota, malla deformada, malla inclinada, malla curvada, estampado,
tamizado, tejadillo, punto de cadeneta, burbuja de alambre, bandera
Defectos de vidrio plano flotado
Polvo de estaño, gota de estaño, mancha de estaño, marcas de «dross»,
martelado, distorsión, marcas de cortina, marcas de labio, hilo, cráter
Defectos de vidrio óptico
Gris, raya, filanta, pique, piel de naranja, velo, inclusiones de moldeo,
cerrada, abierta
DEFECTOS DE CONFORMACIÓN Y MANUFACTURA DEL VIDRIO
(Fuente: «El Vidrio» (2ª edición). Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Fundación Centro Nacional del Vidrio. Madrid, 1991.Autor: José María
Fernández Navarro).
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Patología de puertas, ventanas y cristales
Las inclusiones vítreas, por su parte, consisten en
CAUSAS DEL FALLO DEL
ACRISTALAMIENTO
unas zonas del vidrio con diferente composición química o naturaleza térmica que resultan en coeficientes
de dilatación e índices de refracción y densidad desi-
Se consideran defectos del vidrio a todas aquellas
manifestaciones que alteran su naturaleza o inciden
guales; en el primer caso aparecen las tensiones mecánicas y en el segundo son notorios los efectos de
de manera adversa en sus propiedades y que son gedistorsión óptica.
neradas accidentalmente. Casi todos los defectos o
irregularidades más habituales ocasionan la reducción de la transparencia y una mayor fragilidad en este
elemento,
de
modo
que
sus
principales
características se ven perjudicadas.
Esta falta de homogeneidad puede adquirir diversas
formas y aspectos: NÓDULOS (forma esferoidal bien
delimitada y abultamiento pronunciado), LÁGRIMAS
(forma de gota con cola filiforme), CUERDAS (forma
de largas venas gruesas y pronunciadas), HILOS (ve-
A. DEFECTOS
DE FABRICACIÓN
nas muy finas aisladas unas de otras), ESTRÍAS (venas débiles y delgadas) y GOMAS u ONDAS (con un
aspecto más difuso y ondulante).
La mayoría de los defectos del vidrio consisten en una
falta de homogeneidad de naturaleza química o física.
Las heterogeneidades químicas consisten en la aparición de discontinuidades de la masa vítrea debido a
inclusiones cristalinas, vítreas o gaseosas o por la
coexistencia de fases vítreas con composiciones diferentes. Reciben el nombre de DEFECTOS DE
FUSIÓN O DE MASA y suelen manifestarse durante la fase de elaboración del vidrio (antes del proceso
de moldeo).
Las inclusiones cristalinas que aparecen en el vidrio
se conocen como piedras o defectos de vitrificación
independientemente de su procedencia, ya que puede tratarse de impurezas de la mezcla y restos de material refractario como de piedras generadas por
desvitrificación local. Cualquiera sea su origen, las
piedras constituyen un defecto muy serio al afectar el
aspecto del vidrio y perjudicar sus propiedades mecánicas cuando alrededor de ellas se crea un campo de
Esquema de cómo las superficies colaboran en el agarre
de los selladores.
tensiones internas que puede ser fuente de fracturas.
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Patología de los elementos constructivos
Las causas de su formación son múltiples. Pueden
La segunda posibilidad –defectos debidos a una falta
deberse al mezclado irregular de las materias primas,
de homogeneidad de naturaleza física– suele ser una
a algún proceso de contaminación durante la disolución del material refractario en el vidrio fundido o a la
consecuencia de la primera pero también puede presentarse como resultado de un tratamiento térmico
inadecuado o por deformaciones mecánicas. En todo
segregación de las materias primas durante el alma-
caso, estos defectos se manifiestan en el producto
cenamiento o transporte de la mezcla. En otros casos,
acabado.
también, pueden ser el resultado de la volatilización
Las irregularidades en el vidrio pueden aparecer a lo
de algunos componentes del vidrio.
largo de cualquiera de las etapas principales de su fabricación –fusión, conformación, recocido– y también
Por último, las inclusiones gaseosas son cavidades
formadas en el vidrio por la oclusión o el desprendimiento de gases en el fundido que reciben el nombre
durante su almacenamiento y servicio. Es fundamental indagar en qué fase puede iniciarse un determinado defecto, pero teniendo en cuenta la posibilidad de
que una perturbación se presente en diferentes mo-
de burbujas. No obstante, los términos más emplea-
mentos. Este es el caso de la formación de burbujas,
dos para distinguirlas en función de su tamaño son:
factible en cualquiera de las fases del proceso de elaboración. Por otro lado, algunos defectos pueden ser
secundarios, es decir, ocasionados por un problema
PUNTO BRILLANTE: burbujas con un diá-
anterior. Aquí podemos pensar en un fragmento des-
metro entre 0,2 mm y 2 mm.
prendido del material refractario que llega a vitrificar
sin el tiempo necesario para homogeneizar con el vi-
PUNTO O PUNTO FINO: burbujas de aproximadamente 0,2 mm.
drio fundido; esto permite la existencia de zonas de
diferente viscosidad que probablemente resultarán en
deformaciones.
PICADO: burbujas de tamaño inferior a 0,2
Por último, hay que señalar que en algunas circuns-
milímetros y repartidas uniformemente por todo
tancias una misma causa puede llegar a originar dos
el vidrio.
o más defectos a la vez.
PICADO CERRADO O ESPUMA: burbujas
Lo primero que se aconseja hacer una vez hallada la
de tamaño inferior a 0,2 mm y muy concentra-
irregularidad, es estudiar su sintomatología para iden-
das en un área determinada.
tificar las causas. De esta manera, una vez diagnosticado el problema, el tratamiento que se aplique será
probablemente el más adecuado.
Las burbujas son esféricas siempre que la masa vítrea
Sin embargo, la misma recomendación que se hace
tenga una elevada fluidez. Pueden, en cambio, tener
para otros materiales vale en el caso del vidrio: no ol-
una forma elipsoidal más o menos alargada si sufrie-
vidar que prevenir la aparición de un defecto, median-
ron una deformación durante la conformación del vidrio o por arrastre. Finalmente, la masa del vidrio
te el control responsable de las materias primas y del
proceso de fabricación, es la mejor actuación. La supervisión apropiada de las distintas etapas reduce las
puede presentar también defectos de coloración que
posibilidades de desarrollo de irregularidades y facili-
consisten en una desviación de la tonalidad buscada.
ta su localización si llegaron a producirse.
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Patología de puertas, ventanas y cristales
B. DISEÑO INADECUADO
Además, ubicar las salidas o escapes de calor debajo
del panel de vidrio, como suele hacerse, puede contri-
Un serio problema de diseño consiste en elegir un tipo de vidriado demasiado débil o delgado para las
cargas que se le aplicarán o que puede deformarse en
buir a la creación de esta trampa, sobre todo si el escape dirige el aire al espacio entre el cristal y el
cortinaje o persianas.
condiciones especiales, ya que una deformación excesiva puede hacer que el cristal se deslice por fuera
Si se trata de un sistema estructural de vidriado con
del canal o se rompa.
sellador de silicona, el error puede estar en la elección
de un material sellante débil o de una división metáli-
Las expansiones diferenciales pueden rajar al vidrio,
ca demasiado angosta o estrecha para el mismo.
sobre todo si éste no está bien aislado del marco o si
el vidriado llega directamente a la mampostería u hor-
En todo caso, lo más probable es que una unión insu-
migón. Aunque también puede deberse a otras cir-
ficiente haga fallar al sellador y para evitarlo algunos
cunstancias, sea cual sea la condición lo cierto es que
fabricantes recomiendan que el material sellante entre
cuando el centro del paño de vidrio se calienta más
el vidrio y las divisiones sea calculado para resistir las
rápido que sus bordes, el vidrio se expande más en el
cargas. A veces resulta más apropiado utilizar un ma-
centro y crea tensiones.
terial sellante diferente para encolar el vidrio a las divisiones y para sellar las juntas entre vidrios.
Si además hay pequeñas imperfecciones en los bordes o si presentan una muesca o pequeño agujero, el
Si el revestimiento exterior del paño ciego del muro
vidrio puede llegar a romperse.
cortina también es de vidrio, y se quiere evitar que el
material aislante interior quede visible, se puede insta-
Las posibilidades de que haya una rotura térmica cre-
lar una capa de aislación rígida y oscura debajo del vi-
cen si el vidrio está sombreado de forma despareja
drio de antepecho.
por la construcción que lo rodea, por ejemplo cuando
el 25 % o menos del paño está a la sombra y esta
Pero se ha de considerar que si no hay una barrera de
área incluye más del 25 % del perímetro.
vapor bien construida, el agua se condensa en la cara interior del panel de antepecho y se congela allí,
Para estos casos, se aconseja atender a las recomen-
pudiendo deteriorar o delaminar el oscurecedor u otro
daciones de los fabricantes, que deben especificar los
recubrimiento usado. Asimismo, puede ocurrir que el
patrones de sombreado más aceptables para cada ti-
agua y el hielo se vean desde el exterior.
po de vidriado.
Algunos fabricantes recomiendan usar vidrio absorPor otro lado, se ha de recordar que los cortinajes, pa-
bente de calor para ayudar a prevenir roturas por ten-
rasoles y persianas situados a menos de 2 pulgadas
siones térmicas. También se sugiere el cristal
del vidrio o a menos de 1-1/2 pulgadas del marco pue-
laminado o el templado, por ser bastante más resis-
den crear una trampa de calor entre el sistema de os-
tente al calor y al impacto de personas o proyectiles
curecimiento y el vidrio.
grandes.
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Patología de los elementos constructivos
C. INSTALACIÓN
DEFECTUOSA
PROCESO DE FABRICACIÓN DEL VIDRIO:
se incluyen las propiedades superficiales y la
homogeneidad del cristal. Por ejemplo, en los
Los vidrios, sean recocidos o templados, deben colocarse en obra de manera que no sufran esfuerzos por
contracciones o dilataciones propias ni de los elemen-
cristales de las vidrieras coloreadas medievales
los daños pueden ser mayores debido a su
tos de sujeción. Ante todo, debe evitarse cualquier
composición química (bajo porcentaje de sílice
contacto de los vidrios entre sí y del vidrio con el me-
y elevadas proporciones de iones modificado-
tal o con el hormigón.
res –potasio y calcio–).
Los bastidores deben estar preparados para soportar
esfuerzos sin deformarse, ya sea la propia carga del
TIEMPO DE EXPOSICIÓN AL AGENTE
cristal o la acción de agentes exteriores, el viento por
DETERIORANTE.
ejemplo. Asimismo, se aconseja que la parte destinada
a recibir el vidrio –conocida como galce– sea cerrada.
CONDICIONES AMBIENTALES: el agua
–humedad, condensación, precipitación–, los
D. CORROSIÓN Y DETERIORO DEL VIDRIO
cambios de temperatura, la contaminación del
aire, la luz UV y el polvo, hollín y grasa. La influencia corrosiva del ambiente amenaza en es-
El proceso de corrosión puede significar la pérdida de
transparencia y brillo del cristal, la pérdida de las ca-
pecial a las vidrieras coloreadas.
pas de pintura y la pérdida del material. Es un fenómeno muy complejo y, para poder distinguir con claridad
TRATAMIENTOS PREVIOS DE CONSER-
sus diferentes condicionantes, consideremos los si-
VACIÓN: pueden dañar la superficie del vi-
guientes factores:
drio; se incluye aquí a los tratamientos de
limpieza mecánica y química, los procesos térmicos para la consolidación de las pinturas y la
aplicación inadecuada de los recubrimientos.
ATAQUE POR MICROORGANISMOS :
hongos, bacterias, líquenes y algas.
VIBRACIONES producidas por el tráfico rodado y aéreo, los ferrocarriles y los temblores
sísmicos.
El agua es el agente primario del ambiente que favorece la corrosión y en un medio normal siempre suele
haber una cierta cantidad en la superficie del cristal,
que depende principalmente de las propiedades de
Esquema de las principales reacciones de corrosión en
los vidrios.
dicha superficie, de la temperatura y de la humedad
relativa.
290
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Patología de puertas, ventanas y cristales
Por otro lado, los contaminantes del aire (dióxido de
Por otra parte, el desarrollo de estos agentes en am-
azufre, óxidos de nitrógeno y ozono), en combinación
bas caras del cristal tiene más posibilidades en un en-
con el agua, aumentan la velocidad de corrosión. Las
torno cálido y húmedo y cuando está asegurado un
investigaciones al respecto señalan que primero se
mínimo suministro de nutrientes esenciales.
produce la reacción del dióxido de carbono con los
productos primarios de corrosión, convirtiendo los hi-
Por otro lado, el proceso de deterioro puede iniciarse
dróxidos en carbonatos.
también en aquellas vidrieras con grietas y sin exposición a la lluvia. Esto se da cuando en medios neutros
Esto favorece la formación de calcita, frecuente en la
costra de intemperie, la que puede ser de 1 mm de espesor y de tonalidades blanco parduzcas o negras,
muy ligera o por el contrario bastante dura.
Como se ha mencionado, otro mecanismo favorecedor de los fenómenos de corrosión en el vidriado puede originarse con el ataque de microorganismos. Se
o alcalinos se produce la disolución de la red del
vidrio, lo que supone el quiebre de los enlaces siliciooxígeno. Los vidrios de los siglos XVII y XVIII son los
más afectados por este tipo de corrosión, de ahí que
se les llame «vidrios llorones».
No obstante, aunque a veces la superficie parezca
inalterada, si se examina con microscopio los cambios se observan con claridad.
considera que, además de transportar el agua, las
bacterias y los hongos actúan como agentes físicos y
No podemos concluir este apartado sin mencionar los
químicos en la formación de varios ácidos, de los cua-
beneficios que acercó al campo de la conservación de
les los ácidos cítrico y oxálico son los más importan-
las vidrieras el MÉTODO DE SENSOR DE VIDRIO.
tes. Las consecuencias en el cristal pueden incluir
El principio de esta valiosa técnica, de fácil manejo, se
oscurecimientos, desalcalinizaciones, perforaciones y
basa en el registro de los impactos combinados del
depósitos.
ambiente.
Efectos de la corrosión en vidrios.
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Patología de los elementos constructivos
Se trata de vidrios de silicato potásico/cálcico de baja
Estos datos se recogen antes y después de la exposi-
durabilidad –como los de las vidrieras medievales–
ción del sensor de vidrio y se puede recurrir a un aná-
muy sensibles a las tensiones de la corrosión. El sensor interactúa con la atmósfera directa, causando alte-
lisis adicional, mediante microscopio, para terminar
de completar las estimaciones cualitativas y semi-
raciones en la capa superficial como la lixiviación de
potasio y calcio y la formación de una capa de gel y
cuantitativas sobre el grado de corrosión.
de una costra de corrosión.
Finalmente, el método sirve también para valorar la
Además, según la sensibilidad del vidrio es posible
efectividad de los acristalamientos protectores. Así,
estimar las tensiones de la corrosión y los riesgos de
las investigaciones con sensores de vidrio de las tres
daño en un periodo de 12 meses.
variantes de acristalamientos ventilados han arrojado
los siguientes resultados:
El valor de estos sensores especiales reside en que
no sólo pueden experimentar cualitativamente los
mismos fenómenos, sino que además lo hacen en
tiempos mucho más cortos y permiten comparar diferentes objetos y situaciones ambientales.
ACRISTALAMIENTO CON VENTILACIÓN
INTERNA: muy eficaz.
ACRISTALAMIENTO CON VENTILACIÓN
EXTERNA: sin efectos protectores.
ACRISTALAMIENTO SIN VENTILACIÓN:
es el menos eficaz y puede permitir el avance de
la corrosión en la cara posterior de la vidriera.
E. ROTURA DEL VIDRIO
Este problema puede ser originado por causas mecánicas o térmicas o bien por una superposición de ambas. Esto último se refiere a que si nos hallamos ante
un vidrio bajo carga mecánica permanente pero insuficiente para provocar una rotura por sí sola, puede
llegar a romperse si de pronto se le añade una carga
térmica.
Debido a la fragilidad del vidrio, los desencadenantes
son múltiples y para su mejor distinción comenzareEsquema de la relación entre la sección de vidrio y las tensiones aplicadas.
mos por analizar aquellos ocasionados por una tracción mecánica localizada:
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Patología de puertas, ventanas y cristales
ROTURAS POR CHOQUE: la más frecuen-
ROTURAS POR DEFECTOS DE LOS
te y por lo general accidental. Presenta una tra-
CALZOS: ante calzos duros cercanos a los
za radial con comienzo en el punto de impacto
ángulos de vidrios de importante dimensión, se
y una cantidad de rayas en relación con la fuerza del choque.
crea una tensión localizada que puede rebasar
el límite de rotura; por otro lado, ante unos calzos demasiado blandos el canto del vidrio pue-
ROTURAS POR CONTACTO: los contactos
de entrar en contacto con el fondo de la
de vidrio y muro, vidrio y metal y entre vidrios
perfilería en un punto rígido (tornillo, por ejemcomprometen el buen estado del cristal, sobre
todo si estos contactos ocurren cerca de los
plo) y dañarse.
cantos del mismo y si la superficie es pequeña.
Para prevenir este tipo de rotura se coloca el vi-
ROTURAS POR ESPESOR INSUFICIENTE:
drio separado de cualquier otro elemento, por
es altamente probable la pérdida por rotura en
ejemplo mediante un material aislante que ab-
flexión si el vidrio carece del espesor suficiente
sorba los movimientos y dilataciones.
para el sitio al que está destinado.
DEFECTOS DE MASA O DE FUSIÓN
Inclusiones
cristalinas
o piedras
Infundido
Desvitrificación
Burbuja de sulfato
Piedra de refractario
Piedra negra
Piedra metálica
Inclusiones
vítreas
Nódulo
Lágrima
Cuerda
Estría
Hilo
Goma
Onda
Inclusiones
gaseosas
Burbuja
Puntos brillante
Punto fino
Picado
Picado cerrado
o espuma
Coloración
Mal color
Color
Ala de mosca
Ahumado
DEFECTOS DE RECOCIDO O TEMPLADO
DEFECTOS DE
ALMACENAMIENTO
DEFECTOS EN SERVICIO
Tensionado
Chapa
Barco
Marco de pinza
Chorros de soplado
Impresión
Marca de papel
Pegado
Irisación
Capa hidratada
Moho
Hidratación
Alteración química
Alteración atmosférica
Condensación
Alteración de color
Tela de araña
Moho
Irisación
Arañado
Rozadura
Desconchado
Estrella
Marca de golpe
VIDRIO: DEFECTOS DE MASA, DE RECOCIDO, DE ALMACENAMIENTO Y SERVICIO
(Fuente: «El Vidrio»).
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Patología de los elementos constructivos
ROTURAS POR INSUFICIENCIA DE
GALCES Y/O HOLGURAS: el riesgo es mayor si se trata de carpinterías grandes con amplios dinteles.
ROTURAS POR MALA SUJECIÓN: se produce por caída del vidrio al soltarse de la perfilería.
Por otra parte, las roturas por causas térmicas tienen
lugar siempre que se de un diferencial de temperatura entre dos zonas del vidrio. Esta diferencia o choque
térmico puede ser del orden de los 25-30 Cº en un vidrio floated «flotado» normal y las roturas casi siempre
parten de un canto del vidrio, si bien en ciertas condiciones pueden producirse en la masa. A continuación
se señalan algunos de los posibles casos de rotura
por motivos de naturaleza térmica:
ROTURAS
POR
PROYECCIÓN
DE
SOMBRAS: en los vidrios de color o reflectantes
las sombras se vuelven muy peligrosas, tanto más
cuanto mayor sea el coeficiente de absorción de
energía, y la línea de rotura final señala claramente
el perfil de la sombra proyectada.
ROTURAS POR CHOQUES TÉRMICOS
SEGÚN CONDICIONES DE SUJECIÓN:
los vidrios reflectantes cobran una elevada
temperatura al estar expuestos al sol mientras
que sus cantos –a la sombra dentro de la perfilería– continúan fríos, generándose así una
tracción térmica excesiva.
ROTURAS POR ELECCIÓN INADECUADA
DE CORTINAS INTERIORES/EXTERIORES:
por ejemplo, elegir una cortina de color oscuro
para colocar detrás de un vidrio claro; el vidrio
Esquemas de las cadenas elastoméricas de las resinas
termoplásticas a distintas temperaturas.
no puede enfriarse al calentarse por el sol y este problema puede ser más grave en los casos
de doble acristalamiento.
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Patología de puertas, ventanas y cristales
ROTURAS POR DIFERENCIALES PROVOCADOS POR LUMINARIAS Y APARATOS DE CALEFACCIÓN: los focos de luz y
aparatos de calefacción (emiten rayos infrarrojos de onda larga) pueden llegar a provocar el
mismo efecto de rotura que el sol.
ROTURAS POR DISPOSICIÓN DE OBJETOS CONTRA EL VIDRIO: si el cristal está sometido al sol, dichos objetos no permiten
que se disipe el calor por la cara interior, pudiendo provocar la rotura.
SUCIEDAD
Las superficies del cristal deben limpiarse y lavarse
correctamente ya que la suciedad le hace perder muchas de sus cualidades estéticas, además de inhibir la
buena adhesión de otros materiales (selladores, recubrimientos) y afectar de modo adverso los procesos
como el refuerzo térmico, el templado y el doblado.
Siendo que la suciedad sobre el vidrio se refiere a
cualquier material no deseado sobre su superficie, el
grado de suciedad o limpieza aceptable depende del
uso final que se le destina. De esta manera, se distinguen cuatro categorías generales de suciedad: partículas, residuos superficiales, contaminantes de
reacción y corrosión superficial.
PARTÍCULAS: son materiales sólidos que se encuentran sueltos sobre la superficie del cristal. Para
quitarlas se aconseja utilizar métodos mecánicos no
abrasivos, como el rociado con agua a alta presión.
Las típicas partículas que proceden del empaque consisten en fibras de papel entre las láminas, gránulos
de acrílico, aserrín y otros materiales en polvo, astillas
producidas por manejo del vidrio, astillas de madera,
fragmentos de cartón y otros materiales de embalaje.
a. Esquema de la disolución de una resina termoplástica.
b. Esquema de las cadenas reticuladas de resinas termoendurecibles.
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Patología de los elementos constructivos
RESIDUOS SUPERFICIALES: por su parte, son
contaminantes como huellas de dedos y desperdicios
LAVADO Y LIMPIEZA DEL
CRISTAL
de papel y aceites de corte, que se limpian con soluciones de detergente para lavado.
A. LIMPIEZA MANUAL
CORROSIÓN SUPERFICIAL: se puede decir que,
desde un punto de vista técnico, no se trata de sucie-
Se recurre a la limpieza manual para mejorar el esta-
dad, si bien es verdad que si la superficie de vidrio es-
do del nuevo vidrio enviado de fábrica para su coloca-
tá corroída se verá medio opaca y esto a veces puede
confundir con una suciedad depositada.
ción en obra, que suele llegar con algo de polvo que
hay que limpiar. En estos casos se moja por completo la superficie, se pasa una esponja para absorber el
agua y por último se utiliza un paño limpio para secar
Pero ante todo este tipo de corrosión, que suele pro-
cualquier resto.
ducirse durante un almacenamiento inadecuado con
temperatura y humedad elevadas, es irreparable.
En cambio, si el vidrio llega con residuos superficiales
de suciedad, primero se lo empapa con una solución
Para prevenir su aparición, entonces, se recomienda
acuosa con detergente de poca espuma y fácil enjua-
cuidar el sitio donde se guarda el cristal y mantener
gue formulado para la limpieza industrial del vidrio.
un inventario detallado para utilizar primero las existencias que llegan antes.
Luego se aflojan los residuos con ayuda de un paño o
esponja, se enjuaga con agua y se usa un rodillo o paño limpio para el secado.
Al principio esta corrosión superficial no se puede observar a simple vista. Cuando comienza a hacerse vi-
Gran parte de los limpiadores a la venta contienen un
sible, a veces se puede quitar la capa o capas
importante nivel de alcohol que, si bien adecuado pa-
corroídas con un abrasivo (óxido de cerio, por ejem-
ra disolver y eliminar los residuos superficiales aceito-
plo) para que aparezca el cristal no dañado.
sos, no siempre lo es para las partículas, para lo que
resulta más efectivo el lavado con agua o algún méto-
Y, cuando el proceso está avanzado, se pueden en-
do mecánico no abrasivo.
contrar en la superficie manchas de color azul fuerte o
blanco.
Por otro lado, hay que señalar que muchas veces no
se puede quitar los adhesivos de las cintas y las etiquetas que llegan adheridas al cristal mediante deter-
En casos así se descuenta que la matriz misma ha su-
gentes, limpiadores con base de alcohol o solventes
frido degradación y que la transparencia del cristal no
orgánicos (adelgazador de pinturas, tolueno o white
se puede recuperar; en consecuencia, la única opción
spirit); en estas circunstancias se suele recurrir a una
es el reemplazo del elemento.
combinación de productos.
296
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Patología de puertas, ventanas y cristales
B. LAVADO MECÁNICO
Como es posible que el uso de este tipo de agua pueda incrementar su acción corrosiva y dañar las partes
Los elementos –agua, detergente y sistema lavador–
se han de elegir atentamente para que sean eficaces
metálicas de la lavadora, se ha de consultar al fabricante de la máquina para tomar la decisión correcta.
al actuar en conjunto.
Con respecto a los detergentes, se sugiere que para
AGUA: a alta presión, remueve las partículas, distribu-
su elección se consideren los siguientes factores, ya
ye el detergente para barrer cualquier residuo superfi-
que en líneas generales no existe ninguno de eficacia
cial, lubrica los cepillos y se lleva la suciedad. Debe ser
total:
lo menos turbia posible y ser lo suficientemente dura o
blanda como para favorecer la disolución del detergen-
SOLUBILIDAD DE LA SOLUCIÓN.
te y un fácil enjuague y para impedir que se acumule
una incrustación excesiva en la lavadora.
FORMACIÓN DE ESPUMA: características.
Se aconseja un volumen no superior a los 80
Colocar filtros apropiados en las líneas principales de
centímetros cúbicos.
suministro y dentro del sistema de lavado ayuda a que
el agua sea menos turbia y elimina los desechos que
CARACTERÍSTICAS DE ENJUAGUE: los
genera la lavadora.
detergentes ácidos deberían enjuagarse con
mayor rapidez que los alcalinos, ya que pue-
Como las cribas sencillas de malla grande no son suficientes, se aconseja utilizar filtros reemplazables de car-
den dañar a ciertos componentes metálicos de
la lavadora. Por lo tanto, se ha de consultar al
fabricante al respecto.
tucho de 25 µ, que disminuyen la posibilidad de que se
raye la superficie del cristal y de que se contamine la la-
BIODEGRADABILIDAD.
vadora; asimismo, estos filtros reducen el bloqueo de
las boquillas por las partículas arrastradas.
PROVEEDOR CONFIABLE.
Con respecto al pH del agua, si bien no se puede especificar su rango, por lo general se sugiere uno neu-
SISTEMA LAVADOR: constituye el tercer elemento
tro (6,0 a 7,0). De todas formas, no hay que olvidar
clave en la limpieza mecánica del vidrio. Las lavadoras
que el pH del agua usada en la sección de detergen-
automáticas están diseñadas para retirar los residuos
te se altera con los productos limpiadores.
superficiales solubles en agua, no así los insolubles, y
constan de una sección de lavado donde se deposita
Es preferible el agua caliente (entre 37,8 y 60 ºC), ya
el detergente, una o más secciones de enjuague y
que disuelve las soluciones detergentes con más faci-
una última de secado.
lidad, mejora el lavado y ayuda al secado. En la secagua
Durante la fase de lavado, los cepillos cilíndricos ac-
desmineralizada o desionizada porque permite un se-
túan mecánicamente junto con el producto para lim-
cado sin residuos.
piar el vidrio.
ción
del
agua
de
enjuague
se
usa
297
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Patología de los elementos constructivos
Las partículas pueden causar problemas en el siste-
Ahora, si lo que se busca es un material protector que
ma, sobre todo si se trata de una lavadora de recircu-
a la vez sea compatible con un empaque mecánico,
lación que no cuenta con los filtros apropiados.
Por ejemplo, las astillas u otras partículas arenosas
se han de utilizar los gránulos de plástico, eficaces en
la absorción de la corrosión ácida.
que se encuentran en la sección de lavado pueden
terminar rayando la superficie del cristal con ayuda de
los cepillos de la máquina.
Tras sucesivas investigaciones dirigidas a optimizar el
De todas maneras, cualquiera sea el tipo de material
elegido como protector, durante el procesamiento del
vidrio se habrá de quitar. Tras retirar el papel puede
rendimiento de estas lavadoras, se desarrolló la idea
ocurrir que se perciba en el cristal un empañamiento
del prelavado, un sistema sencillo y económico que
o un desecho originado por materiales orgánicos.
permite eliminar las partículas antes de que el cristal
pase a la lavadora automática.
Si bien este desecho por lo general no es más que un
El sistema consta de dos fases; en la primera la super-
residuo superficial removible con una solución deter-
ficie del vidrio recibe una solución diluida de deter-
gente, a veces los materiales orgánicos pueden reac-
gente; en la segunda, un enjuague de agua filtrada a
cionar con el álcali de la superficie del cristal,
alta presión retira cualquier residuo de la solución y
los desechos de partículas.
formando un contaminante de reacción –conocido como mancha de papel– no tan fácil de quitar.
PROTECCIÓN DEL CRISTAL
Por su parte, al material en polvo hay que limpiarlo por
Como es de suponer, es fundamental proteger las su-
procedimientos especiales para contaminantes en
perficies del cristal de la corrosión y el rayado. Para lo-
partículas. En estos casos resulta adecuado el siste-
grarlo, ante todo se debe cuidar el apilado para
ma de prelavado.
embarque y almacenamiento, manteniendo una barrera fisicoquímica entre las hojas adyacentes.
Esta barrera se consigue colocando papel y polvo en-
SISTEMAS DE ENCRISTALADO
ESTRUCTURAL
tre las mismas.
Si bien el papel es un separador físico de uso extendi-
En líneas generales, estos sistemas consisten en eli-
do, no resulta práctico si la manipulación de los cris-
minar de la parte exterior de la fachada todos aquellos
tales se lleva a cabo con un equipo automático.
En efecto, el papel de un paquete de vidrio se ha de
elementos metálicos de aluminio –cuya función es sujetar el acristalamiento– y sustituirlos por un material
retirar manualmente y, a continuación, se ha de apilar
de gran adherencia que fija el encristalado a la estruc-
o recolectar de la misma manera hasta nuevo uso.
tura portante desde el interior.
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Patología de puertas, ventanas y cristales
Se trata de una variante del muro cortina, concebida
Algunos fabricantes de sistemas de encristalado es-
para lograr un cerramiento integral prescindiendo de
tructural suelen ofrecer un programa de evaluación di-
los perfiles de aluminio exteriores tanto verticales co-
señado con el objeto de reducir la posibilidad de
mo horizontales, que ofrece las siguientes ventajas:
riesgos y asegurar el buen estado de las unidades. En
general, el programa puede incluir lo siguiente:
PERMITE MAYOR FLEXIBILIDAD EN EL
DISEÑO ARQUITECTÓNICO.
NOMBRE Y LOCALIZACIÓN DEL PROYECTO.
AUMENTA LA EFICIENCIA TÉRMICA DE
LOS EDIFICIOS AL REDUCIR O ELIMI-
DATOS DEL ARQUITECTO/DISEÑADOR.
NAR LA EXPOSICIÓN EXTERIOR DEL
ARMAZÓN METÁLICO.
DISMINUYE EL POTENCIAL DE ROTURA TÉRMICA DEL VIDRIO.
REVISIÓN DE LOS PLANOS PARA CONFIRMAR LOS ANCHOS DE CONTACTO
DEL SELLADOR REQUERIDOS.
DIMENSIONES DE LAS HOJAS DE LOS
CRISTALES.
DISMINUYEN Y HASTA SE ELIMINAN
LAS FILTRACIONES DE AIRE Y AGUA.
ANCHO DE CONTACTO DEL SELLADOR
Y DIMENSIONES DEL ANCHO DE LA
JUNTA.
Para asegurar el buen funcionamiento del sistema en
servicio y evitar futuras patologías se debe respetar el
CARGA DE DISEÑO DEL VIENTO ESPE-
procedimiento de colocación de los cristales.
CIFICADA POR EL ARQUITECTO/INGENIERO.
Es fundamental que se diseñe el marco correcto, que
TIPO DE VIDRIO Y FABRICANTE.
se elija un método de colocación apropiado y que las
unidades sean manipuladas con cuidado para evitar
TIPO DE ARMAZÓN METÁLICO Y ACA-
daños imprevistos.
BADO. FABRICANTE.
Asimismo, al llegar a obra el contratista o responsable
debe verificar que las mismas se ajusten a las especi-
TIPO DE ESPACIADOR Y BLOQUE DE
AJUSTE. FABRICANTE.
ficaciones; si alguna apareciera mojada se secará de
inmediato. Todos los elementos tienen que ser prote-
Además, se recomienda que el fabricante del vidrio o
gidos de la luz del sol para impedir su degradación
vidrio aislante realice pruebas de laboratorio de todos
térmica y deben almacenarse sobre sus bordes, para
los substratos que entren en contacto con el sellador
evitar distorsiones y combados.
estructural de silicona o estén muy próximos.
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Patología de puertas, ventanas y cristales
SELLADORES
En este apartado analizaremos los tipos, características y posibles deterioros de los selladores, materiales
TIPOS Y CARACTERÍSTICAS
que colaboran a la estanqueidad y sujeción de las carpinterías. Son en su mayoría producto de reacciones
químicas a base de resinas y otros compuestos. Ya
sea en su función estructural –fachadas ligeras– o en
su función aislante –burletes y cordones–, pueden fallar y provocar en poco tiempo un profundo deterioro
Los polímeros sintéticos son los elementos principales del material plástico, al que se le añaden sustancias diversas que pueden modificar o particularizar
sus propiedades intrínsecas. Los polímeros sintéticos
–materiales macromoleculares orgánicos– nacen de
las uniones consecutivas de unas unidades elementa-
de las partes involucradas. Si bien se los utiliza de manera corriente hace más de veinte años, los selladores
les constituidas por enlaces covalentes, conocidas
como monómeros.
son objeto de una investigación constante con el fin
de su optimización. Por esta razón, nos será difícil
capturar en este punto todos los posibles inconvenientes que de ellos pudieran surgir.
Para su mejor comprensión, es posible estructurar los
tipos de cadenas moleculares –que dependen de los
monómeros utilizados– en tres grandes grupos:
TERMOPLÁSTICOS: polímeros de cadena
lineal obtenidos por unión de monómeros bifuncionales en un proceso de polimerización
denominado «de adición». Su estructura interna está configurada por enlaces de cadenas
que al calentar pueden deslizar unas sobre
otras y deformarse.
TERMOESTABLES: polímeros de cadena
espacial obtenidos a partir de monómeros bifuncionales (bencénicos) o trifuncionales, en
un proceso de polimerización denominado «de
condensación». La estructura interna se conforma por reticulaciones espaciales de las cadenas moleculares que no funden con calor.
La correcta aplicación y preparación del sustrato es tan
importante o más que la elección de un sellador de
buena calidad. Un sellador de menor calidad pero bien
aplicado dura más y trabaja mejor que un buen sellador
mal aplicado.
TERMOENDURECIBLES: una variedad de
los termoestables. Pueden fundirse una sola
vez y alcanzar su estructura interna espacial.
301
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Patología de los elementos constructivos
Como señalamos al comienzo, es posible añadir sustancias que dotan al material plástico de las propieda-
TERMOPLÁSTICOS
Celulósicos
des específicas que el producto o el proceso de
Acetato de celulosa (celofán)
C.A.
transformación necesita y que se clasifican en plastifi-
Nitrato de celulosa (celuloide)
C.N.
cantes, estabilizantes, endurecedores, espumantes,
Acetato butirato de celulosa (tenita)
ignifugantes, colorantes y cargas.
Etil celulosa
Acetato propionato de celulosa
Carboximetil celulosa
Por otro lado, también es posible clasificar los distin-
Propionato de celulosa
tos adhesivos en función de su durabilidad. De esta
Vinílicos
manera nos encontramos con adhesivos:
RESISTENTES A LA ALTA TEMPERATURA.
E.C.
C.A.P.
C.M.C.
C.P.
Policloruro de vinilo
P.V.C.
Acetato de polivinilo
P.V.A.C.
Polivinil Butirol
RESISTENTES A LA INTEMPERIE Y LA
ALTA TEMPERATURA.
C.A.B.
P.V.B.
Policloruro-acetato de vinilo
P.V.C.A.
Polialcohol vinílico
P.V.A.L.
Etilénicos
Polietileno
P.E.
Polipropileno
P.P.
Estirénicos
RESISTENTES A LA HUMEDAD.
RESISTENTES AL AGUA FRÍA.
Poliestireno
Acrilonitrilo-estireno
P.S.
S.A.N.
Poliestireno-butadieno
S.B.P.
Acrilonitrilo-butadieno-estireno
A.B.S.
Acetales
Poliacetal
A partir de esta clasificación analizaremos entonces
Acrílicos
las propiedades de los adhesivos orgánicos, termoen-
Polimetacrilato de metilo (plexiglás)
durecibles y termoplásticos.
Ácido poliacrílico
Poliacrilo-nitrilo
P.O.M.
P.M.M.A.
P.A.A.
P.A.N.
Polibutadieno acrilonitrilo
P.B.A.N.
ADHESIVOS ORGÁNICOS: fabricados a base de
Policloro acrilato de metilo
P.M.C.A.
colas animales y caseína, no son resistentes al agua y
Carbonatos
en consecuencia se utilizan en el interior.
Policarbonato (lexan)
Polifluoruro de vinilo
ADHESIVOS TERMOENDURECIBLES: pueden
presentar características diversas según los compuestos que se incluyen en su elaboración:
Tetra-fluoretileno (teflón)
Copolímero de superflúor
Polimonocloro-trifluoretileno
P.V.F.
P.T.F.E.
F.E.P.
P.C.T.F.E.
TERMOESTABLES
Fenoplastos
Fenol-formaldehido (bakelita)
`
P.F.
TERMOENDURECIBLES A BASE DE
Amonoplastos
UREA FORMALDEHÍDO: pueden ser utiliza-
Urea-formaldehido
U.F.
Melamina-formaldehido (formica)
H.F.
dos en superficies porosas. No resisten el agua
Resinas
caliente y pueden resquebrajarse si se aplican
Poliamida (nylon)
en grandes volúmenes.
Poliéster (polietilentereftalato)
Poliuretano
TERMOENDURECIBLES A PARTIR DE
MELAMINA FORMALDEHÍDO : curan a
100 ºC y pueden usarse donde los primeros no
pueden.
302
P.C.
Fluorados
Alquídicas
P.A.
P.E.T.P.
U.P.
-
Epóxidos
Epoxi (Araldita)
PRINCIPALES VARIEDADES DE POLÍMEROS
(Fuente: Curso de patología Nº 3. COAM ).
E.P.
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Patología de puertas, ventanas y cristales
TERMOENDURECIBLES A BASE DE
TERMOPLÁSTICOS DE TIPO ORGÁNICO:
RESINAS FENÓLICAS: resisten muy bien
incluyen las resinas epoxi o morteros poliéster.
los esfuerzos y la humedad pero deben ser
Son fuertes y de buena durabilidad. Pueden ser
aplicados en fábrica y con cuidado.
usados para pegar desprendimientos de ladrillos a hormigón pero pueden fallar debido a
TERMOENDURECIBLES ELABORADOS
movimientos higrotérmicos.
A PARTIR DE RESORCINOL FORMALDEHÍDO: se utilizan para pegar madera. Pue-
Para concluir, los consejos para lograr la resistencia y
den ser usados en el exterior y en superficies
durabilidad esperadas de estos productos incluyen la
porosas como el ladrillo.
adecuada preparación de la superficie, la correcta
mezcla de las partes cuando sea necesario y el con-
TERMOENDURECIBLES A BASE DE RE-
trol de las condiciones del curado.
SINAS EPOXI: los de mayor aplicación y resistentes al agua, tienen una excelente
resistencia mecánica y son esenciales para las
DEGRADACIÓN
DE LOS SELLADORES
juntas en la madera estructural.
La durabilidad de los polímeros sintéticos puede verse
ADHESIVOS TERMOPLÁSTICOS: por su parte,
afectada por procesos de envejecimiento que inciden
son más quebradizos que los adhesivos termoendure-
de manera irreversible en sus propiedades físicas, quí-
cibles y en consecuencia pueden llegar a permitir movimientos de las juntas. Existen cuatro variedades:
micas y mecánicas. Si bien todos los materiales sufren
la evolución de sus propiedades, y por lo tanto el envejecimiento, los polímeros sintéticos pueden tener un
cambio radical que les hace perder fiabilidad.
TERMOPLÁSTICOS A BASE DE ACETATO DE POLIVINILO: son solubles en agua y
AUMENTA
se utilizan sobre todo en maderas de interior.
Fluencia
Impacto
Alargamiento
Deformación
TERMOPLÁSTICOS A BASE DE POLIETILENO: contienen solventes inflamables y se
usan para las juntas en carpinterías de PVC y
NO VARÍA
Conductividad térmica
Absorción de agua
Permeabilidad de agua
Inflamabilidad
Transmisión de luz
DISMINUYE
Dureza
Resistencia
poliestireno.
TERMOPLÁSTICOS BITUMINOSOS A
BASE DE AGUA: conocidos como los adhesivos de contacto, tienen escasa resistencia
mecánica y se usan como adhesivo de pavimentos de PVC. Pueden fallar por un uso inco-
Rigidez
Resistencia eléctrica
Resistencia química
rrecto, por aplicación en condiciones de
humedad y temperatura no recomendadas y
VARIACIÓN DE LAS PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
TERMOPLÁSTICOS AL AUMENTAR LA TEMPERATURA
por almacenamiento en lugares impropios.
(Fuente: Curso de patología Nº 3).
303
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Patología de los elementos constructivos
Existen dos grupos de variables que participan en la
Los agentes ambientales no afectan por igual a los
degradación de los polímeros: la forma del producto y
polímeros, sino que actúan en función de:
los agentes ambientales.
LA ESTRUCTURA QUÍMICA: el tipo de enLa forma del material incide de manera directa sobre
la durabilidad del elemento. El diseño geométrico debe considerar su estructura macromolecular y evitar
las zonas con excesivas tensiones internas que pue-
lace de valencia, que se traduce en diferente
energía de disociación. A mayor energía de disociación, más difícil la degradación.
dan producir roturas por deformación o fatiga.
IMPUREZAS: la estructura química depende
Cuando el deterioro comienza por interacciones con
el ambiente se habla de degradación. En este proceso tienen lugar numerosas reacciones y consecuencias adversas, que no llegan a conocerse en
profundidad debido a la complejidad de los polímeros. No obstante, en general se sabe que su deterioro
también de la síntesis y procesado a través de
los cuales se pueden introducir impurezas
(puntos débiles). Pueden ser compuestos añadidos (restos de catalizador) o estructuras incorporadas (oxidaciones).
implica un proceso irreversible que produce cambios
relacionados con la pérdida de su estructura química
LA ESTRUCTURA FÍSICA DEL METAL:
y sus propiedades físicas. Además, si la extensión de
grado de cristalinidad o de compactación de
la degradación evoluciona a lo largo del tiempo, se
puede llegar a la rotura del material.
las cadenas (que estén o no muy unidas por
fuertes interacciones). Por ejemplo, si bien un
material es más resistente si es cristalino que
amorfo, el riesgo de deterioro de las propiedades físicas es mayor en uno cristalino.
A continuación se exponen las características de los
agentes ambientales a los que nos referimos y sus consecuencias para las propiedades de los polímeros:
AGENTES QUÍMICOS
DETERIORO
DE
De todos ellos el más importante es el oxígeno, ya que
todos los materiales, incluidos los polímeros, reaccionan con él (sobre todo en temperaturas elevadas). El
proceso se conoce como TERMOXIDACIÓN O
AUTOXIDACIÓN, y hay que destacar que la velociEstos cordones selladores de siliconas se han resecado
y endurecido, impidiendo las dilataciones del vidrio y produciendo en consecuencia su resquebrajamiento.
304
dad a la que se produce es más lenta cuando se realiza a temperatura ambiente y siempre que el material
no haya sufrido otro tipo de deterioro previo.
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Patología de puertas, ventanas y cristales
con facilidad la hidrólisis en los grupos laterales.
AGENTES O
FACTORES ENERGÉTICOS
DE DETERIORO
Aquí influye también la contaminación ambiental, con
La acción de la temperatura provoca la DEGRADA-
predominancia de los óxidos de azufre y nitrógeno,
CIÓN TÉRMICA y, en raras ocasiones, la PIRÓLI-
Por su parte, el agua provoca la degradación hidrolítica,
especialmente importante en los polímeros que sufren
que si bien no provocan la degradación en sí, se les
considera catalizadores de estos procesos.
SIS, que se refiere a la acción de la temperatura sobre
un material en presencia de nitrógeno y ausencia de
oxígeno.
Por último, los materiales poliméricos –ya sean
Asimismo nos encontramos con la radiación ultravionaturales o sintéticos– también son susceptibles a la
degradación por agentes biológicos o BIODEGRA-
DACIÓN, que consiste en el ataque por acción de las
enzimas generadas por diversos microorganismos.
leta que, en conjunción con el oxígeno, da lugar a la
FOTODEGRADACIÓN o FOTOXIDACIÓN. Esta
exposición puede desencadenar una serie de reacciones químicas que, en último término, da lugar a la modificación de las propiedades mecánicas de los
Para evitar el deterioro consecuente se utilizan los bio-
materiales poliméricos.
cidas, los cuales pueden bien matar el microorganismo, bien no matarlo pero sí inhibir su reproducción o
crecimiento (bactericidas, fungicidas, etc.).
Por esta razón, los productos de uso industrial llevan
incorporados ciertos aditivos para que el proceso fotoxidativo sea inhibido o al menos retardado. Estos
Los polímeros sintéticos no son susceptibles a los ata-
compuestos, que se conocen como fotoestabilizantes, deben cumplir los siguientes requisitos:
ques; no obstante, este tipo de materiales suele
acompañarse de plastificantes y cargas, por nombrar
sólo algunos, que sí lo son.
RESISTENCIA A LA ACCIÓN DE LA
TEMPERATURA.
Entre los microorganismos encontramos las bacterias
y los hongos. Estos últimos, que necesitan una tem-
RESISTENCIA A LA ACCIÓN DE LOS
AGENTES QUÍMICOS.
peratura adecuada, oxígeno y humedad, generan
unas enzimas capaces de romper los materiales poliméricos que luego utilizan como nutrientes.
RESISTENCIA AL ATAQUE DE LOS RADICALES LIBRES QUE SE FORMAN EN
EL SISTEMA.
Finalmente, los insectos actúan sobre los materiales
NO SER SENSIBLES A LA ACCIÓN DEL
sintéticos y los roedores atacan al PVC.
OXÍGENO.
305
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Patología de los elementos constructivos
Otro fenómeno, que se da muy raramente en la práctica, se refiere a la radiación de alta energía, comprende la acción de los rayos X y se conoce como
PREVENCIÓN DE LA
DEGRADACIÓN
DEGRADACIÓN IONIZANTE.
Hablar de medidas preventivas en relación con los
Finalmente, se ha de considerar la DEGRADACIÓN
materiales sellantes que nos ocupan nos lleva necesa-
MECÁNICA, nombre con el que se conocen los cam-
riamente a pensar en cómo mantener e incluso au-
bios producidos como consecuencia de la energía que
mentar la durabilidad de los mismos.
absorbe un material al ser sometido a una tensión.
Este objetivo, que se vuelve esencial para evitar daEsta tensión mecánica normalmente guarda relación
ños futuros, se puede conseguir evitando el contacto
con la maquinaria utilizada en la etapa de procesado
con los agentes ambientales analizados. Para ello, se
de los materiales poliméricos (inyectoras o extruso-
aconseja, ante todo:
ras) y en la etapa de transformado (molienda, corte,
etc.), a lo largo de los cuales se van degradando.
DISEÑAR O EVALUAR SI EL DISEÑO DE
LOS ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS
El primer efecto de la tensión es la modificación de la
donde se encuentra el sellador a proteger conestructura inicial del material, que responde debilitando las fuerzas de interacción tanto inter como intramoleculares de las cadenas.
De todas formas, la probabilidad de que se produzca
la degradación depende del estado físico del producto; éste pasa de rígido a elástico a medida que aumenta la temperatura que, si se eleva bastante, puede
templa aspectos de compatibilidad física, química y mecánica con los materiales con los
que se encuentre en contacto.
UBICAR APROPIADAMENTE LOS ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS o evaluar si
se hallan bien situados, esto es, si se respetan
sus propiedades.
hacer que el material formado por cadenas poliméricas independientes llegue a fluir.
REALIZAR UN BUEN DISEÑO GEOMÉTRICO que no permita la existencia de zonas
Como hemos mencionado al comienzo de este apar-
con exceso de tensiones y que cuente con el
tado, en los polímeros sintéticos los procesos descri-
espesor suficiente para evitar tensiones super-
tos suelen ser de naturaleza irreversible. Por otro lado,
ficiales.
por lo general estos fenómenos aparecen combinados. En el caso de los polímeros naturales, además, la
ELEGIR UN TRATAMIENTO SUPERFI-
ruptura de enlaces secundarios puede ser suficiente
CIAL ADECUADO para proteger al sellador
para producir la degradación.
de la acción de los agentes externos.
306
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Patología de puertas, ventanas y cristales
POLÍMERO
VENTAJAS
LIMITACIONES
Celulósicos
Muy buena tenacidad. Buenas propiedades ópticas. Buena resistencia a la intemperie. Buena moldeabilidad. Resistencia a las llamas. Costo medio
Poca resistencia mecánica.
Vinílicos
Excelente resistencia química. Excelente resistencia a la intemperie. Buenas propiedades eléctricas. Resistencia al rozamiento.
Capacidad de amortiguamiento. Buena absorción del sonido.
Resistencia a las llamas. Costo bajo.
Degradación térmica. Reacción con
los plastificantes.
Etilénicos
Buena resistencia química. Buena resistencia a la fatiga. Buen aislante eléctrico. Inalterables por la acción del agua. Buena mecanibilidad. Propiedades bien equilibradas.
Costo bajo.
Poca resistencia a los rayos ultravioletas y a la intemperie. Frágil a bajas
temperaturas.
Acetales
Excelente comportamiento a la fatiga. Excelente estabilidad
dimensional. Resistencia a los solventes orgánicos. Bajo coeficiente de fricción. Costo medio.
Poca resistencia a la intemperie.
Poca resistencia al fuego.
Acrílicos
Excelente transmisión óptica. Resistencia a la intemperie. Poca
absorción de agua. Costo medio.
Poca resistencia a la abrasión. Baja
temperatura de transición.
Carbonatos
Alta resistencia. Buena estabilidad dimensional. Transparencia.
Buen aislamiento térmico. Costo medio.
Poca resistencia a los solventes orgánicos. Poca resistencia química.
Fluorados
Inertes químicamente. Muy estables a altas temperaturas.
Tenaces. Aislantes eléctricos.
Coste muy alto. Malas propiedades
mecánicas. Dificultad de fabricación.
Fenoplastos
Aislantes eléctricos. Buenas propiedades mecánicas. Buena resistencia térmica. Estabilidad dimensional. Bajo costo.
Poca resistencia a los ácidos fuertes
y a los álcalis. Colores muy oscuros.
Aminoplastos
Excelente estabilidad térmica. Muy duros y rígidos. Resistencia
química buena excepto a los ácidos fuertes. Bajo costo.
Poca estabilidad dimensional. Las
altas temperaturas perjudican a la
resistencia y al color.
Poliamida
Buena resistencia y rigidez. Buena resistencia a la fricción.
Absorben líquidos polares (agua),
con hinchamientos y ablandamientos.
Poca resistencia a los ácidos orgánicos y fuertes. Costo elevado.
Poliéster
Buena resistencia térmica. Buena resistencia atmosférica. Alta
resistencia mecánica. Costo bajo.
Posible falta de homogeneidad en
masa.
Poliuretano
Facilidad de espumado. Aislamiento térmico y acústico. Costo
medio.
Baja resistencia a la oxidación. La
humedad es perjudicial a altas temperaturas.
Alquídicos
Buenas propiedades eléctricas. Buena resistencia térmica. Bajo
costo.
Poca resistencia a la humedad a temperaturas elevadas.
Epóxidos
Buenas características en condiciones húmedas. Capacidad de
curación en condiciones atmosféricas. Buenas características
eléctricas.
Estabilidad dimensional.
Costo elevado.
PROPIEDADES DE LOS POLÍMEROS
(Fuente: Curso de Patología Nº 3. COAM).
307
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Patología de los elementos constructivos
FACTORES
DEL DISEÑO
FACTORES DE
LA APLICACIÓN
FACTORES
DEL PRODUCTO
FACTORES
AMBIENTALES
FACTORES
DEL SERVICIO
Dimensiones de la junta:
- irregular
Aplicación del sellador:
Tipo
Humedad
Movimientos
de la junta
- demasiado estrecha
Preparación de la junta:
Limpieza del substrato
- contaminación
Cantidad
Temperatura
- demasiado ancha
- capa superficial suelta
Reticulante
Catalizador
Luz solar
Imprimación del substrato
Accesibilidad de las juntas
- sin imprimación
- imprimante erróneo
Resistencia del substrato
- sub o sobreimprimado
Humedad del substrato
Material de fondo
- tipo
Cargas
Promotor de adhesión
Estabilizantes UV
pH del substrato:
- alcalinidad
- acidez
Abrasión
Antioxidantes
Proceso de producción
- instalación
Caducidad
Aplicación del sellador
Curado del sellador
DISTINTOS FACTORES QUE PROVOCAN LA PÉRDIDA DE ADHERENCIA ENTRE EL SELLADOR Y EL SUBSTRATO
(Fuente: Textos de las ponencias presentadas en la jornada sobre estanqueidad y ahorro de energía en el proyecto de la fachada acristalada. Barcelona, 15 de
abril de 1999. Jornada promocionada por ASEFAVE, con colaboración de CONSTRUMAT).
ANEXO I: ALGUNOS COMENTARIOS ACERCA DE LA
NORMA ISO 11600 SOBRE SELLADORES
La norma ISO 11600 es la opción más aconsejada para elegir materiales sellantes, ya que permite analizarlos y seleccionar los más adecuados por medio de ciertos
parámetros básicos: tipo de aplicación (fachada o acristalamiento), capacidad de movimiento (en el rango 7,5 % a
25 %), elasticidad (elástico o plástico) y módulo (alto o bajo). Por otro lado, los ensayos ISO de sellantes emplean
tres substratos normalizados y en consecuencia obligatorios. Estos son el mortero, el vidrio y el aluminio anodizado. Algunos ensayos examinan específicamente la
resistencia adherente del enlace entre el sellador y el substrato en distintas condiciones; por ejemplo, la norma ISO
11431 recoge el análisis tras la exposición a la luz UV, el calor y el agua; la ISO 10590, tras la inmersión en agua.
Existen once clases de selladores cubiertos por el esquema
de clasificación de esta norma; cuatro de ellos se refieren a
los sellantes de acristalamiento –tipo G–, mientras que los
siete restantes describen los de edificación o de fachadas –tipo F–. Asimismo, hay en el mercado otros materiales que sirven para ambas aplicaciones de manera simultánea.
308
A la hora de optar por un sellante se pueden tener en cuenta otras propiedades que no están recogidas por esta norma, de manera que el fabricante del mismo debe señalar
su presencia en los productos que comercializa. Estas propiedades incluyen, entre otras, la esperanza de vida del sellador, su color, cualquier adhesión a substratos diferentes
a los de ensayo de la norma, que no manche, que no se
contraiga, la relajación por fatiga y la resistencia al fuego y
a otros factores que se deben especificar.
Si bien un producto especificado en la norma ISO 11600 asegura la confiabilidad en la adhesión del sistema de sellado,
siempre que se respeten las recomendaciones de preparación y uso, es preferible que el suministrador ofrezca garantías adicionales, por experiencia o a partir de ensayos
adicionales, de que dicha adhesión está probada a largo plazo. En particular, se debería hacer una referencia clara a la
adhesión de los selladores con los substratos específicos
que deben sellarse y que no se recogen en ISO 11600 (vidrio,
mortero y aluminio anodizado tipo ISO 13640).
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Patología de puertas, ventanas y cristales
BIBLIOGRAFÍA
Carpintería de Aluminio. Juan Company Salvador. Fundación
Escuela de la edificación. Madrid, 1994.
Las humedades en la construcción. Ulsamer-Minoves. C.E.A.C.
Barcelona, 1986.
Congreso II Nacional de Ventanas y Fachadas Ligeras. Ponencias.
AA.VV. Tecnopress Ediciones, S.L. Julio 2000.
Lesiones en los edificios. Síntomas. Causas. Reparación.
AA.VV. Ediciones CEAC. BCN, 1981.
Corrosión y degradación de materiales. Enrique Otero Huertas.
Ed. Síntesis. Madrid, 1997.
Manual de la pintura en la construcción (3º Ed.). Juan García
Castán. ANSPI. Federación Nacional de Empresarios Pintores.
Barcelona, 1996.
Curso de patología. Tomo 3. Cerramientos, acabados y cubiertas. AA.VV. COAM. Madrid, 1995.
Curso de protección contra incendios en la edificación. AA.VV.
COAM. Madrid, 1984.
Curso de Rehabilitación Nº 7. Cerramientos y acabados.
AA.VV. COAM. Madrid, 1988.
Curso de tipología, patología y terapéutica de las humedades.
Gerónimo Lozano Apolo-Alfonso Lozano Martínez LuengasCarlos Santolaria Morros. Consultores Técnicos de Construcción C.V. Gijón, 1993.
Defectos de las capas de pintura. Manfred Hess. Blume.
Barcelona, 1973.
El Vidrio. José María Fernández Navarro. Consejo Superior de
Investigaciones Científicas. Madrid, 1991.
Estanqueidad y ahorro de energía en el proyecto de la fachada acristalada. AA.VV. ASEFVE y Construmat. Barcelona, abril
1999.
Humedades en la edificación. Francisco Ortega Andrade.
Editan SA. Sevilla, 1989.
Manual del vidrio. Joseph S. Amstock. Mc.Graw-Hill Book
Company. EUA, 1999.
Patología de cerramientos y acabados arquitectónicos. Juan
Monjo Carrió. Munilla-Lería. Madrid, 1997. 2º edición.
Rehabilitació d'habitatges rurals. AA.VV. Institut de Tecnologia
de la Construcció de Catalunya. Barcelona, 1985.
The Tecnology of building defects. John Hinks Geoff Look. E &
FNSPON. London, 1997.
Tratado de rehabilitación. Tomo 4: Fachadas y cubiertas. Juan
Monjo Carrió. Munilla-Lería. Madrid, 1998.
Tratamiento de humedades en los edificios. José Coscollano
Rodríguez. International Thompson Editores. Madrid, 2000.
Walls, windows and doors. H.C. Harrison & R.S. de Vekey.
Construction Research Communications Ltd., 1998.
Recomendaciones técnicas para la reducción de patologías en
el terrazo. Bautista Carrascosa-Martín de la Morena-Mieres Royo. Instituo Eduardo Torroja. Consejo Superior de Investigaciones Científicas.
309
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PAT O LO G Í A DE
LOS ELEMENTOS
CONSTRUCTIVOS (II)
PATOLOGÍA DE LOS
ELEMENTOS ESTRUCTURALES
PATOLOGÍA
DE LAS
CUBIERTAS
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PAT O LO G Í A D E LO S E L E M E N T O S C O N S T R U C T I V O S
PAT O LO G Í A D E
LOS ELEMENTOS
ESTRUCTURALES
INTRODUCCIÓN...........................................13
ESTRUCTURAS PORTICADAS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1
MÉNSULAS Y ELEMENTOS
E N V O L A D I Z O. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 7
VIGAS Y FORJADOS.....................................77
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PATOLOGÍA DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES
INTRODUCCIÓN
13
MÉNSULAS Y ELEMENTOS
EN VOLADIZO
67
(Origen de las lesiones, Síntomas)
ESTRUCTURAS PORTICADAS
19
LESIONES MECÁNICAS
DEFECTOS DE PROYECTO Y DE EJECUCIÓN)
PILARES DE HORMIGÓN ARMADO
21
FALLOS DEBIDOS A LESIONES MECÁNICAS
22
(Rotura por aplastamiento, a flexión, a tracción,
por pandeo, a cortante, a compresión)
FALLOS DEBIDOS A LAS CARACTERÍSTICAS
DEL MATERIAL
FORJADOS CON VIGAS DE MADERA
27
(Falta de resistencia del hormigón, Desagregación
del hormigón, Exceso de agua en el amasad,
Retracción hidráulica del pilar, Asientos plásticos
en cabeza de pilar, Corrosión de las armaduras)
DEFECTOS DE EJECUCIÓN
35
1. Refuerzo de pilares
2. Sistemas de protección y mantenimiento
de las superficies de hormigón
3. Inyecciones de resina epoxi
4. Sellado de juntas con material elástico
5. Reparación de armaduras con corrosión
6. Temas generales de la reparación
7. Medidas preventivas
77
82
94
(Fallos debidos a la corrosión del material,
Fallos debidos a lesiones mecánicas, Defectos
en las uniones, Refuerzo del forjado)
FORJADOS CON VIGAS DE HORMIGÓN
ARMADO Y PRETENSADO
41
75
(Alteraciones de la madera, Fallos debidos a
lesiones mecánicas, Consolidación y refuerzo,
Sustitución del forjado, Otras actuaciones)
FORJADOS CON VIGAS METÁLICAS
(Defectos generales, Manipulación incorrecta
del hormigón, Formación de oquedades,
Defectos de las armaduras, Pilares mal
replanteados)
INTERVENCIONES DE REPARACIÓN Y REFUERZO
VIGAS Y FORJADOS
67
110
(Fallos debidos a alteraciones del material,
Fallos debidos a lesiones mecánicas, Defectos
de ejecución, Defectos de proyecto, Intervenciones)
FORJADOS CERÁMICOS ARMADOS
152
(Fallos debidos a la alteración de los materiales,
Fallos debidos a lesiones mecánicas, Errores
de proyecto y ejecución, Intervenciones)
BIBLIOGRAFÍA
169
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Patología de los elementos estructurales
INTRODUCCIÓN
Los elementos constructivos estructurales o portan-
ORIGEN DE LAS LESIONES
tes, es decir, aquéllos que integran la estructura resistente y soportan los esfuerzos creados por las cargas
A la hora de localizar las causas mecánicas de las le-
y sobrecargas propias de cada construcción, mani-
siones estructurales, hay que tener en cuenta que és-
fiestan una sintomatología muy variada ante la apari-
tas pueden hallarse en una acción interna o directa,
que actúa sobre la propia estructura o muro; o pue-
ción de lesiones.
den haberse producido por una causa externa al elemento estructural.
Desde la formación de fisuras y grietas hasta cambios de
coloración, deformaciones, descascarillamientos, aplasta-
En el grupo de las causas directas hallamos:
mientos, erosiones, hinchazones, exfoliaciones, etc.
DEFICIENCIAS DE OBRA ORIGINADAS
Hay que advertir que estos síntomas se manifiestan
con un cierto retraso en las estructuras portantes.
EN LA FASE DE DECISIONES O DEL DISEÑO DEL PROYECTO, ERRORES EN
EL CÁLCULO, MAL DIMENSIONAMIENTO DEL EDIFICIO Y USO DE MATERIAL
Al contrario de lo que sucede con aquellos elementos
que cumplen la función de separar o cerrar compartimentos en planos verticales u horizontales, llamados
INADECUADO.
BAJA CALIDAD DE LOS MATERIALES
USADOS EN LA CONSTRUCCIÓN.
cerramientos y elementos de partición, que suelen ser
UNA EJECUCIÓN INADECUADA DEL
los primeros que avisan de la existencia de una lesión
PROYECTO.
en el edificio.
SUPERACIÓN DEL LÍMITE DE LA CAPACIDAD ADMISIBLE DE TRABAJO DE
Existe una categoría de elementos constructivos por-
LAS ESTRUCTURAS.
tantes que son, simultáneamente, de cerramiento, es
decir, que forman parte de la estructura resistente y al
Como consecuencia de una o varias de estas causas,
mismo tiempo ejercen la función de separación.
se producen lesiones que pueden responder de modo
directo a una concentración de cargas. Un ejemplo es el
En estos elementos (muros de carga, forjados), los
caso de vigas apoyadas sobre la coronación de los mu-
problemas se manifiestan con bastante celeridad.
ros sin que se interponga un durmiente de descanso.
13
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Patología de los elementos constructivos
Así como al agotamiento de los materiales; o a la rotura, debida a una concepción inadecuada del elemento
con respecto al trabajo que va a soportar. Tal es el caso
del uso de ménsulas pétreas que disponen de baja capacidad mecánica para trabajar a flexión.
Entre las causas de origen mecánico debidas a acciones indirectas o externas a los elementos estructurales encontramos:
ASIENTOS Y EMPUJES DIFERENCIALES DEL SUELO.
Existen igualmente causas inevitables, debidas al propio uso del edificio y al envejecimiento del mismo; a
movimientos sísmicos o acciones similares de tipo oscilatorio; a modificaciones del suelo; a la acción de las
aguas freáticas; y a otros factores externos, tales como incendios o inundaciones.
Y causas evitables, consecuencia directa de defectos
originales en el proyecto, de deficiencias en su ejecu-
DESLIZAMIENTOS Y GIROS DE LA CIMENTACIÓN.
ción, de una insuficiente o mala conservación durante
la vida del edificio o de un uso y explotación inadecua-
FLECHAS EXCESIVAS DE FORJADOS,
NERVIOS DE BORDES Y VUELOS DE
BALCONES.
Vuelco de un pórtico de hormigón armado por cesión del pilar.
14
dos de las instalaciones (mayoritariamente, debido a
sobrecargas).
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Patología de los elementos estructurales
Hay que tener en cuenta que las causas indirectas
Es durante el proceso de ejecución del proyecto
ejercen una influencia esencial sobre las directas. Así,
cuando se produce el mayor porcentaje de errores
la vida de la estructura está claramente relacionada
originarios de lesiones. Estas causas evitables pue-
con la calidad del proyecto inicial y de su ejecución
posterior. Del mismo modo, el mantenimiento periódi-
den manifestarse incluso durante la ejecución de la
obra, momento en el cual son fácilmente corregibles
antes de que la estructura entre en uso.
co y correcto contribuirá a que la intensidad de los daños debidos al envejecimiento y al uso sean menores,
Sin embargo, en ocasiones los defectos de ejecución
avancen más lentamente y la vida del edificio se alarno se manifiestan hasta pasados meses e incluso
gue. Existen causas imprevisibles, como el asiento de
cimentaciones o las acciones sísmicas, cuyas conse-
años después de la entrada en carga de la estructura.
Muchos de los defectos o errores que se cometen du-
cuencias pueden minimizarse e incluso llegar a anu-
rante el proceso constructivo son comunes a todo ti-
larse mediante la adopción de determinadas medidas
po de estructuras, con independencia del tipo de
constructivas.
material empleado.
Vuelco de un forjado por cesión de un pilar de mampostería.
Rango de resistencia al fuego de forjados de distintos
espesores.
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Patología de los elementos constructivos
En cuanto a las denominadas lesiones de conserva-
Por ejemplo, un edificio puede llegar a hundirse como
ción, éstas se generan durante el uso de la construc-
consecuencia de una sobrecarga excesiva, unida a
ción y su origen puede tener raíces en los propios
una deficiencia en la resistencia del hormigón.
defectos de proyecto y ejecución.
La mayor parte de las lesiones que sufren los elemenEl uso indebido del edificio es también causa de mutos portantes tienen carácter evolutivo, si bien es cierchas de estas lesiones, por aplicación de cargas no
to que pueden encontrarse estructuras con unas
previstas o cambio de uso de la estructura, falta de
operaciones de mantenimiento, remodelaciones incontroladas o supresión de elementos estructurales
degradaciones estabilizadas y otras donde éstas
avanzan con una progresividad muy rápida.
principales.
SÍNTOMAS
El envejecimiento y cansancio de los materiales y los
ataques químicos sobre elementos expuestos a atmósferas agresivas (marinas, industriales o urbanas
En todos los casos, la aparición de los primeros sínto-
fuertemente contaminadas) son también causa fre-
mas es suficiente para poner al edificio bajo vigilancia,
cuente de lesiones de conservación.
a fin de llevar a cabo las intervenciones necesarias
que eviten un avance crítico de las lesiones y, en últi-
La experiencia ha demostrado que los accidentes ca-
ma instancia, un peligro real de la estructura.
tastróficos en estructuras no obedecen por lo común
a una sola causa, sino a una combinación de varias
La sintomatología es la reacción de las estructuras ante
de ellas. En ocasiones, una estructura que sufre un
un efecto anormal.
grave error en su concepción no presenta daños importantes.
Estos signos externos, que alertan de la existencia de
Sin embargo, existen estructuras en las que una ac-
una lesión, orientan además acerca de las causas que
tuación simultánea de varias causas menores acaba
pueden haberla originado, ya sean éstas directas o indi-
provocando un daño mucho mayor.
rectas, evitables o inevitables.
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Patología de los elementos estructurales
Las grietas, fisuras y microfisuras son el síntoma más
Consecuentemente, éste es el primer síntoma en ser
común en los elementos estructurales. Además, suele
analizado ante la existencia de una lesión.
ser el primero en manifestarse y, por su alarmante evidencia, se le acostumbra a dar una mayor importan-
Sus características (forma, longitud, extensión, lugar
cia. Mientras que los usuarios de un edificio se
de aparición, comportamiento y evolución) correspon-
muestran tempranamente preocupados por la apari-
den estrechamente con el sistema constructivo y con
ción de fisuras y grietas, es normal, sin embargo, que
el material, por lo cual su análisis ofrece una informa-
pasen por alto otras sintomatologías igualmente im-
ción bastante fiable acerca de la patología en sí y de
portantes, pero menos expresivas.
sus causas.
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Patología de los elementos estructurales
ESTRUCTURAS PORTICADAS
En calidad de sistema unidireccional formado por pi-
El canto recomendado es de:
lares y jácenas, el pórtico se caracteriza por una diferencia de canto entre jácena y forjado, que implica
L/d=25 en tramos centrales
además una desigualdad en la rigidez.
L/d=22 en tramos extremos
Por ello, es admisible simplificar y separar entre jácenas y forjados en el cálculo de estas estructuras, no
debiendo nunca el ancho de la jácena ser superior a
las dimensiones del lado del pilar sobre el que se apo-
Siendo "L" la luz del tramo más largo entre ejes de pilares y "d" el canto buscado, expresados en centímetros.
ya ni su canto ser tres veces mayor al del forjado.
Uno de los problemas más comunes en este tipo de
Los inconvenientes de este tipo de estructuras se si-
pórticos se presenta cuando las jácenas planas no
túan en la parte funcional y estética, por un lado, y en
son excéntricas con respecto a los pilares, manifes-
el momento de la ejecución, por otro.
tándose aquéllas incapaces de absorber los momentos de torsión que se originan.
La jácena de canto sobresale, por definición, por debajo del forjado y ello comporta la aparición de cajones o
la realización de cielorrasos. La ejecución se complica
más aún cuando hay que encofrar las jácenas.
En cuanto a las lesiones relacionadas con las alteraciones del hormigón, la aparición de fisuras anulares,
siempre de la misma anchura, perpendiculares a la di-
El uso de jácenas planas, cuyo canto coincide con el
rección principal de la jácena, son normalmente debi-
del forjado, comporta una dilución de las funciones
das a la retracción hidráulica del material y
entre los dos elementos estructurales.
acostumbran a mantener una cadencia si los elementos estructurales se repiten. Aunque se trata de una le-
La diferenciación entre ambos ya no existe y, por lo
tanto, el cálculo y el dimensionado debería realizarse
sión estructural leve, puede llegar a afectar a la
durabilidad del elemento.
mediante métodos de placas o losas.
Sin embargo, no siempre es así. A falta de normalización sobre el tema, debe indicarse que el ancho
Todo elemento de hormigón armado modifica sus dimensiones en función de la temperatura ambiental a
de una jácena plana debe ser como máximo tres ve-
que se halla expuesto, aumentando de volumen cuan-
ces su canto, en el caso de un pilar centrado, y dos
do se produce un incremento de ésta y disminuyendo
veces su canto, con pilar en un borde.
cuando la temperatura decrece.
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Patología de los elementos constructivos
En los pórticos, las fisuras por salto térmico aparecen
También son muy propias de este tipo de estructuras
en las zonas traccionadas de las cabezas y las bases
las lesiones introducidas por el descenso diferenciado
de los pilares, induciendo las jácenas o forjados a mo-
de un punto de la cimentación con respecto al conjun-
vimientos de contracción o de dilatación.
to del edificio.
Ello se produce cuando la estructura se encuentra
coartada en su movimiento y el hormigón no puede
resistir, debido a su módulo de elasticidad, dichas deformaciones. El consecuente desarrollo de tensiones
Ello provoca una desviación angular que se traslada a
la estructura flexible de pórticos, imponiéndole deformaciones y generando roturas en las vigas, normalmente por cortante.
adicionales genera además una sobresolicitación a
flexión en los pilares en que se sustenta el pórtico.
Estas evolucionan hacia formas romboidales, con la
Uno de los recursos más habituales para prevenir fisuras
de este tipo consiste en disponer juntas de dilatación que
limiten las deformaciones originadas por cambios de tem-
consecuente aparición de fisuras motivadas por el
alargamiento de la diagonal que une el pie o vértice
del lugar del descenso con el opuesto.
peratura. La carencia o construcción defectuosa de estas
juntas es causa frecuente de lesiones.
Las fisuras debidas a asientos diferenciales no aparecen de manera inmediata, sino de forma paulatina,
mostrándose los síntomas en los muros de cerramiento antes que en la propia estructura, salvo en los casos de asentamientos bruscos.
En el tipo de pórticos más común, que son los de hormigón armado con vigas y pilares continuos, el cedimiento de una zapata produce esfuerzos excepcionales
que, por esta misma continuidad, repercuten en toda la
estructura. Ello da lugar a tensiones no toleradas en determinadas secciones, tracciones adicionales en las armaduras o un deslizamiento de las mismas por
adherencia insuficiente.
También pueden aparecer grietas de aplastamiento del
hormigón en la zona comprimida por la viga. Cuando
existe tabiquería en el plano del pórtico, ésta no toleraRealización de diagnosis de un pilar de hormigón armado dañado.
rá la deformación y romperá en la dirección perpendicular a las tracciones aparecidas en los tabiques.
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Patología de los elementos estructurales
En pórticos de acero, la situación varía, puesto que no
se trata generalmente de estructuras continuas, sino
de vigas en apoyo simple o semiempotrado en los pi-
PILARES DE
HORMIGÓN ARMADO
lares. Cuando se produce el asiento de una de las zapatas, lo más probable es que las vigas simplemente
apoyadas giren, sin variar su forma de trabajo, mientras que las semiempotradas, de nudo menos rígido,
se adapten con mayor dificultad.
Los soportes verticales de una construcción, entre los
cuales se incluyen los pilares, son los elementos
esenciales que garantizan la estabilidad general de la
misma. Una viga, un forjado o un voladizo pueden fallar localmente en una estructura sin que, en general,
ello implique la ruina total del edificio. Sin embargo,
En cualquier caso, la rotura tarda más en aparecer,
no son excepcionales los colapsos que acontecen
manifestándose primero el fallo en la tabiquería y en la
bruscamente, sin que se detecte a tiempo el proble-
inclinación de los forjados.
ma, debido a la fragilidad de los pilares, elementos
que trabajan de forma dominante a compresión.
Cuando finalmente aparece la lesión en el pórtico, el
En los pilares, existe una enorme dependencia entre
riesgo de colapso es mayor que en las estructuras de
hormigón de elementos continuos.
la calidad del hormigón y la seguridad. Descensos de
calidad en el hormigón en torno al 30 % afectan a la
seguridad en órdenes superiores al 24 % si la cuantía
En el caso del descenso de pilares sobre zapatas, se
mecánica es inferior a 0,30.
produce una flexión de las vigas, que actúan como
plano de apoyo de los cerramientos, y un reacomodo
de la estructura gracias a la generación de arcos de
descarga. En este caso, las fisuras parabólicas del
muro mantienen su eje coincidente con el eje del pilar
sobre el que se ha producido el asiento.
Un caso curioso el de los elementos estructurales solicitados fundamentalmente a esfuerzos de compresión que, en determinadas circunstancias provocadas
por asientos diferenciales, terminan trabajando a tracción. Ello se produce cuando el pilar de planta baja
presenta un cuadro de fisuración motivado por esfuerzos de tracción.
Este hecho exige una colaboración del resto de los
elementos estructurales, que creando los mecanismos pertinentes producirán una redistribución de los
esfuerzos. La consecuencia de ello puede ser una sobresolicitación de algunos elementos, sometidos a es-
Colapso súbito en una estructura con fallos de cálculo y
ejecución.
fuerzos para los que no fueron concebidos.
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Patología de los elementos constructivos
A la hora de proyectar una rehabilitación, nos encon-
En general, fisuras menores de 0,3 mm no suelen pro-
traremos constreñidos por el material utilizado en la
vocar efectos serios sobre las estructuras de hormi-
obra, factor que es determinante sobre todo en los
gón, sobre todo en los elementos sometidos a flexión.
elementos comprimidos y, en menor medida, en los
Si las fisuras se acercan a los 2 mm la situación es
flexionados.
más preocupante, puesto que, al margen de las posibles repercusiones estéticas, comienzan a inducir en-
Por ello, en primer término, será fundamental un pro-
vejecimientos acelerados. Las fisuras superiores a los
2 mm pueden estar comprometiendo la estructura en
fundo análisis e inspección del material empleado,
los aspectos de funcionalidad y seguridad.
averiguando su resistencia, así como la de las armaduras, especialmente si se proyecta un incremento de
las acciones de servicio del edificio.
FALLOS DEBIDOS A
LESIONES MECÁNICAS
Disponer del proyecto original de la construcción de
la estructura es fundamental para conocer los esfuerzos teóricos a los que pueden verse sometidos los pilares a restaurar. Además, debe determinarse con
Los diferentes tipos de fisuras originadas por acciones
de tipo mecánico en pórticos manifiestan frecuentemente diversas combinaciones entre sí, dando lugar a cua-
suficiente precisión la carga de servicio real, que pue-
dros patológicos de complicado diagnóstico. Por ello,
de distar bastante de la prevista teóricamente.
se precisará de un estudio detallado de cada lesión.
Para proceder a la inspección del estado superficial del
hormigón, habrá que retirar los revestimientos de los pilares, dejando a la vista la propia estructura. Si se considera necesario, pueden realizarse ensayos no
destructivos que permitan evaluar la compacidad del
material y el alcance de la patología y determinar los tratamientos más adecuados en función de los resultados.
En el caso de las estructuras de hormigón armado y,
en concreto, en el de los pilares, la fisuración representa uno de los síntomas patológicos más importantes de su comportamiento en servicio. Puede decirse
que la fisura es un fenómeno intrínseco del propio
hormigón.
Habrá que estudiar, en primer lugar, de qué tipo de fisura se trata, cuál ha sido su causa y cuál es su estado de progresión, antes de proceder a la toma de
decisiones acerca de las terapias a desarrollar.
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Fisuras características de un pilar sometido a un exceso
de compresión.
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Patología de los elementos estructurales
A. ROTURA POR
APLASTAMIENTO
Este tipo de rotura, originada por un exceso de carga,
por sección y armaduras insuficientes o por hormigón
de deficiente calidad, da origen a fisuras finas y verticales, que pueden llegar a cortar en dos el pilar. Su extrema peligrosidad requiere un apuntalado de urgencia.
El aplastamiento produce un pandeo de la armadura
Características de las fisuras
Fisuras de ancho variable. Aparecen normalmente varias fisuras.
Generalmente ortogonales a la directriz del esfuerzo de compresión. En la mayoría de los casos se cierran al llegar a la cabeza
comprimida, pero en caso de esfuerzos alternativos importantes
pueden afectar a la sección completa.
Causas de las fisuras
La causa es el excesivo alargamiento de la armadura en la cara
traccionada. Son pilares con gran valor relativo de M con respecto a N. Presenta las mismas variantes, esencialmente, que se
vieron para flexión simple.
en las esquinas, surgiendo fisuras que en un inicio
pueden confundirse con las de corrosión de las barras
o con las fisuras verticales que aparecen en el enfoscado del pilar. Si al observar la cara opuesta del pilar,
éste aparece partido, no hay lugar a confusión: se trata de una rotura por aplastamiento.
Características de las fisuras
Pequeño ancho (0,05 a 0,1 mm). Aparecen generalmente varias
fisuras. Sensiblemente paralelas a la directriz del esfuerzo de
compresión y frecuentemente situadas en una sola cara.
Generalmente no superpuestas a las armaduras longitudinales.
Causas de las fisuras
La causa es la compresión excesiva de la zona comprimida de la
sección de hormigón. Son pilares con pequeño valor de M respecto a N. Presenta las mismas variantes, esencialmente, que se vieron
para compresión centrada.
Esquemas de fisuración de un pilar sometido a flexión
compuesta con excentricidad.
Esquema de fisuración de las jácenas de un pórtico de
hormigón armado.
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Patología de los elementos constructivos
Una solución de fácil y rápida ejecución consiste en
Estas fisuras horizontales pueden aparecer también
reforzar por medio de perfiles metálicos colocados en
de modo aislado en vigas muy armadas, cuando la
los laterales del pilar. O bien aumentar sus dimensio-
calidad del hormigón es baja.
nes, integrando la armadura adicional necesaria tras
picar todo su contorno y aplicando resina epoxi antes
de proceder a hormigonar de nuevo.
Los esfuerzos de flexión adicionales que dan origen a
daños en los pilares pueden deberse a asientos diferenciales, retracción de las vigas, empujes horizonta-
Si el problema de aplastamiento deriva de un hormigón de mala calidad, es preferible confiar toda la resistencia al refuerzo y desechar la que pudiera ofrecer
el pilar original. Hay que tener siempre en cuenta que
un aumento de la rigidez de éste implica un incremen-
les, sobrecargas no previstas, deficiencias en el
cálculo, mala resistencia del hormigón o una disposición inadecuada de las armaduras verticales, con anclajes deficientes.
to de los momentos en los apoyos de las vigas del forjado o pórtico.
La formación de planos de fisuras ortogonales en la
parte inferior o superior del pilar, que no llegan a sec-
En ocasiones, será necesario proceder al refuerzo de
cionarlo plenamente, son indicio casi seguro de la
la viga. No obstante, si el incremento es de escasa
existencia de momentos flectores que actúan sobre
magnitud, se tenderá a volver de modo natural a la
éste, claramente superiores a la capacidad resistente
misma ley de momentos flectores por efecto de la re-
de las armaduras de tracción que posee.
distribución plástica.
Al superar su límite elástico, las armaduras se plastifi-
B. ROTURA A FLEXIÓN
can sin llegar a romperse, produciendo un reajuste de
las leyes de esfuerzos y una redistribución de los mis-
Los mecanismos de rotura en los pórticos sometidos a fle-
mos en las restantes piezas que confluyen en el nudo
xión manifiestan un comportamiento complejo, derivado
dañado.
de la intervención de varios elementos en su formación.
En la medida que puedan redistribuirse los esfuerzos,
En pórticos con nudos rígidos en sus extremos, las fisuras en jácenas apoyadas sometidas a cargas verticales suelen producirse por flexión pura. En función
la lesión puede quedar estabilizada o, por el contrario,
evolucionar hacia la rotura de la sección por compresión excesiva del hormigón. Pueden también aparecer
de la cuantía de armadura de tracción, se originan en
una primera fase fisuras inferiores aisladas o en gru-
daños en las restantes piezas.
po. Posteriormente, junto con un aumento importante
de las compresiones en el hormigón, se alcanza una
Si la lesión aparece estabilizada, la zona comprimida
deformación tal que provoca una subida de la fibra
de las secciones se encuentra intacta y no se detec-
neutra. Ello se manifiesta a través de fisuras horizon-
tan daños en otros elementos, podemos limitarnos a
tales superiores, señal inequívoca que alerta acerca
sellar e inyectar las fisuras, manteniéndolas en obser-
de la escasa reserva de resistencia de la pieza.
vación durante un año.
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Patología de los elementos estructurales
Si, por el contrario, las fisuras se manifiestan activas,
Una vez roto el hormigón, como consecuencia del
no queda más remedio que plantear un sistema de
agotamiento del pilar, es la armadura la que resiste en
apeo adecuado y proceder a reforzar el pilar por me-
solitario el esfuerzo a tracción. La segunda fase de la
dio de un recrecido o de perfiles metálicos. Previa-
lesión producirá una rotura de la armadura, conside-
mente, se habrá de evaluar los momentos a los que se
rándose que la pieza ha alcanzado su estado límite úl-
halla solicitado éste.
timo cuando el alargamiento de ésta alcanza el 10 %.
Los pilares traccionados dejan de transmitir las cargas
C. ROTURA A TRACCIÓN
al terreno. Por consiguiente, otros pilares han de asumir
esta función, aumentando el esfuerzo para el que fueron
En la zona central de la luz de la jácena, una fisura
dimensionados y recalculando para ello la estructura.
que se desplaza de abajo hacia arriba, perdiendo anchura hasta desaparecer en la parte superior, indica
D. FISURAS POR PANDEO
una superación de las tensiones de tracción en la zona correspondiente al momento máximo y se trata
igualmente de una lesión estructural grave.
Las fisuras por pandeo aparecen generalmente en pilares esbeltos cuya sección y armaduras se manifiestan insuficientes. Si se trata de un pilar de escasa
Si la carga está repartida y se forma un arco de des-
altura, la rotura se producirá por aplastamiento del
carga, las diversas fisuras se manifiestan sensible-
hormigón y se manifestará a través de fisuras vertica-
mente verticales.
les. Por el contrario, en pilares altos y esbeltos, la rotura se genera por pandeo, a través de fisuras
En las secciones laterales con momento negativo, hay
horizontales. Debido a la peligrosidad de esta lesión,
que tener en cuenta que la posición de las tensiones
debe procederse urgentemente al apuntalamiento de
normales traccionadas y comprimidas se invierte, por
la estructura.
lo cual la aparición de fisuras de tracción se manifiesta en la parte superior de las vigas del pórtico.
Aumentar la dimensión del pilar, mediante recrecido
de hormigón, es seguramente la terapia más efectiva
ante este tipo de lesión. Si el pilar es medianero, el re-
En pilares de hormigón que soportan estructuras porcrecido se realiza por tres de sus cuatro caras. Si se
ticadas, las fisuras horizontales que se manifiestan en
una cara y se alargan en las caras perpendiculares
trata de un pilar de esquina, únicamente por las dos
caras vistas.
hasta desaparecer, pueden deberse a un fallo por
tracción del hormigón en esta zona, derivado de situaciones de flexocompresión.
El procedimiento consiste en picar el elemento por
donde éste se amplía y colocar la armadura adicional
necesaria, sujeta por estribos introducidos en el pilar
Se trata de una lesión estructural grave, cuyo diagnós-
y por resina epoxi. La gran altura de la pieza aconse-
tico puede confundirse con situaciones de corrosión
ja aplicar la resina en dos fases y realizar siempre un
de las armaduras.
vibrado eficaz del hormigón.
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Patología de los elementos constructivos
E. ROTURA A CORTANTE
En jácenas, la aparición de fisuras a 45º cercanas a
sus apoyos sobre los pilares, con máxima obertura en
la zona de la fibra neutra, son indicio de un fallo por
esfuerzo cortante, ocasionado por falta o insuficiencia
Características de las fisuras
Fisuras de ancho variable. Dirección horizontal. Longitud y ancho
decreciente con la altura. Aparecen en ambas caras y en bordes
de la pantalla. Pueden aparecer simétricamente situadas respecto al plano medio vertical ortogonal a la pantalla.
de las armaduras transversales y/o por baja resisten-
Causas de las fisuras
Dimensionamiento inadecuado para resistir los esfuerzos producidos por la acción sísmica y del viento.
Se trata de una lesión estructural de extrema grave-
cia del hormigón.
dad, que se manifiesta en pórticos con nudos rígidos
en sus extremos. En la primera fase de su formación,
las fisuras siguen la dirección de las tensiones principales de tracción, coincidentes con las llamadas líneas isostáticas de compresión.
Características de las fisuras
Fisuras de corte, inclinadas respecto al eje vertical de la pantalla.
Ancho de varios milímetros.
En una segunda fase, la fisuras avanzan hacia el bor-
Causas de las fisuras
Dimensionamiento inadecuado para resistir los esfuerzos producidos por la acción sísmica y del viento.
aparecer también súbitamente, produciendo el colap-
de inferior. No obstante, la rotura a cortante puede
so del pórtico sin que se haya manifestado el fallo en
una fase previa de fisuración.
En las zonas cercanas a los nudos en que el momento flector es importante, la forma y localización de estas fisuras puede variar. Cuando se produce una
Características de las fisuras
Fisuras en los elementos de separación entre huecos. Ancho
importante (0.3 a 1 mm).
Causas de las fisuras
Dimensionamiento inadecuado para resistir los esfuerzos producidos por la acción sísmica y del viento.
rotura combinada por flexión y cortante, éstas siguen
las direcciones de las tracciones principales hasta el
borde superior comprimido del hormigón, lugar en
donde se produce el colapso.
En pilares, el fallo a cortante es poco frecuente. No
obstante, puede producirse en la planta baja de edificios sometidos a fuertes empujes horizontales o en piEsquemas de fisuración de pantallas de hormigón armado.
lares extremos de última planta, donde acometen
vigas de grandes luces y fuertes cortantes.
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Patología de los elementos estructurales
Las fisuras a 45º, producidas por una sección o arma-
En general, las fisuras provocadas por el agotamiento
dura transversal insuficientes, generan el desplaza-
del pilar tienden a concentrarse en su tercio superior,
miento de una parte del pilar sobre la otra cuando el
dado que ésta suele ser la zona de menor resistencia
estado es muy avanzado.
y donde más fallos del estribado se producen. Las
causas posibles de una lesión de este tipo son sección y armaduras insuficientes; hormigón de mala ca-
F. ROTURA A COMPRESIÓN
lidad;
cargas
prematuras;
estribos
caídos
o
insuficientes; y momentos excesivos en pilares muy ríSin duda, se trata de la lesión más grave que pueda
sufrir un pilar, dado que su presencia indica el práctico agotamiento de la capacidad resistente de la estructura y su colapso casi inminente. Puesto que
gidos. En este último caso, aparecen grietas inclinadas seccionando los mismos, generalmente debidas a
movimientos y asientos diferenciales de cierta importancia en las cimentaciones.
sobre los pilares recae una responsabilidad muy alta
en la estabilidad y seguridad del edificio, se comprende la importancia que debe prestarse a esta lesión.
FALLOS DEBIDOS A LAS
CARACTERÍSTICAS
DEL MATERIAL
El posible fallo estructural exige actuaciones de emergencia, con precauciones extremas, planteando un
apuntalamiento urgente que garantice la estabilidad
del edificio y proyectando un inmediato refuerzo.
Una buena cantidad de las lesiones producidas en estructuras porticadas y pilares de hormigón puede tener su origen en las propias características del
material empleado. La corrosión de las armaduras es
La rotura a compresión se manifiesta sólo cuando el
pilar se halla próximo a la rotura, por medio de fisuras en general poco acusadas, verticales y paralelas,
una de las causas más comunes y estudiadas. Pero
además, es frecuente hallar problemas relacionados
con el hormigón: retracción, desagregación, asientos
no coincidentes con los armados. En hormigones de
plásticos, baja resistencia generalizada y exceso de
baja resistencia, puede aparecer también una fisura
agua en el amasado.
principal, más ancha y profunda.
Si la lesión se manifiesta en la zona de cabeza del pilar que soporta el pórtico, se trata de una rotura a
A. FALTA DE RESISTENCIA
DEL HORMIGÓN
compresión como consecuencia de la baja resistencia
La baja resistencia del hormigón es un inconveniente
del hormigón, probablemente debida a errores en su
puesta en obra.
que afecta con mayor frecuencia a los pilares que a
las vigas. Y es que, en los primeros, debido a su carga continuada, hay que tener en cuenta la fluencia del
Multitud de fisuras verticales y desconchados diver-
hormigón con el tiempo. Una menor resistencia de la
sos en un lugar concreto del pilar, con una flexión de
requerida puede ocasionar la pérdida de adherencia
las armaduras en la zona de los aros, puede suponer
entre hormigón y acero y un descenso de capacidad
igualmente una rotura por compresión del hormigón.
de la armadura.
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Patología de los elementos constructivos
En las cabezas de pilares, es muy frecuente la apari-
Ante su aparición, es necesario realizar análisis que
ción de zonas mal compactadas, llenas de coqueras
permitan determinar con exactitud los fenómenos
y, por lo tanto, formadas por hormigón de débil resis-
causantes y, con arreglo a ello, proyectar las medidas
tencia.
más convenientes. Si el ataque procede del exterior,
Si el hormigón se encuentra dentro de lo admitido por
la instrucción y es capaz de soportar la solicitación
las primeras medidas serán eliminar la causa, proteger el elemento y, si es necesario, reforzarlo.
prevista, se puede dar por válido respecto a cálculo.
Si la resistencia no es suficiente, es mejor proceder a
la demolición del pilar, si está recién construido o, en
Cuando el ataque procede del interior, es decir, es el
propio material el que ataca al pilar, es necesario sus-
todo caso, a su reparación y refuerzo.
tituirlo por otro más adecuado.
Ello puede realizarse por recrecido, mediante perfiles
metálicos o con un zunchado que abrace esta parte
Se puede recurrir además a los procedimientos de
del pilar, constituido por un collarín metálico unido al
protección, el empleo de enfoscados hechos con
hormigón mediante una masilla epoxi de unión de
morteros de características indicadas para el medio,
acero y hormigón.
los revestimientos impermeabilizantes, etc.
En el análisis patológico de los pilares, debe tenerse
en cuenta la variación de la resistencia con la altura.
En ocasiones, la agresión interna o externa está tan
Para resistencias inferiores a 150 Kp/cm2 (15 Mpa), la
avanzada que resulta imposible salvar el elemento
diferencia entre la parte inferior y la superior puede es-
afectado. Hay que proceder a su amputación y a su
tar en torno al 20 %.
sustitución por otro nuevo de características más adecuadas al medio.
Ello se debe a que la parte superior está mucho más
penalizada durante el hormigonado, debido al reflujo
de la lechada cementosa. A medida que la resistencia
La aparición de casos graves, en los cuales se combi-
se eleva, estas diferencias se hacen menores.
nan ataques internos y externos, es frecuente en zapatas cimentadas en terrenos agresivos realizadas
B. DESAGREGACIÓN DEL
HORMIGÓN
con un hormigón poco idóneo.
El apuntalamiento de la zona afectada, la demolición
Los ataques químicos sobre el hormigón, proceden-
de las zapatas y la reconstrucción de otras nuevas
tes tanto del interior como del exterior, pueden produ-
puede ser la solución.
cir en el pilar desagregaciones que se manifiestan a
través de fisuras y desconchados generalizados en to-
Otro método, menos drástico, consiste en prescindir
da la superficie. Este fenómeno, uno de los defectos
más difíciles de curar, provoca en su avance una pér-
de la resistencia del pilar, confiando sus funciones a
dida paulatina de la resistencia, pudiendo llegar a
una serie de perfiles laterales adosados o forrando el
ocasionar el colapso de la estructura.
pilar con platabandas de acero.
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Patología de los elementos estructurales
Esquemas de fisuras características en estructuras de
hormigón armado debido a acciones sÌsmicas.
Esquemas de fisuración vertical en una estructura de hormigón armado.
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Patología de los elementos constructivos
C. EXCESO DE AGUA EN EL
AMASADO
Por lo tanto, el fenómeno de la retracción hidráulica
juega un papel importante no sólo en la rigidez del pilar, sino también en la de la estructura afectada por él.
El empleo de altas relaciones agua-cemento genera
En este caso, el pórtico.
efectos perjudiciales sobre los hormigones, provocando un incremento importante de la permeabilidad del
En sentido inverso, en la retracción de las vigas de
material y, como consecuencia, una mayor exposición
a la entrada de agentes oxidantes.
gran longitud, muy armadas y con fuerte sección, unidas a pilares esbeltos, es frecuente que la fisuración,
Además, puede llegar a relacionarse con disminucio-
en vez de producirse en el elemento que se acorta, se
nes drásticas de la resistencia del hormigón y con el
manifieste en los que están unidos a él.
incremento en la retracción de los pilares.
En este caso, la viga se deforma sin tensiones impor-
D. RETRACCIÓN HIDRÁULICA DEL PILAR
tantes dentro de ella, pero transmitiendo estas tensiones a los elementos verticales y produciendo fisuras
en la cabeza y pie de los pilares, con mayor intensi-
Cuando el hormigón se halla en fase de fraguado o
dad en los pilares extremos.
principio de endurecimiento, es decir, en estado plástico, puede producirse un acortamiento del pilar por
En ocasiones, las fisuras no son debidas propiamente
retracción hidráulica. Si el elemento se ve imposibilitado de deformarse, esto se traduce en la creación de
al acortamiento de las piezas, sino a las tensiones ge-
una serie de tracciones y en la formación de fisuras o
neradas por el acortamiento de las más rígidas sobre
grietas, que surgen sobre todo en época calurosa o
aquéllas menos rígidas del mismo pórtico.
en las horas de mayor calor del día.
Las fisuras se concentran en las jácenas de menor riEstas suelen ser finas y horizontales, distribuidas por
gidez, como consecuencia de la coacción impuesta a
toda la superficie del pilar, y su anchura es directamente proporcional a la duración del vibrado y a la
su acortamiento por los pilares, que son más rígidos.
cantidad de agua empleada.
Un ejemplo típico es el de una estructura porticada de
En elementos verticales, la peligrosidad de la retrac-
una crujía y dos vigas a diferente nivel. Si la viga supe-
ción es pequeña, siendo su trascendencia mayor des-
rior tiene más rigidez y está más armada, retraerá me-
de el punto de vista de la durabilidad de la estructura
nos y dará lugar a que sea la inferior la que se fisure.
que de su resistencia. Pero sí puede motivar un cuadro de fisuras importante en elementos horizontales
que funcionen hiperestáticamente con los pilares,
dando lugar a un estado tensional en las vigas y forja-
Entre las causas de las fisuras de retracción, hay que
señalar principalmente deficiencias en la homogenei-
dos que puede llegar a tener tanta gravedad como el
dad del hormigón, una mala dosificación o el empleo de
producido por un asiento diferencial del terreno.
hormigones superpuestos de diferentes características.
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Patología de los elementos estructurales
Si un hormigón en estado plástico se ha vibrado en exceso, se produce una segregación, es decir, la separación de los elementos y al existencia de dos hormigones
diferentes. Los elementos más gruesos y pesados se
desplazan hacia el fondo, produciendo un hormigón pobre. Mientras que la pasta se queda en la superficie,
E. ASIENTOS PLÁSTICOS
EN CABEZA DE PILAR
Es frecuente que en las cabezas de pilares se produzcan fisuras y grietas horizontales denominadas asientos plásticos, debidas a un deficiente asentamiento
creando un hormigón rico en cemento. La heterogenei-
del hormigón que se encuentra en cabeza de pilar y
dad consecuente produce una fisuración superficial co-
que es consecuencia de una mala colocación y vibra-
mo consecuencia de la segregación de los áridos.
do del hormigón. Mientras que el material que se encuentra debajo desciende normalmente, el superior
Evitar las fisuras de retracción es posible mediante la
puede quedar suspendido por los estribos. Ello pro-
reducción de los acortamientos en las edades tempra-
duce una discontinuidad en el pilar, dando lugar a fi-
nas del hormigón, proporcionándole abundante agua
suras y grietas de diferentes anchuras.
o impidiendo que la pierda durante su curado, para
que alcance su resistencia sin verse sometido a tensiones de tracción que lo superen. Evitar las horas y
los días de mayor sol y calor en los procesos de hormigonado y utilizar cementos de fraguado rápido son
Aunque estas fisuras no tienen una gran trascendencia, deben ser reparadas antes de que el pilar entre en
carga. Si son muy finas, pueden simplemente sellarse
con una inyección de resina epoxi fluida, consiguiendo devolver con facilidad el monolitismo al hormigón.
algunas de las medidas que permiten minimizar los
efectos de las retracciones.
Si las fisuras o grietas tienen una cierta magnitud, deberá picarse la zona afectada en la profundidad que
tenga el plano de la fisura y, una vez limpia la zona
Considerando que, cuanto más alto es el pilar más intenso es el calor y más fluido es el hormigón, es im-
con un chorro de agua, proceder a rellenar lo picado
con un mortero sin retracción.
portante tomar la precaución de eliminar la parte más
fluida.Encofrar por exceso alrededor de 20 cm y, una
vez hormigonado y vibrado el pilar, retirar el exceso de
encofrado, permite perder esta parte del hormigón an-
F. CORROSIÓN
ARMADURAS
DE
LAS
tes de que haya fraguado.
La corrosión de las armaduras es un proceso químico o
Si el pilar ya está construido y se detecta que la parte
superior no tiene la resistencia exigible, lo mejor es demolerlo y volverlo a construir. Si ello no es posible, se
pueden sellar las fisuras con mortero o resina epoxi y
colocar en las esquinas, como refuerzo, perfiles en L sujetos con presillas, con su collarín correspondiente.
electroquímico por el que el hierro se separa del acero
transformándose inicialmente en dióxido de hierro y
después en óxido de hierro hidratado y en agua. La corrosión suele presentarse al principio en forma de picaduras, extendiéndose posteriormente a toda la
superficie del acero, si se trata de un proceso químico,
o localizándose en puntos concretos, que actúan como
ánodos, si es electroquímico. Este segundo tipo se pro-
No obstante, en muchos de los casos basta con ex-
duce sobre todo cuando hay heterogeneidades en el
tender una lechada fluida de cemento puro sobre las
acero, bien debidas a su propia naturaleza, a las tensio-
fisuras para solucionar el problema.
nes a que se encuentra sometido o al medio externo.
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Patología de los elementos constructivos
Los aceros pretensados, sometidos a tensiones próxi-
Si se detecta un ataque de agentes externos, la repa-
mas a su límite elástico, son muy propensos a la co-
ración deberá formar barreras frente a la acción de és-
rrosión electroquímica. La presencia de sales, junto
tos
con unas condiciones medioambientales desfavora-
cloro-caucho, etc.).
(impermeabilizantes
tipo
epoxi,
asfálticos,
bles (humedad y temperaturas altas), tienen una influencia determinante, al provocar intensidades de
Ante la aparición de la corrosión, lo primero que hay
corriente con valores que favorecen problemas inten-
que hacer es averiguar el fenómeno causante, llevan-
sos de corrosión.
do a cabo análisis detallados que permitan enfocar las
acciones de intervención. Existen métodos no des-
Dado que la principal causa de descenso de la alcalinidad del hormigón es la carbonatación, la velocidad
de la corrosión depende sobre todo de la porosidad
tructivos y aparatos de medida cada vez más sofisticados que permiten conocer el grado de corrosión
que afecta a las armaduras ocultas bajo el hormigón.
del material.
El corrosímetro, por ejemplo, mide la velocidad de coPero también de la superficie del cemento, de su do-
rrosión, proporcionando información acerca del ries-
sificación, de la relación agua/cemento y de la humego de oxidación de la armadura y facilitando una
dad relativa del ambiente, siendo máxima la
evaluación cuantitativa de su proceso de desarrollo.
carbonatación para una humedad relativa del 50 al 60
por 100. Cuanta mayor cantidad de cemento se emPermite auscultar las estructuras y detectar el inicio de
plea en la confección de los hormigones (
2800
N/m3) y menos agua en su amasado, menor porosidad tiene el hormigón. Influyen igualmente los procesos de compactación y curado.
Un buen vibrado es esencial para dotar al hormigón
de compacidad e impermeabilidad, ya que al reducir
los poros se ofrece una mayor resistencia frente a la
corrosión.
la corrosión cuando ésta aún no es perceptible desde
el exterior, confirmando el estado pasivo de las armaduras en estructuras ya reparadas.
Detectar que algunos pilares o partes de pilares no
afectados con signos externos de corrosión se hallan
sin embargo dañados, permite proceder a su reparación del mismo modo que en los que presentan un
avanzado estado.
Es conveniente enlucir los pilares de hormigón armado y pretensado dos o tres milímetros, con morteros
Si ello no se estima necesario, se puede proteger las
especiales y pinturas impermeabilizantes, anticarbo-
superficies exteriores con una imprimación de un re-
natación y transpirables. Con ello, se reduce notable-
vestimiento protector que evite la difusión de los
mente la porosidad superficial del hormigón y, por lo
agentes agresivos sin impedir la fuga de la humedad
tanto, se preservan las armaduras de la corrosión.
interna del hormigón (resinas o aceites).
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Patología de los elementos estructurales
Esquemas de fisuración en nudos de estructuras de hormigón armado debido a esfuerzos de tipo sísmico.
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Patología de los elementos constructivos
Si el pilar presenta signos externos de la lesión, determi-
En su evolución, este proceso provoca la corrosión de
nar la presencia de armaduras oxidadas resulta sencillo,
las armaduras. Es necesario eliminar la aportación de
dado que este proceso produce un aumento del volumen
sulfatos y, si es conveniente, reparar la zona afectada.
del acero del orden de 8 a 10 veces su volumen original,
provocando una expulsión del hormigón que recubre las
Finalmente, la aparición de fisuras, desconchados i
armaduras y generando fisuras que habitualmente descri-
manchas de óxido en las zonas correspondientes a
ben líneas paralelas, siguiendo la dirección de las arma-
las armaduras, tanto barras como estribos, son indica-
duras principales e incluso de los estribos.
tivo de una corrosión expansiva provocada por carbonatación del hormigón, por la presencia de humedad
Si la corrosión está muy avanzada, las tensiones produci-
o por el ataque por cloruros.
das por este aumento de volumen pueden ser muy notables. La intensidad de la fisuración, en relación directa con
El proceso se inicia con la aparición de picaduras y
el avance del fenómeno corrosivo, se manifiesta entonces
evoluciona hacia la corrosión superficial, acelerándo-
en grietas de anchura considerable y desagregaciones.
se si no existen recubrimientos.
Existen diferentes síntomas, unos más leves que otros,
En todos estos casos, la lesión llega a ser realmente
con que la corrosión de las armaduras puede manifestar-
grave cuando las armaduras presentan un grado de
se en la superficie del pilar.
corrosión tan elevado que provoca una importante
pérdida de la sección resistente de las mismas. Enton-
Cuando aparecen fisuras coincidentes con el sentido del
ces, no basta con realizar una reparación, sino que
armado, desconchados en el hormigón de recubrimiento
habrá que proceder a un refuerzo, bien introduciendo
y manchas de óxido en las partes bajas del pilar, la corro-
nuevas armaduras soldadas a las existentes, o bien a
sión puede ser debida a cloruros y otras sales corrosivas,
través de intervenciones tradicionales de refuerzo me-
a la carbonatación del hormigón, a la presencia de hume-
diante perfiles o recrecido del pilar.
dad por capilaridad o a micciones de animales.
En el proceso de corrosión de los pilares, los estribos
Una exfoliación superficial del hormigón y la aparición
juegan un papel fundamental en la estabilidad de las
de manchas de óxido en las bases y cabezas de pila-
armaduras. Si el hormigón que las recubre está fisura-
res pueden ser síntomas de un ataque por sulfatos di-
do, el pandeo de las barras depende plenamente de
sueltos en el agua de filtración o de capilaridad. Al
ellos. Por ello, la reposición de éstos es fundamental,
evaporarse ésta, los sulfatos quedan depositados cer-
incluso antes de descubrir totalmente las armaduras,
ca de la superficie y forman cristales expansivos que
si se desea contar con la capacidad resistente de és-
decapan el hormigón.
tas durante el proceso de reparación.
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Patología de los elementos estructurales
DEFECTOS DE EJECUCIÓN
Es bastante frecuente detectar en los pilares defectos
cuyo origen primero se halla en una deficiente ejecución o puesta en obra.
A. DEFECTOS GENERALES
Uno de los problemas de ejecución que se presentan con
mayor frecuencia es la rotura del hormigón por golpes en
desencofrados prematuros. Aunque le lesión ocasionada
no es grave, la falta de reparación puede conducir posteriormente a un corrosión de la armadura. Una vez desprendidas las esquinas, es conveniente eliminarlas y
Cesión de un pilar con pérdida de material.
sustituirlas por mortero epoxi. Si no están totalmente sueltas, pueden sellarse las fisuras con resina epoxi.
Igualmente, el desplazamiento de los cercos durante
la ejecución puede provocar la aparición de fisuras
verticales o ligeramente inclinadas que en ocasiones
llegan a revestir cierta gravedad.
No revisten importancia, sin embargo, las fisuras que
aparecen en el momento de entrar en carga un pilar
zunchado, dado que éstas se limitan generalmente al
recubrimiento.
B. MANIPULACIÓN INCORRECTA DEL HORMIGÓN
En el proceso de ejecución puede incurrirse en fallos
que afecten a la durabilidad del hormigón. Un
deficiente transporte y vertido puede provocar, por
ejemplo, la segregación del hormigón y una rotura de
la homogeneidad de la masa. En consecuencia, la
aparición de zonas poco compactas, coqueras o
Influencia de la relación agua/cemento sobre la resistencia a compresión del hormigón.
nidos de grava.
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Patología de los elementos constructivos
Una mala dosificación, que puede ser debida a deficiencias en los sistemas de medida; la inadecuada
elección de la consistencia del hormigón, por exceso
C. FORMACIÓN
DE OQUEDADES
o por defecto; o una compactación deficiente, que
conduce a una mala compacidad del hormigón, son
La aparición de oquedades y coqueras, debidas a que
otros defectos comunes en esta etapa.
el hormigón no ha llegado a una zona determinada, es
una sintomatología muy común en pilares.
Por otra parte, un vibrado inadecuado produce un mal
reparto del hormigón, que no penetra correctamente
entre las armaduras. Ello propicia además la problemática de los asientos plásticos.
Puede llegar a causar un importante debilitamiento
del pilar, como ocurre en el caso de oquedades de
gran magnitud que seccionan totalmente la pieza, de-
Finalmente, es necesario comprobar la estanqueidad
jando al descubierto incluso las armaduras.
de los encofrados, para evitar fugas de lechada y la
pérdida de parte del contenido en cemento. En este
caso, los áridos se quedan sin pasta y se producen
La actuación frente a estos casos depende de la mag-
zonas poco compactas o con bajos contenidos de ce-
nitud del problema. Si las oquedades son únicamente
mentos en los recubrimientos, restando protección a
superficiales y están en zonas poco peligrosas, se
la armadura. El problema se acentúa en hormigones
puede proceder a su sellado con un mortero de ce-
excesivamente fluidos compactados por exceso.
mento, para evitar corrosiones en las armaduras.
Si las coqueras son grandes, el problema es más
complejo. Puede que el pilar presente una importante
pérdida de resistencia.
Además, es frecuente que el hormigón sea poco sano
alrededor de las coqueras, detectándose áridos sueltos. Por ello será necesaria la eliminación de todo el
hormigón defectuoso.
El sistema más empleado en la reparación consiste en
aplicar una película de resina epoxi apta para la unión
de hormigones y proceder después a hormigonar los
huecos. Sin embargo, existe el peligro de que la retracción del hormigón pueda hacer perder resistencia
Fisuras características debidas a la retracción del hormigón armado.
a un relleno de este tipo, haciendo que éste no entre
en contacto con el elemento estructural.
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Patología de los elementos estructurales
Como alternativa, puede optarse por los morteros
epoxi u hormigones epoxi, que poseen muy poca re-
D. DEFECTOS DE
LAS ARMADURAS
tracción y unas altas resistencias mecánicas.
Las incorrecciones en la disposición de las armaduras
En casos graves, habrá que proceder al apeo de la es-
son el origen de diversos defectos en los pilares, cu-
tructura que se apoya sobre el pilar y a la demolición
yos daños se manifiestan con una sintomatología in-
de la parte afectada.
cluso más específica que la del hormigón.
Aplicando a las caras sanas una película de resina
No obstante, hay que remarcar que gran parte de es-
epoxi, que garantiza la unión de las piezas, se recons-
tos errores tiene su origen en el propio proyecto.
truye la zona con un hormigón de áridos de granulometría muy estudiada, en el que el aglomerante puede
Por ejemplo, por basarse en planos en los que las ar-
ser una resina epoxi.
maduras están sin despiezar, donde faltan las cotas
para definir los trazados de las barras o no se indican
Este material de elevada resistencia asegura la conti-
los puntos idóneos de solape.
nuidad entre la parte reconstruida y la original.
Los errores más frecuentes en la fase de ejecución
Si el pilar presenta coqueras en buena parte de su su-
son los siguientes:
perficie, puede considerarse la posibilidad de reforzar
en lugar de reparar, para lo cual será necesario calcular la capacidad resistente del elemento afectado.
Si bien las coqueras y oquedades suelen ser superficiales, en ocasiones se alojan en el núcleo del pilar,
pudiendo pasar por ello desapercibidas.
El ensayo ultrasónico permite detectarlas, pero la imposibilidad de acceder a ellas dificulta su reparación.
Se puede picar el hormigón hasta abrir un acceso a la
coquera, que permita efectuar una inyección de resina epoxi o embutir un mortero de cemento de expansión controlada.
Si el acceso es imposible, habrá que demoler la zona
La corrosión de las armaduras ha provocado el resquebrajamiento del hormigón en estos elementos de fachada.
afectada y volver a reconstruirla.
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Patología de los elementos constructivos
ERRORES DE CORTE. Aunque no suelen
Puede resolverse picando la zona y reconstru-
provocar lesiones muy graves, sí obligan a
yendo la pieza con un mortero de reparación.
adoptar soluciones, como disponer armaduras
Si el pilar está sujeto a altas solicitaciones, pue-
adicionales adheridas o refuerzos.
de colocarse como refuerzo un collarín metálico de zunchado en caliente con un espesor de
ERRORES DE DOBLADO. Afecta sobre todo
chapas de unos 8 mm.
a barras de diámetros superiores a 20 mm y aceros duros, aunque también se encuentra en ba-
ATADO INSUFICIENTE. Produce una baja-
rras en general, que son puestas en posición ya
da de los estribos de pilares, dejando grandes
en obra, mediante conformaciones bruscas con
grifa. Se produce al adoptar radios de doblado
zonas de barra sin estribos y perdiendo éstos
totalmente su contribución.
muy inferiores a los que se exigen para la calidad
del acero empleado, manifestándose por fisuras
en los codos e incluso por rotura de la armadura.
Un mal posicionamiento de la armadura en el
pilar es otra causa frecuente de defectos en las
estructuras porticadas. Si alguna de las caras
FALTA DE RECTITUD DE LAS BARRAS.
del pilar aparece con armadura insuficiente,
Ligeras desviaciones del orden de 1,5ø en el eje de
puede simplemente procederse a reforzar el pila armadura por un combado local, siendo ø el diálar abriendo regolas para colocar las barras y
metro de la barra, pueden tener una influencia muy
estribos que faltan y cubriéndolas con mortero
apreciable en la resistencia de la armadura.
epoxi. Una alternativa es colocar platabandas
EXCESO DE ARMADURAS. El motivo puede ser de proyecto (no precisión de los cruces
sujetas al pilar con resina epoxi, asegurando el
conjunto con conectores internos.
de armadura) o porque la propia ferralla está
fuera de sus valores de tolerancia. El efecto es
una dificultad para el paso del hormigón y una
Es posible también situar angulares en las esquinas,
sujetos por presillas y collarines en la base y cabeza
del pilar y unidos a él mediante resina epoxi. Tanto los
consecuente falta de compactación.
angulares como las presillas pueden embutirse en el
GRIFADO TEMPRANO DE LAS ARMA-
pilar mediante picado de éste.
DURAS, cuando el hormigón está todavía tierdel
Cuando el pilar es de fachada, es posible evitar su de-
recubrimiento e incluso grietas de cierta enti-
molición y posterior reparación ampliando la sección
dad en las esquinas, especialmente si no exis-
por la cara en que la armadura resulta insuficiente, co-
te una buena disposición de los estribos en
locando nueva armadura y estribos en forma de hor-
dicha zona.
quilla y aplicando resina epoxi antes de hormigonar.
no.
38
Produce
un
desprendimiento
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Patología de los elementos estructurales
Esquemas de soluciones para elementos de hormigón con escasez o ausencia de patillas metálicas en el encuentro.
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Patología de los elementos constructivos
Esta solución tiene el inconveniente de aumentar el
momento negativo de la viga sobre el pilar. Como en
E. PILARES MAL
REPLANTEADOS
todo aumento de sección, habrá que esperar por lo
menos 28 días antes de poner de nuevo en carga el
En un edificio de varias plantas, se reducen de sec-
elemento reforzado.
ción los pilares conforme van siendo menores las cargas. La armadura de espera se coloca doblada, para
Finalmente, existe un grupo de defectos relacionados
ser conectada a la del pilar superior que presenta me-
con los estribos, cuyas raíces se hallan también en el
nos sección.
proceso de ejecución de la obra. Pueden llegar a producir fisuras semejantes a las de cortante en jácenas apo-
En ocasiones, sin embargo, las armaduras en espera
yadas, cuando existe una insuficiencia de estribos.
no coinciden con la disposición geométrica del nuevo
tramo de pilar a construir o incluso se ha prescindido
El desplazamiento de éstos durante el vibrado, debido a
un incorrecto anclaje a las barras, puede provocar una
situación muy peligrosa de pandeo de las armaduras de
los pilares, e incluso su abertura en dos.
La finalidad de los estribos es mantener en posición
del doblado de anclaje en la última planta de la estructura. Hay que tener en cuenta que, si la longitud de
anclaje resulta mayor que 15ø, se provoca un agotamiento temprano de las barras.
Cuando el mal replanteo del pilar sucede en la cimentación, la solución es taladrar la misma y, una vez lim-
las barras de armado, evitar su pandeo y absorber los
pia la perforación, introducir un mortero sin retracción
esfuerzos cortantes (algo que se manifiesta esencial
o un mortero epoxi y colocar las armaduras que refrente a los movimientos sísmicos) y los momentos
suelvan el correcto acoplamiento, haciendo rebosar el
torsores.
material previamente introducido.
Así como aumentar la resistencia del hormigón. En
igualdad de condiciones entre dos pórticos con pilares de idéntica sección y armadura, soporta mayor
Siempre debe tratarse de introducir las armaduras en
espera dentro del pilar superior. Si ello no es posible,
deben cortarse.
carga el que está más estribado.
Si sobre el pilar mal replanteado apoya un forjado, el
Una vez construido el pórtico, se soluciona el proble-
caso se complica, puesto que el anclaje de las barras
ma realizando regolas donde son necesarios los estri-
está limitado al canto del forjado menos 5 cm. Un mor-
bos, recolocando los que se hayan desplazado o
tero epoxi introducido en las perforaciones permitirá
añadiendo nuevos estribos donde sean necesarios, y
reducir el anclaje en un 25 % de su longitud, sin que
cubriendo de nuevo el conjunto con mortero epoxi.
se deba bajar nunca de los 20 cm.
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Patología de los elementos estructurales
Si las armaduras en espera para conectar con el pilar
Cuando se necesite recuperar las prestaciones origi-
superior resultan cortas, el problema se soluciona en fa-
nales del elemento afectado, habrá que optar por rea-
se constructiva soldando las armaduras de continuidad
lizar las reparaciones propiamente dichas. Una buena
por ambos lados, con una longitud alrededor de 10 veces el diámetro de las barras y con un espesor de la sol-
reparación evitará siempre introducir soluciones que
pongan en contacto metales que puedan provocar,
por electrólisis, nuevos problemas de corrosión. Se in-
dadura del orden de la mitad de dicho diámetro.
tentará que la conexión con los soportes (paredes y
vigas) sea lo más sencilla, efectiva y económica posiA posteriori, existe la solución de colocar una placa de
ble. Asimismo, la reparación debe ser fácil de realizar
acero de unos 12 mm de espesor sobre el pilar y soldar
en espacios reducidos, por lo cual se preferirán los
en sus perforaciones las barras cortas que sobresalen
métodos basados en elementos ligeros, de fácil trans-
del forjado, rellenando los huecos con un mortero fluido
porte, en elementos con piezas acoplables o en mate-
sin retracción para que la placa asiente correctamente.
riales conformables, que de un estado en polvo o
líquido puedan pasar a un estado rígido (hormigón,
poliéster reforzado, etc.).
INTERVENCIONES DE
REPARACIÓN Y REFUERZO
Si, tras la diagnosis, se considera oportuno proceder a
realizar alguna intervención en la estructura, puede recurrirse a cinco actuaciones generales, según la magnitud
del daño: un seguimiento en servicio, la aplicación de un
protección superficial, la reparación propiamente dicha, el
refuerzo de las piezas afectadas y la sustitución del pilar,
ya sea ésta física o funcional. Cuando se considera oportuno no efectuar ningún tipo de intervención, puede plantearse únicamente un control periódico o seguimiento en
servicio de los puntos críticos de la estructura.
La protección superficial es aconsejable sólo en los
casos en que se trate de contrarrestar patologías de
escasa peligrosidad, como las producidas por la porosidad natural del hormigón, las microfisuras que hayan aparecido en el proceso de fraguado o la
deformación admisible de las piezas.
Esquemas de ejecuciones correctas e incorrectas de un
encuentro entre viga y pilar. La buena ejecución es siempre preferible a la reparación.
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Patología de los elementos constructivos
Se asegurará asimismo que los nuevos materiales in-
Existen dos sistemas fundamentales de refuerzo de
corporados sean fácilmente controlables y reparables,
un pilar con hormigón armado: el refuerzo mediante el
por lo cual se optará por elementos vistos, soldables,
recrecido del pilar original con hormigón armado y el
con existencias en el mercado y sin piezas demasiado
refuerzo mediante la técnica del zunchado.
especiales.
La opción de reforzar las piezas afectadas es conveniente cuando el objetivo de la reparación sea mejorar
REFUERZO DE UN PILAR MEDIANTE UN RECRECIDO DE HORMIGÓN ARMADO
las prestaciones originales del pilar y su capacidad
portante, absorber excesos de carga o de esfuerzo
Se trata de uno de los métodos más antiguos, econó-
que podrían comprometer el correcto comportamien-
micos y eficaces que existen. Sin embargo, presenta
to de la estructura o prevenir colapsos. Básicamente,
varios inconvenientes:
los sistemas de refuerzo se diferencian de los de sustitución por no necesitar una puesta en carga tan cui-
EL ELEMENTO REPARADO NO PUEDE
dadosa ni tener que dimensionar los métodos de
PONERSE EN CARGA HASTA PASADOS
apeo para toda la carga.
POR LO MENOS 28 DÍAS, periodo mínimo
para que el hormigón alcance sus resistencia
Finalmente, cuando el estado de deterioro de la es-
de cálculo.
tructura haga aconsejable trasladar las prestaciones
del elemento original a uno nuevo, debemos recurrir a
una sustitución del pilar. Esta puede ser física (extrayendo la pieza dañada y sustituyéndola por otra nueva) o funcional (añadiendo nuevos elementos
estructurales con características equivalentes a los ya
existentes, sustituyendo la contribución de aquéllos).
EL RECRECIDO PROVOCA UN AUMENTO SENSIBLE DE LAS DIMENSIONES
DEL PILAR Y UN CONSECUENTE CAMBIO DE RIGIDEZ QUE PUEDE AFECTAR
A PARTE DE LA ESTRUCTURA. Es necesario estudiar minuciosamente el nuevo estado
tensional de la estructura y la sustentación de
las vigas, que descargan ahora en un elemen-
1. REFUERZO DE PILARES
to más ancho.
EL CAMBIO DE SECCIÓN DEL PILAR
El refuerzo debe llevarse a cabo cuando el pilar no tiene la sección necesaria para cumplir su misión, ya sea
PUEDE CREAR ASIMISMO PROBLEMAS ESTÉTICOS Y DE ESPACIO.
debido a deficiencias en el material o en la ejecución,
a la corrosión de las armaduras o al cambio de uso
El refuerzo puede realizarse con hormigón colado o
de la estructura, que somete al pilar a cargas superio-
con hormigón proyectado, siendo los espesores míni-
res a las inicialmente proyectadas. Las técnicas exis-
mos los que se contemplan en la siguiente tabla. El
tentes
dos
espesor de la capa de hormigón es determinado se-
posibilidades: el uso de hormigón armado o el refuer-
gún la sección requerida para resistir el esfuerzo a
zo mediante perfiles de acero.
que va a estar sometido el pilar.
42
se
agrupan
fundamentalmente
en
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Patología de los elementos estructurales
Tanto si el hormigón es proyectado como colado, el
efecto zuncho provocado por la propia retracción de
éste mejora la adherencia entre los dos materiales.
Esta es la principal ventaja de este método.
Al entrar en carga el conjunto refuerzo-núcleo, el recrecido que envuelve al pilar inicial trabaja unido a éste por
la adherencia que existe entre los dos hormigones.
Las cargas se transmiten no sólo puntualmente en los
extremos del pilar, sino también por fricción entre los
Solución óptima.
La viga es más estrecha que el canto
del pilar
dos hormigones.
De esta forma, se evita la creación de esfuerzos cortantes sobre las losas o los forjados, como ocurre en el caso de refuerzos proyectados con perfiles laminados.
A fin de mejorar la adherencia y el trabajo conjunto de
ambos hormigones, se debe eliminar la capa de lechada superficial del pilar original y aplicar una pelícu-
Solución intermedia.
La viga es más ancha que el pilar
la de resina epoxi adecuada para la unión de
hormigones.
Es común en el recrecido de pilares con hormigón armado calcular éste de modo que sea capaz de resistir, por sí solo, la carga vertical, prescindiendo de la
contribución del núcleo. En este sentido, estaríamos
hablando de una sustitución funcional del pilar.
Aunque la capacidad resistente del pilar original existe, lo cierto es que su cuantía es muy difícil de determinar y que puede llegar al agotamiento. Su
desprecio a efectos de cálculo aporta, en todo caso,
Solución inadecuada.
Existen interferencias entre las armaduras ya que la viga y el pilar son de
igual ancho
Esquemas de encuentro de viga y pilar de hormigón
armado. Un diseño defectuoso o el desconocimiento de
las técnicas constructivas conducen a fallos de difícil
solución.
una seguridad añadida.
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Patología de los elementos constructivos
El recrecido o camisa está generalmente formado por
En ocasiones, se precisa realizar el recrecido sólo en
un hormigón de resistencia adecuada, armado con
alguna de las caras del pilar y no en todo su contorno.
una cuantía de acero similar a la del pilar original.
Puede realizarse en toda la longitud a reforzar, con lo
Por ejemplo, cuando los pilares de una misma vertical
no quedan alineados como consecuencia de un error
cual las barras de armado deben anclarse tanto en el
hormigón de las placas inferior y superior de los pisos
en el replanteo de una planta con respecto a otra.
como en la cimentación, si se trata de un pilar de
arranque de la estructura.
Para evitar daños en losas y forjados como consecuencia de los esfuerzos creados, puede hacerse un
En caso contrario, cuando el elemento afectado está
ubicado en plantas superiores, hay que darle continuidad al refuerzo extendiendo el recrecido a los pilares
recrecido del pilar desplazado en una o dos de sus
caras. Al no quedar el refuerzo envolviendo a todo el
pilar, nos hallamos ante un caso en el que falla la
de todas las plantas situadas por debajo.
unión de los dos hormigones y el trabajo conjunto de
Si el elemento está dañado de modo ligero y sólo en
refuerzo y pilar.
una zona, puede proyectarse una reparación localizada, en la que el recrecido sobrepase el área dañada
Para compensarlo, se soldarán los estribos del refuer-
por encima y por debajo al menos en 1,5 b, siendo b
zo a los del pilar original, que previamente habrán si-
la dimensión mayor de la sección del pilar.
do descubiertos.
REFUERZO
MEDIANTE
HORMI-
GÓN ZUNCHADO
Contrariamente al refuerzo con hormigón armado, en
que éste se calcula para que pueda absorber la totalidad de los esfuerzos que se producen sobre el pilar,
en el refuerzo por efecto del zunchado no sólo se
cuenta con la colaboración resistente del pilar inicial
sino que ésta se aumenta por el postensado o compresión triaxial que produce el zuncho.
La principal ventaja es que la sección final del pilar seLa armadura en espera de estos pilares es demasiado
corta para producir un empalme aceptable con el pilar
superior.
44
rá más pequeña que en el caso del refuerzo con hormigón armado.
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Patología de los elementos estructurales
El zunchado consiste en envolver un pilar de sección
Inmediatamente, se montan las nuevas armaduras y
cuadrada con un cilindro, capaz de oponerse a las di-
los encofrados, procediendo al hormigonado de la co-
lataciones transversales del hormigón, cuando éste se
lumna. El árido empleado tendrá un tamaño máximo
de 20 mm para evitar que se creen huecos entre las
somete a un esfuerzo de compresión axial. La envol-
armaduras.
vente puede ser continua, formada por una hélice, o
simplemente por cercos redondos.
En este tipo de refuerzos, el hormigón de recubrimiento tiene únicamente una misión de protección de las
armaduras y de acabado estético de la columna.
En ambos casos, la separación entre cercos o espiras
de la hélice será de dos cm como máximo y se colo-
Para el refuerzo de columnas afectadas por una resis-
carán como mínimo seis barras de armado. Los extre-
tencia insuficiente o que simplemente deban aumentar
mos de los redondos de los zunchos han de anclarse
su capacidad para hacer frente a nuevas solicitaciones
en la masa del hormigón.
puede aplicarse un collarín metálico en todo su perímetro y altura y un capitel en la base y cabeza.
El zunchado se manifiesta eficaz en pilares de esbel-
También pueden aumentarse sus dimensiones de ori-
tez geométrica inferior a cinco y sólo debe emplearse
gen y su rigidez, colocando alrededor la armadura ne-
en piezas cortas y sin posibilidad de pandeo.
cesaria. Debe tenerse en cuenta que esta solución
provoca un aumento que de los momentos negativos
en las vigas.
Nunca deben colocarse en un mismo pórtico pilares
normales y pilares zunchados, dado que cada uno se
deforma de modo diferente, salvo que se haya realizado una comprobación de las losas y vigas afectadas
por ellos, para ver si tienen suficiente armadura para
absorber los momentos adicionales que pueden producirse.
El procedimiento consiste en descarnar el pilar en sus
esquinas, hasta alcanzar las barras de armado principales, con el fin de reducir al mínimo el núcleo original y, por lo tanto, el diámetro de la nueva columna.
El hormigón se picará para eliminar la capa de lechada superficial, procediendo tras limpiar el polvo a aplicar una película de resina epoxi para la unión de
hormigones, con un tiempo de endurecimiento largo.
Armadura de pilar mal colocada. No sólo está girada sino
que el exceso de recubrimiento provocará fisuras en el
pilar cuando éste trabaje.
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Patología de los elementos constructivos
REFUERZO DE UN PILAR MEDIANTE PERFILES DE ACERO
Es igualmente eficaz reforzar la cabeza de pilar atravesándola con un perfil de acero en doble T que descansa sobre el primer conjunto de presillas en ángulo.
Se practica en pilares a compresión, flexión o cortante y, en general, en elementos cuya capacidad resistente no sea la adecuada.
Finalmente, se recubre el refuerzo con una capa de
hormigón colado o proyectado, al cual se incorpora
Su cálculo se realiza para resistir toda la carga que,
opcionalmente una armadura adicional o simplemen-
originariamente, soportaba el pilar original, prescindiendo de la contribución de éste. Una serie de fraca-
te una tela de gallinero que sujete el recubrimiento.
sos en este tipo de refuerzos, utilizados ampliamente
desde hace décadas, ha provocado una cierta desacreditación del sistema.
Sin embargo, la mayoría de ellos han sido debidos a
un mal diseño y ejecución.
La principal ventaja de este método es el zunchado
que se produce en la sección del hormigón, debido a
la compresión lateral que produce el refuerzo y que
hace que la resistencia del pilar mejore de forma considerable, absorbiendo el propio refuerzo una parte
El método se basa en disponer un angular metálico en
importante de la carga de cortante en la zona dañada.
cada una de las esquinas del pilar y una serie de presillas de acero que, soldadas a los angulares, los
unen entre sí, impidiendo su pandeo.
La fricción entre el acero del refuerzo y el hormigón
del pilar es fuerte, especialmente en elementos daña-
Las presillas, que se calientan a temperaturas com-
dos por cortante, de modo que una parte muy impor-
prendidas entre 200 y 400 ºC y se sueldan en caliente, entran a trabajar a tracción al enfriarse y aprietan el
refuerzo fuertemente contra el hormigón.
En la cabeza de pilar, se sitúa una ménsula de apoyo,
tante de la carga es transmitida por los angulares, una
vez eliminados los puntales.
En casos de extrema gravedad, pueden emplearse
formada por cuatro angulares rigidizados, cuyo objetivo es recoger y repartir las cargas procedentes de
los elementos que descansan sobre él.
perfiles de gran inercia y rigidez, que se colocan formando una nueva columna en contacto con las esquinas del pilar o a una cierta separación de éste. Este
El contacto entre los angulares y el hormigón puede
mejorarse rellenando el espacio que queda con un
conjunto se enlaza, encofra y hormigona.
mortero de cemento de retracción compensada.
Otra alternativa es envolver o encamisar el pilar entePor la parte posterior de los perfiles de la ménsula,
pueden soldarse vástagos que se introducen en nichos creados a tal efecto, hasta las armaduras del pi-
ro con chapas de acero de 4 a 6 mm, soldadas entre
sí, rellenando el espacio libre entre chapas y hormi-
lar original, y se rellenan posteriormente desde arriba
gón con un mortero sin retracción o incluso ligera-
mediante un mortero de resina epoxi.
mente expansivo.
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Patología de los elementos estructurales
En estos dos últimos casos, el peso adicional del ma-
Se utilizan generalmente en atmósferas industriales,
terial de refuerzo y el cambio de rigidez del pilar refor-
urbanas y marinas y, aunque son bastante eficaces,
zado deben ser tenidos en cuenta en el rediseño del
resto de la estructura, ya que pueden afectar a la capacidad resistente de otros elementos y al reparto de
los momentos que concurren en el nudo.
tienen el inconveniente de que su vida útil resulta relativamente corta. La oferta existente es bastante amplia, dependiendo su efectividad de la formulación y
de la calidad de las resinas utilizadas y teniendo en
En pilares con fallo a cortante, son eficaces los refuer-
cuenta que la eficacia aumenta siempre con el núme-
zos con perfiles laminados cuya sección sea como mí-
ro de capas.
nimo de 50x50x5 mm, apretados contra las esquinas del
pilar por medio de presillas precalentadas o por pretensado. El refuerzo debe extenderse sobre un área no menor a 1,5 veces el lado mayor de la sección del pilar y
siempre por encima y debajo de la zona donde se loca-
En general, todos los revestimientos deben poseer alta resistencia a la intemperie y a la fotodegradación
provocada por los rayos ultravioletas.
liza el daño. Las presillas pueden estar formadas por
pletinas de 25x4 mm o por redondos de ø10 mm.
Además deben ser antifúngicos y bactericidas, poseer
resistencia mecánica a pequeños impactos y araña-
El refuerzo termina revistiéndose de una capa, con un
espesor mínimo de 40 mm si es de gunita o de 60 mm
si es de hormigón tradicional colado, dentro de la cual
zos y estabilidad química en relación al hormigón, de
forma que eviten la aparición de eflorescencias, sapo-
se introduce una armadura de piel formada por una
nificación y otras anomalías debidas a la elevada alca-
malla electrosoldada de 8ø a 100 mm.
linidad del sustrato.
2. SISTEMAS DE PROTECCIÓN Y MANTENIMIENTO
DE LAS SUPERFICIES DE
HORMIGÓN
En cuanto a su mantenimiento, será necesario un repintado cada dos o tres años para sistemas hidrorepelentes y con base agua, cada cuatro años para
sistemas de base solvente y cada seis o siete años para protecciones de tipo doble.
Se trata de trabajos de protección que pueden ser ejecutados durante la construcción de la obra, recién
acabada ésta o durante su mantenimiento posterior.
Se aconseja llevar a cabo previamente ensayos de eva-
Todos los sistemas protectores deben ser periódica-
luación del comportamiento del sistema de protección.
mente inspeccionados durante el uso de la edifica-
La aplicación debe efectuarse con sumo cuidado, de-
ción, para verificar si necesitan ser renovados.
tectando si el hormigón contiene gran cantidad de agua
interna, dado que el revestimiento da lugar a tensiones
Los revestimientos superficiales de hormigón crean
una barrera que no solamente impide el ingreso de
agentes agresivos, sino que también mantiene el as-
de vapor que anulan su eficacia. Los denominados
TRATAMIENTOS VÁLVULA anulan este efecto, al de-
pecto estético de la estructura, algo que resulta muy
jar escapar el vapor hacia el exterior, impidiendo al mis-
importante en construcciones arquitectónicas.
mo tiempo la entrada de agua hacia el interior.
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Patología de los elementos constructivos
Existen básicamente dos tipos de revestimientos de
protección: los hidrófugos de poro abierto y los impermeabilizantes con formación de película.
Los primeros impregnan la superficie del hormigón,
que es de naturaleza hidrófila (es decir, afín al agua y
al vapor), tornándola repelente. Son aplicables sobre
todo tipo de superficie, sea ésta lisa o porosa, en poRefuerzo de un pilar de HºAº mediante recrecido perimetral o zunchado de hormigón.
ros de hasta 3 mm de abertura superficial.
Además, reducen la permeabilidad a sales solubles,
permitiendo en el proceso de secado del hormigón
húmedo el paso del vapor de agua de los poros capilares hacia el exterior. El inconveniente de este tipo de
tratamiento es que, aunque reducen la carbonatación
y la lixiviación, no las impiden.
Las pinturas impermeabilizantes precisan para su aplicación de un sustrato liso, con poros de diámetro inferior a 1 mm, por lo cual será necesario estucar
Refuerzo de pilares de HºAº mediante recrecido perimetral. Un pilar de 30 x 30 cm que soportaba 30 T debe ahorasoportar 140 t.
previamente las superficies, no pudiendo aplicarse en
hormigón con encofrados rugosos.
Este tipo de revestimientos reduce significativamente
la carbonatación y la lixiviación, así como la permeabilidad y difusividad a sales solubles y la aparición de
moho, hongos y bacterias. Pero la película no es impregnante y, por lo tanto, no permite el secado del
hormigón húmedo.
Técnicas actuales de refuerzo de pilares de hormigón
armado.
Además, altera el aspecto original de la superficie al
conferirle brillo.
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Patología de los elementos estructurales
Es frecuente encontrar en el mercado productos de altas prestaciones que se aplican en dos etapas:
3. INYECCIONES DE
RESINA EPOXI
una primera capa formada generalmente por un silano-siloxilano y una segunda capa de pintura acrílica
Las fisuras son una puerta de entrada de agentes agredisuelta en un disolvente que actúa como impermeabilizante, con capacidad de eliminación del vapor de
agua. En superficies externas en atmósferas industria-
sivos que pueden atacar de forma notable al hormigón
y dar lugar a la corrosión de las barras de acero.
les, es también común aplicar sistemas dobles, formados por una primera capa de resina epoxídica y una
Además, hay que considerar si la fisura es activa o es-
segunda de poliuretano disperso en solvente.
tá estabilizada. Se define como activa una fisura cuyas
variaciones de longitud o anchura pueden apreciarse
En general, los tratamientos de base solvente y los
visiblemente mediante testigos, en un período de
productos bicomponentes suelen presentar mayor efi-
tiempo que va de seis meses a un año.
cacia y durabilidad que los de base acuosa o los monocomponentes. Los de base poliuretánica oponen
A este grupo pertenecen las fisuras de tipo térmico,
una fuerte barrera a la carbonatación del hormigón,
las producidas por corrosión de armaduras, las de
mientras que los productos de base acrílica (barnices)
reacción árido-álcali, etc. Entre las fisuras muertas, es
son más resistentes a los rayos ultravioleta, alterando
poco la tonalidad del hormigón.
decir, que se encuentran estabilizadas, hallamos las
debidas a retracción por secado y retracción plástica,
Los que presentan una mayor adherencia al hormigón
afogarado, sobrecargas accidentales, heladas prema-
son los productos de base epoxídica, que aportan
turas, asentamiento plástico y movimientos del enco-
también una muy buena resistencia química y mecáni-
frado o del terreno, siempre que estén estabilizados
ca. Sin embargo, están sujetos a la fotodegradación y,
estos movimientos.
por lo tanto, son sólo recomendables para interiores
de edificios en atmósferas agresivas. Los revestimientos a base de resinas acrílicas, de silanos o siloxila-
El enfoque de una reparación según se trate de uno u
otro tipo de fisuras es totalmente distinto. La inyección
nos, pueden reducir hasta un 3 % la penetración de
de resinas sintéticas rígidas permite restablecer el moagua salada.
nolitismo del hormigón si se trata de fisuras inactivas,
Cerramos este apartado realizando un breve apunte
acerca de lo que denominamos "patología de los sis-
pero si éstas están en movimiento no sirve de nada,
ya que vuelven a abrir por el mismo sitio o por uno
tema de protección" y que engloba todos aquellos
próximo o incluso alejado. Por ello, habrá que sellar
errores de ejecución que acaban provocando la inuti-
con resinas sintéticas flexibles, que cuentan con una
lidad del tratamiento aplicado.
cierta capacidad de deformación.
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Patología de los elementos constructivos
En consecuencia, el relleno por inyección de resina
El proceso es el siguiente. En primer lugar, en grietas
epoxi únicamente se usará cuando se tenga la seguri-
anchas o sobre hormigón que presente señales de
dad de que se trata de una fisura muerta o de que las
deterioro, deben sellarse los labios de la fisura, me-
actuaciones previas han conseguido estabilizarla.
diante una masilla epoxídica, para evitar que la resina
Esta técnica de reparación puede buscar únicamente
rebose durante el proceso de inyección. En hormigón
devolver su impermeabilidad al hormigón o también
poco sano, puede realizarse una abertura en “V” a lo
recuperar la continuidad mecánica para el trabajo a
largo de toda grieta, de unos 15 mm a cada lado de
tracción o flexotracción, cortante o compresión.
En general, las resinas sintéticas de tipo rígido cons-
su eje, con una profundidad de unos 10 mm. Si las
grietas son estrechas y el hormigón está sano, será
tan de dos productos base: uno reactivo (la resina) y
suficiente sellar la superficie con un material termo-
otro endurecedor, normalmente amina.
plástico o incluso con cinta adhesiva.
En ocasiones, se incorpora un tercer producto, el diluyente, que rebaja la viscosidad de la resina; y un
cuarto, las cargas, materiales inertes que modifican al-
La preparación y limpieza de la grieta a tratar y la
exactitud en las dosificaciones son factores funda-
guna de sus propiedades (densidad, solubilidad,
mentales para el éxito del tratamiento. Las grietas
reactividad, color,…).
siempre deben estar secas para garantizar la máxima
eficacia en la unión de la resina con el hormigón. Si no
lo están, hay que proceder a su secado interior.
Seguidamente, se procede a colocar las boquillas,
unos tubos metálicos de unos 10 mm de diámetro roscados en un extremo para acoplar a ellos el inyector
por el que se efectuará el sellado. Las boquillas quedan incorporados a la masilla de cierre, a una distancia que varía entre 30 cm y 1 m, según sea el espesor
de la grieta y la viscosidad de la resina. Si la grieta se
bifurca, habrá que colocar una boquilla en cada punto de separación en el que nacen nuevas fisuras. Antes de proceder a la inyección, es preciso esperar
hasta que la capa de sellado haya endurecido. En general, 24 horas.
Finalmente, la inyección se realiza introduciendo a
presión por las boquillas la formulación epoxi, a través
de algún sistema de bombeo (pistolas o gatos), sea
éste manual, mecánico o mediante aire comprimido.
La presión de inyección variará dependiendo de la anRefuerzo de un pilar de hormigón armado mediante la
adición de ángulos metálicos.
chura de la grieta y de la viscosidad de la formulación.
Lo habitual es no exceder de 5 Kp/cm2.
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Patología de los elementos estructurales
En hormigón poco sano donde se ha realizado un picado en "V", la presión introducida puede ser mayor,
4. SELLADO DE JUNTAS
CON MATERIAL ELÁSTICO
lo cual permitirá pegar también las paredes de la fisura. Es siempre conveniente mantener la presión durante algunos minutos para lograr que la resina llegue
a las zonas más estrechas de las fisuras.
Ante la imposibilidad de devolver el monolitismo al
hormigón con formulaciones rígidas en grietas vivas,
se procederá a sellar éstas con compuestos flexibles
cuando su anchura sea tal que aconseje cerrar la en-
En los pilares y superficies verticales en general, la inyección se inicia por la boquilla más baja, hasta que
la resina empieza a rebosar por la inmediatamente superior, que actúa como rebosadero o purgador de ai-
trada al agua y a los agentes agresivos. Estas formulaciones, de compleja composición química, suelen
tener carácter orgánico, por lo cual su vida media no
supera generalmente los diez años.
re de la grieta. De este modo, cada perforación es
testigo de la anterior. Tras desmontar el inyector de la
boquilla inferior y taponar ésta, se inicia la inyección
en la boquilla siguiente (por la que rebosó la resina),
continuándose progresivamente de este modo hasta
el llenado total de la grieta. Una vez finalizada la inyección y endurecida la resina, se puede quitar la capa de
sellado si ésta es sólo superficial.
Si al inyectar la resina por un punto detectamos un
consumo mayor del previsto, sin que la boquilla rebosadero muestre signos de que la resina empiece a sa-
Se procede cajeando el elemento sobre la junta y, previa limpieza, disponiendo una membrana que impida
la adhesión del sellado y el hormigón. Por último, se
dispone el material elástico. En ocasiones, para garantizar la estanqueidad suele completarse el sellado
con una banda metálica, de chapa plegada de acero,
o de latón.
Hay que señalar, no obstante, que existen grietas vivas cuyo movimiento es tan pequeño que pueden inyectarse exitosamente con resinas rígidas.
lir, hay que interrumpir la inyección. Ello es indicio de
algún error en el proceso (un fallo en el sellado superficial o en la colocación de las boquillas) o de la existencia de una coquera interna que no había sido
detectada.
Una vez terminado el proceso, puede medirse la eficacia de la reparación mediante la extracción de testigos
cilíndricos o por medio ensayos no destructivos, del tipo de la propagación de un ultrasonido, en el cual
desplazando la fuente emisora y captadora a lo largo
de la fisura se puede comprobar el grado de llenado
Hormigón proyectado
Espesor mínimo del recrecido ...........................50 mm
Nuevas barras
principales soldadas....................... 1ø14 cada 150 mm
Nuevos estribos........................................ ø8 a 100 mm
Hormigón colado
Espesor mínimo del recrecido
para una capa de barras............70 a 100 mm
para dos capas de barras....... 100 a 150 mm
Nuevas barras
principales soldadas....................... 1ø14 cada 150 mm
Nuevos estribos........................................ ø8 a 100 mm
Estribos adicionales en la
parte dañada del pilar..................................ø8 a 50 mm
que presenta ésta. Se considera satisfactoria una inyección que ha penetrado en por lo menos el 90 % de
ESPESORES DE RECRECIDOS Y ARMADURAS PARA
EL REFUERZO DE PILARES DE HORMIGÓN ARMADO
la profundidad de la grieta.
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Patología de los elementos constructivos
DENOMINACION
NATURALEZA DEL PRODUCTO
CARACTERISTICAS
Silicona de base agua
Metilsiliconato
Sensible a la alcalinidad
(siliconatos)
Propisiliconato de potasio
Puede presentar manchas blancas,
baja durabilidad
Exigen sustrato seco
Años 50
Silicona de base solvente
(resina de silicona)
Alquilpolisiloxanos
Solventes orgánicos
Mayor resistencia a la alcalinidad
Exigen sustrato seco
Años 60
Silano de base solvente
Alcoxisilanos
Elevada penetración, moléculas menores
Exigen sustrato levemente húmedo o
seco
Muy volátiles, decuados a hormigones
compactos.
Años 70
Siloxano oligomérico de base solvente
Alquilalcoxisiloxanos oligoméricos
Solventes orgánicos
Elevada penetración
Exigen sustrato levemente húmedo
Poco volátiles.
Años 70
Siloxano polimérico de base solvente
Alquilalcoxisilano polimérico
Solventes orgánicos
Pequeña penetración, moléculas grandes
Exigen sustrato seco. Poco volátiles
Años 80
PINTURAS HIDROFUGANTES PARA PROTECCIÓN DE ELEMENTOS DE HORMIGÓN
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Patología de los elementos estructurales
NATURALEZA Y
CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA DE RESINA
UTILIZADO
TIPO DE CURADO
CLASIFICACIÓN
DE LA PINTURA
SEGÚN EL
VEHÍCULO
Epóxica
Reacción con el
componente
Base solvente
bicomponente
ESPESOR HABITUAL
DE LA PELÍCULA
SECA (mm)
0,020 a 0,250
Pavimentos industriales (buena resistencia a la abrasión), superficies inferiores (elevada resistencia química) y
tanques de agua potable.
endurecedor
Epóxica
bicomponente
EJEMPLOS DE APLICACIONES
CONVENCIONALES
componente
Tanques para confinamiento de productos químicos, tuberías y superfi-
endurecedor
cies interiores sujetas a alto ataque
Reacción con el
Exenta de solvente
Encima de 1,5
químico.
Epóxica
bicomponente
Reacción con el
componente
endurecedor
Poliuretano alifáti- Reacción con el
co bicomponente componente
Emulsionada en
agua
0,040 a 0,120
Pinturas de áreas internas en industrias alimenticias (no contamina alimentos ni exala olor), sellado de
pavimentos industriales y superficies
interiores.
De base solvente
0,025 a 0,075
Pintura anticarbonatación y pinturas
internas o externas de alta resistencia química.
endurecedor
Poliuretano alifáti- Reacción con la humeco bicomponente dad atmosférica
Libre de solvente
0,500 a 2,000
Pintura de alta resistencia a la abrasión para pavimentos industriales.
Poliuretano alifáti- Simple evaporación
co bicomponente del solvente
De base solvente
0,125 a 0,150
Pinturas de pisos industriales, acabado antideslizante y pintura de áreas
interiores y exteriores.
PINTURAS PROTECTORAS DE LAS SUPERFICIES DE HORMIGÓN
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Patología de los elementos constructivos
NATURALEZA Y
CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA DE RESINA
UTILIZADO
TIPO DE CURADO
CLASIFICACIÓN
DE LA PINTURA
SEGÚN EL
VEHÍCULO
ESPESOR HABITUAL
DE LA PELÍCULA
SECA (mm)
Vinílica
Simple evaporación
De base solvente
0,025 a 0,070
Simple evaporación
del solvente
Pintura de alta resistencia química,
pero con
disolventes.
del solvente
Goma clorada
EJEMPLOS DE APLICACIONES
CONVENCIONALES
De base solvente
0,100 a 0,300
baja
resistencia
a
Pinturas anticarbonatación, buena
resistencia a la abrasión, humedad
y álcalis, pintura de pavimentos
industriales, franjas demarcatorias y
piscinas.
Acrílico
Simple evaporación
De base solvente
0,020 a 0,250
Pinturas anticarbonatación, pintura
de superficies interiores y exteriores,
con razonable estabilidad de color y
del solvente
de resistencia a la fotodegradación.
Acrílico
Simple evaporación
del agua
Emulsionada en
agua
0,040 a 0,700
(dependiendo de la
fórmula y aplicación)
Pinturas
anticarbonatación,
para
superficies interiores y exteriores,
buena estabilidad de color y resistencia a la fotodegradación.
Estireno-acrílico
Simple evaporación
del solvente
De base solvente
0,020 a 0,200
Pinturas anticarbonatación, poca
resistencia a la intemperie y a la fotodegradación.
Sistema doble
epoxi-poliuretano
De base solvente
Reacción con los componentes endurecedores
0,100 a 0,250
Pinturas de buen comportamiento
frente a la carbonatación y pinturas
exteriores o interiores de alta resistencia química.
PINTURAS PROTECTORAS DE LAS SUPERFICIES DE HORMIGÓN
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Patología de los elementos estructurales
5. REPARACIÓN DE ARMADURAS CON CORROSIÓN
ES MEJOR ELIMINAR SÓLO EL HORMIGÓN QUE ENVUELVE UNA PARTE DEL
DIÁMETRO DE LAS BARRAS, si, tras el
Antes de proceder a reparar una estructura o un pilar
de hormigón armado es necesario conocer en qué estado se encuentra éste y su superficie. El simple acto
análisis de la estabilidad del pilar, desechamos
un descubrimiento total de las armaduras porque éste pueda ser peligroso para el pilar.
de pasar la mano posibilita detectar si se trata de un
hormigón que se deshace en polvo o en arena.
Puede procederse a aplicar sobre éstas una
Golpear la superficie con un martillo permite hacer
apreciaciones acerca de su solidez. Rociando con
protección anticorrosiva y una capa de epoxipoliuretano elástico. Este absorberá futuras ex-
agua, si ésta forma perlas o estrías, se detecta la pre-
pansiones de las armaduras si suceden nuevas
sencia de restos de desencofrantes o de productos de
corrosiones, evitando de este modo que se
curado que disminuyen la adherencia al soporte.
rompan las esquinas reparadas.
De modo esquemático, el proceso de reparación de
un pilar de hormigón armado afectado por corrosión
En casos como éste, resulta además conveniente realizar un refuerzo mecánico del pilar.
se resolvería en los siguientes pasos:
ANALIZAR LA SEGURIDAD DEL PILAR Y
ASEGURAR LA ESTABILIDAD DEL MISMO,
HA DE DESCUBRIRSE TODA LA SECCIÓN Y LONGITUD AFECTADA POR LA
apuntalando si es necesario las partes más débi-
OXIDACIÓN, si se decide dar un tratamiento
les. Hay que tener en cuenta que picar las cuatro
de protección a las armaduras.
esquinas de un pilar con armaduras oxidadas puede reducir su resistencia entre un 20 y un 40 %.
En el caso de que quede una delgada capa de
óxido que resulta imposible eliminar, el material
DELIMITAR LA ZONA DAÑADA, SOBRE LA
QUE HAY QUE PROCEDER AL PICADO.
de protección debe ser un estabilizante de este óxido, consiguiendo con ello que la parte no
Puede haber un margen de exceso de unos 10
atacada de la barra permanezca pasiva.
ó 15 cm a ambos lados.
RETIRAR EL HORMIGÓN DAÑADO Y
LA REPARACIÓN DE LAS ZONAS PICA-
DESCUBRIR LAS BARRAS, de modo que
DAS HA DE HACERSE EN SUCESIVAS
se pueda proceder a su limpieza y a la elimina-
CAPAS con espesores de 2 ó 3 mm si la zona
ción de todo el óxido.
a reponer es muy amplia.
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Patología de los elementos constructivos
UNA SOLUCIÓN ALTERNATIVA CONSISTE
EN ENCOFRAR EL PILAR Y PROCEDER A
Selección inadecuada del producto
Uso de sistemas incompatibles con las solicitaciones a
las que está expuesta la
superficie.
COLOCAR UN MICRO-HORMIGÓN AUTONIVELANTE, modificado con polímeros y sin
retracción. El módulo de deformación de estos
morteros preparados varía de 20.000 a 30.000
Condiciones
Es necesario aplicar las pro-
meteorológicas
tecciones en época seca, sus-
inadecuadas
penderlas ante la inminencia
de lluvia y reanudarlas tres
días después del secado
natural.
MPa.
FINALMENTE, SE PROCEDE A ENLUCIR
EL PILAR con una capa fina de morteros especiales impermeables y transpirables.
Tratamiento inadecuado del sustrato
Ocurre si el curado de la
superficie no es adecuado o
el barniz se aplica sobre
superficies polvorientas o
impregnadas con productos
de desencofrado.
6. TEMAS GENERALES DE
LA REPARACIÓN
Si, como consecuencia de una avanzada corrosión, las
Dilución excesiva
de la formulación
Provoca una reducción de
la adherencia de la pintura
al sustrato, un aumento de
la porosidad y una menor
protección contra agentes
agresivos.
armaduras han perdido entre un 15 y un 25 % de su
sección eficaz, habrá que añadir una armadura nueva,
incorporada por solape o por soldadura (cerciorándose
previamente de la soldabilidad de los aceros). Ello permite además incrementar la capacidad portante.
Insuficientes
manos de pintura
Lo ideal es aplicar tres o más
capas.
El proceso de pasivado es cuestionado por algunos
autores, que aconsejan el uso alternativo de las resiMala calidad de la
formulación
Para distinguir entre un buen
producto y un mal producto
no existe método más fiable
que la propia realización de
ensayos de comportamiento.
nas epoxi para la protección de las armaduras frente
a la corrosión, especialmente si el ataque es interno,
es decir, procede de problemas localizados dentro del
pilar (áridos contaminados de cloruro, sulfatos).
Las resinas epoxi no oponen una barrera de adherenPATOLOGÍA DE LOS SISTEMAS DE PROTECCIÓN DEL
HORMIGÓN A BASE DE PINTURAS
cia entre hormigón y armadura, no representando un
peligro de disminución de resistencias finales al evitar
deslizamientos entre armaduras y hormigón.
56
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Patología de los elementos estructurales
Los morteros de reparación deben presentar buena
La desventaja principal es que hay que esperar de dos
adherencia al soporte, baja retracción, parámetros de
resistencia adecuados, módulo elástico y coeficiente
de dilatación compatibles con el material de base y
a diez días hasta alcanzar la resistencia suficiente. Se
ha de humedecer abundantemente el soporte para
una buena respuesta a las condiciones del entorno.
que los capilares estén saturados en el momento de la
Pueden usarse morteros convencionales, fabricados
aplicación, presentado la superficie un aspecto mate.
con cementos que pueden estar reforzados con polímeros y humo de sílice y que resultan muy cómodos
de preparar y fáciles de colocar; o morteros hidráulicos poliméricos, modificados con la incorporación de
polímeros en un porcentaje entre el 5 y el 20 %.
Con éstos últimos se consiguen mejores calidades en
De este modo, se consigue una absorción limitada del
gel del cemento, sin provocar una desecación del
mortero en la zona de adherencia.
cuanto a adherencia, permeabilidad y resistencia.
La principal diferencia entre productos recae en el
ligante utilizado.
En algunos productos, es necesario hacer una prepa-
Los morteros a base de cemento son más ventajosos
económicamente, aconsejables para remodelar gran-
ración especial de la superficie mediante la aplicación
de una capa de adherencia. Pueden elaborarse en la
des superficies, y además pueden soportar elevadas
temperaturas.
1
propia obra u optar por el producto ya preparado.
2
3
1. Desconchado original
2. Arenado para eliminar el óxido
3. Relleno con un material lo más parecido al hormigón
en módulo de elasticidad.
Reparación de un hormigón armado fisurado o desconchado por oxidación de la armadura.
Para elementos interiores en atmósfera normal
0,3 mm
Para elementos interiores en atmósfera húmeda y elementos exteriores
expuestos a la intemperie
0,2 mm
Para elementos interiores o exteriores
expuestos a un medio particularmente agresivo o que debe asegurar su
estanqueidad
0,1 mm.
FISURAS EN EL EL HORMIGÓN: DIMENSIONES MÁXIMAS ADMITIDAS POR EL COMITÉ EUROPEO DEL
HORMIGÓN. SI ESTAS DIMENSIONES SE SUPERAN
LAS FISURAS DEBEN SELLARSE
57
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Patología de los elementos constructivos
La resistencia a compresión de estos morteros ronda
Una baja resistencia generalizada del hormigón pue-
los 40 ó 50 MPa (400 ó 500 Kp/cm2). Para asegurar
de llegar a afectar a toda una estructura, que precisa-
una buena adherencia, debe cepillarse el hormigón
rá reforzar cada uno de sus elementos. Normalmente,
original creando una superficie rugosa, limpiarse de
esto resulta poco factible, ya que supone la realiza-
polvo y humedecerse hasta su saturación, de modo
ción de grandes destrozos en toda la obra.
que se alcance una resistencia de adherencia en torno a los 20 Kp/cm2 (2MPa).
Una solución posible o que, como mínimo, evita males mayores es construir pórticos intermedios que
Para pequeñas superficies y en reparaciones de poco
descarguen la estructura existente, de forma que ésta
espesor, cuando por cuestiones técnicas o de plazo
sólo soporte la mitad de la carga. Con esta solución,
se desecha el mortero de cemento, pueden utilizarse
no necesita ser reforzado ningún elemento o, en todo
las preparaciones a base de resina epoxi o de poliés-
caso, alguno aisladamente.
ter. Resultan más caras y son prácticamente impermeables al vapor de agua, por lo cual no pueden
La introducción de los nuevos pórticos permite tam-
aplicarse en grandes superficies al aire libre.
bién descargar los existentes. Pueden construirse con
vigas metálicas sobre las que apoyan viguetas o con
Se alcanza una resistencia suficiente y un endureci-
vigas de hormigón, ejecutadas in situ en dos o tres ca-
miento total en un periodo que no excede los dos
lles de bovedillas que se eliminan para su colocación.
días.
La segunda solución tiene el inconveniente de precisar
La superficie de hormigón a reparar ha de estar com-
mayor obra que la primera, pero por contra se obtiene una
pletamente seca y, en algunos productos y casos, se
estructura más rígida y más solidaria con la existente.
necesitará una aplicación previa de imprimación.
Al quedar las viguetas apoyadas en el centro de su
En todos los supuestos, las operaciones descritas no
luz, el momento flector se reduce a una cuarta parte,
devuelven su resistencia completa al pilar. Siempre hay
limitándose la flecha y apareciendo momentos negati-
que contar con una pérdida del 5 al 10 %.
vos que precisan armadura para absorberlos.
Dependiendo del estado de la estructura y de la necesi-
Con viguetas de luces pequeñas, el hormigón es capaz
dad o no de esta contribución, puede proyectarse, una
de soportar las tracciones que se producen y podría evi-
vez acabado el proceso de reparación, un refuerzo del
tarse la armadura negativa de las viguetas. Sin embar-
pilar, por alguno de los tres métodos que veremos más
go, la norma estipula que no se debe considerar en los
adelante.
cálculos la resistencia del hormigón a tracción.
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Patología de los elementos estructurales
7. MEDIDAS PREVENTIVAS
La prevención del deterioro de las estructuras de hormigón como consecuencia de la corrosión se juega en dos
campos fundamentales: los materiales y la protección.
En el primer punto, resulta esencial utilizar hormigo-
Remoción de partes sueltas o con poca adherencia
nes de buena calidad, es decir, con resistencias a
compresión altas y baja permeabilidad, así como emplear recubrimientos con espesores adecuados, en
función de la agresividad del medio.
Además de estas medidas, es posible utilizar, en el caso del hormigón, ciertos aditivos que, en determina-
Limpieza de las barras oxidadas con pistola de arena u
otro medio.
das condiciones, pueden aportar nuevas prestaciones
al compuesto:
SUPERFLUIDIFICANTES. Se trata de aditivos que consiguen resistencias mecánicas
muy elevadas y que facilitan la puesta en obra
en hormigones en los que, por razones de durabilidad, se trabaja con relaciones agua-ce-
Aplicación de pintura antioxidante aunque no es recomendable si se pretende conseguir una buena adherencia entre las armaduras y los nuevos materiales.
mento bajas. Actúan durante un tiempo
reducido que suele oscilar entre los 30 y los 60
minutos, aunque existen ya en el mercado aditivos reductores de agua con efectividad de
hasta tres horas. Al permitir mezclas muy trabajables de hormigones, con menor cantidad de
Reposición de la esquina con mortero de reparación a
la llana en capas sucesivas de 2 ó 3 cm.
agua, se mejora la impermeabilidad del hormigón y, por tanto, su durabilidad.
EN TODO CASO, HAY QUE TENER EN
CUENTA EL EFECTO RETARDADOR
DEL FRAGUADO DE ESTOS ADITIVOS Y
LA RELACIÓN CEMENTO-ADITIVO, ya
que la efectividad del segundo puede variar
mucho dependiendo de la composición del cemento utilizado.
Colocación de un microhormigón, mortero autonivelante y sin retracción (fc=40 ó 50 MPa).
Procedimiento de reparación de un pilar de hormigón armado con armaduras oxidadas y hormigón descascarado.
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Patología de los elementos constructivos
1. PROCESO DE SANEADO
Se trata de que el hormigón quede en perfectas condiciones, adecuadas para dar
paso a la reparación propiamente dicha. Se usarán medios manuales o mecánicos
que permitan eliminar las partes quebradizas o disgregadas, el material suelto o mal
adherido, la suciedad, los aceites, grasas y restos de pinturas. Igualmente, se prescindirá de todas las zonas débiles que no resistan las tensiones debidas a la tracción del material de reparación previsto y se picará el hormigón carbonatado, con
un porcentaje de cloruros superior al aceptado o que contenga una elevada concentración de productos nocivos para las armaduras. Estas quedarán accesibles en
todo su perímetro, para que se pueda proceder a su protección. Es conveniente realizar un decapado del soporte, para aumentar la adherencia.
Cuando las áreas afectadas se extiendan por buena parte del elemento a reparar, un
debilitamiento excesivo durante el proceso de trabajo puede llevar a algún elemento estructural al límite de su capacidad. Es recomendable apuntalar las zonas que lo
requieran y organizar una reparación por etapas.
2. PROCESO DE LIMPIEZA DEL HORMIGÓN ARMADO Y DE LA
ARMADURA.
El descubrimiento de las armaduras suele realizarse con un cincel o con un martillo
eléctrico ligero. Para su limpieza, el método más empleado es el chorro de arena,
que posibilita eliminar incluso delgadas capas de lechada de cemento, restos de
pinturas e impurezas en la superficie. Este sistema permite alcanzar ángulos y rincones poco accesibles y resulta muy económico en el tratamiento de grandes
superficies. Menos eficaces son el lijado o el cepillado mecánico o manual.
Para la limpieza del hormigón, el chorro de agua a alta presión (hasta 1.000 atm.) es
uno de los más eficaces. Añadiéndole materiales en suspensión, tales como arena
de cuarzo, se puede aumentar su potencia y eficacia.
Otra posibilidad es el chorro de llamas. Consiste en calentar la superficie del hormigón a temperatura elevada, mediante un quemador de llama ancha, hasta que ésta
se disgregue y desprenda en capas hasta una profundidad de 5 mm. Indicado para
bordes disgregados, este procedimiento elimina impurezas orgánicas, restos de
aceite y de alquitrán, capas de pintura, etc. Tras su aplicación, es necesario proceder a un fresado de la superficie del hormigón o someter ésta a un chorro de arena.
El chorro de llamas no es adecuado para hormigón armado con poco recubrimiento de las armaduras.
PROCEDIMIENTO GENERAL PARA LA REPARACIÓN DE HORMIGÓN Y/O ARMADURAS DAÑADOS
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Patología de los elementos estructurales
3. PROCESO DE PASIVADO.
Inmediatamente después de la limpieza, el proceso de pasivado se aplica en dos
capas. La protección de la armadura puede hacerse con lechada cementosa, con
inhibidores superficiales de corrosión, con polímeros o con resinas epoxídicas.
La instrucción EHE admite, para hormigón armado, hasta 0,4 mm. en ambiente no
agresivo y entre 0,1 y 0,3 mm. en condiciones agresivas.
4. PROCESO DE REGENERACIÓN.
El relleno de todas las zonas saneadas se realizará hasta cubrir las dimensiones originales. Como mínimo, deberá aplicarse un mortero de reparación con un espesor
de 1 cm. Previamente, hay que saturar el material de base y aplicar en toda la superficie de contacto una película de conexión de pasta de cemento, de adhesivo acrílico o de base epoxídica.
El relleno puede realizarse sin encofrar, con algún sistema de encofrado o gunitando. En todo caso, es importante que el proceso de ejecución se realice por capas
sucesivas y de curado, que eviten cualquier coquera o retracción.
5. PROCESO DE REVESTIMIENTO.
Se procede a aplicar un revestimiento fino (entre 1,5 y 5 mm. de capa) a toda la
superficie del hormigón reparado, con el objeto de preservar el pilar de futuros ataques exteriores. Dicha capa debe ser impermeable y, al mismo tiempo, transpirable.
6. PROCESO DE PROTECCIÓN.
Se aplica en toda la superficie una protección impermeable anticarbonatación, que
no forme barrera de vapor y que proteja contra los cloruros.
PROCEDIMIENTO GENERAL PARA LA REPARACIÓN DE HORMIGÓN Y/O ARMADURAS DAÑADOS
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Patología de los elementos constructivos
HUMO DE SÍLICE. Denominado también microsílice, este aditivo incrementa de forma noPROPIEDADES
MORTEROS MORTEROS
DE RESINAS HIDRAULICOS
table las resistencias y la durabilidad del
hormigón. Su uso, no obstante, está limitado a
hormigones de altas prestaciones.
Resistencia compresión
(N/mm2)
55-110
20-70
INHIBIDORES DE CORROSIÓN A BASE
DE NITRITO CÁLCICO. Este tipo de compuestos son ampliamente usados como retra-
Modulo elástico (N/cm2)
500-25.000
20.00030.000
sadores del inicio de la corrosión y como
ralentizadores de ésta. El nitrito cálcico puede
llegar incluso a evitar completamente las oxida-
Resistencia flexotracción
(N/cm2)
25-50
2-5
ciones producidas como consecuencia de la
carbonatación, mientras que su efectividad es
escasa cuando se combinan de forma simultá-
Resistencia tracción
9-20
1.5-3.5
nea los procesos de carbonatación y cloruros.
(N/cm2)
Generalizar el empleo de barras de materiales no
Alargamiento a rotura (%)
0-15
0
férreos o de acero inoxidable (cuya adherencia
es muy similar a la de las barras tradicionales,
por lo que no han de aumentarse las longitudes
Coeficiente dilatación
25-30x10-6
9-14x10-6
de anclaje o solapo) eliminaría definitivamente el
térmica (mmºC)
problema de la corrosión.
Densidad (Kg/dm3)
0,7-2,1
2-2,3
En todo caso, en las armaduras de acero tradicional,
la corrosión puede evitarse o al menos reducirse con
la aplicación de recubrimientos especiales.
Temperatura máxima en
servicio (ºC)
40-80
300
REVESTIMIENTOS DE RESINAS EPOXÍDICAS. Se trata de limpiar las barras, antes de
Tiempo para alcanzar
80% resistencia
48 h.
2-4 semanas
su colocación, con chorro de arena, con el objeto de eliminar las escamas de laminado y
conseguir una superficie rugosa. Se calientan
las barras a una temperatura de 160 ºC, para
PROPIEDADES DE LOS MORTEROS DE REPARACIÓN DE HORMIGÓN
seguidamente introducirlas en una cámara,
donde se les aplica durante unos segundos
una lluvia de polvo epoxi.
62
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Patología de los elementos estructurales
Tras el curado de la resina, se ha obtenido una
La corrosión, una vez iniciada, no se puede detener
capa de espesor uniforme que asegura una
por ningún método, a excepción de la protección ca-
buena adherencia con el hormigón y una ade-
tódica. Este tratamiento consiste en llevar a la arma-
cuada protección. Durante la manipulación en
obra y doblado de las barras pueden producirse deterioros superficiales del revestimiento
epoxi.
dura a un potencial de valor tal que no se pueda
producir la oxidación, por medio de dos sistemas fundamentales: el de ánodo de sacrificio y el de circuito
impreso.
Para compensar esta pérdida, es necesario
que la armadura completa del pilar haya sido
Se ha utilizado en la reparación de estructuras de hor-
sometida al tratamiento. Con la aplicación de
esta técnica, una de las más eficaces que existen, hay que tener en cuenta que las longitudes
migón armado próximas al mar, llegando a salvar de
la demolición a ciertas construcciones muy afectadas.
de solapo y anclaje se han de incrementar en
aproximadamente un 20 %. Y hasta un 50 %
cuando el recubrimiento epoxídico es menor a
El inconveniente es el elevado coste y la necesidad de un
mantenimiento continuo con personal muy cualificado.
tres diámetros y el espacio libre entre barras es
inferior a seis diámetros.
Los otros dos métodos existentes son utilizados con
BARRAS DE ACERO GALVANIZADO .
mayor asiduidad y permiten, sin llegar a parar la co-
Consiste en someter a las barras de acero a una
rrosión, que la velocidad con que ésta se extiende sea
inmersión en un baño de cinc fundido. La resistencia a la corrosión que se obtiene es muy bue-
tan baja que prácticamente no influya en la vida útil de
la armadura. La extracción de cloruros consiste en
na en hormigones afectados por carbonatación y
con bajo contenidos en cloruros. Por encima de
crear un campo eléctrico entre la armadura y una ma-
un 5 % de cloruros sobre el peso del cemento, la
lla metálica sumergida en un depósito electrolítico que
corrosión aparece, aunque de modo atenuado.
se coloca en la superficie del hormigón.
Esquema del proceso de reparación del hormigón.
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Patología de los elementos constructivos
Procedimiento para el saneado, limpieza y protección de un elemento de hormigón armado atacado por corrosión.
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Patología de los elementos estructurales
La realcalinización se basa en la movilidad de los ál-
Los tres sistemas que permiten reducir la velocidad de
calis (iones OH), que se pueden desplazar desde zo-
corrosión de las armaduras tienen en común un eleva-
nas con un pH elevado a otras con un pH más bajo.
do coste y una complicada y delicada aplicación en el
caso de estructuras ya construidas.
Ello se consigue, por ejemplo, con la aplicación de
Además, no se ha experimentado suficientemente ninmorteros muy ricos en cemento en la superficie del
guno de ellos y se desconocen los efectos que a larhormigón, manteniendo la zona en un elevado grado
de humedad. Por este método, se puede conseguir
go plazo pueden tener sobre el hormigón. En algunos
casos, como el de la extracción de cloruros, no están
una penetración de álcalis muy ligera, hasta uno o dos
claras sus consecuencias negativas a nivel de adhe-
centímetros de profundidad.
rencia o de reacción árido/álcalis.
65
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Patología de los elementos estructurales
MÉNSULAS Y ELEMENTOS
EN VOLADIZO
La humedad y la temperatura, dos parámetros en cons-
Los cerramientos volados o semivolados se realizan
tante variación, son responsables de muchas de las le-
por simple prolongación de las viguetas de los forja-
siones y patologías frecuentes en estructuras o
dos. El equilibrio se obtiene a partir de un cálculo "teó-
secciones en voladizo, elementos fácilmente afectados
rico", que puede distar mucho de la práctica
por estos fenómenos de carácter extrínseco que se
constructiva real debido a la acumulación de gran
acercan a menudo a valores considerados de riesgo.
cantidad de variables. Los supuestos sobre los que se
ha basado el cálculo pueden quedar igualmente inva-
Por ejemplo, los balcones, elementos en voladizo generalmente sin impermeabilizar, suelen ser la parte de
lidados al cabo de un tiempo, como consecuencia de
los propios movimientos del edificio.
los forjados que se degrada con mayor rapidez.
El movimiento de las ménsulas, por ejemplo, puede
Todo tipo de agresión externa o interna sobre el hormigón (proceso de conversión del cemento alumino-
ser debido a un asiento del terreno. Si los trabajos en
el apoyo se desarrollan de manera inadecuada, ello
so, corrosión de las armaduras, carbonatación del
puede provocar un cambio de los esfuerzos en el elehormigón, etc.) se acelera con el aumento de las conmento que apoya sobre la ménsula.
diciones de humedad y de temperatura.
En cerramientos semivolados, son el agrietamiento, la
LESIONES MECÁNICAS
deformación y, posteriormente, el desplazamiento de
la fachada hacia el exterior, las lesiones que se presentan de manera más frecuente.
El comportamiento mecánico de las ménsulas cortas
merece un tratamiento singular, dado que, debido a
Estos cerramientos, semiempotrados en la estructura
su geometría, este tipo de elemento constructivo no
y típicos de las construcciones españolas de los años
sigue la ley de conservación de secciones planas en
90, acumulan las cargas de las distintas plantas en el
la fase de carga. Esta circunstancia es causante de
nivel del voladizo de la primera, como efecto de un ex-
numerosas fisuraciones e incluso colapsos, como
ceso de carga excéntrica que puede incluso llegar a
consecuencia de planteamientos incorrectos en las hi-
provocar el desplome de la estructura.
pótesis de cálculo.
67
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Patología de los elementos constructivos
Esquemas de fisuración característicos de los pilares de hormigón armado.
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Patología de los elementos estructurales
Se define como ménsula corta aquélla en la que la
distancia entre la línea de acción de la carga principal
y el paramento del soporte es menor o igual al canto
útil de la ménsula en la sección adyacente al soporte.
En este tipo de elementos, los estribos verticales resultan totalmente inoperantes. El buen funcionamiento exige que su canto útil, medido en el borde exterior
del área sobre la que actúa la carga, sea al menos
igual a la mitad del canto útil en la sección adyacente
al soporte (sección crítica).
En caso contrario, pueden formarse fisuras oblicuas
entre el punto de aplicación de la carga y la cara exterior inclinada de la ménsula, con grave riesgo de fallo
repentino de la misma por degollamiento.
A diferencia de los elementos a flexión, con relaciones
canto-luz habituales, las tracciones principales se producen en las ménsulas cortas en direcciones paralelas al plano horizontal del apoyo, lo cual conlleva que
dichas tensiones deban ser absorbidas por estribos
horizontales.
Los mecanismos de fractura son diversos, respondiendo por ejemplo a la formación espontánea de bielas de compresión o siguiendo los modelos de flexión
Mecanismos de fallo que pueden presentarse en ménsulas de hormigón armado y las distintas tipologías de grietas y fisuras.
típicos de vigas esbeltas.
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Patología de los elementos constructivos
El agotamiento del hormigón puede producir fisuras
ROTURA POR FLEXIÓN
separando las bielas y, en una fase más avanzada, el
aplastamiento. El aplastamiento del hormigón compri-
La insuficiencia de armadura principal provoca, en
mido provoca asimismo fisuras en la parte inferior de
ménsulas cortas, un fallo por flexión que se manifies-
la cara inclinada.
ta a través de una fisura en la parte interna del área
sobre la que actúa la carga.
ROTURA POR FLEXIÓN Y
TORSIÓN
En los voladizos en los que, durante el procese de
hormigonado, se ha producido un desplazamiento hacia abajo de las armaduras s uperiores, suele apare-
En ménsulas, una fisura frecuente en el extremo supe-
cer fisuras de flexión en la parte superior.
rior es la producida por la tendencia al giro del elemento apoyado, produciendo una situación poco
ción de la ménsula.
FLECHAS DE VIGAS EN VOLADIZO
Esta misma fisura es producida por el giro a flexión de
El agrietamiento de la albañilería aparece con rapidez
la propia ménsula al entrar en deformación plástica la
en los paños de fábrica perpendiculares a los forjados
armadura y mantenerse inmóvil el pilar o el muro de
o en el encuentro de los paños laterales con los fron-
soporte.
tales si el voladizo flecha excesivamente.
ajustada a la arista superior de la armadura de trac-
Esquema de direcciones de las tensiones principales en
una ménsula corta.
70
Estado de pudrición avanzado en la cabeza de una viga
de madera. El control periódico de este tipo de estructuras es imprescindible.
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Patología de los elementos estructurales
A pesar de situarse la flecha admisible dentro de unos
baremos tolerados por la estructura, puede que éstos
El vuelo sobre planta baja desarrolla toda su flecha y es,
en el cerramiento de la primera planta, donde aparecen
no sean aceptados por el cerramiento y que lleguen a
provocar deformaciones tan importantes que acaben
las fisuras parabólicas más violentas o expresivas.
produciendo la rotura.
Por ello, aunque el cerramiento del edificio se realice
Habitualmente, tal como se realiza en todo tipo de edide abajo a arriba, es conveniente invertir el de los vueficio y sin excepción en las estructuras en voladizo, se
comienza a cerrar la estructura por sus plantas inferio-
los, ejecutándolo al final y comenzando por la última
res, continuando en sentido ascendente.
planta.
De este modo, la flecha que debería producirse se ve
coartada por la fábrica o cerramiento inferior, el cual está soportando el peso que en cálculo estaba previsto
que soportara el vuelo del hormigón. En esta situación,
Es conveniente dejar las dos últimas hiladas de cada
planta sin realizar, de modo que la flecha instantánea
y una parte de la diferida tengan tiempo de producir-
si el vuelo está cerrado, aunque sea muy resistente, es
frecuente la aparición de problemas de aplastamiento y
pandeo de las esquinas del cerramiento.
se. De esta forma, cada forjado recibirá el peso de su
cerramiento.
Esquemas de fisuración en elementos salientes de hormigón armado.
71
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Patología de los elementos constructivos
Además, resulta aconsejable calcular el primer voladizo con mayor rigidez que los demás, para soportar
Hay que comprobar que el pilar sea capaz de resistir
las nuevas solicitaciones a que es sometido, sujetán-
mayor carga, en prevención de la que le puedan
dose el perfil en la cabeza, para no inducir en él una
transmitir los voladizos superiores. También conviene
colocar en primer lugar la solería y después el cerra-
flexión y cortante adicionales.
miento, con el fin de disminuir la fisuración por deformación del forjado, sobre todo si el voladizo es de
Cuando sobre la viga del voladizo no existe cerra-
grandes dimensiones.
miento y éste flecta por falta de rigidez, puede solucioOtro problema frecuente relacionado con las flechas
de los voladizos se presenta en balcones que se han
resuelto por medio del propio vuelo de la estructura y
narse rompiendo las bovedillas en contacto con la
viga, previo apuntalado y picado de la parte superior
de ésta, colocando la armadura necesaria y sobre és-
que se dividen por un muro de ladrillo.
ta, a lo largo de toda la viga, estribos en horquilla.
Si no se ha previsto una viga volada en el centro de dicho vuelo para descargar en ella la carga continua de
la pared divisoria, es posible que aparezca una fisura
ROTURA POR CORTANTE
diagonal en la división vertical, síntoma apreciable del
descenso del filo del balcón.
La clásica rotura por cortante en ménsulas cortas, provocada por insuficiencia de armadura transversal, se ca-
En la ejecución del encofrado de voladizos es importante realizar siempre la contraflecha y recordar que
retirar los puntales antes de 28 días origina flechas
racteriza por una fisura que va desde el punto de
aplicación de la carga al extremo inferior de la ménsula.
instantáneas y diferidas mayores. Si se acumulan varias anomalías, los daños son mas acentuados.
Para reforzar un voladizo, sostenga éste o no un ce-
La carencia absoluta de armadura a cortante puede producir el colapso inmediato de la ménsula en voladizo.
rramiento, puede procederse a colocar placas de acero sujetas con pernos en la viga y el pilar
perpendicular a ésta, a las cuales se anclará median-
ROTURA POR TRACCIÓN
te soldadura un perfil doble T, a modo de tirante, que
quedará en el interior del cerramiento, si lo hay.
Este tipo de rotura es ocasionada por insuficiencia de armadura principal. La fisura se genera, en ménsulas cortas,
Este sistema, cómodo de ejecutar y prácticamente invisible una vez terminado el refuerzo, tiene la ventaja
de evitar romper el cerramiento exterior.
72
en la zona de aplicación de la carga, bajando, de forma
neta y rectilínea, hacia la cara inferior inclinada de ésta.
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Patología de los elementos estructurales
Esquemas de fisuras en forjados de viguetas en voladizo.
73
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Patología de los elementos constructivos
Esquemas de fisuración en elementos salientes de hormigón armado.
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Patología de los elementos estructurales
En ménsulas mal proyectadas o ejecutadas, en las
DEFECTOS DE PROYECTO Y
DE EJECUCIÓN
que el apoyo no funciona adecuadamente, se obtiene
un empotramiento que da lugar a un momento cuyo
brazo es muy corto y, por lo tanto, produce grandes
Entre los errores de proyecto y de ejecución más freesfuerzos que pueden provocar una fisuración de la
cuentes en elementos en voladizo y ménsulas, hallamos
los defectos de anclaje o de disposición de las armadu-
ménsula o de la viga que descarga en ella.
ras, que pueden derivar en numerosas roturas y fisuras.
En el caso de las ménsulas cortas, éstas aparecen en la
Finalmente, la caída o el desplazamiento de la arma-
parte inferior del punto de aplicación de la carga o entre
dura principal durante el proceso de hormigonado
éste y la cara exterior inclinada de la ménsula.
puede provocar la aparición de fisuras en voladizos.
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Patología de los elementos estructurales
VIGAS Y FORJADOS
El proceso patológico de un forjado, mediante el cual
En los primeros, la reparación no implica mayores
este elemento estructural manifiesta a través de sínto-
problemas y puede realizarse de forma inmediata.
mas la existencia de una lesión, suele comenzar con
la aparición de fisuras o de deformaciones.
En los segundos, por el contrario, será necesario conocer las causas que han motivado el problema, el
En otras ocasiones, menos frecuentes, el deterioro se
historial del edificio, las sobrecargas que ha soportamanifiesta a través de los materiales empleados en la
construcción del forjado. Es el caso de la pudrición de
do, el tipo de material empleado, etc.
las viguetas de madera, de la oxidación de las vigas metálicas o de la degradación de la capa de compresión.
Siempre es una gran ayuda disponer del proyecto original. En muchos casos, se habrá de recurrir a la rea-
En cuanto a las causas de las lesiones, si buscamos
el origen primero daremos prácticamente siempre con
algún defecto intrínseco, del tipo de los producidos
lización de análisis y ensayos, destructivos y no
destructivos, para estudiar a fondo el estado de los
materiales y de la estructura.
por fallos durante el proyecto o el proceso de ejecución de la obra.
La aparición de los primeros síntomas es motivo sufiSin embargo, la causa directa del fallo será, en la mayoría de los casos, un fenómeno extrínseco, como es
ciente para la realización inmediata de un reconocimiento del forjado.
un incremento de las solicitaciones que soporta el forjado o la existencia de un ataque químico sobre el
No hay que olvidar que este elemento estructural re-
hormigón.
sulta esencial para la seguridad del edificio. Una vez
tomadas las medidas de seguridad pertinentes, es ne-
Los problemas de un forjado que se ha de reforzar o
cesario conocer la causa del deterioro.
reparar son muchos y muy complejos. Así como existen defectos estructurales muy localizados y de poca
importancia, que no afectan al resto de la estructura,
podemos encontrar también lesiones de una comple-
Deben realizarse con urgencia las comprobaciones
necesarias acerca de la resistencia de la sección, a fin
jidad tal que exijan un estudio preliminar de los más
de poder evaluar la extensión y la gravedad de la le-
mínimos detalles de la estructura.
sión y de tomar las medidas convenientes.
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Patología de los elementos constructivos
Realizar la comprobación de la sección, es decir, deter-
Afortunadamente, la gran superficie de exposición de
minar la gravedad de la lesión, permitirá llevar a cabo
los forjados facilita el proceso de diagnosis, algo que no
las acciones consecuentes, que pueden llegar a acon-
sucede con otros elementos estructurales, en los que a
sejar el desalojo del edificio si existe peligro inminente
menudo pasan desapercebidas las lesiones hasta que
de hundimiento.
éstas se hallan en un estado avanzado. Pero la presencia de falsos techos y solados puede oponer una barre-
En otros casos menos extremos, puede ser aconseja-
ra importante, ya que a menudo ocultan lesiones que,
en su ausencia, hubiesen sido fáciles de detectar.
ble realizar el apuntalamiento del forjado o proceder a
reducir la sobrecarga proporcional a la disminución
No obstante, las fisuras que aparecen en los primeros
de su resistencia.
días de vida de la losa de hormigón o al desapuntalar
el forjado pueden ser observadas antes de la cons-
Las degradaciones de la estructura pueden estar es-
trucción del falso techo. El deterioro de la cara supe-
tabilizadas o, por el contrario, avanzar progresivamen-
rior se manifiesta también en el solado en la mayor
te. Ello determinará la velocidad de las intervenciones.
parte de los casos.
La observación del cuadro de fisuración en un forjado
Algunas lesiones importantes pueden resultar difíciles
de hormigón, de madera o de cerámica armada pue-
de detectar, como es el caso de la pudrición de cabe-
de aportar información muy valiosa. En ocasiones, es
zas de vigas de madera encastradas en el muro, de la
suficiente el análisis de esta sintomatología para llegar
a conclusiones bastante exactas.
oxidación del alma de los perfiles metálicos, cuando
éstos se revisten con carbonilla u otros materiales
inertes, de la falta de hormigón en el interior de los
nervios de los forjados o de la formación de oquedades dentro de los pilares de hormigón.
La fisuración por cortante en nervios de hormigón
tampoco es visible. No obstante, los nervios suelen
estar sobredimensionados frente a esta solicitación,
por lo cual la aparición de fisuras es poco frecuente.
Detectada la presencia de fisuras, la primera medida a
tomar es conocer la actividad o inactividad de éstas,
Típico caso de un forjado apuntalado previo a las tareas
de refuerzo y sustitución de la estructura en déficit.
78
es decir, si se trata de fisuras vivas, en movimiento; o
de fisuras muertas, estabilizadas.
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Patología de los elementos estructurales
Se considera activa una fisura cuyas variaciones de
Las fisuras vivas son producidas por acciones de
desplazamiento, longitud o anchura pueden determi-
magnitud variable, que provocarán deformaciones
narse visiblemente mediante testigos, en un periodo
también variables. Pertenecen a este grupo, en el ca-
de tiempo no superior a un año. Las fisuras muertas o
pasivas son aquéllas que estabilizan su crecimiento al
so del hormigón, las fisuras de origen térmico y las de
flexión provocadas por acciones dinámicas.
cesar la causa que las produjo.
En todas las construcciones en que interviene el hormigón, algunas fisuras se manifiestan muy tempranaExisten además dos grados de fisuración: una micro-
mente, incluso durante el periodo de fraguado.
fisuración inicial, no apreciable dado que en general
no es exteriormente aparente; y una macrofisuración
La actividad o inactividad de la grieta es un factor que
posterior, que es en realidad la que acapara nuestra
condiciona el tratamiento que se ha de dar para su re-
atención.
paración.
Viga de madera exterior comprometida en sus propiedades mecánicas por la acción de los factores climáticos y
el envejecimiento natural.
Ataque xilófago en una viga de madera interior.
Realización de termografía de una casa para conocer su
estructura oculta. Es un método de diagnosis sencillo y
muy útil.
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Patología de los elementos constructivos
Para detectarlo, será suficiente el uso de alguno de los
Un método simple consiste en estudiar la resistencia
métodos clásicos, como la colocación de testigos, el
de los elementos, fijando un tope máximo en la dismi-
marcaje con un lápiz de los límites de la fisura, la colo-
nución de ésta con respecto a la inicial. Aquellos ele-
cación de un palillo de dientes encajado en la fisura pa-
mentos que no se sitúen por debajo de este límite se
ra determinar variaciones de amplitud, etc.
considerarán suficientes desde el punto de vista resistente, mientras que los que lo sobrepasen serán obje-
En el hormigón, como en la madera, las causas de la
to de un posible refuerzo.
fisuración son más variadas y su diagnóstico no siempre resulta fácil.
La fijación de este límite, potestativa del ingeniero encargado del refuerzo, se decidirá teniendo en cuenta
Hay que observar la ubicación de la lesión, su ampli-
la concepción del edificio, su uso, el método de cálcu-
tud, su trayectoria, su cadencia, etc. para poder llegar
lo seguido en el proyecto, las cargas que actúan so-
a la causa que la ha motivado, esencial a la hora de
bre el forjado, etc.
proyectar la reparación o los refuerzos necesarios.
De manera general, en los forjados de hormigón es
En ocasiones pueden confluir varios defectos en un
bastante empleado el coeficiente del 15 por 100, aun-
mismo deterioro o pueden haberse ido encadenando
que éste puede aumentarse sensiblemente si el ele-
cronológicamente diversas causas no solucionadas
mento considerado no es crítico, es decir, no puede
en su momento.
provocar el colapso del forjado.
La estimación de la capacidad resistente de la estruc-
En el caso de los forjados de madera, éstos acostum-
tura puede realizarse por varios métodos, dependien-
bran a estar sobredimensionados, por lo que tienen
do de la magnitud de los daños.
gran capacidad portante residual. Incluso en condiciones de degradación importantes, la estructura si-
El análisis de las sobrecargas que en el tiempo ha so-
gue manteniendo su misión estática.
portado el forjado contribuye a dar una idea bastante
aproximada de su capacidad resistente.
Una prueba que puede eliminar toda duda sobre el estado actual de la estructura es la prueba de carga a cuasiro-
En ausencia de indicios de pérdida de resistencia,
tura. Este método, utilizado sobre todo en forjados de
siempre es posible esperar que se comporte correcta-
hormigón y metálicos, solamente se realizará en estructu-
mente con cargas menores. Un forjado previsto para
ras sometidas a flexión y cuando los resultados de un cál-
vivienda tiene una sobrecarga mayor que la normal de
culo previo nos indiquen que el coeficiente de seguridad
cálculo cuando se utiliza para escuela o almacén y
es suficiente para que no se produzca el colapso de la
menor en el caso contrario.
misma durante el ensayo.
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Patología de los elementos estructurales
Los resultados obtenidos ofrecen una información extre-
Cuando se trata de una sustitución física general, ha-
mamente fiable acerca del estado del forjado. Los deno-
blamos de derribo total del forjado y construcción de
minados ensayos de carga a servicio, en los cuales la
uno nuevo. Estas sustituciones son más recomenda-
aplicación de carga es menor, generan una información
bles, incluso económicamente, cuando se trata de for-
de más fácil tratamiento en las estructuras metálicas que
jados bajo cubierta, dada la posibilidad de salvar los
cielos rasos, las instalaciones y los acabados interio-
en las de hormigón.
res. En forjados de madera, considerada la carga hisSi tras el reconocimiento y la diagnosis del forjado, se
extrae que la resistencia de éste no es suficiente para
soportar las solicitaciones que produce su uso normal, se considerará alguna de las siguientes medidas
de intervención:
tórica y artística de este tipo de estructuras, se
aconseja siempre agotar el resto de posibilidades antes de proceder a su demolición.
Si resulta imprescindible una sustitución física, es preferible realizarla por medio de materiales afines, que
no supongan una discontinuidad estética con el resto
EL REFUERZO DE LA ESTRUCTURA O DE
del edificio.
ALGUNAS DE SUS PARTES. Un método estandarizado es el incremento de la sección resistente del ele-
La sustitución funcional resulta sobre todo recomen-
mento y, en hormigón armado, la integración de
dable en forjados entre pisos, ya que evita el derribo
nueva barras de acero para absorber esfuerzos des-
del forjado existente y, a menudo, el tener que repo-
compensados. Existen muchas otras posibilidades,
ner los pavimentos y las instalaciones.
como son la aplicación de pletinas, viguetas y perfiles
metálicos, que pueden conseguir mejoras notables de
Dado que se trata de suplir las funciones resistentes,
la capacidad resistente en prácticamente todo tipo de
que se encomiendan a un nuevo montaje estructural,
forjados. El inconveniente de algunas de estas solu-
ello equivale a un apeo general del forjado. Si la altu-
ciones es la pérdida de altura del elemento, que pro-
ra es muy limitada y no permite la construcción de una
voca problemas estéticos y de espacio. Las resinas
sintéticas y epoxi, los morteros de baja retracción y
otros compuestos de última generación están consiguiendo notables avances y éxitos en la aplicación de
nueva estructura en su cara inferior o si la estructura
portante (paredes o jácenas) está al límite de su capacidad, puede considerarse la posibilidad de emprender una sustitución física, incluso en el interior del
edificio.
refuerzos.
Ambos tipos de sustitución pueden afectar a un solo
LA
SUSTITUCIÓN
DE
LOS
ELEMENTOS
ESTRUCTURALES AFECTADOS. Bien sea a través
de una sustitución física (extrayendo los elementos
elemento del forjado (una vigueta), a varios (un conjunto de viguetas que presentan el mismo problema o problemas distintos) o al forjado en su conjunto.
dañados y colocando otros nuevos) o de una sustitución funcional (añadiendo a los ya existentes nuevos
Dependiendo de la extensión de la patología, puede lle-
elementos estructurales con características equivalen-
varse a cabo una reparación viga a viga, clasificándolas
tes, que sustituyen la función de aquéllos sin necesi-
según el grado y tipo de sus deficiencias; o una repara-
dad de realizar destrozos para extraerlos).
ción conjunta que afecte a todo el forjado.
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Patología de los elementos constructivos
Cuando la capacidad resistente del forjado haya re-
Nos referimos además al compromiso de mantener la
sultado muy afectada, puede suceder que la repara-
estructura original, que sigue viva y, por lo tanto, en
ción del mismo sea tan costosa y complicada que no
servicio, con el mínimo de modificaciones, de tal for-
compense el esfuerzo. Factores económicos y otros
ma que la madera siga cumpliendo sus funciones re-
condicionantes diversos determinará la conveniencia
sistentes del mismo modo en que éstas fueron
de actuar o no.
concebidas en su principio.
En ocasiones, el análisis del estado del forjado nos indica un estado de seguridad aceptable, pero los daños
El valor histórico y tecnológico de la estructura preva-
detectados pueden favorecer el deterioro progresivo del
lecerá, en muchas ocasiones, sobre otros factores tan
forjado o, por otra parte, conviene mejorar el aspecto
importantes como el económico.
estético de la estructura. En estos casos, no será necesario reforzarla, pero sí proceder a su reparación, devolviéndole su aspecto original mediante el saneado y la
Hay que tener en cuenta que las estructuras antiguas
son, en general, de excelente madera y la degrada-
restauración de sus zonas disgregadas, fisuradas o que
presenten grandes oquedades.
ción suele ser sólo puntual. Muchas utilizan duramen,
sólo atacable por termitas. Y avisan siempre antes del
Muchas reparaciones y refuerzos son obras fáciles de
colapso, puesto que los haces de fibras no se rompen
realizar e incluso están tipificadas como casos con-
todos a la vez, no produciendo derrumbes repentinos.
cretos. Otras, por el contrario, son muy singulares y
resulta complejo aplicarles un patrón determinado.
Además, los forjados de madera acostumbran a estar
sobredimensionados, por lo que tienen gran capaci-
En todo caso, se trata de operaciones delicadas, en
dad portante residual.
las cuales deben realizarse cada uno de los pasos
con sumo cuidado, a riesgo de restarles eficacia o de
provocar efectos indeseables que obliguen a tratar
No es raro que, al estudiar sus condiciones estáticas,
posteriormente las patologías ocasionadas por la re-
nos encontremos con coeficientes de seguridad 10.
paración o el refuerzo.
Por ello, incluso en condiciones de degradación
importantes, el forjado sigue manteniendo su misión
FORJADOS CON VIGAS
DE MADERA
estática.
En general, como en todo tipo de actuación frente a
problemas estructurales, pero en particular en el caso
En todo elemento constructivo, estructural o no, que
de los forjados de madera, no es posible ofrecer un
utilice como materia principal la madera, a la hora de
hablar de las patologías y su tratamiento nos referi-
catálogo de soluciones estandarizadas, sino que se
mos no solamente a la necesidad de dar o devolver a
deben buscar soluciones singulares para cada caso,
la estructura una respuesta correcta ante las solicita-
según el resultado de la diagnosis y la realidad histó-
ciones que ésta soporta.
rica y física del elemento.
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Patología de los elementos estructurales
A. ALTERACIONES DE LA
MADERA
B. FALLOS DEBIDOS
LESIONES MECÁNICAS
A
En los forjados con viguería de madera, el lugar más
Cuando la sección de la viga es insuficiente para las
expuesto a la degradación por humedades es siempre
condiciones de carga y deformación exigidas, puede
la cabeza de la viga, sobre todo si el muro de apoyo
aumentarse el canto de la misma con un suplemento
es de cerramiento o bien existen canalizaciones de
de madera unida con epoxi y, adicionalmente, con tor-
agua próximas.
nillos. Previamente, se estudiará el diagrama de momentos de la viga y se calcularán las secciones de
En el caso de las termitas, el mayor daño se sitúa asi-
madera que es necesario añadir lateralmente, de ma-
mismo en las cabezas, lugar por donde inician su ata-
nera que el momento de inercia y el módulo resisten-
que estos insectos que acceden a la viga a través del
te resultante sean suficientes. Este método tiene el
muro. La humedad permite la actuación de los hon-
inconveniente de elevar el nivel del suelo y de modifi-
gos de pudrición y, al mismo tiempo, favorece el de-
car la apariencia exterior de la viga.
sarrollo de las termitas, por lo cual es normal
encontrar ambos fenómenos a la vez. Las zonas pró-
En lugar de aumentar la capacidad portante de la vi-
ximas a áreas húmedas (baños, cocinas, bajantes,
ga, podemos, en sentido contrario, disminuir las soli-
etc) serán por lo general las más afectadas.
citaciones a las que ésta es sometida. Para ello, se
modifica el sistema estructural, colocando una viga
Frente a estos fenómenos, además de los sistemas de
perpendicular al sentido del forjado, partiendo en dos
protección que se tratarán en el capítulo correspon-
la luz. Si la luz del envigado es muy grande (más de
diente, hay que considerar la importancia de la pre-
seis metros), es conveniente colocar dos refuerzos, el
vención constructiva, sobre todo en lo que se refiere
primero a 1/3 y el segundo a 2/3 de la luz.
al apoyo de los elementos en los muros de soporte.
El aspecto más delicado de esta actuación es el punEste punto tan delicado generalmente se resuelve con
to sobre el que se apoyarán las nuevas vigas, que ha
el encastre directo de la pieza en el muro. La conse-
de ser suficientemente sólido para admitir las tensio-
cuente falta de impermeabilización y la ausencia de
nes creadas sin causar problemas en la estructura
ventilación exponen a la viga a las humedades que
vertical. La puesta en carga se realiza mediante dos
pueden penetrar.
cuñas entre la viga original y la nueva, evitando deformaciones excesivas en techo y muros.
A posteriori, es posible aislar los cabezales abriendo
la zona de muro en que éstos se alojan y colocando
En esta operación, históricamente una de las más
algún método impermeabilizante y separadores que
usadas para mejorar el comportamiento de los forja-
aíslen la pieza de madera. También puede abrirse un
dos de madera, se están sustituyendo actualmente las
hueco de ventilación en la parte posterior del muro.
vigas de madera por los perfiles de acero.
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Patología de los elementos constructivos
C. CONSOLIDACIÓN Y REFUERZO
SI EL DEBILITAMIENTO DE LA SECCIÓN NO ES TAN EXTREMO como para
afectar a la seguridad de la estructura, puede
Tras el proceso de diagnosis y la evaluación real del
estado de la estructura y de las patologías que la afectan caben tres actuaciones posibles:
reconstruirse la zona dañada mediante un mortero epoxi, conectándose a la madera sana con
algún elemento embebido en resina.
LA CONSERVACIÓN TOTAL DE LA
ESTRUCTURA, es decir, su rehabilitación,
SI LA CABEZA DE VIGA APARECE MUY
mediante técnicas de recuperación y refuerzo
DEBILITADA, hasta el extremo de poner en
del elemento estructural y de reparación y con-
peligro la estructura, como consecuencia de
solidación de partes del mismo.
pudriciones, ataque de insectos o falta de superficie de apoyo, se debe proceder a la recu-
LA SUSTITUCIÓN FUNCIONAL O ELIMI-
peración de la resistencia necesaria.
NACIÓN DEL VALOR ESTRUCTURAL DE
LA MADERA, para lo cual la parte resistente
es sustituida por otro material que asume todas
las cargas, quedando la madera solamente con
su valor decorativo e histórico.
A veces será necesario llevar a cabo actuaciones en
tramos de vigas, que presentan discontinuidades en
cuanto a su conservación: vigas partidas o cedidas,
pudriciones en el vano de la viga, ensambles defec-
LA SUSTITUCIÓN FÍSICA POR OTRA
tuosos, etc. En intervenciones puntuales y reconstruc-
ESTRUCTURA, de madera o de otros mate-
ción de pequeñas zonas o secciones perdidas, es
riales, como el acero o el hormigón.
posible rellenar la zona degradada, previamente retirada y encofrada, con mortero epoxi y serrín (técnica
Trataremos, en primer lugar, algunos aspectos generales acerca de los procesos de consolidación y repara-
de estucado).
ción en las cabezas de vigas. Antes de proceder a
realizar cualquier actuación, debemos conocer cuál es
En los trabajos de saneamiento, será necesario elimi-
el estado real de las vigas, revisándolas una por una y,
nar la totalidad de la zona atacada cuando el ataque
por lo tanto, abriendo la zona del muro que rodea cada
sea muy intenso o provocado por pudrición. Si la zo-
cabeza, que posteriormente cegaremos, o perforando
na es pequeña y no se trata de pudrición, puede op-
con un taladro y comprobando las virutas que saltan.
tarse por inyectar resinas que consoliden la madera.
Además, habrá que realizar los trabajos de apeo necesarios, después de calcular las cargas residuales.
Tras la reparación o el refuerzo, debe efectuarse siemA la hora de plantearnos la reparación de una estruc-
pre un tratamiento curativo y preventivo de la madera
tura de forjado con vigas de madera, pueden surgir
en cabeza de viga, que elimine los focos del ataque
dos posibilidades claras y excluyentes:
biológico o físico y la proteja en el futuro contra ellos.
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Patología de los elementos estructurales
REFUERZO Y REPARACIÓN
POR MEDIO DE RESINAS
SINTÉTICAS
Los sistemas de recuperación de estructuras de madera derivados del uso de resinas sintéticas suelen
denominarse técnicas actuales de recuperación. Señalamos aquí algunos de sus usos posibles en la re-
El gran desarrollo de las resinas sintéticas, que permi-
cuperación de forjados de vigas de madera.
ten la unión de piezas de madera con resistencias
iguales o superiores a las de la propia madera, ha generado el nacimiento una serie de nuevas técnicas de
recuperación que, desde el punto de vista estructural,
no suponen discontinuidades en la unión de piezas
mediante encolado. Insensibles al agua, duraderas e
inalterables, las resinas sintéticas son además muy re-
IMPREGNACIONES CONSOLIDANTES. El objetivo es incrementar la capacidad mecánica de la viga
por medio de la penetración profunda de un ligante
(generalmente, resina acrílica o incluso resina natural)
y un disolvente.
sistentes mecánicamente ante cargas estáticas y dinámicas, así como ante temperaturas extremas (de
Los poliuretanos y los epoxi, de bajo peso molecular
-50 a +50 ºC) y frente a la oxidación, los rayos ultra-
(muy fluidos), están mejorando la capacidad de pene-
violetas y la polución.
tración de estos preparados. Se puede llegar a alcanzar una mejora de la resistencia mecánica de hasta el
No obstante y tal como señalan algunos autores, la
consolidación de zonas dañadas mediante la inyec-
30 %.
ción de resinas de baja viscosidad plantea aún en estos momentos ciertas incertidumbres acerca de la
PRÓTESIS DE LA MADERA POR MEDIO DE RE-
mejora obtenida después de su aplicación y de su fu-
SINAS EPOXI. Las resinas epoxi tienen una gran
turo comportamiento, por lo cual la escasa experien-
cantidad de aplicaciones en los trabajos de restaura-
cia acumulada en el tema aconseja prudencia.
ción y rehabilitación de estructuras de madera.
Dos ejemplos de vigas de madera que han perdido parte de su capacidad portante. Es importante observar que la madera es el único
material que deforma de esta manera sin colapsar en el plazo inmediato.
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Patología de los elementos constructivos
Una gran resistencia en la unión de materiales y una
Un procedimiento de nueva generación es la inserción
muy baja retracción son las características principales
de varillas o barras como elemento de refuerzo. Se
de estas formulaciones, que en realidad son una combinación de ingredientes entre los que figuran, nece-
realiza cortando la parte degradada hasta llegar a la
madera sana, sustituyéndola por un mortero epoxi.
sariamente, la resina epoxi y el endurecedor.
En algunos ocasiones, se añaden cargas o materiales
La conexión entre madera y mortero se efectúa me-
inertes y flexibilizadores que disminuyen las tensiones
diante varillas o armaduras (fibra de vidrio con resi-
debidas a los diferentes coeficientes de dilatación térmi-
nas) ancladas en la madera sana y colocadas en
ca del compuesto epoxi y los materiales en contacto.
dirección al punto de apoyo, a través de una serie de
agujeros perforados previamente.
Uno de los métodos más eficaces en la rehabilitación
estructural de la madera se basa en la aplicación de
elementos de refuerzo dentro de la pieza (resinas re-
Para el vertido del mortero, se efectuará un encofrado
forzadas con fibra de vidrio, barras o placas metáli-
(perdido o no). Esta técnica, denominada con el nom-
cas), embebidos en formulaciones de resina epoxi.
bre de su patente, Beta, es más recomendable para
grandes vigas, debido a su alto coste.
Desde el punto de vista del comportamiento mecánico, la unión entre la madera y el elemento de refuerzo
es más efectiva que otras soluciones a base de elementos metálicos atornillados o pernos, donde la
En ocasiones, será necesario actuar en toda la longitud
de la viga mediante la introducción de varillas inclinadas
unión es menos rígida y exige una mayor deformación
dentro de los agujeros taladrados con este fin y relle-
para entrar en carga.
nando la holgura entre varilla y agujero con resina.
Técnicas tradicionales de recuperación de vigas de madera con sus propiedades mecánicas disminuidas o inexistentes.
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Patología de los elementos estructurales
En esta técnica y en general en todas las que incluyen
El refuerzo combinado de barras y chapa de acero se
elementos de refuerzo, la instalación oculta de éstos
realiza colocando las barras con una inclinación de
es esencial para asegurar su comportamiento en caso
45º, para absorber cortantes, y adosando las chapas
de incendio: la madera que los recubre aumentará
a la pieza, por intradós, unidas con resina epoxi, para
siempre el tiempo de resistencia al fuego.
absorber tracciones.
ARMADOS. La inserción de varillas de vitrorresina
Asimismo, pueden utilizarse las resinas epoxi como el
embutidas o de barras y chapas de acero cosidas entre sí produce un incremento de la resistencia a flexión
y/o a cortante. Estos refuerzos pueden calcularse para resistir por sí solos las solicitaciones de la pieza en
propio material de armado, mediante su inyección en
conductos previamente taladrados, paralelos a la fibra
o con pequeña inclinación, en función de la viscosidad requerida.
una sección concreta y anclarse a la madera sana en
una longitud determinada.
Si las varillas se colocan inclinadas se absorben los
esfuerzos a cortante. Las varillas pueden disponerse
también en malla diagonal, simple o cruzada, e incluso anclarlas al exterior del muro para ofrecer un re-
La absorción y difusión se produce, por capilaridad, a
través de los conductos celulares de la madera. Para
conseguir resultados correctos, es necesario evitar
burbujas de aire que supongan una discontinuidad en
el ligante.
fuerzo suplementario.
Se puede también conseguir modestos refuerzos a
En el caso del uso de chapas, sistema de armado de-
flexión por pretensado de una barra de acero. Para
nominado de sandwich, se consigue un notable incre-
ello, se dispone un armado convencional, semejante
mento de la resistencia a flexión. Las chapas se
al de las vigas de hormigón, entrando la barra por la
alternan entre las piezas de madera (por ejemplo, dos
parte alta de la cabeza de viga, bajando a 45º adop-
chapas embutidas entre tres piezas) y se sujetan con
tando la horizontal en la zona de momentos positivos,
pasadores, completándose el proceso con la inyec-
para subir de nuevo, también a 45º y salir por la parte
ción de resinas consolidantes.
superior del otro extremo.
Operación de refuerzo de una viga de madera mediante
la adición de un perfil metálico en todo su largo.
Refuerzo parcial de una viga de madera interior que perdió
parte de su capacidad portante debido a una pudrición.
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Patología de los elementos constructivos
Como en el caso de las barras de vitrorresina, se re-
El encolado se realiza con resinas de urea en los lami-
llenan holguras y se obturan orificios con lechada de
nados interiores y en aquellas estructuras en que no
epoxi y se termina la operación con la inyección de re-
sea previsible una humedad de la madera inferior al
sinas consolidantes y posterior tesado.
18 %. Cuando ésta sea superior al 18 %, deberán
emplearse adhesivos de resorcinol-formaldehido. Am-
Puesto que los resultados en todas estas operaciones
descritas no siempre son los esperados, es conveniente realizar ensayos de puesta en carga con flexí-
bos compuestos son de fraguado en frío, por lo cual
su aplicación puede realizarse sin necesidad de desmontar la viga que trata de laminarse.
metros, extensómetros, etc. para comprobar su
efectividad. Asimismo, es aconsejable emplear manómetros para controlar el nivel de saturación de la in-
REFUERZOS METÁLICOS
yección de resina.
Existen muchas variantes de este tipo de refuerzo tra-
RECONSTRUCCIÓN
DE
SECCIONES CON MADERA
LAMINADA POR ENCOLADO
dicional. En general, se consiguen recuperaciones
modestas de flecha, hacer frente a una falta de capacidad a flexión, compensar aumentos en las sobrecargas de uso, corregir un dimensionamiento inicial
La madera laminada encolada permite reconstruir
insuficiente, resolver problemas de pudrición de las
secciones de piezas o reforzar las ya existentes. Gra-
cabezas de vigas, proceder al refuerzo de secciones y
cias a su tecnología de fabricación, es posible obte-
absorber empujes excesivos. Los elementos básicos
ner, a través de pequeñas piezas, elementos de
de este tipo de refuerzo son las perfilerías, los cables
grandes dimensiones sin fendas ni rajas, así como fa-
y las chapas y los auxiliares son los bellotes, tornillos,
bricar diferentes escuadrías y formas. En cada zona
clavos, pernos, pletinas, etc.
de la viga de madera a restaurar, puede adecuarse la
calidad de la lámina a la carga de trabajo a que se encuentra sometida y fabricar piezas de la curvatura ne-
En casi todas estas soluciones, se trata de aportar un
material de elevada capacidad a tracción en la zona
cesaria, con la simple disminución del espesor de la
donde los momentos positivos son mayores. Por ello,
lámina, sin rotura.
no es necesario colocar el refuerzo en toda la longitud
Este método, que permite una restauración in situ, se
de la viga, hecho que facilita notablemente los trabajos.
aplica en vigas en las que el ataque es muy extenso.
Es preciso previamente eliminar las zonas degrada-
Para reforzar una viga con perfiles de acero laminado,
das y rebajar la altura de la pieza para proceder al la-
se apuntalarán el forjado y la viga misma antes de pro-
minado. Eligiendo adecuadamente el número y
ceder a picar la pared en la que encaja la cabeza y
distribución de las láminas, puede mejorarse sensible-
construir un dado de hormigón para repartir las car-
mente la capacidad de carga.
gas del refuerzo.
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Patología de los elementos estructurales
Se colocará el perfil de refuerzo bajo la viga (previa
La viga metálica es elevada en sus dos extremos por
protección de su cabeza con pinturas antioxidantes) y
medio de gatos hidráulicos, ajustada a la viga de ma-
se rellenará el espacio entre viga y refuerzo con mor-
dera a corregir y cosida a ella. Al eliminar el peso, el
tero o bien se calzará.
perfil recobra su directriz primitiva, obligando a la viga, a su vez, a corregir su deformación.
También se puede reforzar la viga con dos perfiles
colocados lateralmente. El procedimiento es similar.
USO DE PLETINAS EN EL
REFUERZO DE FORJADOS
Se picarán dos agujeros en los lados, para encajar en
ellos los perfiles, previa construcción de dos dados de
Dentro de las técnicas tradicionales de recuperación,
hormigón para repartir las cargas de las vigas de re-
la aplicación de dos pletinas en forma de "V" y a 30º
fuerzo. Los perfiles, en forma de U, se fijarán con tor-
se utiliza como refuerzo frente a empujes producidos
nillos que pasarán entre las dos nuevas vigas y la de
por sismos y/o cargas concéntricas. Suelen aplicarse
madera ya existente, con el objeto de que trabajen
por la parte superior del forjado, cuando esto es posi-
unitariamente. Se colocarán cuñas entre las nuevas vi-
ble, y partiendo de los muros paralelos al envigado.
gas metálicas y el forjado.
Ambas pletinas se unen en "V" en la parte exterior del
Otra técnica tradicional de recuperación de forjados
con viguería de madera consiste en el atirantado con
acero redondo o cable, que puede realizarse en la
muro por medio de un tornillo y de una tercera pletina
perpendicular al refuerzo y adosada al propio muro
por su cara externa, que evita el desplazamiento.
parte superior o inferior de la viga y en las dos caras
Otro uso consiste en clavar y encolar con epoxi una
laterales. Aunque el sistema es complejo, se consigue
pletina helicoidal a lo largo de la sección de la viga a
un incremento notable de la capacidad a flexión y perreforzar. Posteriormente, se procede al contrapeado
mite, en algunos casos, el postesado.
RECUPERACIÓN DE FLECHA
EN UNA VIGA DEFORMADA
de tejidos de fibra de vidrio impregnados en epoxi.
D. SUSTITUCIÓN
DEL FORJADO
Una técnica tradicional que permite recuperar la fle-
Cuando el elemento estructural se halla en muy mal
cha de una viga deformada consiste en añadir un per-
estado y con una incapacidad manifiesta para sopor-
fil de refuerzo en su cara inferior o por intradós,
tar las cargas previstas, la solución más sencilla es re-
adaptado él mismo a la curvatura de deformación de
novar los elementos dañados. Se intentará siempre,
la viga, por medio de la adición de un peso en el cen-
por motivos artísticos e históricos, evitar la sustitución
tro de su luz.
física, práctica en realidad poco habitual.
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Patología de los elementos constructivos
SUSTITUCIÓN PARCIAL DE
UNA VIGA
Es necesario también valorar como afectará éste al
edificio, en cuanto a la variación y redistribución de
cargas, a veces discordantes con la estructura; los
Esta técnica tradicional, de aplicación en pequeñas
reparaciones o estructuras modestas, consiste en pre-
empujes; el aumento del peso propio (para mantener
parar una prótesis con madera análoga a la existente,
la misma capacidad de carga habrá de incrementarse
con las mismas características de antigüedad y grado
de humedad. A menudo, se usan maderas extraídas
el peso entre un 400 y un 500 %); y el peligro que
de otros elementos del edificio. Una vez eliminada la
puede suponer para la supervivencia de otros elemen-
parte insana, se labra la sana (tradicionalmente, en
tos valiosos (artesonados, solados, etc.).
forma de DIENTE DE PERRO), en ensamble a tracción o compresión, según el esfuerzo que solicite a la
pieza, y se le acopla la prótesis de sustitución, con en-
En la práctica, la sustitución física suele aplicarse sólo
samble negativo del anterior.
en elementos puntuales y, como ya hemos comentado,
La unión queda asegurada por elementos auxiliares me-
es la solución a la que se debe llegar en último término.
tálicos y, si se considera necesario, pueden encolarse
Se puede llevar a cabo con el material original, para
las superficies en contacto. La prótesis es aplicable tanto en zona de cabezales como en zona de vano.
conservar la imagen del conjunto; algún material afín y
actual, como la madera laminada-encolada, preferible a
SUSTITUCIÓN FUNCIONAL
las soluciones de pura imitación (pastiche); o con otros
materiales, como el hormigón o el acero.
Cuando el refuerzo es imposible a causa del mal estado de conservación, se procede a construir un nuevo
Sustituir un solo elemento en un forjado no es tarea
elemento resistente que soporte las solicitaciones de
aquél que queremos sustituir, con la consecuente
sencilla. Requiere un cuidado apuntalamiento que evi-
anulación de su misión estructural. Ello se realiza por
te dañar los elementos que lo rodean, extraer la viga
medio de la colocación de nuevas vigas o de un nuevo forjado encima o debajo (según sea más importan-
degradada de manera cuidadosa y colocar la nueva
te conservar el pavimento superior o mantener la
viga en su lugar. El trabajo de sustitución de un forja-
estética del forjado inferior).
do entero no resulta más fácil.
En cuanto a los materiales utilizados, el elenco es amplio: desde la misma madera a las vigas o losas de
hormigón, pasando por los materiales metálicos. El
E. OTRAS ACTUACIONES
punto débil de todos estos sistemas se halla en el
apoyo sobre el muro, la puesta en carga del nuevo
sistema y el incremento de peso que los nuevos elementos comportan.
Un alternativa a los sistemas de refuerzo y sustitución
hasta ahora vistos es la modificación del sistema de
apoyo, que permite aprovechar la parte de la pieza en
SUSTITUCIÓN FÍSICA
buen estado. Recogemos aquí algunos de los elementos posibles:
La opción de sustituir el forjado de vigas de madera
por otra estructura existe y debe ser valorada. Pero no
hay que olvidar gastos fundamentales como el des-
MODILLÓN. Se trata de un elemento de pie-
montado del forjado existente y su apeo, el deses-
dra, madera o hierro, con un extremo encastra-
combro, el coste de la nueva estructura y la reposición
total de los solados, además del coste del mantenimiento posterior del nuevo forjado.
90
do en el muro y otro en voladizo sobre el que
se asienta la viga.
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Patología de los elementos estructurales
Técnica tradicional de recuperación de flecha de una viga de madera mediante la adición de un perfil metálico. Como muchas técnicas tradicionales los resultados nunca alcanzan el 100% de eficacia.
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Patología de los elementos constructivos
TORNAPUNTA. Pieza de madera o de metal
REPARACIÓN DE GRIETAS
que soporta la viga a una determinada distancia del apoyo y transmite la carga oblicuamente a la pared.
La madera casi siempre presenta grietas de mayor o
menor profundidad. En algunas ocasiones, su situa-
VIGA PAREDERA. Es una viga adosada al
ción y magnitud produce una reducción significativa
muro sobre la cual se sustentan las vigas del
de la capacidad portante del elemento y exige un tra-
forjado. Si es de madera, se apoya general-
bajo de recuperación de las características de origen:
mente sobre modillones y si es metálica mediante tacos químicos.
MEDIANTE ABRAZADERAS. Técnica senciFLEJE ENCASTRADO. Se trata de un fleje
lla y bastante efectiva que devuelve la unidad de
de acero que se coloca bajo la viga, sujeto al
trabajo a la pieza y que consiste en distribuir va-
muro de apoyo y conectado en su parte exte-
rios collares de acero o hierro forjado a lo largo
rior a la viga mediante tornillos. Existen diversas variantes, como son los angulares de
acero, el perfil en U a cada lado de la viga o las
pletinas verticales fijadas con pasadores o con
de la viga, unidos mediante un sistema de roscado que permita presionar las dos caras. Existen
varias versiones de este mismo sistema.
resinas epoxi.
INCREMENTO DEL GRADO
DE ENCASTRAMIENTO
PASADORES ROSCADOS. Variante de la
anterior, en la cual se sitúan dos flejes paralelos a la dirección de la grieta, en ambas caras
El grado de encastramiento de las piezas de madera en
opuestas de la viga, unidos entre sí por medio
el muro acostumbra a ser pequeño. Incrementarlo, es
de unos pasadores que se perforan en la viga.
decir, forzar a la viga a trabajar en negativos, permite re-
Se pueden distribuir varios pasadores a lo lar-
ducir los momentos positivos y, por lo tanto, aumentar
go de la viga agrietada.
la capacidad portante. La técnica consiste en dar continuidad a las vigas enfrentadas a través de los muros interiores y convertir las cabezas de viga de los muros de
COSIDO CON BARRAS. Consiste en reali-
fachada en tirantes. Ello produce una mejora en el com-
zar diversas perforaciones en la viga, que atra-
portamiento del sistema estructural, sobre todo a efec-
viesen
tos de posibles solicitaciones horizontales. Con el
la
grieta
envarios
sentidos,
introduciendo unas barras de acero inoxidable
incremento de la capacidad de carga, se reduce también la flecha. Antes de realizar este tipo de operacio-
o de poliéster en las perforaciones e inyectan-
nes, es necesario realizar la descarga del forjado,
do resinas que, en su fase de endurecimiento,
apuntalar y recuperar la deformación a flexión existente.
unen las barras a la madera.
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Patología de los elementos estructurales
Técnicas actuales de recuperación de elementos estructurales de madera con insuficiencia mecánica.
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Patología de los elementos constructivos
Este proceso comporta una primera inspección visual
FORJADOS CON
VIGAS METÁLICAS
de los sistemas de unión (para determinar si se trata
de soldaduras, uniones roblonadas o atornilladas),
del esquema estructural y de sus posibles defectos.
El uso de estructuras de acero tiene, en España, un
carácter casi tradicional. Excluyendo los materiales
clásicos, como la madera, la piedra o el ladrillo, podría
Se prestará atención a las deformaciones que presenten los elementos que componen la estructura: flechas, desplomes, daños en los cerramientos y en los
decirse que el acero es el material más veterano.
acabados. En estructuras horizontales de edificación,
construidas como vigas continuas, las máximas fleEn un proceso patológico, el acero ofrece, frente al
chas se manifiestan siempre en los vanos extremos.
hormigón, un refuerzo más fácil y rápido. Pero, por
contra, se corroe con mayor facilidad y es también
más frecuente que aparezcan cantos en vigas.
En general, una cinta métrica y un nivel de burbuja
son suficientes para detectar defectos graves.
En general, al tratarse de estructuras menos rígidas
Puede considerarse la conveniencia de efectuar una
que las de hormigón, la aparición de fisuras en tabi-
toma de muestras y de realizar diferentes tipos de en-
quería y cerramientos es más acusada.
sayos, ya se trate de ensayos no destructivos (de soldaduras, comprobación de pérdidas de espesor,
También su comportamiento frente el fuego es peor
ensayos de carga, etc.) o de ensayos destructivos.
que el del hormigón, pudiendo llevar a la estructura
hasta el colapso si resulta afectado un soporte de
planta baja.
Las pruebas de carga a rotura pueden ser necesarias
en este tipo de forjados, ya que permiten esclarecer
cuáles son sus condiciones reales de resistencia. De
todos modos, pueden evitarse los destrozos que pro-
Las normativas actuales exigen que se protejan con
duce una prueba de este tipo si existe la posibilidad
materiales ignífugos los elementos estructurales de
de desarrollar teóricamente el cálculo, a condición de
acero, lo cual encarece notablemente este tipo de
construcciones.
que se conozcan tres datos básicos: el material, su resistencia y la sección portante del elemento.
A la hora de plantear una actuación en forjados de
Si tras el recálculo se extrae la conclusión de que el
acero, será necesaria, como en cualquier otro caso,
forjado puede soportar con seguridad los esfuerzos a
una inspección preliminar de la estructura, que dé pa-
que está sometido, es conveniente desechar cual-
so a un plan de actuación detallado.
quier tipo de actuación.
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Patología de los elementos estructurales
En general, hacer una reparación antes de que sea
necesaria aún acorta más la vida útil general del edificio. Deberán tomarse una serie de medidas preventivas, como el sometimiento periódico de la estructura
a controles o bien la limitación de las condiciones de
uso si el forjado se halla en el límite de la resistencia
a las solicitaciones normales.
En todo caso, se han de reparar las deficiencias observadas, para evitar que los procesos de degradación se agraven en el futuro. Y se ha de impedir forzar
la estructura más de lo admisible:
EVITAR LOS EXCESOS DE CARGA, sobre
todo de tipo puntual.
EVITAR LAS VIBRACIONES.
VIGILAR LA SITUACIÓN DE CARGAS
IMPORTANTES EN LOS FORJADOS en lo
que respecta al sentido del envigado. No es lo
mismo una carga encima de una sola vigueta
que repartida entre unas cuantas.
EVITAR HUMEDADES EN LAS CABEZAS
DE VIGAS y, por lo tanto, vigilar posibles filtraciones en fachadas, así como las humedades producidas por falta de estanquidad de las cubiertas.
En edificaciones de gran altura de reciente construcción, los forjados, donde existe una capa de compresión con armadura continua, son generalmente
suficientes para el arriostramiento en planos horizontales. Sin embargo, debe prestarse atención a los edificios antiguos o a las cubiertas ligeras o de naves
industriales.
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Patología de los elementos constructivos
Si, tras el plan de inspección, se decide llevar a cabo
Los óxidos ocupan un volumen hasta diez veces su-
actuaciones sobre el forjado, estaremos habitualmen-
perior al del material sano inicial a partir del cual se
te ante uno de estos casos, que repasaremos con de-
forman. Ello puede provocar el abombamiento de las
piezas e incluso la rotura de las uniones. Afortunada-
tenimiento más adelante:
mente, al ser la corrosión del acero un fenómeno superficial, tenemos la certeza de que el resto del
material se encuentra en perfectas condiciones.
SUSTITUCIÓN FÍSICA DEL ELEMENTO.
La primera acción que debe llevarse a cabo ante un
REFUERZO DEL ELEMENTO O SUSTITUCIÓN FUNCIONAL.
TRATAMIENTO DEL ELEMENTO.
problema de corrosión en forjados es la búsqueda de
la causa de ésta, generalmente en zonas cercanas a
baños, cocinas, bajantes, etc. Y la eliminación de tal
causa, impidiendo que la corrosión siga atacando a la
pieza dañada. Para ello, habrá que sellar las posibles
A. FALLOS DEBIDOS A LA
CORROSIÓN DEL MATERIAL
vías de entrada de agua o de humedad con algún material idóneo, como es la silicona.
Seguidamente, se debe proceder a la limpieza de la
La corrosión que afecta al acero ocasiona una des-
zona corroída, mediante chorro de arena o un cepillado eficaz y la aplicación de un decapante común. Ello
trucción o deterioro de sus propiedades, bien como
permitirá conocer el alcance del problema y cuál es el
consecuencia de una reacción química (debida a un
grado de pérdida de sección del elemento afectado,
ataque producido por reacciones química en el medio
dado que el enorme aumento de volumen que produ-
ambiente); bien como efecto de una corrosión electro-
ce la corrosión puede hacer esperar daños mayores.
química (provocada por la aparición de corrientes
eléctricas entre dos zonas del metal que tienen potenciales diferentes).
El proceso se acelera en ambientes agresivos, dado
que la humedad depositada en las superficies metálicas es electrolíticamente más potente.
Sea cual sea el proceso de corrosión, ésta se convierte siempre en una disminución progresiva de la sección resistente de los elementos estructurales, que
puede llegar hasta la perforación o la rotura de las viguetas, en el caso de los forjados.
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Influencia de la temperatura sobre la resistencia a rotura
del acero.
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Patología de los elementos estructurales
Detalles constructivos para el arranque de pilares metálicos según el grado de rigidez de la unión.
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Patología de los elementos constructivos
Nudos de encuentro entre pilares y vigas metálicos de distintos tipos y grados de rigidez.
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Patología de los elementos estructurales
El siguiente paso es restaurar la primitiva capacidad
portante del forjado, disminuida en mayor o menor
grado, reconstituyendo la sección dañada con el mismo tipo de acero. En casos leves, bastará con soldar
chapas de refuerzo a las alas deterioradas, estudiando antes la soldabilidad del material a reforzar.
Al terminar la operación, se protegerá el elemento con
pintura anticorrosiva, evitando que las superficies que
queden pueden favorecer la condensación y disponiendo las superficies de modo que éstas queden accesibles, para facilitar el mantenimiento posterior.
También es conveniente prever una ventilación para
evitar humedades permanentes.
Más difícil de detectar y corregir son las corrosiones
de las almas, ocultas por las bovedillas. Un lugar en
donde aparecen con cierta frecuencia es en los extremos de las piezas, precisamente la zona más solicitada a cortante.
Si este caso se presenta en muchas de las viguetas,
puede ser conveniente por más económico pensar en
una sustitución total del forjado, bien eliminando el
existente o bien construyendo otro nuevo sobre él que
lo libere totalmente de su función resistente, solución
obligatoria cuando el valor artístico del antiguo es
apreciable.
Dos casos de arriostramiento metálico de fachadas. Los
forjados y muros interiores han sido quitados por una
operación de reciclado del edificio y, por lo tanto, el muro
portante exterior ha perdido paret de su rigidez.
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Patología de los elementos constructivos
En uniones roblonadas con grandes separaciones en-
En todas estas actuaciones de saneamiento de ele-
tre roblones, es frecuente que se presenten proble-
mentos dañados por la corrosión, es preciso extremar
mas de corrosión, con la formación de gruesas capas
de óxido entre los diferentes palastros o piezas que
la prudencia, no dudando en apear cualquiera de
ellos si su resistencia ofrece dudas.
componen una sección.
El aumento de volumen de los óxidos separa los pa-
B. FALLOS DEBIDOS
LESIONES MECÁNICAS
A
lastros o piezas, rompiendo por tracción los roblones.
Los forjados de tipo metálico presentan comúnmente
dos tipos de lesiones de origen mecánico: de flecha o
Ante una patología de estas características, es nece-
de tensión excesiva.
sario sustituir los roblones rotos o que hayan sufrido
un alargamiento excesivo por tornillos de alta resisten-
Ambos proceden, en realidad, de un solo problema: la
cia. En general, si el óxido formado no está suelto, no
inadecuación de la estructura frente a un estado lími-
será imprescindible eliminarlo.
te. En esencia, también las soluciones son dos: aumentar la capacidad resistente del forjado o disminuir
Hay que tener en cuenta que si se elimina habrá de
la magnitud de las solicitaciones a las que éste se ve
sometido.
someterse a las piezas a fuertes deformaciones locales para poderlas volver a poner en contacto.
El proyecto de refuerzo de un forjado metálico viene generalmente determinado por una de estas dos causas:
AUMENTO DE LOS VALORES DE LAS
CARGAS A LAS QUE PUEDE ESTAR SOMETIDA LA ESTRUCTURA, debido a una
variación en el uso del edificio.
DISMINUCIÓN DE LA RESISTENCIA DE
LA ESTRUCTURA por degradación de ésta
con el paso de los años, accidentes, o existencia de defectos de proyecto o ejecución.
Si se opta por una disminución de la magnitud de las
solicitaciones para hacer frente al problema, de modo
Las cruces que se ven en esta medianera corresponden
a tensores metálicos insertos en los forjados para
aumentar la rigidez del conjunto edilicio. Esta operación
denota la fatiga de la estructura original.
100
provisional y para hacer frente a una intervención de urgencia, puede llevarse a cabo un apuntalamiento de la
viga, aplicable a todas las piezas solicitadas a flexión.
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Patología de los elementos estructurales
En general, ante un aumento de sobrecarga, se pro-
La limitación de la flecha admisible en un forjado res-
cederá bien incrementando las dimensiones resisten-
ponde a dos razones: evitar fallos en elementos no re-
te de la viga, bien disminuyendo la magnitud de los
sistentes
esfuerzos que la solicitan.
amortiguar el efecto de vibración o CIMBREO que se
(puertas,
ventanas,
tabiques,
etc)
y
produce al caminar sobre forjados poco rígidos.
Por ejemplo, si hay un elemento en que la sección
más desfavorable se encuentra en el límite de su ca-
En España, la norma española MV 103 es, en este as-
pacidad resistente, se puede a proceder a aumentar el
pecto, bastante restrictiva, al disponer el cálculo de
área de la sección, o sea, sus características geomé-
las flechas a partir de las cargas características tota-
tricas (inercia, módulo resistente de la pieza, radio de
les, incluyendo concarga más sobrecargas.
giro, etc). O bien a reducir la luz de la pieza y la magnitud de las solicitaciones.
No obstante, el estado límite de servicio sigue estando poco definido, porque afecta a criterios como el
No obstante, ha de considerarse esta segunda solu-
confort de los usuarios o la duración del edificio y
ción con reservas, ya que en el caso de esfuerzo axial
puede variar entre amplios límites.
de tracción la luz no influye y, en el caso de esfuerzo
cortante producido por una fuerza puntual, la reduc-
Las normas vigentes prescriben que se debe compro-
ción de la luz puede llegar a producir incluso un au-
bar el forjado para los estados límites últimos. Esta
mento del mismo esfuerzo.
comprobación no debe limitarse a los valores numéricos, sino que debe abarcar también las disposiciones
En general, si la estructura lo permite, el procedimien-
constructivas y demás recomendaciones.
to más recomendable económicamente es la reducción de la luz de los elementos. La colocación de
vigas transversales es una intervención factible y económica en el caso del refuerzo de grandes superficies
donde la altura de la planta lo permite. En naves industriales, almacenes y locales en planta baja se trata
de una de las soluciones más utilizadas.
De todos modos, la reducción de la luz de los forjados
es en muchas ocasiones difícil de aplicar, porque en
los proyectos originales ya se ha adoptó la luz más
pequeña posible.
En los edificios construidos a principios de siglo, los
forjados de viguetas metálicas se apoyaban directamente sobre los muros. Por ello, es necesario comprobar que las tensiones transmitidas a la obra son
Viguetas metálicas corroidas junto a escape de humos
de la cocina.
admisibles.
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Uniones típicas de piezas metálicas. El tipo y la calidad de las soldaduras son fundamentales para evitar futuros fallos del conjunto
estructural.
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Patología de los elementos estructurales
p=
R
a.b
t adm
t adm = tc
c
p = tensión al muro, que ha de ser menor o igual que la admisible
R = reacción de la vigueta sobre la pared en kp
a = dimensión de la longitud de apoyo en cm.
b = dimensión de la anchura de apoyo en cm.
t adm = tensión admisible
tc = tensión de cálculo de la obra de fábrica
c = coeficiente de seguridad (1,65)
CÁLCULO DE LA PRESIÓN SOBRE LA OBRA DE FÁBRICA
Diagramas de curvas de comportamiento de diferentes aceros a la corrosión.
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Patología de los elementos constructivos
Dentro del estado límite de estabilidad, no es preciso
Una inspección detallada será necesaria ante cual-
efectuar la comprobación de pandeo lateral en las es-
quier tipo de inspección que se lleve a cabo. Ello pue-
tructuras de edificios, porque la cabeza comprimida
de suponer la necesidad de efectuar demoliciones
suele estar arriostrada por el forjado. No obstante,
locales de elementos de albañilería y acabado.
puede darse el caso de que el forjado no sujete adecuadamente el ala comprimida.
Distinguiremos tres tipos de defectos atribuibles a los
enlaces, según el tipo de unión.
En los edificios construidos en España entre principios del siglo XX y los años sesenta se emplearon
EN UNIONES SOLDADAS, es preciso obtener da-
aceros con límites elásticos relativamente bajos, del
tos sobre la calidad de la soldadura, teniendo en
orden de 2.400
kp/cm2,
calculado habitualmente de
cuenta criterios como las uniones sometidas a fatiga;
forma que la tensión normal bajo cargas de servicio
uniones a tope en vigas; y uniones de chapas gruesas
fuese siempre inferior a 1.200
kp/cm2.
Las cargas que deben soportar estas estructuras tras
su rehabilitación son actuales. Y, por lo tanto, deben
(g>30 mm).
La norma NBE-MV-104-1996 clasifica del siguiente modo
los posibles defectos consecuentes de una soldadura:
ser evaluadas y mayoradas de acuerdo a las normas
vigentes (MV 101 y MV 103). No lo son, en cambio, los
aceros, por lo que parece prudente emplear un grado
DEFECTOS INTERNOS: falta de penetración, grietas, inclusiones, poros.
de seguridad al menos equivalente en el proyecto original del edificio.
DEFECTOS SUPERFICIALES: mordeduras, desbordamientos, picaduras, cráteres.
C. DEFECTOS
EN LAS UNIONES
A la hora de interpretar los resultados de una inspección de la soldadura se ha de disponer de criterios
En la mayor parte de los forjados de vigas metálicas,
acerca de su aceptabilidad, teniendo en cuenta el tipo
éstas se apoyan en muros de obra de fábrica. Cuan-
de lesión y cómo ésta puede afectar a la seguridad de
do ello no es así, las uniones se convierten en uno de
la estructura.
los puntos más delicados en el proyecto y ejecución
de la estructura. Dado que su misión es dar continui-
En general, si la soldadura presenta una forma regu-
dad al elemento estructural que no puede ser cons-
lar en cada una de sus tres dimensiones y es esférica
truido en una pieza o frente al cual no caben otras
o redondeada, con cierta porosidad y permitiendo in-
soluciones, los enlaces son fundamentales para la es-
clusiones gaseosas, es aceptable siempre que su di-
tabilidad y la seguridad de la estructura, materializan-
mensión no sea muy grande ni que su presencia no
do las hipótesis efectuadas en los cálculos.
sea muy numerosa.
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Patología de los elementos estructurales
Si se trata de una soldadura de forma irregular en una
En cuanto al uso de la soldadura en actuaciones de
refuerzo, en el caso de uniones de viguetas con un so-
de sus tres dimensiones, con inclusiones de escoria,
sólo es aceptable en algunos casos.
porte también metálico en los extremos se puede
efectuar el refuerzo aumentando el canto del alma por
debajo del ala inferior y uniéndola al soporte mediante una ménsula.
Si la forma es irregular en dos de sus dimensiones,
Es posible también aumentar el cordón de soldadura,
con presencia de grietas y faltas de fusión y de penetración, la soldadura no es aceptable en ningún caso.
variando el comportamiento de la unión (de articulación a semiencastramiento), siempre que el elemento
de soporte lo permita.
En los cordones de soldadura a tope, de penetración
En el caso de que se hayan de reforzar uniones soldatotal, el refuerzo no tiene sentido, ya que el problema
das, lo habitual es aumentar la longitud del cordón o
recae en la incapacidad de la propia pieza donde está el cordón.
el grosor del cuello de soldadura, teniendo en cuenta
las limitaciones que establecen las normas MV 103-72
En algunos casos, cuando las uniones son muy accesibles, puede tener alguna ventaja realizar el refuerzo
y MV 104-66.
del nudo mediante tornillos de alta resistencia y evitar
de este modo el uso aparatoso de los instrumentos
necesarios para hacer la soldadura a la obra.
EN UNIONES ROBLONADAS, el ensayo acústico,
que consiste en golpear la cabeza del roblón con un
pequeño martillo de bola, permite detectar por el sonido defectos de ajuste.
Si se concluye la necesidad de efectuar un refuerzo
de las uniones, un método simple es sustituir los roblones por tornillos de alta resistencia con el mismo
diámetro (si el aumento de carga puede ser absorbido por el material base y por los tornillos de alta resistencia) o de diámetro superior (si esta carga es
superior a la admisible). En este segundo caso, puede también aumentarse el número de tornillos, siempre que se cumplan las normas referentes a
Detalles de unión entre parteluces metálicos.
separación entre agujeros.
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Patología de los elementos constructivos
Si no se apea la estructura para descargar la unión
mientras duran las operaciones de refuerzo, por lo
Como en el caso de uniones roblonadas, puede procederse a sustituir los tornillos ordinarios por modelos
menos ha de tomarse la precaución de efectuarlo de
de alta resistencia, siendo aplicables las mismas conmanera escalonada, de modo que en todo momento
la unión pueda transmitir los esfuerzos existentes.
EN UNIONES ATORNILLADAS, es fundamental
sideraciones que en el caso anterior.
Se puede también reforzar la unión roblonada o ator-
comprobar que todos los tornillos están correctamente
nillada mediante cordones de soldadura, siempre que
ajustados. Para los de alta resistencia, la comprobación
puede hacerse con una llave dinamométrica, igual a la
se trata de acero soldable.
que se usa en el momento de colocarlos y que mide el
esfuerzo a torsión aplicado a la hembra.
En este caso, los enlaces originales resisten las cargas aplicadas en el momento del refuerzo, mientras
En este caso, ajustando el dinamómetro para un esfuerzo inferior al de proyecto e intentando apretar de nuevo
los tornillos, la llave no debería ser capaz de apretarlos.
La concentración de esfuerzos en la punta es muy grande y causa
de la deformación indicada. Esto produce un momento flector
que las pequeñas piezas angulares no son capaces de resistir.
106
que las cargas posteriores se transmiten a la unión
mediante la soldadura.
Mala ejecución de una correa reticulada por mala interpretación
de los planos constructivos.
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Patología de los elementos estructurales
D. REFUERZO DEL FORJADO
El acero, ampliamente utilizado en el refuerzo de todo
tipo de forjados, ya sean éstos de hormigón, cerámicos o de madera, es evidentemente el material más
usado en el refuerzo de forjados metálicos
Aparte de su gran versatilidad y su elevada resistencia, la posibilidad de reforzar con el mismo material
Detalle de una mala ejecución del nudo de una cercha
metálica.
constituye sin duda una ventaja adicional.
Durante la ejecución del refuerzo se tendrá un cuidado
especial de no producir en la estructura o en sus elementos debilitamientos que puedan conducir a su rotura, como puede ser la retirada de roblones o tornillos de
una unión y la de platabandas de una viga.
En el caso de emplear soldadura hay que tener un cuidado especial de no calentar excesivamente las piezas,
ya que la resistencia del acero disminuye con la temperatura y, si la carga permanente es suficientemente elevada, se puede producir el colapso de la pieza.
Las vigas constan de un elemento solicitado predominantemente a momentos flectores, las alas; y de un elemento que resiste el esfuerzo cortante, las almas. En
caso de refuerzo y dependiendo de la importancia del
incremento de uno u otro esfuerzo, será preciso aumen-
Detalles constructivos de un correcto apoyo de cargaderos metálicos. Una buena solución constructiva es primordial para evitar futuros problemas.
tar la sección de las alas, la de las almas o ambas.
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Patología de los elementos constructivos
REFUERZO DE LAS ALAS
Con este método, se aumenta la inercia en la cantidad
necesaria para resolver problemas de flecha o vibración
Para el refuerzo de alas en vigas de forjados, se procede a colocar una platabanda soldada en ambas
alas, calculando su longitud teórica "L" según el es-
y se incrementa a la vez la resistencia en la zona de momentos positivos. Si la pieza es biapoyada o si, siendo
continua, el problema es de flechas y no de tensiones,
fuerzo más una longitud a cada lado, del orden de la
anchura de la chapa, que tendrá como misión el anclaje con el perfil existente.
no es preciso que el refuerzo llegue hasta los apoyos.
En general, bastará con que su longitud sea igual a los
3/4 de la luz del tramo correspondiente.
En caso necesario, puede sustituirse esta platabanda
por medio perfil en H o I. Si en la parte superior del
En piezas continuas con problemas de tensiones, los
forjado existen pavimentos o cualquier otro elemento
que haga inaccesible la vigueta por su ala superior,
puntos más desfavorables serán, con casi total segu-
frecuente en edificación, se puede proceder a colocar
ridad, los apoyos. En este caso, deberemos reforzar
una platabanda a cada lado de las alas, por su parte
precisamente la zona contigua a los mismos (1/5 de la
inferior, bien paralelamente horizontalmente a éstas,
luz a cada lado del apoyo).
bien en ángulo de 45º, apoyadas sobre el alma de la
viga. Si el aumento de carga es pequeño o el deterioro de la pieza por corrosión no es muy acusado, puede bastar con la colocación de la platabanda inferior.
Debe tenerse en cuenta que es difícil aumentar el módulo resistente mínimo del perfil en más de un 20 %
si se refuerza mediante chapas dispuestas en un sólo
lado del mismo. Este tipo de aumenta con facilidad la
inercia, pero sólo en bastante menor proporción el
módulo resistente correspondiente a la zona no reforzada. En caso necesario, habrá que recurrir al refuerzo con perfiles o cartabones.
Si el refuerzo se realiza por deformación de la pieza,
la solución es añadir un perfil, generalmente en T, para aumentar la rigidez.
Otra posibilidad es la sustitución de alguno de los elementos de la sección por otro de mayor área, siempre
que la sección restante sea capaz de resistir las carDetalle constructivo de apoyo entre forjado y viga metálica. Abajo se muestra la solución preferible ya que la silicona preserva el metal de la humedad del mortero.
gas existentes en el momento de efectuar esta operación o se haya apeado previamente la viga.
108
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Patología de los elementos estructurales
En cualquier caso, deberá estudiarse la soldabilidad
En el caso de que el material no sea soldable, es pre-
del acero que constituye la pieza a reforzar. Un análi-
ciso que las dos caras del alma sean accesibles para
sis químico y un ensayo de dureza son imprescindi-
introducir los tornillos, por lo que ya no hay ningún
bles para evaluarla. Si el acero no es soldable, el
motivo para preferir el refuerzo con una sola chapa.
refuerzo se solidarizará a la pieza mediante tornillos,
lo que complica el refuerzo del ala superior.
Otra solución es convertir la viga de doble T, en una
cajón con dos o tres almas, según se coloque una o
dos chapas a cada lado. Esta solución tiene el incon-
CONVERSIÓN DEL FORJADO METÁLICO EN MIXTO
veniente de que las uniones de apoyos pueden ser difíciles, ya que tapa las almas de los perfiles originales.
Si las almas resisten el esfuerzo cortante, pero su es-
Otro procedimiento para reforzar forjados con viguetas de acero, aplicables cuando no hay inconveniente
beltez es excesiva, el refuerzo se puede efectuar aumentando su espesor o colocando rigidizadores,
preferentemente por un solo lado.
en actuar en la cara superior del mismo, consiste en
convertir el forjado en mixto mediante la adición de
una losa de hormigón conectada a dicha cara.
La combinación de algunos de los métodos citados
permite reforzar simultáneamente las alas y el alma de
la viga.
Esta operación precisa eliminar las bovedillas, colocando los conectores entre las viguetas de forjado y
hormigonando el conjunto. La mejora en las características mecánicas que se consigue es considerable,
REFUERZO DE LA SECCIÓN
POR MEDIO DE OTRO PERFIL
por lo que se recomienda especialmente cuando ha
habido un aumento en la sobrecarga de uso.
Se trata de un refuerzo económico y muy eficaz, si la
funcionalidad de la estructura lo permite. Consiste en
aumentar el canto de la viga mediante un perfil T ob-
REFUERZO DE LAS ALMAS
tenido a partir de otro perfil en doble T. Si no fuese soldable, se ha de utilizar perfiles en doble T para poder
En el caso de que lo que se haya de reforzar sean las
realizar la unión atornillada.
almas a esfuerzo cortante, el medio más común es el
Si el perfil no se puede colocar en el canto, puede side adosar chapas del espesor necesario. Lo ideal es
disponer dos chapas, una a cada lado del alma, de
forma que se siga conservando el plano de simetría.
Pero es más cómodo colocar un sola chapa de espe-
tuarse otra vigueta al lado de la ya existente, o bien
una a cada lado, a fin de conservar el plan de actuación de la carga, que sustituya funcionalmente todas
o parte de las prestaciones de la vigueta existente. En
sor doble porque, de esta forma, sólo hay que acce-
este caso, se ha de comprobar que el conjunto sea
der a la viga por un solo lado, lo que puede ser
capaz de resistir el incremento de la carga y que las
fundamental en muchos casos y además reduce a la
viguetas tengan una rigidez similar entre ellas y sufi-
mitad la longitud de los cordones de soldadura.
ciente entre todas para absorber la flecha.
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Patología de los elementos constructivos
El principal síntoma es la fisuración, aunque también
FORJADOS CON VIGAS
DE HORMIGÓN ARMADO
Y PRETENSADO
aparecen con frecuencia deformaciones excesivas,
oxidación en las armaduras y roturas localizadas, sobre todo en estructuras de hormigón pretensado.
Mientras que la fisuración es un síntoma de rápida apaLas estructuras de hormigón, armado y pretensado, y
rición, la corrosión de las armaduras y los ataques al
las estructuras reticulares han sido y son ampliamenhormigón empiezan a manifestarse a partir de dos prite utilizadas en la construcción de forjados. Su ventameros años de vida del edificio, aunque no es hasta los
joso costo de ejecución y de conservación frente a las
5 años cuando los síntomas se dejan sentir claramente.
estructuras metálicas no es la única ventaja.
Ante la detección de la existencia de una lesión, el priAdemás, este tipo de forjados ofrece más monolitismo y
mayor rigidez al elemento, reduciéndose con ello el número de fisuras por flechas. Al poder quedar embebidas
las vigas en el forjado, se consigue un efecto más estético y un trabajo más solidario de éste con el resto de la
estructura, algo que resulta esencial frente a empujes
horizontales en sentido transversal al pórtico.
mer paso debe ser el análisis de las causas, a través
de la valiosa información que proporcionan las señales externas. La cuantificación de los deterioros debe
referirse al conjunto de las lesiones y características
del forjado: fisuras, desplomes, cambios de ángulos,
fallos de nivelación, flechas, geometría básica de la
estructura, etc.
Por último, pese a que la corrosión es una patología
habitual en los forjados de hormigón, lo cierto es que
su frecuencia de aparición es mayor en los metálicos.
Resulta necesario conocer las características del hormigón, en particular las mecánicas. Para ello, se habrán de realizar una serie de ensayos, que pueden ser
El principal inconveniente de los forjados de hormigón
destructivos (extracción y ensayos de probetas) o no
es el empleo de grandes medios auxiliares para la eje-
destructivos (ondas electromagnéticas, técnicas de
cución, que hace más lenta la construcción de este ti-
ultrasonidos y sonidos, esclerómetros, potenciosta-
po de estructuras y que dificulta, del mismo modo, las
tos, medidores de pH).
posteriores actuaciones de refuerzo.
Algunos autores recomiendan el empleo simultáneo de
Además, el material puede causar graves problemas,
ambos y nunca el uso aislado de los no destructivos.
al obtenerse de menor resistencia.
El acero de las armaduras también debe ser ensayaCronológicamente, las lesiones en este tipo de forjados
do, al menos para conocer su límite elástico. En fun-
pueden manifestarse durante el hormigonado de la lo-
ción de las circunstancias, puede considerarse la
sa, en la fase de fraguado, en la fase de endurecimien-
necesidad de realizar análisis químicos de los mate-
to, en la puesta en carga o en periodos posteriores.
riales y medir potenciales eléctricos.
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Patología de los elementos estructurales
Una estimación de la resistencia residual del forjado
Pueden seguirse los criterios establecidos por la norma
es un factor imprescindible para tomar decisiones res-
ACI 318-77, según la cual “la parte de estructura selec-
pecto no sólo a la necesidad de intervenir sino a la ur-
cionada para el ensayo se someterá a una carga total,
gencia con que debe hacerse.
incluido el peso propio de los elementos existentes sobre la misma, equivalente a 0,85 (1,4D + 1,7L)”. Siendo
No se trata, sin embargo, de un cálculo fácil. Una aproximación a la valoración real de la resistencia residual
“D” las cargas muertas y “L” las de utilización. Esto equivale a la materialización del 85 % de la carga mayorada.
necesita tener en cuenta factores tales como el tipo de
solicitación a que ha estado sometido el elemento estructural; las características del hormigón armado antes de su puesta en servicio y sus características
actuales; la porosidad del hormigón; el grado de conversión de su componentes primarios; la corrosión de
Una alternativa son los denominados ensayos hasta la
situación de servicio, que suelen aplicar una carga
menor a los ensayos a cuasi rotura, con relaciones
que pueden ir de 250 Kp/m2 a 437 Kp/m2.
las armaduras; la presencia de carbonatación o de hidrólisis álcali-carbónica.
En ambos casos, deben extremarse las medidas de seguridad mediante el apeo de la estructura, con el reque-
La resistencia residual del hormigón, tanto de cemento
rimiento de que éste no afecte a los resultados.
Pórtland como de cemento de alúmina (aluminoso), es
el resultado de la suma escalar de varias de estas mag-
El parámetro fundamental a tener en cuenta en los re-
nitudes, incluyendo la energía ultrasónica residual que
sultados de estas pruebas es la flecha vertical residual y
le queda a la vigueta, la velocidad de propagación resi-
su relación con la flecha máxima alcanzada. Las defor-
dual y la resistencia residual a compresión o flexión.
maciones son medidas en diversos puntos, antes de
proceder a la descarga y, nuevamente, a la medida de
Existen básicamente tres sistemas de medida. Los pro-
las deformaciones.
cedimientos analíticos se basan en la aplicación de los
métodos de cálculo normales, introduciendo las variaciones producidas por la patología (dimensionales, resistentes, de carga, etc). Los métodos empíricos, cuyo
grado de precisión es inferior, se emplean en caso de
que no sean posibles o recomendables los anteriores.
Por último, las pruebas de carga a cuasi rotura permiten analizar la seguridad de la estructura en elementos sometidos básicamente a flexión, cuando se
La prueba se considera satisfactoria si el elemento ensayado ha soportado las acciones sin fisuraciones inadmisibles,
con
flechas
máximas
admisibles
y
recuperando sensiblemente la situación inicial.
A. FALLOS DEBIDOS A ALTERACIONES DEL MATERIAL
desechan los demás métodos. La prueba de carga es
un ensayo destinado a determinar la seguridad, apli-
Las alteraciones del material provocan lesiones que
cando al forjado unas cantidades y situaciones de car-
aparecen a corto o largo plazo y que se manifiestan
ga que permitan reproducir las solicitaciones
fundamentalmente por fisuras, desprendimientos y
deseadas (momento flector, cortante, etc.).
desagregaciones en la losa.
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Patología de los elementos constructivos
LA CORROSIÓN DE LAS
ARMADURAS
1. Eliminación del solado existente, dejando al descubierto el ala superior de las viguetas. El forjado
(bovedillas, capa de compresión y relleno de senos)
debe dejarse en su lugar para servir de encofrado a
la nueva losa. La capa de hormigón ha de tener el
mismo grosor que el techo.
Es difícil encontrar en España estructuras de hormigón armado con más de 30 años de exposición a la intemperie que no hayan iniciado en algún grado un
proceso de degradación de la armadura.
2. Soldadura de los conectores a dicha ala superior y
colocación de la armadura necesaria. Dado que la
Nos hallamos pues ante una de las lesiones más co-
separación entre viguetas es pequeña (de 50 a 80
cm), no es necesario colocar mucha armadura. Los
conectores pueden ser pernos tipo Nelson solados a
munes en este tipo de forjados, sobre todo si se trata
pistola o trozos cortos de UPN80 ó L80.8, soldados
mósferas salinas.
de obras situadas en la proximidad del mar o en at-
manualmente.
El proceso se presenta cuando el recubrimiento de las
3. Sopandado de las viguetas, no obligatorio pero sí
conveniente. Evita que las viguetas tengan que
soportar todas las cargas permanentes, con lo que
armaduras es insuficiente para protegerlas de las
agresiones exteriores.
seguramente no se conseguiría ninguna ventaja con
el refuerzo. Con dos apoyos intermedios a los tercios de la luz de cada vigueta es más que suficiente
para eliminar este problema . Debe estudiarse con
detalle el efectos que estas sopandas pueden cau-
El acero se ve expuesto a un ambiente ácido que pro-
sar en el forjado sobre el que se apoyen.
que genera un incremento del volumen de la armadu-
voca la corrosión y la creación de óxido expansivo y
ra que puede ser de hasta diez veces su diámetro original.
4. Extendido de la losa de hormigón y curado de la
misma. Puede aprovecharse parte del tiempo de
curado para colocar el nuevo solado. El espesor
recomendado de la losa es de 10 a 15 cm. No se
requiere un hormigón de alta resistencia. Es suficiente 200 kp/cm2.
Ello
provoca
tracciones
internas
que,
inicialmente, se manifiestan en una fisuración del hormigón, siguiendo las líneas de las armaduras principales
e
incluso
de
los
cercos
o
estribos,
frecuentemente con proximidad a los vértices y con
los labios de la fisura en distintos planos.
5. Retirada de las sopandas.
En ocasiones, aparecen manchas de óxido en los bordes de las fisuras que ayudan a identificar el fenómeno causante. Las nuevas fisuras facilitan la entrada de
los agentes agresivos presentes en la atmósfera (anhídridos sulfurosos, vapores de la combustión de carburantes, etc.), acelerando el proceso y provocando
finalmente el desprendimiento de los recubrimientos
REFUERZO DE UN FORJADO MEDIANTE ADICIÓN
DE UNA LOSA DE HORMIGÓN. PROCESO
de hormigón, la disgregación del material y la disminución de la sección de las armaduras.
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Patología de los elementos estructurales
Cuando la corrosión surge a lo largo de toda la barra,
Según el Comité Europeo del Hormigón, en atmósfe-
se producirá una rotura por falta de adherencia. Nor-
ras no agresivas y siempre que el recubrimiento de
malmente, aunque la armadura llegase a quedar totalmente descubierta, siempre estaría anclada en sus
hormigón de la armadura supere el espesor carbonatado, no hay riesgos de oxidación para anchos de fisuras inferiores a 0,2 mm. En atmósferas marinas o
extremos a los pilares.
industriales, bastan anchos de 0,1 mm para que se inicie el proceso de oxidación. El espesor de recubri-
Sin embargo, en viguetas, al no disponer de anclaje la
miento de las barras de armado ha de superar
armadura, la rotura es más rápida. La corrosión a lo
siempre los 2 mm.
largo de todo el elemento se produce en vigas en las
que se ha prescindido de los separadores, que permi-
El empleo de cementos de bajo contenido en cal y de
cementos puzolánicos y siderúrgicos, así como los re-
ten un adecuado recubrimiento de las barras.
cubrimientos gruesos y el hormigón compacto, son
las mejores protecciones contra la corrosión. Los pro-
En ausencia de protección, los estribos se sitúan muy
cesos de carbonatación, producidos como conse-
cerca de la superficie y el enyesado de los techos fa-
cuencia de la penetración del anhídrido carbónico
vorece la corrosión de las barras. Si la corrosión se
contenido en el aire a través de las aberturas capilares
produce en un fragmento corto de la armadura, la ro-
del hormigón, avanzan con tanta mayor rapidez cuanto menor sea la densidad del hormigón y la agresivi-
tura se produce a tracción y de forma instantánea, codad exterior del medio ambiente más alta.
mo consecuencia de la falta de sección.
En condiciones favorables, la carbonatación sólo alLos daños producidos en un forjado que ha sido ata-
canza una profundidad de 3 mm al cabo de 30 años.
cado por agentes corrosivos son siempre progresivos
En cambio, en condiciones adversas puede llegar a
y, en ocasiones, difíciles de cortar. Su grado de avan-
20 mm o más en tan sólo diez años.
ce puede determinarse en función de la extensión en
En el capítulo correspondiente a los pilares de hormiel área afectada: corrosión por picaduras, corrosión
localizada o corrosión generalizada.
gón armado, hemos tratado ampliamente los temas
de protección de las armaduras, así como los procesos de relleno de fisuras mediante inyección de resina
Tan importante como actuar rápidamente en caso de
epoxi y de saneado de un hormigón ampliamente
detectar este fallo es intentar limitar su aparición y
afectado. Trataremos aquí más brevemente algunos
progresión. La presencia elevada de poros en el hor-
procedimientos referidos de forma específica a los forjados. En todo caso, debe procederse a la eliminación
migón y de fisuras que no se han sellado o rellenado
convenientemente, así como el poco espesor en el re-
de la causa que provoca la corrosión y, dependiendo
del avance de la lesión, a la amputación de los miem-
cubrimiento de las armaduras son defectos que acele-
bros dañados y la sustitución de éstos por otros resis-
ran el proceso de oxidación.
tentes al medio.
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Patología de los elementos constructivos
Esquemas de fisuración de losas de hormigón armado.
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Patología de los elementos estructurales
Ante una corrosión muy avanzada, en la que el daño
Si la viga no es de cuelgue, sino plana, los estribos en
procede del interior, es decir, de la propia deficiencia
forma de horquilla han de sujetarse a la viga por la
del material, y en la que resulta imposible la demoli-
parte inferior en vez de por sus laterales y, para el ver-
ción, es aconsejable prescindir de la resistencia de la
tido de hormigón, hay que abrir huecos en el forjado
viga, creando vigas laterales de hormigón.
que permitan introducirlo.
Se procede rompiendo las bovedillas en contacto con
las vigas para ampliar sus dimensiones, colocando la
armadura y los estribos necesarios y hormigonando
RETRACCIÓN HIDRÁULICA
DEL HORMIGÓN
posteriormente. Este sistema, que puede realizarse en
el interior de edificaciones, tiene la ventaja de aumen-
La retracción o contracción de volumen por pérdida
tar la rigidez y resistencia a cortante de la viga.
de agua es un fenómeno consustancial al hormigón
cuando éste se halla en fase de fraguado o principio
Por supuesto, siempre habrá que apuntalar los ele-
de endurecimiento, es decir, en estado plástico.
mentos necesarios y tratar de frenar la agresión en la
viga original por medio de tratamientos.
Las fisuras denominadas de retracción hidráulica aparecen en los forjados durante el fraguado cuando el
Una alternativa, en el caso de no tener acceso a la viga por la parte superior, es colocar dos perfiles metá-
hormigón se ve imposibilitado de deformarse, debido
a que se encuentra coaccionado por vigas o pilares.
licos en doble T a ambos lados de la viga cuya
contribución resistente se desea suplantar, apoyados
Es frecuente encontrar este fenómeno en edificios alsobre ménsulas que se forman mediante collarines y
tos donde los pilares y vigas de planta baja muestran
pernos sujetos al pilar de hormigón con resina epoxi.
una gran rigidez y se ha hormigonado en época caluCuando la causa de la corrosión es exterior y, a pesar
rosa o en las horas de mayor sol.
de que la armadura es muy deficiente, el hormigón se
halla en buen estado, tras limpiar la armadura corroída pueden incorporarse en la parte inferior de la viga
estribos en forma de horquilla y nueva armadura positiva, anclando ésta unos 5 cm en los soportes vertica-
Una desecación superficial prematura, las variaciones
de temperatura interna y las vibraciones provocadas
por herramientas y máquinas utilizadas en la obra favorecen la aparición de este tipo de fisuras.
les. Se aplicará resina epoxi antes de hormigonar. Con
esta solución se consigue aumentar el canto de la vi-
La retracción hidráulica se presenta con mayor fre-
ga y prescindir de la armadura existente, en los casos
cuencia en vigas extremas o con escasa armadura de
en que resulta imposible aumentar la sección por la
montaje y suelen ubicarse donde termina la armadura
parte superior o por sus laterales.
positiva o negativa.
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Patología de los elementos constructivos
En forjados muy armados en los que las propias ar-
Si se trata de vigas mixtas, es muy frecuente la apari-
maduras son las que coaccionan los movimientos de
ción de fisuras de retracción en el hormigón si no se
la pieza, la fisuración por retracción suele afectar solamente a los recubrimientos, pudiendo dar lugar a
emplean hormigones de débil retracción y elevada resistencia a tracción, relaciones agua/cemento bajas o
si el curado no se hace adecuadamente.
desprendimientos locales. Las superficies, más ricas
en pasta, son también más propensas a la retracción.
Características generales de las fisuras de retracción
hidráulica:
Para evitar o reducir este tipo de lesiones, es aconse-
SE TRATA DE FISURAS ESTABILIZADAS,
jable hormigonar el forjado en dos etapas, evitando
que se detienen cuando desaparecen las cau-
siempre la colocación de armaduras cortas. Si, a pe-
sas que las producen.
sar de todo, surgen fisuras por retracción, hay que esperar como mínimo 90 días desde el hormigonado,
tiempo durante el cual el hormigón ha experimentado
APARECEN EN CUALQUIER MOMENTO,
incluso a las pocas horas de concluido el hormigonado de la losa.
aproximadamente un 75 % de su retracción, antes de
proceder al sellado con resina epoxi.
LA FISURA ATRAVESARÁ EL ÁRIDO, si la
adherencia pasta-árido es mayor que la resistencia a la tracción de éste.
Durante la fase de endurecimiento, terminado el fraguado, son los fenómenos de tipo reológico los que
LAS FISURAS EN ELEMENTOS RECTILÍ-
provocan la contracción de las losas que, de estar
NEOS ESTRUCTURALES son limpias, rec-
coartadas por elementos más rígidos, producen una
tas, de espesor constante y perpendiculares al
eje de la pieza, aunque buscando las zonas de
serie de esfuerzos que derivan en fisuración. La gran
menor resistencia.
superficie de los forjados y su escasa resistencia inicial los hace muy sensibles a este tipo de esfuerzos.
EN ELEMENTOS POCO ARMADOS O EN
HORMIGÓN EN MASA, las fisuras aparecen
Las fisuras de retracción pueden ser también debidas
distanciadas y son de gran espesor (grietas).
a deficiencias en la homogeneidad del hormigón, ma-
SI HAY VARIOS ELEMENTOS IDÉNTICOS,
la dosificación, empleo de hormigones superpuestos
las fisuras aparecen sólo en los que están en
de diferentes características, etc. El vibrado excesivo
ambiente seco o soleado o bajo condiciones
de un hormigón plástico provoca la segregación del
material. Los elementos más gruesos y pesados se
meteorológicas adversas (viento).
LA DISPOSICIÓN DE LAS FISURAS ES
desplazarán hacia el fondo, mientras que la pasta,
VARIABLE SEGÚN SE TRATE DE UNA
más rica en cemento, se quedará en la superficie.
LOSA ALIGERADA O MACIZA. En el primer
caso, aparecen en líneas paralelas y coinciden
El resultado es una fisuración superficial producida
con la parte más débil de la losa, es decir, la clave de las bovedillas. En el caso de losas maci-
como consecuencia de la heterogeneidad del hormi-
zas, las fisuras suelen coincidir con las
gón y de la segregación de los áridos.
armaduras de negativos y con las de reparto.
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Patología de los elementos estructurales
El peligro de fisuración por retracción puede evitarse
y limitarse aplicando una serie de medidas preventi-
FISURAS DE RETRACCIÓN
TÉRMICA
vas durante el proceso de ejecución que relacionamos seguidamente:
Las variaciones de temperatura ambiente provocan
una modificación de las dimensiones de los elemen-
PROTEGIENDO EL HORMIGÓN EN SUS
EDADES TEMPRANAS para evitar la pérdida de agua y manteniendo húmedas las superficies durante los primeros tres, siete o quince
días, según se haya empleado un cemento
Pórtland P-450, P-350 o un cemento de endurecimiento lento, respectivamente. Estos plazos
de curado deben aumentarse en un 50 % en
tiempo seco.
tos construidos con hormigón armado, con una magnitud de 10-15 mm por cada grado de temperatura. De
este modo, las vigas y viguetas de forjados aumentan
de volumen cuando se produce un incremento de la
temperatura y disminuyen cuando ésta desciende. Esto, que podría parecer alarmante, se atenúa gracias a
la velocidad con que, en realidad, se dejan sentir estos cambios. El orden de magnitud de las variaciones
dimensionales es de unos 10-5 mm por cada grado de
SI LA ARMADURA ESTÁ EXPUESTA AL
SOL O ES ÉPOCA CALUROSA, debe regarse abundantemente para enfriarla antes de
hormigonar.
temperatura. A 10 cm de profundidad, una variación
de la temperatura en 10 ºC sólo afecta al hormigón en
1 ºC al cabo de una hora y a 35 cm de profundidad
tarda 12 horas en dejarse sentir. De ello, se deduce
que las variaciones de temperatura que realmente
EL HORMIGONADO DEBE REALIZARSE
PREFERIBLEMENTE A ÚLTIMA HORA
afectan al hormigón son las estacionales, es decir, las
que se presentan en ciclos largos.
DE LA TARDE, para que el fraguado inicial se
produzca de madrugada. Esta precaución es
más necesaria en vigas de grandes luces y en
elementos de poco espesor.
Si el hormigón no puede resistir la deformación y las
tensiones adicionales que origina el cambio de temperatura, al hallarse coartado por vigas, nervios o muros, se producirán las denominadas fisuras de
ES CONVENIENTE LA UTILIZACIÓN DE
retracción térmica. Estas aparecen sobre todo en lo-
ARMADURAS DE PEQUEÑOS DIÁME-
sas de gran longitud cuando no se ha previsto la
TROS Y DE MALLAS ELECTROSOLDADAS
construcción de juntas de dilatación que limiten las
EN FORMA DE ARMADURAS DE PIEL.
deformaciones inducidas por los cambios térmicos o
Las telas de arpillera deben empaparse de
éstas se han realizado de manera incorrecta.
agua continuamente, pues de lo contrario invierten su función, ayudando a evaporar el
La única diferencia con las fisuras debidas a pérdida
agua del hormigón.
de agua es que las de retracción térmica se asocian a
coacciones externas, ejercidas por la propia estructu-
UNA DOSIFICACIÓN ADECUADA, tanto
ra; y no internas, de los elementos del hormigón. En
de la relación agua/cemento como del árido
ocasiones, el efecto térmico tiene su origen en el pa-
grueso, evita la formación de fisuras de retrac-
so de conducciones de agua caliente y chimeneas
ción. No conviene emplear cementos de gran
próximas o en contacto con el propio forjado, que su-
finura de molida ni amasadas ricas en finos.
ponen un peligro para los elementos estructurales.
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Patología de los elementos constructivos
FISURAS DE AFOGARADO
DEGRADACIÓN DEL HORMIGÓN
Con frecuencia aparecen en forjados fisuras superficiales que dibujan formas caprichosas, que no siguen
Los ataques por cloruros, la reacción álcalis-áridos, la
carbonatación y los ataques por piritas causan una
líneas determinadas, sino que se ramifican, presentan
degradación del hormigón y la aparición de corrosión
sinuosidades, adaptándose al contorno de los áridos
que han de atravesar, y se cortan unas a otras.
en las armaduras de los forjados. Si existen cloruros
entre los componentes del hormigón, ésta puede iniciarse incluso con un pH alto, por encima de 9, debi-
Se trata de las fisuras de afogarado, que raramente al-
do a que sus iones hacen que el agua se convierta en
canzan profundidades superiores a los 10 cm. Su apa-
un buen conductor de la electricidad. El cloruro sódi-
rición se vincula a un secado superficial enérgico,
co puede estar presente en el hormigón a través de
ocurrido entre una y diez horas después del hormigonado, sin haber concluido la fase de fraguado.
los áridos o el agua de amasado o puede penetrar en
él a través de los poros. Su peligrosidad, que se manifiesta a partir del 0,1 %, reside en la propiedad de
destruir de forma puntual la capa pasivante, provo-
Este fenómeno está directamente relacionado con la
temperatura ambiente, el viento seco, una alta dosifi-
cando la corrosión por picaduras y pudiendo llegar a
causar la rotura puntual de la armadura.
cación del cemento, la proporción de finos en el hormigón, la relación agua/cemento y la categoría de
éste. Se presenta con mayor frecuencia en hormigones de poco espesor y en grandes superficies horizontales.
ALUMINOSIS
Con este término se denomina a todos aquellos procesos de degradación típicos de hormigones fabricados con cemento de alúmina, también denominado
En los forjados, en los que se alternan partes delga-
de bauxita. En realidad, en un único concepto se en-
das con otras más gruesas que corresponden a los
globan tres fenómenos físico-químicos: la conversión
nervios, las fisuras presentan mayor profundidad en
de los cristales hexagonales en cúbicos, la carbonata-
las primeras.
ción y la hidrólisis álcali-carbónica.
El cemento aluminoso fue ampliamente utilizado duEn ocasiones, la concentración de fisuras es tal que
rante las décadas de los 50 y los 60 para la construcaparecen formando verdaderos nidos sobre la superficie afectada. Ello es debido a una concentración lo-
ción de viguetas de forjados, sobre todo en Cataluña.
Su alta resistencia inicial y su rapidez de fraguado
calizada de la pasta de cemento, que es sometida a
aportaban ventajosas mejoras en el proceso de cons-
un secado más rápido que el del resto del material.
trucción y concepción de los edificios.
118
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Patología de los elementos estructurales
Esquemas de fisuración perimetral en depósitos circulares de agua de hormigón armado.
119
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Patología de los elementos constructivos
Sin embargo, no han tardado en manifestarse una se-
El proceso de diagnóstico adquiere en este caso un pa-
rie de inconvenientes que, si bien no son exclusivos
pel fundamental, dado que una identificación y actua-
de este tipo de material, sí es cierto que se presentan
ción rápida puede determinar que sea posible o no
en él con mayor frecuencia: pérdidas de resistencia
alargar la vida útil del edificio. Y es que, en este tipo de
mecánica, carbonatación del hormigón y corrosión de
forjados, determinados fenómenos y estados patológi-
las armaduras.
cos favorecen notablemente la degradación del material.
Las zonas costeras y las atmósferas húmedas favore-
Es el caso de la humedad ambiental alta, que afecta al
cen la aparición de estas lesiones, ante la detección
hormigón aluminoso en mucho mayor grado de lo que
de las cuales no cabe más que proceder con urgen-
incidiría sobre un hormigón armado o pretensado.
cia. Una vigueta fabricada con cemento aluminoso
puede perder el 75 % de su capacidad de carga en
apenas unos años.
En combinación con temperaturas de más de 20 ºC,
una humedad ambiental elevada acelera el proceso
de conversión del sistema de cristales, sobre todo en
espacios donde no existe impermeabilización o aislamiento. Por ello, el colapso de los forjados construidos con viguetas de cemento aluminoso se produce
en un alto porcentaje de casos en las zonas de mayor
humedad del edificio: galerías, lavaderos, baños, cocinas, balcones, etc.
La rápida conversión del sistema de cristales hexagonales a cúbicos provoca en el material la pérdida de
agua y de densidad, un descenso de las resistencias
mecánicas, un aumento de la porosidad y un muy rápido avance de la corrosión de las armaduras, posibilitando el inicio de un proceso de hidrólisis alcalina,
con desagregaciones irreversibles del material.
En ambientes secos, con altas temperaturas, el proceForjados de viguetas con fisuras debidas a la falta de
armadura.
120
so de conversión se produce igualmente, pero con un
avance mucho más lento.
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Patología de los elementos estructurales
El cemento aluminoso es también muy sensible a la
Sin embargo, nunca deben utilizarse solamente este
reacción con los álcalis, produciéndose ampollas de
tipo de apreciaciones de carácter preliminar, dado
color claro en la superficie, desconchados en las es-
que son susceptibles de inducir a error. Hay que tener
en cuenta que el uso de cemento aluminoso mezcla-
quinas e hinchazones. En ocasiones, se utilizó para la
construcción de viguetas de forjados una mezcla de
cemento de alúmina con cemento Pórtland.
do con cemento Pórtland puede variar sensiblemente
el color de la pasta, del mismo modo que la presencia
de áridos finos o el tipo de encofrado. Además, las tonalidades pueden ser diferentes en la superficie y en
El contacto de ambos facilita, en presencia de agua,
el interior de la vigueta.
el transporte de los álcalis, provocando el inicio de
Hay que optar por sistemas de ensayo, tales como los
una hidrólisis álcali-carbónica en el cemento alumino-
análisis químicos tradicionales, los rayos X, el análisis
so y de un proceso de desagregación. La proximidad
térmico diferencial o la espectrocopía de infrarrojos,
al mar actúa del mismo modo, a causa de las sales só-
todos ellos métodos que obligan a acudir a laborato-
dicas contenidas en el aire.
rio. El pachómetro, aparato basado en el principio de
interacción entre los campos electromagnéticos y los
conductores, permite la detección no destructiva en
A la hora de realizar un diagnóstico, ha de tenerse en
cuenta que otras disfunciones estructurales presentes
obra de la presencia de armaduras, su dirección y, en
ocasiones, su grado de recubrimiento.
en el forjado podrían enmascarar el diagnóstico de su
estado. El cálculo de la capacidad portante del forjado no debe desechar completamente la resistencia re-
Basta la simple aplicación en la superficie del hormigón de un detector o palpador constituido por una bobina recorrida por una corriente alterna que genera un
sidual que presenta el cemento aluminoso, incluso si
campo electromagnético.
éste se halla totalmente convertido, cuando no presenta otras deficiencias.
Según un estudio publicado en Informes de la Construcción nº 419 del Instituto Eduardo Torroja, la res-
En cuanto a los métodos de diagnóstico, a menudo se
puesta al campo magnético que aparece al colocar el
palpador sobre el hormigón de cemento aluminoso es
ha empleado la simple observación a pie de obra. El
muy superior a la que aparece con el mismo acto soproceso de conversión del cemento de alúmina se
bre una superficie de cemento Pórtland. Por ello, este
manifiesta normalmente por un cambio progresivo del
método puede emplearse con éxito siempre que las
color de la pasta hacia tonalidades marrones y por
armaduras próximas, áridos con propiedades magné-
discontinuidades de color. La humedad superficial, sin
causa aparente, permite detectar una elevada porosi-
ticas contenidos en el hormigón o alguna proporción
de adiciones activas no interfieran en los resultados.
En laboratorio, el método se manifiesta útil para medir
dad del material y la retención de agua, fenómenos a
la proporción de cemento por m3 de hormigón, aun-
menudo indicativos de la presencia de cemento alu-
que no en viguetas que presentan un elevado grado
minoso en avanzado estado de conversión.
de envejecimiento.
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Patología de los elementos constructivos
Esquemas de fisuras en vigas premoldeadas.
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Patología de los elementos estructurales
ATAQUES QUÍMICOS SOBRE EL HORMIGÓN
La alcalinidad ya no es suficiente para proteger la ar-
La ubicación de un forjado de hormigón en determina-
La prevención de las lesiones por ataques químicos
do tipo de edificios, como los industriales, puede oca-
sobre el hormigón y, en general, todas las relaciona-
sionar reacciones químicas en sus componentes. Tal
das con la corrosión de las armaduras, se basa en la
es el caso de las losas situadas en fábricas de cerveza o derivados de la leche.
El síntoma más característico de la existencia de este
madura, dando comienzo el proceso de oxidación.
utilización de hormigones con la dosificación, los recubrimientos y el curado prescritos por la EHE en sus
artículos 68.37.2.4 y 74.
ataque es la desagregación, lesión grave y alarmante,
que se manifiesta por la pérdida del carácter conglomerante del cemento y la segregación de los áridos y
la pasta. La consecuencia final es una falta de homogeneidad entre los materiales componentes del hor-
FALTA DE ADHERENCIA
ENTRE ARMADURAS Y
HORMIGÓN
migón, perdiendo el cemento sus resistencias
mecánicas.
La disminución o falta de adherencia entre armaduras
y hormigón provoca una incapacidad de respuesta
Los efectos de las desagregaciones sobre estructuras
ante solicitaciones a flexión, revistiendo este fenóme-
y forjados pueden llegar a revestir gravedad.
no especial gravedad en el caso de forjados construidos con hormigón precomprimido en los que, al
Como medidas preventivas, en las fábricas y edificios
producirse una falta de adherencia, las armaduras se
industriales, se ha de tratar de conocer a priori los posibles ataques químicos a que puede verse sometido
el hormigón y, de este modo, utilizar cementos y áridos inatacables por el producto a fabricar.
deslizan, quedando sin efecto el pretensado de los extremos. Ello puede llegar a provocar una fractura por
cortante del alma de la vigueta, producida de forma
instantánea y sin deformación previa aparente.
En general, se utilizarán hormigones compactos y revestimientos que impidan el contacto entre el forjado
La falta de adherencia es un defecto atribuible funda-
y el elemento potencialmente agresivo.
mentalmente a dos causas. En primer lugar, el escaso
recubrimiento de la armadura. Se produce cuando se
Otro importante ataque químico procede de las atmósferas industriales o fuertemente contaminadas.
En este caso, la carbonatación (penetración de anhídrido carbónico a través de los poros del hormigón)
hormigona el forjado aunque la armadura inferior de
las vigas haya quedado baja, por no existir calzos o
separadores. Al desencofrar, aparecen los estribos sin
cubrir, la armadura inferior con escaso recubrimiento
provoca la corrosión de las armaduras como conse-
y la superior con un exceso. Además de la pérdida de
cuencia de una disminución de la alcalinidad desde
adherencia, este error supone un peligro de corrosión
un pH = 12 ó 13 a otro pH = 9 ó 9,5.
para los estribos y las barras.
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Patología de los elementos constructivos
Una posible solución es aplicar en la cara inferior de
Puede resolverse este problema picando el hormigón
la viga un mortero epoxi o un mortero rico en cemen-
hasta alcanzar la armadura superior, colocando las
to cubriendo la armadura, ejecutando el refuerzo en
dos capas con la finalidad de que el segundo mortero
tape los poros del primero. En atmósfera agresiva o
zonas costeras, debe extenderse una pintura protec-
barras adicionales necesarias y aplicando resina epoxi, para después hormigonar la zona con 5 cm de hormigón de grava menuda.
tora sobre el elemento.
En todo caso, si la viga no necesita refuerzo, se sellaOtra causa posible de la falta de adherencia entre armaduras y hormigón es la retracción de éste. Un mal
rán las fisuras con resina epoxi a presión, para que la
curado del hormigón en las primeras horas de fragua-
armadura quede unida en su totalidad al hormigón y
do provoca la fisuración de la parte superior del forja-
evitar de este modo la corrosión.
do, quedando el hormigón, en su proceso de
retracción, despegado de la viga, suelto y en varias
capas. Su menor resistencia ocasiona que la armadura superior de la viga sea insuficiente, corriendo ade-
Las fisuras situadas en la capa de compresión, sobre
las viguetas y donde no exista armadura de tracción,
más riesgo de corrosión al ubicarse las fisuras sobre
pueden sellarse simplemente con lechadas de
las barras.
cemento.
Ensayos de resistencia a compresión de probetas de cemento aluminoso con la relación agua/cemento en distintas condiciones de
conservación.
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Patología de los elementos estructurales
Si se han omitido los separadores en la colocación de
La situación y cantidad relativa de hormigón y de ace-
la armadura, las fisuras debidas a un mal curado del
ro en cada una de las secciones del forjado, así como
hormigón pueden aparecer también sobre los estri-
las condiciones de adherencia entre ambos, son fac-
bos. Las barras en el centro de la viga quedan más
bajas, mientras que los estribos quedan en contacto
con el encofrado. Al estar situadas en zona de trac-
tores que intervienen igualmente en la resistencia de
la pieza.
ción de la viga, las fisuras pueden mostrar semejanza
con las de una rotura por tracción.
En consecuencia, no es suficiente conocer cuáles son
y cómo se distribuyen las tensiones principales de las
Hay que aclarar que, en la falta de curado, solamente
la armadura superior es insuficiente, por disminuir su
piezas de la estructura para poder explicar todas las
resistencia el hormigón en la parte superior, al contra-
posibles formas de fisuración y colapso que suceden
rio de lo que sucede en las lesiones por exceso de
cuando se superan las tensiones límites.
agua, en las que toda la armadura es insuficiente, por
disminuir su resistencia en todo el elemento.
En algunos casos, se han producido ya en fases anteriores a la fractura redistribuciones de las tensiones in-
B. FALLOS DEBIDOS A LESIONES MECÁNICAS
Las lesiones de los forjados que no son ocasionadas
por la propia constitución del material suelen manifes-
ternas
en
el
forjado,
que
hacen
que
el
comportamiento actual de la pieza diste bastante del
modelo elástico inicial. Este tipo de consideraciones
complican el análisis.
tarse en forma de fisuras, grietas y deformaciones. Se
deben a fenómenos de tipo mecánico que afectan al
estado tensional del elemento o incluso de toda la es-
Por ello, el procedimiento más recomendable, a la hora de localizar una relación entre la causa o causas de
tructura, siendo usual que un mismo efecto sea debido a varias causas.
la fractura y el lugar en donde ésta se ha manifestado,
es trazar primero los diagramas de los esfuerzos del
Por ejemplo, a la formación de las lesiones ocasiona-
conjunto de la estructura.
das por la acción de las cargas contribuye, además
de las solicitaciones físico-mecánicas asociadas a las
Como mínimo, deberían trazarse los de los elementos
acciones exteriores verticales, el peso de los propios
elementos estructurales.
fracturados, así como conocer el dimensionado de las
piezas y la disposición de las armaduras.
En todos los forjados en que interviene el hormigón
aparecen antes o después fisuras. Para su estudio,
debe tenerse en cuenta que no se trata de un material
A partir de esta información, pueden identificarse las
secciones con tensiones máximas, según diversos es-
homogéneo -lo forman el hormigón y el acero- y que,
en consecuencia, su comportamiento mecánico varía
tados límites últimos resistentes, comprobando final-
en función de las características mecánicas de cada
mente su coincidencia con las que presentan la
uno de los dos componentes.
fisuración o fractura.
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Patología de los elementos constructivos
TRACCIÓN
Las fisuras producidas por la acción de esfuerzos de
tracción axial se distribuyen perpendicularmente a la
FLEXIÓN
Se trata de las fisuras más comunes en vigas de hormigón armado. Aparecen distribuidas de forma profusa, aunque no suelen ir más allá de la armadura
dirección del esfuerzo. Se trata de una lesión poco freinferior, y se caracterizan porque su anchura decrece
cuente en los forjados de hormigón armado, dado que
a medida que se acercan a la línea neutra.
las armaduras impiden su formación.
Es un tipo de lesión que no reviste peligro inminente,
De aparición súbita, estas fisuras se manifiestan sobre
dado que avisa con tiempo suficiente para proceder a
todo cuando existen importantes deformaciones de
la anulación de la causa.
las armaduras y se forman, generalmente, coincidiendo con el lugar donde se sitúan los estribos.
En algunos casos, si la armadura de tracción no ha
superado su límite elástico, las fisuras se cierren por
sí solas y acaban desapareciendo al cesar la causa
COMPRESIÓN
que las produjo. En vigas de forjados, hay que prestarles especial atención cuando su dimensión sea tal
que haga peligrar la protección de las armaduras.
Los esfuerzos de compresión simple pueden fisurar el
hormigón cuando se producen tensiones elevadas como consecuencia del esfuerzo.
Las fisuras de flexión presentan formas diferentes según se trate de flexión pura o combinada con esfuerzo cortante. La rotura debida a flexión simple es
Al contrario que las fisuras de tracción, que aparecen
similar a la producida por la tracción simple, pero lo-
de repente, las de compresión se manifiestan al prin-
calizada en la zona en que se produce el estado ten-
cipio débilmente, con esfuerzos inferiores a la rotura,
y van aumentando de forma progresiva.
sional. En este caso, las fisuras aparecen próximas a
las armaduras sometidas a tracción y progresan verticalmente, buscando siempre la línea neutra, para al final curvarse buscando el punto de aplicación de las
Generalmente, dibujan líneas paralelas a la dirección
cargas, desapareciendo en la zona de compresión.
del esfuerzo, siendo la separación entre ellas variable
y su trazado irregular, llegando en ocasiones a cortar-
Si la flexión es compuesta, probablemente la fibra más
se unas a otras en ángulos agudos.
comprimida será la que primero sufra la fisuración.
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Patología de los elementos estructurales
En el parte inferior del forjado, las fisuras se dibujan
Las fisuras producidas por esfuerzo cortante se gene-
en el centro de los vanos, sobre todo en los de mayor
ran repentinamente en elementos sometidos a flexión
luz, lugar de máximo momento positivo.
y progresan con rapidez, pudiendo llegar a partir la viga en dos partes. De ahí su peligrosidad.
Mientras que en el paramento superior se ubican en
los lugares de máximo momento negativo, siguiendo
Además, se trata de una lesión de complejo comportamiento, de la cual se tiene un conocimiento más
las alineaciones de los pilares. En este caso, suelen
parcial que del resto de las fisuraciones. Afortunada-
pasar desapercebidas bajo el pavimento.
mente, es un fallo poco habitual en los forjados, dado
que generalmente éstos se hallan sobredimensiona-
En algunos casos, esta lesión va acompañada o pre-
dos frente a esta solicitación.
cedida por el deterioro de la zona de compresión. Ello
Las grietas suelen hacer su aparición en el alma de las
puede provocar fisuras paralelas a la directriz de la
barra, similares a las de compresión simple.
vigas, progresando posteriormente hacia las armaduras, para llegar finalmente hasta los puntos de aplicación de las cargas. Dibujan generalmente un trazado
O puede que no aparezcan y se produzca directamente la rotura del hormigón. Esto sucedería, por ejemplo,
rectilíneo y la máxima abertura entre labios se sitúa en
el tramo central.
en piezas con una desproporcionada armadura de
Su inclinación sigue el antifunicular de las cargas que
tracción.
actúan sobre la pieza, fisurando el hormigón si éste
no dispone de armadura suficiente para absorber las
CORTANTE
tracciones producidas.
Dado que pasan desapercebidas bajo el falso techo, es
Los esfuerzos cortantes en vigas actúan creando en el
necesario confirmar estas fisuras abriendo el lateral de
interior de las mismas tensiones de tracción, principa-
la viga, para poder observar si se trata de fisuras a 45º.
les causantes de las típicas grietas a 45º por cortante.
La colocación de estribos y de barras dobladas,
creando la armadura transversal de las barras, permiDado que la resistencia a tracción es mucho menor
te absorber las tensiones de tracción en las proximique la de compresión, las fisuras serán perpendicula-
dades de los apoyos sometidos a esfuerzo cortante.
res a la tensión de tracción, en dirección paralela a las
Es conveniente inclinar ligeramente los estribos a 70º
isostáticas de compresión.
respecto al eje de la viga.
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Patología de los elementos constructivos
Debemos aclarar que, en el caso del hormigón pre-
Aumentar las dimensiones de la viga que no muestra
comprimido, cualquier fisura transversal reviste impor-
la resistencia suficiente para absorber la torsión a que
tancia, dado que siempre indica la superación de la
capacidad del pretensado, provocando un posible
desplazamiento de las barras.
está sometida o colocar en todo su perímetro pletinas
soldadas entre ellas y sujetas a la viga con resina epoxi son algunas de las soluciones posibles.
TORSIÓN
También pueden realizarse regolas en el hormigón, a
Los esfuerzos de torsión dan lugar a fisuras inclinadas
a 45º que aparecen en varias de las caras de la viga,
través de las cuales se colocarán cercos de dos vueltas soldados y cubiertos con mortero epoxi.
formando siempre el mismo ángulo con el eje de las
barras y describiendo un trazado helicoidal. Aunque
suelen presentarse en gran número y pueden llegar a
Si se opta por reforzar colocando estribos en hélices,
ser muy importantes, se les presta en general poca
hay que tener en cuenta que el sentido de la torsión
atención.
cambia de un apoyo a otro.
En los forjados planos o reticulares, ésta es una de las
lesiones más frecuentes y, en este caso, es debida a
la torsión de borde o zuncho en la zona en que el pilar evita su giro solidario con el forjado. A diferencia
de las fisuras de punzonamiento, las de torsión no
suelen comprometer de modo importante la seguridad del forjado reticular.
Fisuras características en vigas de hormigón armado.
128
Agrietamiento de una viga que ha sufrido una deformación excesiva.
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Patología de los elementos estructurales
PUNZONAMIENTO
En gran medida, la aparición de esta lesión se relaciona
con el importante efecto de la fluencia sobre las defor-
En los forjados reticulares o planos, una de las causas
más frecuentes de colapsos se deriva del efecto del
maciones, que se presenta incluso cuando se aplican
las relaciones canto/luz establecidas por las normas.
punzonamiento del pilar sobre el forjado, siendo éste
uno de los estados límites que más atención merecen,
C. DEFECTOS DE EJECUCIÓN
dado que puede provocar un colapso de la estructura
sin prácticamente previo aviso.
Los fallos de ejecución, es decir, aquéllos que se derivan del proceso constructivo, son culpables de casi
Los puntos críticos de este tipo de forjados son los capiteles o ábacos.
la mitad de las lesiones producidas en el hormigón
armado y son en gran parte comunes a todo tipo de
estructuras.
DEFORMACIÓN EXCESIVA EN
FORJADOS RETICULARES
Siendo ésta la causa más importante de lesiones, debe prestársele una atención particular en los aspectos
Las deformaciones excesivas provocadas por la fle-
referentes a la prevención y a la terapia.
xión son un problema muy frecuente en forjados reticulares, construidos con vigas planas, de amplio uso
Este tipo de errores, que suelen manifestarse durante
en edificaciones residenciales y de oficinas.
la fase de carga con fisuraciones de la losa, pueden
agruparse según se produzcan en el hormigón, en las
En estas estructuras, de losa aligerada nervada en dos
armaduras o en otros elementos.
direcciones perpendiculares, la flecha total tiene una
componente importante en la flecha diferida, a largo plazo, producida por la actuación de la carga permanente
y el comportamiento reológico del hormigón.
Flechado de un forjado de un edificio que cruza una
calle.
Rotura del hormigón por cesión de la viga al esfuerzo
flector.
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Patología de los elementos constructivos
DEFECTOS DE EJECUCIÓN
RELACIONADOS CON EL
HORMIGÓN
En cualquier obra realizada con hormigón armado,
dos relaciones resultan básicas: la relación árido/cemento y la relación agua/cemento. De ellas depende
Un exceso de agua en la dosificación produce una
disminución de la resistencia y, por lo tanto, de la adherencia con la armadura.
Así como un peligro de aparición de fisuras de retracción y, al ser mayor el número de poros, de corrosión
de las armaduras.
la compacidad del hormigón, su estabilidad y durabiLos hormigones preamasados suelen presentar con
lidad, la salud del hormigón a lo largo del tiempo y las
mayor frecuencia este tipo de defecto, dado que se
resistencias mecánicas.
añade agua en exceso para aumentar el tiempo de
aplicación y hacerlos más manejables, sobre todo
Siempre y cuando las materias primas (cemento, áridos,
cuando se procede al bombeo del material.
agua y aditivos) se hayan escogido correctamente, en
función del hormigón que se pretenda fabricar, y que es-
Pero no solamente la composición del hormigón pro-
tos componentes no tengan defectos de origen.
voca lesiones posteriores en la estructura. En el siguiente esquema, se detallan otros defectos comunes
Las cualidades que se esperan de un hormigón de-
producidos durantes las diferentes fases de realiza-
penden en gran parte de la cantidad de cemento em-
ción y puesta en obra.
pleado. No siempre debe respetarse la dosificación
de referencia, si bien resulta útil disponer de este ba-
Las fisuras delgadas y largas provocadas por asenta-
remo. Para condiciones normales en obras de edifica-
mientos del hormigón, debidas a su consistencia flui-
ción, la dosificación puede llegar a ser menor que la
de referencia, mientras que en ambientes químicamente agresivos o si las exigencias de resistencia su-
da (relación agua/cemento inadecuada) o al escaso
vibrado, recorren líneas coincidentes con las armaduras y con los nervios.
peran a las habituales, puede aumentarse la
El asentamiento diferencial de los distintos espesores
dosificación, aunque nunca más del 30 %.
entre losa y senos ocasiona la separación de la armadura inferior y el hormigón situado bajo ésta. Aparte
Un incremento de la dosis de cemento sobre la de referencia conlleva un aumento de las resistencias me-
de la pérdida de adherencia, puede ocasionar la oxidación de las armaduras.
cánicas, pero no en proporción lineal, sino en forma
decreciente o atenuada.
Una puesta en obra adecuada, donde se hormigone
en primer lugar los senos y a continuación la capa de
Sin embargo, sí resulta proporcional el aumento de la
compresión, reduce este tipo de lesiones. El hormigo-
adherencia, de la protección contra la corrosión de las
nado de los nervios y la losa superior deberá realizar-
armaduras y de la resistencia térmica.
se simultáneamente.
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Patología de los elementos estructurales
La aparición de grietas, hundimientos puntuales, fisu-
No obstante, aún siendo escasamente importante
ras concentradas en la cara superior, deformaciones
desde el punto de vista resistente, una baja resisten-
en el intradós y coqueras en el interior de los nervios
cia del hormigón siempre puede provocar problemas
del forjado puede deberse al cedimiento de los enco-
graves de durabilidad.
frados laterales, conocidos también como retenidas.
Ante la aparición de cualquiera de los problemas relaLas grietas se caracterizan por su gran amplitud, similar a la del desplazamiento del encofrado, y por su localización paralela a éste, a pocos centímetros del
cionados, una vez determinada la resistencia del hormigón, hay que calcular su capacidad para soportar
las solicitaciones.
borde de la placa.
Donde la resistencia resulte inferior a la exigida, pueEn ocasiones, las grietas se forman en el interior de la
de reforzarse añadiendo a posteriori la armadura necesaria o aumentando las dimensiones de la viga. Las
masa, por lo cual no resultan visibles a no ser que se
fisuras siempre deben sellarse o rellenarse para evitar
desprenda el recubrimiento. Es posible detectarlas
la corrosión.
simplemente golpeando con un martillo los abultamientos que aparecen en los frentes del forjado. Este
defecto de ejecución se evita encofrando con retenidas arriostradas o simplemente rígidas.
DEFECTOS DE EJECUCIÓN
RELACIONADOS CON LAS
ARMADURAS
Un error generalizado en relación con el hormigón
puede provocar una disminución de resistencia de éste en toda la obra, o sea en pilares, vigas, capa de
El desplazamiento, la insuficiencia o el exceso de armaduras, el mal doblado y otros muchos errores relacionados con las barras de armado provocan serios
compresión del forjado, etc.
problemas sobre las capacidades mecánicas y resistentes de la viga y sobre el propio hormigón.
La falta de resistencia generalizada del hormigón se
asocia a una dosificación defectuosa, un escaso y deficiente vibrado, el uso de agua de amasado agresiva,
la incorrecta utilización de aditivos o la presencia de
impurezas en los áridos.
En estado plástico, éste presenta frecuentemente fisuras debidas a deficiencias o descuidos en la fabricación y colocación de las barras. Los desplazamientos
de éstas durante la compactación del hormigón, por
ejemplo, son una de las causas de lesiones más fre-
En los forjados, la trascendencia de una baja de resis-
cuentes.
tencia del hormigón es mayor en los nervados y en
piezas prefabricadas, llegando a peligrar su seguri-
Aparte de la insuficiencia de armaduras, negativas o
dad, mientras que en losas maciza y en forjados de vi-
positivas, y de los errores de montaje, que veremos
guetas y semiviguetas de hormigón fabricado en obra,
más adelante, en el siguiente cuadro se esquematizan
no suelen presentarse problemas graves.
algunos de los defectos más comunes.
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Patología de los elementos constructivos
La formación de coqueras u oquedades en el hormi-
En el siguiente esquema, se relacionan las causas de
gón es uno de los efectos más comunes de este tipo
uno de los errores de ejecución más comunes en la
de errores. Con independencia de la pérdida de la
realización de forjados de hormigón armado: la insufi-
contribución a cortante que produce la falta de hormi-
ciencia resistente de las armaduras.
gón, lo más grave de esta lesión es que puede pasar
totalmente desapercibida, por hallarse las oquedades
en el interior de la viga.
ERRORES EN
VIGAS EXTREMAS
Para detectarlas, es necesario romper las bovedillas
laterales y proceder con la ayuda de ultrasonidos. Se
Los enlaces incorrectos, cuando ni la semivigueta ni
evita la aparición de oquedades no disponiendo más
su armadura entran en la viga de borde para realizar
de dos barras de negativos por nervio y colocando en
el anclaje, al igual que la ausencia de patillas en vigas
senos y losa superior un hormigón de consistencia
extremas, provocan un deslizamiento de la armadura,
blanda con 20 mm de tamaño máximo del árido.
dando lugar a fisuras en la viga.
Exceso de carga y rotura de viga de hormigón armado.
132
Fisura característica por exceso en el esfuerzo de corte.
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Patología de los elementos estructurales
En vigas planas con luz grande, debe extremarse el cuidado, dado que la longitud de anclaje suele no ser suficiente. No es aconsejable utilizar barras con diámetro
ACCIÓN
Amasado
DEFECTO
Un escaso amasado causa una deshomogeneización del hormigón.
grande, puesto que quedan a menudo mal ancladas.
Excesivo lavado del árido
Si el elemento ya está hormigonado, puede intentar
Transporte
Transporte inadecuado: deshomogeneización
recuperarse algo de flecha para que cierre la fisura.
Transporte demasiado largo: desecación y/o principio de fraguado
Hay que proceder a picar el hormigón y colocar la ar-
Encofrado
madura necesaria, junto con sus patillas introducidas
Falta de aplomado: piezas torcidas,
variación en el estado tensional y/o
defectos de tolerancia en sucesivas
fases de construcción.
dentro de taladros previamente efectuados en el pilar.
Falta de estanqueidad: pérdida de mortero; coqueras, cavidades.
Es siempre preferible colocar un mayor número de baFalta de arriostramiento: peligro de derrum-
rras con diámetro más pequeño, que pocas barras
bamientos, desplomes, deformaciones.
con diámetro grueso. Se finaliza aplicando resina epo-
Encofrados muy secos: desecación del
hormigón.
xi y hormigonando con árido pequeño.
Escasa rigidez: abombamientos, flechas.
Puede optarse también por colocar placas de acero
Falta de limpieza: deterioro de elementos en superficie y/o rotura de encofra-
sujetas con resina epoxi en la parte superior de las vi-
dos; pérdida de sección; manchas en el
hormigón.
gas o, si ello no es posible, en los laterales, solución
ésta última de menor eficacia.
Desencofrado Si se realiza prematuramente, se producen deformaciones, flechas, grietas y
rotura
Un desencofrado descuidado puede producir grandes deformaciones instantáneas y el deterioro de las superficies.
Compactado
Si es insuficiente e inadecuado, se produce falta de compacidad y homogeneidad.
Si es excesivo: pérdida de homogeneidad.
Un compactado descuidado provoca pérdida de la adherencia hormigón/acero
Curado
Viguetas a las que se le ha quitado el forjado debido a evidentes de formaciones incompatibles con el uso proyectado.
Si es insuficiente: desecación del hormigón, grietas de afogarado y retracción;
pérdida de resistencia superficial.
DEFECTOS PRODUCIDOS DURANTE LAS ACCIONES
DE FABRICACIÓN Y COLOCACIÓN DEL HORMIGÓN
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Patología de los elementos constructivos
No es conveniente soldar la armadura por problemas de
LA FALTA DE APOYO DE LAS VIGUETAS
fragilización, aunque actualmente el empleo de acero
EN LAS VIGAS, CON ENLACE INSUFICIENTE, es un error de montaje que se pre-
corrugado tipo S (apto para soldar) no presenta problemas a la hora de realizar este tipo de reparaciones.
senta con frecuencia. Se representa un caso
real: al descimbrar el forjado, se retiró primeramente la sopanda 1.
OTROS DEFECTOS DE EJECUCIÓN
Al retirar la segunda sopanda (2), el forjado,
que no estaba apoyado en la viga A, quedó trabajando en voladizo, con luz BA. Su caída produjo
INCUMPLIMIENTO DE LOS RECUBRI-
la
destrucción
de
seis
plantas
subyacentes.
MIENTOS MÍNIMOS: el espesor mínimo de
LAS DEFORMACIONES ENTRE SOPANla losa superior debe ser de 3,5 cm.
DAS SE DEBEN A SEPARACIONES EXCESIVAS ENTRE APEOS O AL APOYO
AUSENCIA DE SEPARADORES PARA
MANTENER EN POSICIÓN LAS BARRAS
DURANTE EL HORMIGONADO. Ello pro-
DE PAQUETES DE BOVEDILLAS SOBRE
LAS VIGUETAS. Se evitan apoyando los palés en la confluencia de las sopandas y los
puntales mientras se colocan los bloques.
voca el descenso de las armaduras con pérdida del brazo de la armadura de momentos
CUANDO LAS SOPANDAS ESTÁN POR
ENCIMA DEL NIVEL TEÓRICO, las vigue-
negativos y corrosión de la armadura de momentos positivos y de la de reparto.
Fotografía falta recubrimiento.
134
tas pueden sufrir fisuración e incluso llegar a
fracturarse bajo el peso propio del forjado.
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Patología de los elementos estructurales
Esquema de fisuración en vigas pre y post tensadas.
135
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Patología de los elementos constructivos
Esquemas de fisuración en viguetas postensadas.
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Patología de los elementos estructurales
SOPANDAS POR DEBAJO DEL NIVEL
TEÓRICO provocan que, bajo el peso propio,
D. DEFECTOS
DEL PROYECTO
el forjado trabaje con luz doble de la prevista,
Mientras que los errores de ejecución resultan relatiocasionando posiblemente fisuras en el vano.
vamente fáciles de diagnosticar, siendo la gran superficie de los forjados una ayuda apreciable, en el caso
LA CONSTRUCCIÓN DESCUIDADA DE
JUNTAS DE DILATACIÓN PUEDE PRO-
de los defectos de proyecto nos hallamos ante una
patología más compleja. En este apartado, encontramos las consecuencias debidas a hipótesis de cálcu-
VOCAR IGUALMENTE LA APARICIÓN
DE GRIETAS. La simple utilización de una
lo poco acertadas, falta de precisión en los
resultados, errores acumulativos en los cálculos, etc.
plancha de poliuretano posibilita realizar una junHay que hacer un apunte acerca de las estructuras
ta limpia, sin predisposición a roturas irregulares
calculadas y dibujadas por medios informáticos, una
por retracción o a desconchados por dilatación.
tecnología cómoda, práctica y rápida cuyo uso es hoy
generalizado, pero que ha dado lugar al nacimiento
PUEDEN APARECER TAMBIÉN FISU-
de una nuevo tipo de patología: la referente al cálculo
de estructuras asistido por ordenador.
RAS PARALELAS A LAS ARMADURAS
LONGITUDINALES DE LAS VIGAS cuando, debido a una excesiva aproximación de
Un programa informatizado de cálculo deja pasar desapercibidas con facilidad hipótesis o cargas inadecuadas si no se utiliza bien o no se conoce
unas barras a otras, el hormigón no ha podido
suficientemente el tema. Un cálculo interrumpido de
pasar entre ellas.
las estructuras o la mala concepción del programa
mismo son algunas de las causas de este nuevo gru-
CUANDO LA CONCENTRACIÓN DE
GANCHOS Y ANCLAJES DE BARRAS
po de defectos.
En obra, se produce con frecuencia un bajo nivel de
ES MUY FUERTE EN UN PUNTO, pueden
control del forjado, en relación con el del resto de la
aparecer fisuras que provocan el desgarre del
estructura. No solamente deben inspeccionarse las
piezas prefabricadas, sino también las armaduras y el
hormigón al entrar en carga las vigas. Suelen
hormigón fabricado in situ, definiendo los baremos de
ser fisuras a 45º y pueden llegar a confundirse
con las de flexión.
calidad y de control, así como los valores g correspondientes.
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Patología de los elementos constructivos
Asimismo, son bastante frecuentes los casos en los
LA NORMATIVA VIGENTE PROPORCIO-
que no se realiza ninguna comprobación a esfuerzo
NA ORIENTACIONES A SER TENIDAS EN
cortante.
CUENTA RESPECTO AL PESO PROPIO
DE LOS ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS
Los errores de proyecto que se presentan con mayor
frecuencia en forjados son los de cálculo. Las lesiones
pueden manifestarse por fisuras cercanas a los apo-
PARA UNA SERIE DE FORJADOS TIPO.
Es asimismo recomendable consultar las tablas
facilitadas por los fabricantes de forjados para
yos en la cara superior o en el centro del vano de la
inferior, según que el error sea debido a momentos
negativos o positivos.
conocer con exactitud el peso de los mismos.
En el proceso de ejecución, debe también controlarse el espesor de la capa de compresión
Se trata de fisuras vivas, cuya amplitud es proporcio-
para evitar un forjado con mayor peso del pre-
nal al error y variable en función de la solicitación exis-
visto. Los solados son otra causa frecuente de
tente. Esta lesión, de extrema peligrosidad dado que
incremento de cagas permanentes.
puede suponer un colapso inminente del forjado, es
eliminable solamente por un cálculo adecuado de so-
ERRORES EN LA COMBINACIÓN DE
licitaciones y de secciones. Cuando se presenta, pue-
ACCIONES. En forjados en los que la relación
de ser necesario proceder a un apuntalamiento
de sobrecarga a carga permanente es reducida,
urgente.
pueden omitirse las hipótesis de carga y descarga de vanos. Pero en otros casos, esto no es así,
En ocasiones, el cálculo defectuoso de un forjado da
lugar a tensiones y a la consiguiente aparición de fisu-
y la hipótesis de sobrecarga alternada es imprescindible tanto a efectos de cálculo de esfuerzos
ras en otros elementos estructurales. Por ejemplo,
cuando se calculan los forjados con una gran empo-
como de cálculo de deformaciones.
tramiento, a fin de reducir momentos positivos, se
acaba originando torsiones en las vigas y flexiones en
los pilares.
EN ESTRUCTURAS RETICULARES O
PLANAS, la escasez de canto de las vigas las
hace muy sensibles a los errores de posiciona-
Los errores de cálculo pueden ser debidos a una multitud
miento y propicias a presentar en servicio de-
de causas, entre las cuales destacamos las siguientes:
formaciones excesivas. Además, ha de tenerse
en cuenta que el forjado se ha de calcular con
la luz entre ejes de apoyos. No obstante, los
ERRORES EN LA EVALUACIÓN DE ACCIONES. Son comunes la omisión del peso
de los posibles tendidos de yeso en la cara inferior del forjado, la infravaloración del peso
real del solado, la omisión de las sobrecargas
lineales en punta de voladizos o el frecuente
138
métodos de cálculo en este tipo de forjados
suelen ser bastante exactos, aunque en el caso
de estructuras con formas especiales o secciones muy complejas puede suceder que las hipótesis se separen de la realidad. El empleo de
desconocimiento del posible incremento de
ensayos sobre modelos reducidos permite, an-
cargas durante el cimbrado de plantas conse-
tes de llevar a cabo la construcción de la es-
cutivas, que puede conducir a la fisuración sis-
tructura,
temática de los forjados.
comportamiento futuro de la misma.
comprobar
los
supuestos
de
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Patología de los elementos estructurales
Esquemas de fisuración en viguetas postensadas.
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Patología de los elementos constructivos
EL CÁLCULO DE LOS VANOS COMO
No obstante, cada lesión tiene una resolución distinta,
ISOSTÁTICOS CONDUCE A NO DISPO-
en función de variables tan diversas como realizacio-
NER ARMADURA INFERIOR EN LAS ZO-
nes y tipos de forjados existen. Por ello, en todo lo referente a terapéutica de los forjados se deja un amplio
NAS DE APOYO. Cuando el forjado entra en
margen a la innovación y a la actuación concreta.
carga, se producen una serie de fisuras amplias en la cara superior de la zona de apoyos
que, dependiendo de la flexibilidad del forjado,
En todo caso, será necesario realizar ensayos y análisis para sustraer información acerca del estado del
hormigón, las características del cemento y de los ári-
pueden acusarse en el solado.
dos empleados y la relación agua/cemento con que
se amasó el hormigón.
E. INTERVENCIONES
Observar las fisuras y averiguar si afectan al elemento
resistente o están únicamente localizadas en las ca-
A la hora de hablar de terapias de los forjados de hor-
pas de protección y si son superficiales o profundas.
migón, pueden establecerse modelos de referencia
Si se trata de vigas fisuradas por flexión es fácil ver la
que, en un primer nivel, permiten identificar el proce-
profundidad a través de las caras laterales libres. En
dimiento a seguir al encarar una problemática de ca-
estructuras masivas, sin embargo, hay que recurrir al
racterísticas semejantes a las expuestas.
empleo de ultrasonidos.
Fisuras características en viguetas de hormigón con armadura postensada.
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Patología de los elementos estructurales
Todos estos estudios preliminares son esenciales para determinar el grado de capacidad resistente que
aún conserva el forjado. Algo que no resulta fácil en
estructuras seriamente dañadas, debido a lo complejo que es calcular la resistencia que poseen las partes
Armaduras
Débilmente trabadas: movilidad de
transversales y
longitudinales
la jaula.
fisuradas o deformadas.
Soldadas: pérdida de resistencia en
aceros de alta adherencia.
Un método muy preciso consiste en determinar el
coeficiente actual de seguridad del forjado, recalcu-
Armaduras
diagonales
lando de nuevo la estructura e introduciendo en el
En armado transversal, o para rigidizar la jaula durante el transporte y la
colocación: deshomogeneización
del hormigón al verterlo contra ellas.
nuevo cálculo las resistencias actuales del hormigón y
las secciones de acero con las que están armadas las
piezas. Es conveniente el uso del pachómetro o de
Doblado
de barras
Un radio excesivamente pequeño
provoca grietas.
Si se realiza por calentamiento,
puede producirse pérdida de resis-
catas para la comprobación de algunas de ellas.
tencia.
Conociendo el nuevo coeficiente de seguridad para las
cargas propias y las máximas de servicio y comproban-
Colocación en
Un mal aplomado deriva en recubri-
obra
mientos excesivos o insuficientes.
do si éste se halla dentro o fuera de normas, es posible
La falta de separadores provoca
recubrimientos insuficientes y cambios de posición de las barras y
determinar el grado de gravedad de la estructura y proyectar la reparación o el correspondiente refuerzo.
modificación de su resistencia.
Desviación de barras sueltas: cam-
Según la gravedad de los daños, en ocasiones habrá de
bios en la resistencia del elemento.
procederse a determinadas actuaciones de urgencia.
Cuando el forjado o sus elementos se hallan en una si-
Ausencia de
armaduras de
piel
Fisuración por afogarado y retracción.
Exceso de
armaduras
Falta de compacidad; recubrimientos insuficientes; pérdida de adherencia; coqueras. A flexión, riesgo
de plastificación del hormigón en
zonas que estén solicitadas a compresión.
tuación límite y puede resultar peligroso mantenerlo en
servicio, se debe apuntalar inmediatamente, siempre
garantizando un descenso de cargas correcto y sin
crear nuevas sobretensiones en zonas localizadas.
Las intervenciones en las estructuras de forjados se
estructuran en diferentes niveles de actuación, dependiendo de la importancia y el alcance del daño. En
ocasiones, un control periódico de la estructura pue-
DEFECTOS EN LA FABRICACIÓN Y COLOCACIÓN DE
ARMADURAS
de ser suficiente.
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Patología de los elementos constructivos
Tras la inspección y la diagnosis, puede considerarse
Hay que ser conscientes que tratar de devolver el mo-
la posibilidad de no realizar ningún tipo de actuación
nolitismo a un hormigón roto por una fisura viva es tra-
y plantearse únicamente un seguimiento en servicio
bajo perdido. La pieza volverá a abrirse por el mismo
lugar o por otro totalmente diferente, próximo o aleja-
de los puntos críticos del forjado.
do. Este es el caso de las fisuras de origen térmico, si
no se ha dotado al hormigón de juntas de dilatación
También puede considerarse conveniente la aplicación de algún sistema preventivo que contrarreste
problemas de porosidad en el hormigón, microfisuras
que permitan su libre deformación, o de las fisuras de
flexión provocadas por acciones dinámicas.
Por el contrario, en el caso de fisuras inactivas o muer-
producidas en estado plástico, la deformación admisi-
tas, como son las producidas por retracción hidráuli-
ble de las piezas, etc.
ca, no hay inconveniente alguno en unir el hormigón y
restablecer el monolitismo de la pieza.
En este punto, remitimos al lector a ver los apartados
Pueden verse los apartados correspondiente a las in-
correspondientes a los sistemas de protección y man-
yecciones de resina epoxi y a las reparaciones de es-
tenimiento de las superficies de hormigón y a la pre-
tructuras afectadas por la corrosión de armaduras,
vención de la corrosión en barras de armadura que se
que se han desarrollado ampliamente en el capítulo
"Intervenciones de reparación y refuerzo" de pilares y
han desarrollado ampliamente en el capítulo "Interven-
estructuras porticadas de hormigón.
ciones de reparación y refuerzo" de los pilares y estructuras porticadas de hormigón.
Si se opta por la reparación de las zonas dañadas,
REFUERZO DEL FORJADO
El refuerzo de las piezas afectadas persigue mejorar las
cuando el objetivo es recuperar las prestaciones origi-
prestaciones originales del elemento, disponiendo siste-
nales o teóricas del elemento afectado, debe tenerse
ma de apuntalamiento o de descarga que recuperan la
en cuenta que una buena reparación no deberá nun-
capacidad portante del forjado, absorbiendo excesos
de carga y de esfuerzos y/o preveniendo colapsos.
ca poner en contacto metales que puedan provocar,
por electrólisis, nuevos problemas de corrosión.
Siempre hay que tener en cuenta que la introducción
de nuevos pesos y de nuevas distribuciones de las
Se buscará la sencillez y eficacia en la conexión con
cargas pueden comprometer a los elementos receptores de las reacciones creadas. En otras palabras: hay
muros, pórticos o pilares, proyectando las reparaciones para que sean fáciles de aplicar en espacios redu-
que conseguir salvar el forjado sin perjudicar a los
muros.
cidos y asegurando que los materiales de nueva
incorporación sean fácilmente controlables y repara-
Aunque aquí apuntamos una serie de soluciones estandarizadas, no siempre hay que aferrarse a un método
bles. Se preferirán siempre los elementos vistos, sol-
de refuerzo determinado, ya que pueden existir muchas
dables, con existencias en el mercado y sin piezas
otras soluciones que deberán ser evaluadas dependien-
demasiado especiales.
do de la importancia de los daños que presente la viga.
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Patología de los elementos estructurales
Los refuerzos pueden resolverse no solamente con el
La tensión máxima de deslizamiento en la interfase no
propio hormigón armado, sino también con el postensa-
debe sobrepasar dos tercios de la resistencia última a
do, la unión de bandas de acero por medio de resinas
tracción del hormigón existente. En elementos reparados o reforzados mediante hormigón proyectado, no
epoxi o el empleo de perfiles laminados.
se debe pasar de una tensión de cortante por deslizamiento que sea superior a un cuarto de la resistencia
Existen dos casos típicos de refuerzo de una viga de
última a tracción del hormigón resistente.
forjado: el refuerzo frente a la flexión y el refuerzo frente a esfuerzo cortante. El tratamiento que recibe cada
uno de ellos es diferente.
Si existen cargas dinámicas o se esperan tensiones
alternadas, se recomienda que la fuerza de cortante
en la interfase sea absorbida enteramente a través de
REFUERZO
FLEXIÓN
DE
VIGAS
A
conectores y que la máxima tensión de cortante sea
inferior a dos tercios de la resistencia última a tracción
del hormigón resistente.
Este tipo de refuerzo puede ser necesario por una fal-
El proceso de realización de este refuerzo consiste en
ta de armadura de tracción, que ha provocado fisura-
picar primeramente la viga, a fin de quitarle la lechada
ciones en la parte central de la viga y que incluso
superficial de su cara inferior, y descarnar el hormigón
puede llevar a ésta a la rotura.
hasta encontrar los estribos de la viga. Se soldarán a
ellos nuevos estribos, con unas dimensiones suficiente para soportar los esfuerzos de deslizamiento longi-
O como consecuencia de la pérdida de capacidad retudinal que puedan aparecer entre la viga y el
sistente a compresión de la viga, bien por defecto de
hormigón de refuerzo.
sección de acero en la zona de compresión, o bien
por baja calidad del hormigón empleado. O puede
Se colocan las armaduras longitudinales que faltan,
que no exista lesión, sino que simplemente se preten-
procediendo al encofrado y al hormigonado. Para la
da aumentar la capacidad resistente de las vigas, pa-
buena unión de los dos hormigones, el de la viga y el
ra soportar nuevas sobrecargas de uso.
del recrecido, puede emplearse un adhesivo epoxi
adecuado.
El refuerzo se llevará a cabo mediante dos sistemas
fundamentales: los recrecidos con hormigón armado
El refuerzo sin necesidad de recrecido tiene la ventaja de que no se aumenta el canto de la viga. Se reali-
o los refuerzos sin necesidad de recrecido.
za abriendo surcos longitudinales en la cara inferior
de la viga e introduciendo en ellos las armaduras que
En el primer caso, el recrecido del canto de la viga per-
faltan. Se rellena posteriormente los huecos y el espa-
mite colocar la armadura adicional necesaria, siendo re-
cio entre las barras con un mortero epoxi o bien con
comendable que el espesor de la nueva capa sea
un mortero de cemento de alta resistencia y retracción
menor a un tercio del espesor del hormigón existente.
controlada o ligeramente expansivo.
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Patología de los elementos constructivos
ARMADURA POSITIVA O INFERIOR
Haber considerado en los cálculo menos carga que la
real.
Haber obtenido en obra menor resistencia en el hormigón que la considerada en los cálculos.
Incorrecto replanteo en obra, siendo la luz de la viga
mayor que la prevista.
Colocación en obra de menor número de barras o de
menor diámetro que el especificado en los planos.
Error en la disposición de la viga, con respecto a la
indicada en los planos. Este error surge al cambiar
ancho por canto.
Uso de viguetas de mayor longitud a la prevista, que
repercuten en una mayor carga.
CAUSAS DE LA INSUFICIENCIA DE ARMADURAS EN
LAS VIGAS
144
Esquemas de fisuración en paneles de fachada de hormigón armado.
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Patología de los elementos estructurales
El inconveniente de este sistema es que la forma de tra-
El espesor de la banda de acero no debe ser superior
bajar de los redondos entre sí puede variar mucho, es-
a los 2 milímetros. Este tipo de refuerzo, de rápida eje-
pecialmente si la viga no se ha descargado totalmente.
cución y bajo coste, posee el inconveniente de desconocer la forma conjunta de trabajo entre refuerzo y
REFUERZO DE VIGAS A ESFUERZO CORTANTE
hormigón y la complejidad de calcular el dimensionado de la sección de la banda de acero. Ello puede llegar a provocar su total ineficacia.
En cortante, el refuerzo puede ser necesario por ausencia o mala colocación de la armadura transversal,
como consecuencia de errores de proyecto o de eje-
La colocación de ménsulas en los extremos de las vigas mejora también notablemente la resistencia a los
cución. Como en el caso anterior, un cambio de uso
del edificio, que exige una mayor resistencia ante sobrecargas más altas, puede también demandar este ti-
esfuerzos cortantes y, al mismo tiempo, la resistencia
a flexión de la viga.
po de actuaciones.
En los refuerzos a cortante, es recomendable tomar
En general, consistirá en introducir la armadura trans-
valores mayores de los convencionales para los coefi-
versal y los estribos necesarios. Para efectuar esta
cientes de minoración del hormigón y del acero. Si se
operación, hay que proceder a apear las vigas afecta-
emplean recrecidos de hormigón armado, éstos debe-
das y, a ser posible, descargarlas.
rán tener una sección inferior a un tercio de la del horEn caso contrario, el cálculo del refuerzo habrá de in-
migón existente.
troducir las consideraciones oportunas, teniendo en
cuenta el estado tensional en que se encuentren las
armaduras y el hormigón de la viga.
Se procede abriendo surcos verticales en todo el contorno de la viga, del espesor más pequeño posible, pero de profundidad tal que se alcancen las armaduras
principales. En estos surcos se introducen los nuevos
estribos, que se atarán bien a las armaduras principales
y, si es posible, se les dará unos puntos de soldadura.
Una vez realizada esta operación, se procede a cerrar
los huecos por medio de un mortero epoxi o un mortero de cemento ligeramente expansivo.
Si no se quiere picar la viga, la armadura transversal
puede ser sustituida por bandas de acero adheridas a
ambas caras de la viga en la zona fisurada, encoladas
con resina epoxi o con un adhesivo capaz de absorber los esfuerzos rasantes producidos en la interfase,
Error constructivo: a pesar de que el muro posee junta de
dilatación, el zunchado de hormigón no lo tiene y ha
comenzado a agrietarse.
sin que se generen deformaciones longitudinales.
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Patología de los elementos constructivos
En la siguiente figura, se indican los porcentajes míni-
Ello es especialmente interesante en el caso de las vi-
mos de armaduras adicionales y espesores mínimos
en un caso de refuerzo combinado a flexión y cortante. En estos casos, debe prestarse un cuidado extre-
gas, ya que las fisuras producidas por flexión suelen ir
acompañadas de flechas y deformaciones que pue-
mo al anclaje de las armaduras adicionales a cortante
dentro del recrecido del hormigón.
den ser excesivas en las armaduras de tracción.
REFUERZO POR POSTENSADO DE UNA VIGA
Por tanto, nos hallamos ante una técnica capaz de re-
Cuando nos encontramos ante una viga cuyas dimen-
mación y devolverlo a su estado inicial.
forzar el forjado y, al mismo tiempo, suprimir su defor-
siones no permiten ser aumentadas o ante estructuras
que no es posible descargar, puede recurrirse a las
múltiples soluciones englobadas bajo la técnica del
La base del postensado es la colocación de cables de
postensado, utilizada con mucho éxito en refuerzos
estructurales.
tensado en los laterales de la viga y, si es necesario,
en el centro.
Sus posibilidades son muy amplias, siendo adecuada tanto para refuerzos a flexión como a cortante y a torsión.
Los cables se ajustan con pernos graduables a unas
La ventaja principal del postensado radica en que,
aparte de actuar como refuerzo, consigue una importante recuperación en elementos deformados.
placas metálicas que, a su vez, se adosan a los pilares, vigilando siempre los momentos negativos que se
originan por el nuevo apoyo.
Una vez puesto el cable en tensión, la parte inferior fisurada de la viga se comprime, trasmitiéndose a la
misma los esfuerzos verticales que levantan toda la viga y la devuelven a su posición primitiva.
Si la tensión es suficiente, puede incluso conseguirse
una contraflecha, resolviendo un problema que la armadura convencional no es capaz de resolver, que es
La imprevisión de goterones en este tipo de elementos al
exterior provoca la acumulación de humedad y, si el hormigón no es compacto, las armaduras sufren el ataque
de la corrosión en poco tiempo.
el de actuar sobre una viga deformada en la que no se
hayan eliminado las sobrecargas.
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Patología de los elementos estructurales
La distribución de los cables y sus tensiones de traba-
Las piezas especiales de cambios de dirección crearán
jo han de ser perfectamente establecidas mediante
unos rozamientos excesivos en los extremos de las vi-
cálculo, diseñando los anclajes y las piezas especia-
gas, lo cual dificultará extremamente el postensado.
les para efectuar los cambios de dirección de los cables. Este proceso de diseño del refuerzo reclama un
La solución es el empleo de conectores, elementos ci-
máximo de imaginación, dado que cada caso concre-
líndricos por los que pasan en sentido contrario los
to puede demandar soluciones distintas.
dos cables, anclados cada uno en un extremo distinto
del cilindro.
En vigas continuas, los cables siguen en cierto modo
las leyes de momentos flectores, con puntos bajos en
Además de permitir un tesado central, resolviendo situa-
los centros de las vigas y altos en los ejes de los pilares.
ciones en las que resulta imposible el tesado en las ca-
En forjados formados por placas nervadas, puede lo-
bezas, posibilitan reparar la rotura de cables, con un
grarse un buen refuerzo mediante un sistema similar.
Este complejo sistema de refuerzos presenta, en obra,
problemas que no son sencillos de resolver. Es bastante común, por ejemplo, que los pórticos embrocha-
simple empalme central.
Finalmente, señalar que el postensado en reparaciones estructurales suele ir unido a un proceso previo
de inyección de fisuras.
len las vigas, por lo cual hay que taladrar éstas para
dar paso a los cables.
En otras ocasiones, hay que perforar forjados para hacer amarres en la parte superior de los pilares.
SUSTITUCIÓN DEL FORJADO
La sustitución aporta un material nuevo que, en mayor o
menor medida, pasa a desempeñar una misión resistente que no está resuelta correctamente en el elemento a
Todas estas soluciones han de estar perfectamente
reparar. En forjados de hormigón, la sustitución puede
estudiadas, armonizándolas con el diseño de piezas
ser física (extrayendo los elementos dañados y sustitu-
especiales. Y es que se trata de que cables y piezas
yéndolos por otros nuevos) o funcional (añadiendo a las
ocupen un espacio mínimo, a fin de no crear proble-
vigas ya existentes nuevos elementos estructurales con
mas estéticos, y que todo el conjunto puede ser fácil-
características equivalentes a los anteriores, que se su-
mente disimulable.
man a los esfuerzos de éstos).
En ocasiones, resulta complicado realizar el postensado
La diferencia principal respecto a los procedimientos
desde las cabezas de las vigas, porque éstas resultan
de refuerzo es la necesidad de una puesta en carga
inaccesibles o por coincidir con paredes medianeras
muy cuidadosa y la obligación de estar dimensiona-
que impiden la colocación y el trabajo de los gatos.
dos para toda la carga.
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Patología de los elementos constructivos
Esquemas de fisuración debido a esfuerzos de tracción en elementos de hormigón armado.
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Patología de los elementos estructurales
En realidad, los casos en los que se ha de proceder a
Otra opción consiste en sustituir funcionalmente la vi-
la sustitución física de un forjado o parte de éste son
gueta por una estructura metálica, sujeta mediante un
bastante escasos. Si se trata de estructuras muy deterioradas y no existe alternativa, hay que calcular en
soporte colocado con tacos expansivos en el muro.
Tras colocar la viga, hay que inyectar mortero sin retracción para asegurar la entrada en carga.
primer lugar y de modo exacto el sistema de apeo, dado que éste asumirá provisionalmente todas las cargas mientras el forjado es sustituido.
La sustitución funcional de todo un forjado supone la
transferencia de absolutamente todas las funciones
resistentes de un forjado a una nueva estructura.
Para la sustitución física de una vigueta con solera encima, en un forjado unidireccional, se procederá a
La solución tradicional consiste en la construcción de
un nuevo artesonado de viguetas de acero que apean
apear la solera y abrir la pared por las cabezas de la
las existentes. Este procedimiento obliga a abrir catas
viga, extrayendo la viga y colocando una nueva.
para apoyar las viguetas y conectar éstas mediante
soldadura con las jácenas transversales.
Tras tabicarla y acodar la solera sobre la nueva vigueta, se procede a rehacer los acabados de las paredes.
Una solución alternativa consiste en colocar jácenas y
plancha nervada. Esta segunda sustituye las jácenas
Si hay tabique intermedio o cielo raso, será necesario
derribar las partes necesarias y rehacerlas posteriormente, reponiendo las posibles instalaciones.
transversales del sistema tradicional.
Se abren igualmente catas para apoyar las jácenas,
colocando la plancha metálica de acero en la parte inferior, mediante roscado o clavado. Se inyecta, si re-
La sustitución funcional de una viga de hormigón en
sulta necesario, una capa de compresión.
un forjado unidireccional puede realizarse de varias
maneras. Una de ellas es aplicar una plancha de acero envolviendo la viga por su parte inferior, previo saneado de ésta y después de aplicar una capa de
INSUFICIENCIA DE ARMADURAS POSITIVAS EN LAS
VIGAS
pintura puente.
Dependiendo del tipo de estructura, el problema pueLa plancha de acero cubre a la vez las funciones de
de enfocarse desde diferentes ángulos. Si el momento no es muy elevado y siempre que no se someta el
armadura a tracción del refuerzo y de molde, rellenándose desde un extremo por inyección de un mortero
hormigón a un aplastamiento, puede optarse por añadir a la viga, por su cara inferior, una armadura en for-
fluido de elevadas prestaciones. Posteriormente, se
ma de platabanda sujeta con mortero de resina epoxi
sella la plancha.
y por conectores situados a distancias periódicas.
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Patología de los elementos constructivos
Estos últimos ofrecen una mayor garantía de unión y
colaboran con una resistencia a esfuerzo rasante. Debe comprobarse siempre que la deformación admisi-
INSUFICIENCIA DE ARMADURAS NEGATIVAS EN LAS
VIGAS
ble de la viga y el cortante sean correctos.
La insuficiencia de armaduras negativas se resuelve
Si no existe inconveniente en aumentar el cuelgue de
la viga en aproximadamente 5 cm, puede prescindirse
añadiendo las barras adicionales necesarias, recordando siempre que la nueva armadura debe tener las
mismas características mecánicas que la anterior.
de la armadura existente, rompiendo las bovedillas en
contacto con las vigas para ampliar sus dimensiones,
Las barras se fijan, previo picado de la parte superior
colocando la armadura necesaria envuelta por estri-
de la viga, con resina epoxi y, si es necesario, se in-
bos y hormigonando.
sertan en los pilares contiguos.
Este sistema, que tiene la ventaja de aumentar la rigidez
Como alternativa, es posible colocar pletinas sujetas
y la resistencia a cortante de la viga, es adecuado para
interiores y recomendable en vigas muy deficientes.
con resina epoxi. Resulta conveniente hormigonar con
áridos pequeños.
Si las dimensiones de la viga son tales que no permiDe más fácil realización es el refuerzo mediante la co-
ten colocar nueva armadura, pueden romperse las
locación de perfiles metálicos, sobre los que se apo-
bovedillas en los laterales, picando la viga en su par-
yan las vigas de hormigón.
te superior, para colocar la armadura necesaria y sobre ésta estribos en U con patillas.
Los perfiles, unidos a collarines que se colocan sujetos con pernos en las cabezas de pilares, presentan
un cuelgue apreciable, lo cual hace que este sistema
Es necesario hormigonar con árido pequeño la parte
superior de la viga y las zonas de bovedillas en los laterales de ésta.
pueda ser desechado por motivos estéticos o de
espacio.
En cualquiera de los refuerzos citados, se ha de proceder a apuntalar para que las vigas no trabajen mien-
En vigas con grandes luces o siempre que se dude de
tras se llevan a cabo las operaciones.
la eficacia del refuerzo, es aconsejable hacer una
comprobación mediante prueba de carga.
Una variación de este procedimiento consiste en colocar al perfil metálico conectores unidos al hormigón con
VIGUETAS PARTIDAS
Después de hormigonado del forjado, una vez eliminados los puntales, pueden aparecer viguetas fisuradas
mortero expansivo. De esta forma, se consigue mayor
en sentido transversal, como consecuencia de un apun-
resistencia y rigidez, obteniendo una viga mixta.
talamiento defectuoso o un pretensado deficiente.
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Patología de los elementos estructurales
MAYORACIÓN DE CARGAS PERMANENTES
Determinación estimada
1,35
Determinación analítica
1,25
Determinación empírica
1,15
MAYORACIÓN DE SOBRECARGAS
Prospección mínima
1,6
Prospección normal
1,5
Prospección intensa
1,4
MINORACIÓN DEL HORMIGÓN
Prospección mínima
1,5
Prospección normal
1,4
Prospección extensiva
1,3
MAYORACIÓN DE SOBRECARGAS
Prospección mínima
1,15
Prospección normal
1,1
Prospección extensiva
1,05
COEFICIENTES DE CÁLCULO OTORGADOS POR LA
NORMA NRE-AENOR 93
Esquema de funcionamiento de un ensayo de un forjado
con carga puntual.
151
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Patología de los elementos constructivos
Para solucionar el problema, puede procederse a in-
Un segundo método consiste en vaciar la calle de bo-
yectar resina epoxi en las fisuras y adherir a todo lo
vedillas en contacto con las vigas, con la finalidad de
largo de la suela de la vigueta una pletina de acero su-
unir éstas con el hormigón de la capa de compresión.
jeta con resina epoxi.
Se colocan seguidamente armaduras de sustentación a
45º en las cabezas de viguetas, realizando antes unas
Si la viga está muy afectada, es preferible recurrir a
construir una vigueta in situ, paralela a la existente.
DESPRENDIMIENTO DE LAS
VIGUETAS DE UN FORJADO
pequeñas regolas en la parte superior de la viga para introducir las barras. Posteriormente, hormigonar.
Un tercera solución consiste en vaciar las calles de
bovedillas en contacto con las vigas, colocar una armadura de sustentación a 45º y macizar de hormigón.
Se trata de un fenómeno relativamente frecuente, que
Para que las viguetas restantes trabajen solidarias con
generalmente afecta a la totalidad del forjado. Puede
el forjado, se pueden insertar tacos químicos taladradeberse a un hormigonado en horas de calor, a que
dos a la distancia obtenida en los cálculos, anclados
no se ha macizado de hormigón la zona de apoyo en
al hormigón mediante ampollas de resina epoxi. Estos
contacto con la viga, a no colocar armadura de conexión o no introducir la armadura inferior de la vigueta
tacos consiguen que las viguetas trabajen unidas al
hormigón de la capa de compresión.
en la viga o al uso de bovedillas muy peraltadas y
ajustadas que impiden que penetre el hormigón en los
laterales de las viguetas, entre otras causas.
FORJADOS CERÁMICOS
ARMADOS
Una solución adecuada cuando se producen caídas de
viguetas por pérdida del pretensado, en el caso de ser
Este tipo de forjados, extensamente utilizados en Esnula la colaboración de éstas, consiste en proyectar un
refuerzo mediante la construcción in situ de viguetas paralelas a las existentes.
paña entre 1930 y 1970 como alternativa que posibilitaba un amplio ahorro de cemento, se definen
básicamente por la heterogeneidad de sus componentes: ladrillos cerámicos, un mortero de cemento o
Para ello, deberá apuntalarse el forjado, partiendo la capa de compresión en una zona paralela a las viguetas o,
de hormigón y barras de acero para el armado de las
viguetas.
como alternativa, la parte inferior de las bovedillas,
abriendo agujeros superiores para hormigonar. Los late-
En sentido amplio, los forjados cerámicos armados
rales de las viguetas deben picarse y limpiarse para fa-
son todos aquéllos que usan de algún modo la cerá-
cilitar su unión con el hormigón. Al colocar la armadura
mica, ya sea para absorber las tensiones de compre-
necesaria, se crean las viguetas “in situ”, hormigonando
sión, ya sea simplemente como molde para contener
finalmente.
el hormigón que constituirá los nervios.
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Patología de los elementos estructurales
La gran variedad de tipos de forjados cerámicos exis-
FORJADOS DE VIGUETAS ARMADAS,
tente imposibilita crear una clasificación tipológica y,
CONSTRUIDAS O NO A PIE DE OBRA,
por lo tanto, establecer hipótesis de comportamiento
EN LOS CUALES LA CERÁMICA ACTÚA
estructural únicas.
ÚNICAMENTE COMO MOLDE. Se incluyen
semiviguetas resistentes con necesidad de
Fundamentalmente, son los siguientes factores de variación los que, puestos en combinación, dibujan los
diferentes tipos de forjados:
apuntalamiento durante el proceso de construcción y forjados construidos totalmente in situ.
USO DE BARRAS, que permiten su cons-
FORJADOS DE VIGUETAS AUTOPOR-
trucción a pie de obra o en fábrica; o de alam-
TANTES PRETENSADAS EN FÁBRICA,
bres, que exigen que las viguetas sean
EN LOS QUE EL ESFUERZO DE COM-
producidas en fábrica.
PRESIÓN ES ABSORBIDO BÁSICAMENTE POR EL HORMIGÓN. Pueden haber
EL PROCESO DE CONSTRUCCIÓN DEL
FORJADO: desde la vigueta autoportante
construida o no a pie de obra hasta el forjado
necesitado, durante el proceso de construcción, un apuntalamiento parcial.
realizado totalmente in situ.
Los defectos que presenta este tipo de forjados
EL EMPLEO DE VIGUETAS ARMADAS O
están directamente relacionadas con las pro-
DE VIGUETAS PRETENSADAS.
pias limitaciones de los materiales que los conforman y de las soluciones constructivas
EL ROL, ACTIVO O INACTIVO, DE LA
CERÁMICA FRENTE A ESFUERZOS A
adoptadas, así como con el uso a que han estado sometidos, afectando especialmente el
COMPRESIÓN.
escaso mantenimiento de la estructura.
En general, podríamos definir las siguientes tipologías
esenciales de forjados cerámicos:
Para la detección de lesiones, el mejor método
consiste en realizar una campaña de catas, que permite un reconocimiento en diversos puntos de la
FORJADOS CON VIGUETAS ARMADAS
construcción y cuyos resultados suelen ser bastante
EN LOS QUE EL ESFUERZO A COMPRESIÓN ES ABSORBIDO BÁSICAMENTE
representativos.
POR LA CERÁMICA. Las vigas pueden ser
construidas totalmente a pie de obra o en fábri-
En un bloque de viviendas, el número de calas a rea-
ca y el forjado puede haber contado con enco-
lizar depende de la altura de éste y del número de vi-
frado total o parcial.
viendas por planta.
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Patología de los elementos constructivos
Por ejemplo, en un edificio de tres a seis plantas con
3 ó 4 viviendas por planta, se realizan aproximadamente 12 catas.
Se observarán prioritariamente las siguientes ubicaciones:
FORJADOS SANITARIOS. Acostumbran a
presentar el peor estado del edificio, generalmente por la escasa o nula ventilación existente.
Si son accesibles y no los entorpece ningún tipo
de acabado, pueden observarse directamente.
FORJADOS DE PLANTA BAJA. Se han de
inspeccionar mediante catas los puntos críticos, bajo la cocina, el baño, el patio de luces y,
si existe, el balcón del piso superior.
FORJADO BAJO CUBIERTA. Han de someterse a reconocimiento las zonas en contacto con bajantes y las situadas bajo depósitos
de agua. En general, cualquier punto donde se
observen filtraciones de la cubierta.
Ausencia de viga de borde en este voladizo de viguetas.
Este error constructivo apareja agrietamientos y fisuras
múltiples por falta de “solidaridad” estructural.
154
Empalme pobre y mal realizado entre viguetas y hormigón colado in situ.
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Patología de los elementos estructurales
FORJADO DE PLANTA TIPO. Se ha de proceder a inspeccionar del mismo modo que en el
caso anterior, no siendo necesario llevar a cabo
este reconocimiento en todas las plantas.
EN CASO DE QUE SE DETECTEN FIL-
LESIONES RELACIONADAS
CON EL CEMENTO Y EL
HORMIGÓN
El hormigón fue escasamente utilizado en los forjados
TRACIONES EN LA FACHADA, se ha de
proceder a abrir los puntos de apoyo en las cabezas de viga para comprobar en qué estado
en los que la cerámica contribuye en la absorción de
los esfuerzos a compresión.
se encuentran.
Generalmente, se usó mortero, dado que la estrechez
A. FALLOS DEBIDOS A
LA ALTERACIÓN DE LOS
MATERIALES
de los espacios que había que rellenar impedían el
uso hormigón, caracterizado por sus gruesos granos.
La corrosión de las barras de armado y los problemas
Sin embargo, las "Normas para el proyecto y ejecu-
derivados de una baja calidad del hormigón, una ma-
ción de forjados de ladrillo armado" prescribían el uso
la relación cemento/agua, una alta porosidad del ma-
de hormigón para la capa de compresión, en caso de
terial y otros factores, como la presencia de cloruros,
pueden conducir a la aparición de importantes lesiones en el forjado.
Ladrillos de los revoltones agrietados por soportar exceso de carga.
existir ésta, relegando el mortero a la función de rellenar juntas entre piezas y elementos del forjado.
Refuerzo mal ejecutado. Nótese que la viga metálica de
la derecha, no está debajo de la vigueta original sino en
el medio del revoltón que trabaja a compresión.
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Patología de los elementos constructivos
Hay que señalar que los forjados cerámicos se construyeron en general sin capa de compresión. Y es que
CORROSIÓN DE LAS BARRAS DE ARMADO
la obligatoriedad de colocarla no se produce en España hasta la publicación de la norma MV-201 en 1972.
La corrosión de las armaduras en forjados cerámicos
es un fenómeno bastante común en condiciones des-
En todo caso, si se utiliza el hormigón como compo-
favorables. Las manchas de óxido y las grietas en el
mortero y/o en la cerámica, siempre en la dirección de
nente de los forjados cerámicos, hay que tener en
la armadura, son los síntomas que permiten detectar
cuenta que la resistencia y la durabilidad de la estruceste fallo. En ocasiones, una simple inspección visual
tura dependen en buena parte de la dosificación de
puede bastar para reconocerla.
cemento que se utilizó y del tipo de éste.
En forjados de viviendas, la corrosión no suele ser geIgualmente, la relación agua/cemento empleada en la
neralizada en toda la estructura, por lo cual resulta
fabricación resulta un factor determinante de las pres-
factible y rentable la reparación de las vigas o zonas
taciones mecánicas de la masa, al tiempo que deter-
de forjados afectadas.
mina un hormigón más o menos poroso.
Tras la diagnosis, es necesario averiguar en qué estado de avance se halla el proceso y si éste ha ocasioLa carbonatación del hormigón, la presencia de clorunado una pérdida de sección de las barras, ya que
ros y el ataque por sulfatos son otros factores agresivos a tener en cuenta.
ello colabora de modo importante en la resistencia residual de la viga y, por lo tanto, deberá ser tenido en
cuenta en el recálculo de la estructura.
En general, la porosidad, la relación agua/cemento y el
contenido de cemento pueden ser indicadores de la resistencia a compresión del hormigón o del mortero,
aunque hay que recordar que la resistencia que se exi-
Para conocer la sección resistente de las armaduras,
será necesario acceder a ellas, previa limpieza de la
capa de óxido.
gía al mortero era de Rc= 120 kp/cm2 y que el conteniEn los forjados cerámicos, es posible encontrar armado de cemento Pórtland 250 había de ser de 400 kg/m3.
duras de diámetros muy diversos, desde 3 milímetros a
16 milímetros, siendo la velocidad con que ataca la coFinalmente, hay que señalar que parte del cemento
rrosión proporcional a la disminución del diámetro de
utilizado en la confección de las viguetas puede haber
las barras. Por lo tanto, en armaduras pequeñas se al-
sido aluminoso.
canza con mayor frecuencia una sección insuficiente.
156
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Patología de los elementos estructurales
B. FALLOS DEBIDOS
LESIONES MECÁNICAS
A
La estimación de la capacidad resistente es bastante
compleja, si se tiene en cuenta la heterogeneidad de los
sistemas constructivos y de los materiales utilizados.
Cualquier forjado sometido a evaluación debe ser ca-
En general, la mayoría de los forjados cerámicos no
paz de soportar, en condiciones de seguridad, los es-
dispone de armadura de cortante, por lo cual este es-
fuerzos que le provoca el uso.
fuerzo es absorbido por el conjunto hormigón/mortero y cerámica.
Es decir, de manera permanente, su propio peso y el
El cálculo de la resistencia a cortante no resulta sen-
del resto de los elementos fijos. Y, de forma variable,
cillo, ya que ésta depende principalmente de la fric-
las sobrecargas.
ción entre cada pieza de cerámica y el farcido de
mortero, aunque es frecuente encontrar zonas de máximo cortante macizadas con hormigón.
Para evaluar el comportamiento mecánico de un forjado cerámico, es necesario conocer la distribución y
La normativa de la época aconsejaba no sobrepasar
los tipos de barras de acero con que se armaron las
tensiones tangenciales de 3 kp/cm2.
viguetas; las características resistentes de cada uno
de los tres componentes (barras, mortero y cerámica),
En cuanto a la cerámica, al calcular su resistencia a
compresión ha de tenerse en cuenta que se trata de
para los esfuerzos a compresión, a flexión y a cortan-
un material muy higroscópico y que la tensión de ro-
te; y, si existe corrosión en las armaduras, cuál es la
tura esperada será como mínimo de 175 kp/cm2, en
sección afectada.
sección neta, descontando los huecos.
Ejemplos de operaciones de refuerzo con perfiles metálicos de forjados cerámicos.
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Patología de los elementos constructivos
La formación de flexiones diferenciales en las viguetas,
Los coeficientes de seguridad aplicables eran los
cuando el forjado no dispone de capa de compresión o
prescritos por las "Normas para el cálculo y ejecución
se produce un comportamiento heterogéneo de los di-
de las obras de hormigón armado", según un Decreto
ferentes materiales, se manifiesta a través de fisuras si-
de 1941:
tuadas en las zonas de contacto revoltón-vigueta, que
pueden incluso proyectarse sobre el enyesado.
MAYORACIÓN DE CARGAS: 1
MINORACIÓN DE HORMIGÓN/CERÁPara llevar a cabo un análisis de las prestaciones de
MICA: 3
este tipo de forjados, es necesario conocer previamente en qué principios se basaban los proyectos en
MINORACIÓN DEL ACERO: 2
el momento en que se realizó la construcción.
Para controlar las deformaciones, esta norma determiEl cálculo de la sección de un forjado cerámico se
efectuaba según el denominado método clásico, que
na el canto mínimo del forjado en 1/30 de la distancia
entre apoyos, en el caso de vigas biapoyadas. Si se
trata de una viga continua, esta distancia se puede re-
consideraba el mismo coeficiente de elasticidad para
ducir al 80 % con un mínimo de 10 cm de canto.
la cerámica y el hormigón.
En el caso de forjados cerámicos de grosor útil mayor
La relación acero-hormigón y acero-cerámica era de
a 1/30 de la distancia entre apoyos, la MV 201/1972
n=15. Teniendo en cuenta estas equivalencias, la fibra
neutra se calculaba a partir del polígono funicular.
acepta que la flecha sea menor o igual a L/320, si soportan tabiques construidos en yeso.
Se podía considerar en el cálculo la colaboración de
Actualmente, la sección debe ser estudiada por medio
la capa de compresión, siempre que ésta tuviese un
del método de ruptura, tomando como zona compri-
grosor de entre 3 y 5 cm.
mida el hormigón y los muros de cerámica.
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Patología de los elementos estructurales
Por su propio diseño, es mejor calcular algunos de es-
RECUBRIMIENTOS DE MORTERO IN-
tos forjados como nervio del hormigón, sin colabora-
SUFICIENTES. La norma establece que és-
ción de la cerámica.
tos serán lateralmente a las barras
en la parte superior e inferior
0,5 cm y
1 cm, sin contar
Es importante la existencia de anclajes suficientes y
la cerámica.
desconfiar de la armadura con barra corrugada, cuyos
delgados recubrimientos sólo pueden contribuir débilOtras consideraciones a tener en cuenta:
mente a la adherencia necesaria.
Pueden recomendarse como coeficientes de seguri-
LA ALTURA MÁXIMA DE UN FORJADO
dad actualizados los establecidos por la norma NRE-
CERÁMICO DEBE SER DE 10 CM O 1/30
AENOR 93.
DE LA DISTANCIA ENTRE APOYOS, si se
trata de un forjado simplemente apoyado.
C. ERRORES DE PROYECTO
Y EJECUCIÓN
EL GRUESO DE LAS PAREDES DE CERÁMICA HA DE SER DE COMO MÍNIMO
Una serie de requisitos esenciales en el proceso constructivo y en los tres materiales que componen un forjado
cerámico
(acero,
morteros/hormigones
y
8 ± 1 MM y el espacio destinado a alojar la armadura ha de tener una anchura de 2 cm.
cerámica) aseguran la estabilidad de la estructura y
una correcta respuesta a las solicitaciones a que ésta
LAS CARAS EXTERIORES DE LAS PIEZAS
se halla sometida.
HAN DE SER ESTRIADAS, para favorecer
la adherencia de la pasta.
Sin embargo, no siempre se han cumplido estas características mínimas, siendo las omisiones más frecuentes las que se enumeran:
EL M3 DE PASTA DE MORTERO TENDRÁ
COMO MÍNIMO 400 KG DE CEMENTO.
El relleno de las juntas debía realizarse con morte-
DISTANCIA MÁXIMA ENTRE DOS ALOJAMIENTOS DE ARMADURAS por encima
ro y el de la capa de compresión con hormigón.
del límite recomendado, que es de 25 mm.
LA DISTRIBUCIÓN DE LAS ARMADUSECCIÓN DE LAS BARRAS DE ACERO
RAS HA DE SER UNIFORME y las barras
MENOR A 5 MM.
han de terminarse en ganchos semicirculares.
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Patología de los elementos constructivos
D. INTERVENCIONES
No obstante, según el sistema constructivo utilizado,
encontraremos muchos casos en que una o varias de
En general y en base al grado de avance de la problemática detectada, la funcionalidad y ubicación del for-
estas intervenciones se manifiesten totalmente impracticables o muy poco recomendables.
jado, el presupuesto y otra serie de factores que han
Es el caso de determinadas soluciones constructivas
de ser tenidos en cuenta antes de elaborar un plan de
que, ante la necesidad de una actuación sobre su caactuaciones, podemos distinguir cuatro tipos de interpacidad portante, no ofrecen otra posibilidad que la
venciones en forjados cerámicos:
sustitución funcional. En ocasiones, la propia sustitución física resulta poco factible.
LA REPARACIÓN O REFUERZO.
LA SUSTITUCIÓN FUNCIONAL DEL
Además, en este tipo de forjados, las distancias entre
FORJADO O DE UNA PARTE DE ÉSTE.
refuerzo, reparación y sustitución se acortan, solapán-
LA SUSTITUCIÓN FÍSICA.
dose entre sí los diferentes procedimientos.
Esquema de reparación de un forjado cerámico con viguetas de hormigón pretensado. En este caso se ha comprobado que existe
poca ligazón entre las piezas cerámicas y las viguetas y, asimismo, no existe armadura de repartición superior. La solución consiste
en macizar la unión con hormigón in situ.
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Patología de los elementos estructurales
En general, si el espacio lo permite, se preferirá la sustitución funcional (mediante colocación de nuevas vigas bajo las ya existentes o construcción de un nuevo
forjado bajo el degradado) a la física, dado que la primera resulta mucho menos destructiva.
A pesar de lo expuesto y, de modo general, los forjados de cerámica armada aceptan con facilidad una reparación de la masa del hormigón o de la pieza
cerámica e incluso una ampliación de la cuantía de
acero en la sección.
La simple aplicación de pletinas, perfiles y redondos de
acero, por medio un encolado con morteros de resina,
en la cara inferior de las viguetas, en la parte central del
forjado o en los puntos de acciones de las cargas, permitirá un refuerzo eficaz a flexión y a cortante.
Diversas empresas y marcas en el mercado ofrecen
perfiles estandarizados, o incluso con diseños especiales a la medida de cada situación, así como perfiles fabricados en tramos telescópicos, más fáciles de
manipular.
Existen refuerzos con perfiles y bandas de acero (inoxidable, galvanizado) que entran en carga controlada
desde el primer momento. Algunos de estos sistemas
están patentados.
Esquemas de sistemas patentados a base de piezas
metálicas para refuerzo de forjados de viguetas (sistema
COINTECS).
161
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Patología de los elementos constructivos
Distinguiremos tres tipos de actuaciones, en base a la
Se procede a colocar bajo la vigueta existente una
tipología de los forjados antes establecida.
vigueta de plancha doblada de acero protegido.
En todas la reparaciones descritas, se procederá primeramente a picar el enyesado, para descubrir la zona a reforzar o sustituir.
Pueden insertarse también nervios con armadura negativa para esfuerzos positivos, negativos o cortantes.
La entrada en carga se asegurará mediante la aplicación de un mortero sin retracción.
Si la zona afectada es más amplia, es procedente descansar el forjado completo sobre
unas viguetas de plancha de acero comple-
A. FORJADOS EN LOS QUE
EXISTE UNA COLABORACIÓN ACTIVA DE LA CERÁMICA ANTE LOS ESFUERZOS A
COMPRESIÓN
mentadas con pletinas transversales de acero
protegido.
Frente a la pérdida de altura que suponen las
dos intervenciones descritas, puede proceder-
Las comprobaciones se realizan mediante la aplicación de las "Normas para el proyecto y ejecución de
forjados de ladrillo armado".
se, si el estado del forjado lo permite, a una reparación que conserva la altura original del
elemento.
FORJADOS DE VIGUETAS ARMADAS Y
Consiste en perforar un canal longitudinal a lo
AUTOPORTANTES en los cuales el esfuerzo
largo de toda la parte inferior de las viguetas
a compresión es absorbido por la cerámica,
afectadas mediante una máquina de disco.
con viguetas construidas a pie de obra en posición invertida y colocadas en el forjado una al
lado de otra, con un bovedilla prefabricada in-
Dentro de este canal, se colocará un perfil T de
acero, que hará las funciones de refuerzo y, a
termedia. Normalmente, no existe armadura a
la vez, de barra de armadura traccionada. El
esfuerzo cortante.
perfil añadido se apoyará sobre un soporte fijaEn este tipo de forjado, la sustitución física re-
do al muro de carga.
sulta compleja, por lo cual es mejor optar por la
162
sustitución funcional, especialmente recomen-
El pegado se realizará con un mortero de resi-
dable cuando se necesita introducir nueva ar-
na, compatible con el mortero original, a fin de
madura para absorber esfuerzos cortantes.
asegurar la adherencia.
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Patología de los elementos estructurales
FORJADOS DE VIGUETAS CERÁMICAS
AUTOPORTANTES construidas a pie de
obra en posición invertida, que aceptan un ensamble cerámico entrevigas con un intereje de
aproximadamente 60 cm.
Normalmente, se han construido sin armadura
superior ni armadura para absorber los esfuerzos a cortante.
Las intervenciones son prácticamente las mismas que las que se realizan en los forjados con
vigas de hormigón.
Para su sustitución funcional, se procede a demoler el cielo raso existente y a colocar una vigueta de plancha de acero entrevigas y una
pletina de acero protegido en la parte inferior,
de la que se puede prescindir en refuerzos que
no lo requieran. Se terminará colocando un
nuevo cielo raso.
También es posible colocar la plancha de acero en la parte inferior de la viga cerámica, unida a ella por medio de un mortero sin
retracción.
El inconveniente de esta solución es que se
Sistemas patentados para refuerzos de viguetas de hormigón o madera. (sistema NOU BAU)
pierde mucha más altura que en la anterior.
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Patología de los elementos constructivos
Si se opta por realizar operaciones de refuerzo,
La reparación y el refuerzo resultan, además,
puede envolverse la cara inferior de la viga con
bastante complejos, dado que la propia configu-
una plancha de acero, unida a aquélla median-
ración del forjado impide el acceso a los nervios.
te un mortero de resinas que asegure la adherencia y la entrada en carga.
Por lo tanto, quedan descartadas acciones de
tipo parcial.
VIGUETAS AUTOPORTANTES construidas
a pie de obra en la misma posición en que fue-
Es mejor optar por la sustitución funcional,
ron colocadas en el forjado, una al lado de otra
apoyando el forjado sobre una plancha greca-
y con una bovedilla intermedia.
da y perforada de acero protegido, en toda la
luz, sujeta al forjado por medio de tornillos.
Algunos modelos incorporan armadura para
absorber esfuerzos cortantes. En este tipo de
La plancha se fijará mediante un perfil metálico
forjados, tanto la reparación como el refuerzo
adosado al muro de carga mediante tornillos y
son bastante complejos.
tacos adecuados.
Por ello, es mejor proceder a una sustitución
funcional, mediante la colocación de viguetas
de plancha de acero bajo las existentes, unidas
mediante un mortero sin retracción.
B. FORJADOS EN LOS QUE
LA CERÁMICA NO INTERVIENE EN LA ABSORCIÓN DE ESFUERZOS A COMPRESIÓN
La nueva estructura absorberá la totalidad de
los esfuerzos del antiguo forjado, transmitiendo
Las comprobaciones se realizarán mediante la aplica-
las cargas a la estructura vertical de modo muy
ción de la norma EF 88.
semejante al de aquél.
FORJADOS DE VIGUETAS ARMADAS Y
FORJADOS DE VIGUETAS ARMADAS,
AUTOPORTANTES construidas a pie de
construidos in situ con encofrado total, armadura
obra o en fábrica, en las cuales la cerámica ac-
de pequeño diámetro muy repartida y sin arma-
túa únicamente como molde.
dura para la absorción del esfuerzo a cortante.
Su configuración acepta negativos y armaduEste tipo de forjado, que consiste prácticamen-
ras para absorber esfuerzos cortantes.
te en una losa cerámica, plantea numerosas
164
dudas acerca de las intervenciones de refuer-
Además, la sección de hormigón es más am-
zo, debido a la inseguridad de la adherencia de
plia que en los modelos precedentes, con inte-
los materiales.
rejes de entre 60 y 70 cm.
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Patología de los elementos estructurales
Esquemas de refuerzos o sistemas constructivos para alcanzar elementos estructurales con una hora de resistencia al fuego (RF60).
165
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Patología de los elementos constructivos
Esquemas para refuerzos o sistemas constructivos para lograr elementos estructurales con cuatro horas de resistencia al fuego. (RF240)
166
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Patología de los elementos estructurales
No son aconsejables el refuerzo ni la repara-
Dependiendo de su alcance, esta intervención
ción, como tampoco la sustitución física.
puede ser considerada como una sustitución
funcional. Una solución alternativa consiste en
Se recomienda una sustitución funcional, por
aplicar una vigueta de acero protegido en la
parte inferior de las vigas armadas, previo repi-
medio de alguna de las soluciones que aporta
cado del enyesado, siempre con un mortero
el mercado.
sin retracción que asegure la entrada en carga.
Una posible consiste en colocar, en la parte in-
FORJADOS CONSTRUIDOS IN SITU QUE
ferior de cada vigueta, una nueva viga de plan-
NECESITAN UN ENCOFRADO TOTAL.
cha de acero unida por medio de un mortero
Existen dos tipologías básicas: aquéllos cons-
que asegure la entrada en carga.
truidos con nervios dentro de la misma pieza y
aquéllos en los que los nervios se colocan en-
FORJADOS DE VIGUETAS SEMIRRE-
tre piezas cerámicas. Aceptan tanto armadura
superior como estribos. La distancia entre los
SISTENTES, generalmente fabricadas a pie
nervios suele ser del orden de 25 a 30 cm.
de obra, que precisan de un apuntalamiento
durante su proceso de construcción y en las
LA SUSTITUCIÓN FÍSICA QUEDA DESE-
que la cerámica actúa como molde del nervio
CHADA, AL SUPONER PRÁCTICAMEN-
del hormigón. Su configuración geométrica
TE LA DEMOLICIÓN DEL FORJADO.
acepta armadura superior, pero sin embargo
presentan dificultades ante la armadura a cortante. Se hormigonaba en dos etapas.
Las operaciones de refuerzo o de sustitución
funcional implican una demolición parcial de
los revoltones o, en su caso, de la cerámica del
nervio, y la colocación de un perfil de acero en
Mientras que la sustitución física resulta práctiforma de U o de un perfil en forma de bandeja,
camente imposible, el refuerzo o la reparación
de dimensiones suficientes para envolver o reson practicables siempre que se realice una
coger la vigueta por su parte inferior.
demolición parcial de los revoltones, con el objeto de insertar en ellos un perfil de chapa de
Este perfil se fija a la pared por medio de un so-
acero en forma de U que recoja todo el nervio.
porte metálico o de un perfil angular.
167
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Patología de los elementos constructivos
C. FORJADOS CERÁMICOS
CONSTRUIDOS CON VIGUETAS PRETENSADAS
Generalmente, ésta se realiza mediante un perfil en U
encastrado dentro de la pieza que conforma la vigueta, previa demolición parcial de los revoltones.
Al tratarse de viguetas autoportantes precomprimidas,
El apoyo se efectúa sobre el muro portante por medio
fabricadas en taller, es difícil llevar a cabo actuaciones
de refuerzo o de reparación, razón por la cual es mejor optar por la sustitución funcional.
168
de un soporte metálico. Esta operación tiene la ventaja de que no recorta altura alguna.
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Patología de los elementos estructurales
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169
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PAT O LO G Í A D E LO S E L E M E N T O S C O N S T R U C T I V O S
PAT O LO G Í A D E
LAS CUBIERTAS
INTRODUCCIÓN..........................................175
LESIONES CAUSADAS POR
MOVIMIENTOS HIGROTÉRMICOS. . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 1
HUMEDAD PRODUCIDA POR
F I LT R A C I Ó N D E A G UA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 9
LESIONES MECÁNICAS Y EROSIONES..........227
D E F E C T O S D E P R OY E C T O Y E J E C U C I Ó N . . . . . . 2 4 1
ALEROS Y CORNISAS..................................257
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PATOLOGÍA DE LAS CUBIERTAS
INTRODUCCIÓN
175
LOS COMPONENTES
175
PATOLOGÍA DE LA CUBIERTA
178
ACTUACIÓN EN LA CUBIERTA
178
17
LESIONES CAUSADAS POR
MOVIMIENTOS HIGROTÉRMICOS
PROPUESTAS DE ACTUACIÓN
HUMEDAD PRODUCIDA POR FILTRACIÓN DE AGUA
181
181
189
HUMEDAD POR CAUSAS ATMOSFÉRICAS
213
HUMEDAD POR DISCONTINUIDADES
222
LESIONES MECÁNICAS Y EROSIONES
227
DEFORMACIONES
227
OTROS AGENTES
230
EROSIONES
231
DEFECTOS DE PROYECTO Y EJECUCIÓN
241
DEFINICIONES Y CASOS
241
FORMACIÓN DE PAR GALVÁNICO ENTRE
DISTINTOS MATERIALES
251
ALEROS Y CORNISAS
257
HUMEDADES DE FILTRACIÓN Y CONDENSACIÓN
257
GRIETAS, FISURAS Y DESPRENDIMIENTOS
265
EFLORESCENCIAS
268
ORGANISMOS Y SUCIEDADES
269
EROSIONES
270
DIAGNÓSTICO
272
BIBLIOGRAFÍA
273
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Patología de las cubiertas
INTRODUCCIÓN
La cubierta es uno de los elementos constructivos de
LA BASE ESTRUCTURAL
mayor importancia en la vida del edificio. Su función es
proteger al mismo de las acciones del paso del tiempo
También conocida como estructura o sistema portan-
y de los agentes atmosféricos y garantizar así un medio
te de la cubierta, su función fundamental es dar sos-
favorable para la actividad que en él se desarrolle.
tén al conjunto de la misma, la cual puede ser
inclinada o plana. En el primer caso, puede ser de po-
A tal fin, debe satisfacer numerosas condiciones. Fundamentalmente ha de ser estanca, es decir que debe
proporcionar impermeabilidad al edificio; debe poseer
ca pendiente (inferior a 15º) o de mucha pendiente
(superior a 15º). Con respecto a la cubierta plana, ésta puede ser transitable, no transitable o ajardinada (la
cual puede ser transitable o no).
un cierto grado de aislamiento acústico y térmico; no
debe originar ni permitir humedades de condensación
superficiales ni intersticiales –que afectan a los com-
Atendiendo a su tipología nos encontramos con vigas,
cuchillos, forjados, mallas y bóvedas cerámicas; en
ponentes de la cubierta–, y ha de ofrecer resistencia
razón de los materiales usados, con soluciones en
mecánica frente a las acciones estáticas, dinámicas,
madera, cerámica, hormigón, acero, etc.; y, por su or-
térmicas y eólicas que incidan sobre la misma.
denación espacial, en lineales, superficiales y espaciales. Las solicitaciones que más inciden sobre la
Asimismo, debe permitir las labores necesarias de
mantenimiento y reparación.
cubierta y para las que debe estar prevista son tanto
de tipo mecánico (acciones gravitatorias, acciones atmosféricas, viento, variaciones de temperatura), como
las propias de cada material.
LOS COMPONENTES
Ante la diversidad de exigencias que debe cumplir la
cubierta, sus componentes resultan ser muy variados.
EL SOPORTE DE LA TERMINACIÓN O ACABADO DE LA
CUBIERTA
El fallo de alguno, o la incompatibilidad entre ellos,
La función principal de este componente (conjunto de
dan lugar a patologías que suelen ser origen de humedades de infiltración y/o de condensación.
soportes y aislaciones intermedias) es la de servir de
apoyo a los materiales de terminación. Las soluciones
son innumerables, dependiendo fundamentalmente
Así, los componentes fundamentales de la cubierta
de los materiales y técnicas constructivas propias de
son la base estructural, el soporte de la terminación y
cada lugar y del tipo de cubierta –ripia, tableros cerá-
la terminación o revestimiento exterior.
micos, prefabricados, hormigones ligeros–.
175
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Patología de los elementos constructivos
Este componente es el más afectado, ya que no sólo
debe soportar las solicitaciones que inciden directamente sobre él, por lo general debidas a cambios de
temperatura, sino que además suele recibir los problemas que presenten los componentes más próxi-
B. SOPORTES DE LA TERMINACIÓN REALIZADOS MEDIANTE
RELLENOS DE HORMIGONES
LIGEROS. Las solicitaciones que más les
mos. Debe ser lo suficientemente dúctil para servir de
afectan son de tipo térmico. En consecuencia, su
puente entre la rigidez estructural y la sensibilidad de
respuesta se va a expresar en aumentos o dismi-
los materiales del cubrimiento exterior, y aun así debe
nuciones de su superficie, lo que produce fisuras
seguir manteniendo su superficie apta para recibir las
y roturas en los paños y transmite los mismos
aislaciones correspondientes, imprescindibles para
problemas a los materiales de terminación o re-
evitar patologías subsiguientes.
Básicamente, se puede distinguir entre dos tipos de
propuestas constructivas diferentes:
vestimiento de la cubierta. Aquí nos referimos a
las cubiertas planas, ya sean transitables o no, y
a algunos casos de faldones inclinados que han
sido resueltos con este método constructivo. Las
A. SOPORTES DE LA TERMINACIÓN, QUE SE SOLUCIONAN
MEDIANTE EL APOYO SOBRE
LA BASE ESTRUCTURAL, princi-
propuestas de actuación son:
- INDEPENDENCIA TOTAL DE LOS
BORDES.
palmente utilizados en cubiertas inclinadas pero que también se pueden encontrar en las
- TAMAÑO DE LOS CUARTELES según
planas. Los daños más apreciables que se sue-
el tipo de relleno.
len advertir son los siguientes:
- ROTURA DEL TABLERO, que arrastra
- DISEÑO Y CÁLCULO DE JUNTAS DE
y rompe al material de cobertura en las cu-
CUBIERTA.
biertas transitables.
- ACABADO SUPERFICIAL DEL PLA-
- EMPUJES LATERALES, que afectan a
NO DEL SOPORTE (apto para recibir la
las tabicas perimetrales del cierre de la cá-
terminación y con la pendiente adecuada).
mara ventilada.
- MALA EJECUCIÓN DE SUS AISLACIONES provocando daños a la estructura
de la cubierta.
En este caso, las propuestas de actuación
desde un punto de vista general son:
- INDEPENDENCIA O LIBERALIZACIÓN DE BORDES.
LA TERMINACIÓN O REVESTIMIENTO EXTERIOR DE LA
CUBIERTA
Como su nombre lo indica, es la capa o elemento más
externo del conjunto de la cubierta. Su diseño y composición están íntimamente ligados al tipo de cubierta
escogida. Su función principal es impedir, o disminuir
al máximo, las penetraciones ocasionadas por la ac-
- CÁLCULO ESPECÍFICO DEL TAMAÑO DE LOS CUARTELES Y
JUNTAS.
- ROZAMIENTO MÍNIMO DEL
APOYO DEL SOPORTE SOBRE
TABICAS.
- ESMERO EN LA EJECUCIÓN DE
LAS AISLACIONES.
176
ción de los diversos agentes meteorológicos (lluvia,
viento, nieve). Para simplificar, se pueden establecer
dos tipos:
COBERTURA
DISCONTINUA :
tejas,
fibrocementos, pizarras, chapas, losetas, etc.
COBERTURA
soldadas.
CONTINUA : membranas
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Patología de las cubiertas
Como en el caso anterior, para la terminación o revestimiento también existen dos formas en las que se
TIPO
APLICACIÓN
puede resolver la condición de estanqueidad:
No transitables
Transitables
Edificio de viviendas
Oficinas
Colegios
Otros
Ajardinadas
Plazas públicas
Parques
Peatonales
Plazas públicas embaldosadas
Industriales
Almacenes
Fábricas
Polideportivos
A. LAS TERMINACIONES DE TIPO DISCONTINUO. A partir de piezas
de pequeño tamaño se logra la estanqueidad
mediante la adecuada relación de dos parámetros, la longitud de solape entre las piezas y la inclinación del faldón. Nos referimos a las
cubiertas inclinadas, principalmente porque son
éstas las que reciben este tipo de terminación.
Los materiales que se utilizan son teja cerámica,
pizarra, madera y metal –zinc, chapa galvanizada
LOS TIPOS DE CUBIERTAS MÁS FRECUENTES Y SUS
APLICACIONES EN ARQUITECTURA
o prelacada, entre otros–. Los problemas que
pueden surgir con mayor frecuencia proceden
de solicitaciones que alteran el estado de equilibrio, como por ejemplo el viento, los desprendimientos, los anidamientos de aves e incluso el
paso de personas. Las propuestas de actuación,
entonces, son las siguientes:
- SISTEMA DE SUJECIÓN concordante
con la pendiente.
- LONGITUD DEL SOLAPE entre piezas
de acuerdo con la pendiente.
- SUSTITUCIÓN de elementos rotos y
Origen de las lesiones en las cubiertas. El estudio es un
promedio entre los datos recopilados en Alemania,
Bélgica, Dinamarca, Rumania y Yugoslavia. (Fuente: Curso
de Rehabilitación nº 6).
plan de mantenimiento.
- REMATES Y ENCUENTROS con piezas especiales.
- PROPUESTA DE NUEVO DISEÑO, si
es necesario.
B. LAS TERMINACIONES DE
TIPO CONTINUO, que impiden la penetración del agua mediante la unión sin solución
de continuidad de unas piezas con otras. En este caso las membranas, tanto de origen asfáltico
como las de PVC, son extremadamente sensibles a todas las solicitaciones, ya sean térmicas,
atmosféricas o de uso.
Correcta realización de las capas de una cubierta plana
no transitable.
177
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Patología de los elementos constructivos
Otra causa del deterioro de la cubierta lo representa el
PATOLOGÍA DE LA CUBIERTA
uso de la misma para fines que no han sido pensados
a la hora de su diseño, como puede ser la instalación
La patología de una cubierta con cierto número de
años no se puede encuadrar en un esquema o cuadro
patológico. No obstante, es necesario conocer ciertas
acciones, como las enumeradas a continuación, que
pueden provocar el envejecimiento de la cubierta y,
como consecuencia, la degradación de los materiales
que la constituyen.
ACCIONES MECÁNICAS: por regla general, son
provocadas por movimientos estructurales, unas veces por falta de cálculo y otras por un asentamiento
de antenas parabólicas o de TV, generadores eólicos,
pararrayos, nuevas bajantes, tendederos comunitarios, trasteros y aire acondicionado. Se podría incluir
la mala calidad del material empleado, pero dejamos
este punto para el capítulo 4 del tomo 3 de esta publicación, ya que se descarta aquí una mala elección o
falta de cuidado al elegir los materiales apropiados.
Por otra parte, el no respetar u olvidar la necesidad de
inspecciones y mantenimientos periódicos de la cubierta constituye otra agresión importante.
exagerado de la propia edificación, normal en toda
construcción controlada por un estudio geotécnico
del terreno. También se incluyen aquí los sismos pero,
ACTUACIÓN EN LA CUBIERTA
en realidad, esta posibilidad debería considerarse en
la instancia del proyecto.
La actuación, una vez determinada la rehabilitación de
la cubierta, se debe analizar con el fin y propósito pa-
ACCIONES TÉRMICAS: producidas por los cam-
ra la que se ha pensado destinar la misma.
bios de temperatura existentes en la zona donde está
ubicado el edificio. Esto puede ser controlable en su
momento si se realiza un estudio térmico que proteja
a los elementos que constituyen la cubierta. Esta problemática será analizará con mayor profundidad.
REHABILITACIÓN PARA OTROS USOS: habrá
que realizar, en primer lugar, un estudio estructural para las nuevas sobrecargas a que va a ser sometida la
cubierta, y en función de éste el proyectista debe diseñar una nueva cubierta con las capas y elementos
ACCIONES ATMOSFÉRICAS: se pueden nombrar
necesarios que aseguren la estanqueidad correcta.
la lluvia, el granizo, la nieve, el viento y la condensación, entre otros.
REHABILITACIÓN COMO MANTENIMIENTO:
como regla general se intentará separar lo viejo de la
ACCIÓN DE SOLEAMIENTO: se entiende la con-
cubierta. Así, se buscará lograr una independencia al
secuencia del recalentamiento de los elementos de
formar una capa con materiales pesados o ligeros, con
cubierta. En época de verano, cuando la temperatura
el fin de crear una superficie lisa y uniforme que asegu-
ambiental está comprendida entre los 35-40 ºC, en la
re un buen asentamiento al material impermeabilizante
superficie de la cubierta se pueden llegar a alcanzar
elegido. Este tipo de rehabilitación suele ser el más fre-
temperaturas de 90-100 ºC. Estos datos hay que te-
cuente, al fallar el material impermeabilizante por enve-
nerlos en cuenta al diseñar la cubierta, y sobre todo al
jecimiento, mala calidad o ejecución defectuosa.
elegir los materiales impermeabilizantes.
Un factor a tener en cuenta es la necesidad de insta-
ACCIÓN AGUA/HIELO: que se analizará más ade-
lar un aislamiento para cumplir la NBE CT-79, basado
lante a propósito de las humedades producidas por
en el correspondiente estudio higrotérmico, eligiendo
filtración de agua debida a causas atmosféricas.
el material aislante idóneo.
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Patología de las cubiertas
La actuación en cubierta tendrá un proceso de traba-
La rehabilitación de la cubierta tiene como objetivo
jo distinto en función del tipo de cubrición a rehabili-
corregir los daños o lesiones que aquella presente y
tar, es decir, si es inclinada o plana, lo que se analiza
proporcionarle las condiciones que no se cumplan,
con profundidad en el apartado acerca de las humedades por filtración de agua.
como suele ser la ausencia de aislamiento térmico
adecuado a las exigencias de las nuevas normativas.
Brevemente, podemos decir que en el caso de cubrición inclinada, que por lo general es de tipo teja cerá-
Para concluir, es necesario destacar la importancia
mica curva o plana y con perfiles de teja a partir de
que adquiere la inspección periódica de la cubierta,
mortero de cemento, coloreadas o vitrificadas, lo pri-
cuyo mantenimiento y conservación consisten básica-
mero que debe hacerse es comprobar y analizar la re-
mente en:
sistencia de las formas de cubierta, así como su grado
de envejecimiento y deterioro. Si la resistencia estuviese por debajo de los límites aconsejados por la
ELIMINAR LA VEGETACIÓN PARASITARIA.
NBE, será necesario sustituirlas por otras nuevas debidamente dimensionadas para soportar las sobrecar-
COMPROBAR EL BUEN FUNCIONA-
gas a que van a ser sometidas.
MIENTO DE DESAGÜES Y BAJANTES.
Y, en el caso de las cubiertas planas, si las mismas tie-
COMPROBAR EL BUEN ESTADO DEL MA-
nen protección pesada adherida (embaldosado, cha-
TERIAL DE TECHAR O DE PROTECCIÓN.
pa de mortero, etc.) los problemas y tratamientos
serán iguales en los casos de las cubiertas transita-
VIGILAR LOS AFOLLADOS O PLIEGUES
bles o no transitables. Si, en cambio, la protección no
QUE SE PUEDAN PRODUCIR.
está adherida y es discontinua (losas en seco o gravilla, por ejemplo), únicamente será preciso distinguir el
OBSERVAR LOS PUNTOS SINGULARES
tratamiento de las juntas de dilatación.
PARA DETECTAR CUALQUIER ANOMALÍA.
179
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Patología de las cubiertas
LESIONES CAUSADAS POR
MOVIMIENTOS HIGROTÉRMICOS
Los movimientos higrotérmicos, o variaciones de hume-
Con respecto a los efectos térmicos sobre el soporte,
dad y temperatura, provocan una dilatación de las uni-
nos encontramos con el movimiento horizontal y el
dades constructivas de la cubierta, en función de sus
empuje de paramentos verticales; el levantado de la
coeficientes de dilatación potencial y de su técnica
terminación o revestimiento exterior; roturas de bor-
constructiva. Cuando las variaciones son negativas, es-
des y panzas en el tablero; apertura de uniones; pene-
ta dilatación es seguida por una contracción, momento
en el cual suelen aparecer las grietas y fisuras.
Los empujes y deformaciones pueden arrastrar al so-
traciones
de
humedades
a
la
estructura;
condensaciones y movimientos en apoyos y desgarro
de las aislaciones.
porte y perjudicar a la terminación en una acción en
cadena, o bien el deslizamiento de un apoyo puede
romper aleros o petos. Las propuestas de actuación,
Y, por último, para la terminación o revestimiento exterior de la cubierta, los efectos térmicos comprenden
ya sean referidas a casos de reparación o de nuevo
un movimiento horizontal alternativo; láminas arruga-
diseño, deben prever los siguientes aspectos:
das, pliegues, despegues y roturas de piezas; penetración de humedades con pudrición aislante,
disgregación del soporte y condensaciones, y juntas,
EVALUACIÓN PERFECTA DE CARGAS,
SOBRECARGAS Y DE TODAS LAS ACCIONES A LAS QUE VA A SER SOMETIDA.
LIMITACIÓN ESTRICTA DE DEFORMACIONES INADMISIBLES.
CONTROL Y VALORACIÓN EXACTA DE
LOS DESPLAZAMIENTOS EN APOYOS.
remaches y sujeciones fuera de servicio.
PROPUESTAS DE ACTUACIÓN
Ante los movimientos higrotérmicos nuestra posible
actuación directa es bastante limitada, en especial
CÁLCULO ESPECÍFICO ANTE VARIACIONES TÉRMICAS.
DISEÑO DE LA POSICIÓN Y TAMAÑO
DE LAS JUNTAS DE CUBIERTA.
cuando estos inciden en los cerramientos. Aunque se
logren mitigar un poco los cambios de temperatura,
mediante tratamientos exteriores que, por ejemplo,
disminuyan la radiación solar directa, a largo plazo la
variación térmica es inevitable. En conclusión, prote-
Los efectos térmicos sobre la estructura pueden ser varios: movimiento horizontal del forjado; fisuras de retrac-
ger al cerramiento de la cubierta implica necesariamente un cambio de diseño.
ción; movimientos del soporte y desgarro o rotura en la
continuidad de las aislaciones; apertura de las uniones
CUBIERTAS DE FALDÓN ESTRUCTURAL: la ac-
o juntas con problemas de filtración; condensaciones
ción de la temperatura no afecta en forma determinan-
en terminaciones interiores; grietas y fisuras en acaba-
te a los sistemas de revestimiento exterior, dado el
dos interiores y el empuje de paramentos verticales ex-
pequeño tamaño de las piezas y la liberalización de
teriores e interiores con aparición de grietas.
unas respecto a las demás.
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Patología de los elementos constructivos
No obstante, en aquellas soluciones cuyas piezas se
En este caso también deben tenerse en cuenta las so-
anclan mecánicamente, con dos de ellas o más en el
luciones consistentes en anclar varias piezas median-
mismo mecanismo de sujeción, se pueden producir
te un solo elemento de fijación común a todas ellas,
desgarros de los materiales.
que puede impedir el desplazamiento de unas respecto a otras.
El problema se corrige si se incorporan las tolerancias
dimensionales que para cada material y tamaño de
pieza se precise con el fin de absorber los movimientos relativos. Generalmente, los tableros están consti-
CUBIERTAS VENTILADAS: en todas sus variantes,
tienen en común la misma ordenación constructiva de
tuidos por piezas relativamente pequeñas y fijadas a
sus componentes, un comportamiento térmico e hi-
la base estructural, independientes unas de otras, por
grotérmico de similar naturaleza y una misma solución
lo que son muy poco sensibles ante esta solicitación.
para lograr la estanqueidad.
Ejecución de la junta de dilatación de distintos tipos de
cubiertas planas.
182
Correcta colocación de un pavimento transitable flotante
sobre estructura de perfiles metálicos.
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Patología de las cubiertas
La base estructural está formada por planos comple-
La terminación o revestimiento exterior, habitualmen-
tos –forjados– con pendiente cero y horizontales. El
te, es de tipo discontinuo. En faldones con pendiente
soporte de la terminación está constituido por planos
superior al 15 %, las soluciones son similares a las
continuos de diversa naturaleza, tanto en lo que con-
cubiertas de faldón estructural (teja, pizarra, zinc,
cierne a los materiales utilizados en cada caso, como
etc.). En las de pendiente inferior al 3 % con tránsito
a su ordenación y combinaciones posibles.
de personas, suelen ser pavimentos cerámicos adheridos al soporte.
Los planos se hallan separados de la base estructural
mediante tabicas interpuestas, lográndose de esta
En faldones con pendiente superior al 15 %, el soporte
manera la pendiente necesaria y la cámara ventilada,
de la terminación o tablero posee unas condiciones de
característica de este tipo de cubiertas. Es decir, la so-
rigidez que ante demandas de tipo térmico responde
lución constructiva se realiza mediante dos hojas.
con movimientos y, en algunas ocasiones, con roturas.
Elaboración de juntas de dilatación en cubiertas y forjados reticulados de hormigón y cerámicos.
183
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Patología de los elementos constructivos
Las terminaciones discontinuas absorben con facili-
Y, A LA PAR, CORREGIR LA PENETRA-
dad este comportamiento del tablero, al cubrir con
CIÓN DE AGUA EXTENDIENDO MEM-
sus solapes estos posibles movimientos.
BRANAS IMPERMEABLES FLOTANTES,
por lo que es muy recomendable que su siste-
Estas situaciones no suelen ser fuente de grandes
ma de fijación no esté adherido. La posición de
problemas. Se podrían disminuir los movimientos del
tablero incorporando por encima del mismo una capa
la membrana con respecto al aislamiento pue-
de paneles de un producto aislante intemperie (célula
de sujetarse a un orden convencional o inverti-
cerrada) y volviendo a recuperar la cobertura a modo
do. Considerando que algunas variantes de
de protección pesada.
este tipo de cubierta pueden ser transitables,
las soluciones indicadas deben protegerse
En faldones con pendiente inferior al 3 %, o sea casi
siempre con pavimentos.
planos, el agente climatológico que más incide sobre
el conjunto soporte de terminación-terminación es la
temperatura. Al cambiar entre el día y la noche y entre
verano e invierno, produce movimientos de gran am-
Estas soluciones no implican un cambio en el comportamiento del conjunto de la cubierta; simplemente
plitud que rompen los paños y provocan empujes la-
son medidas para controlar los movimientos, impedir
terales sobre los bordes, causando traumatismos en
el paso del agua y posibilitar su uso transitable.
las tabicas y baberos perimetrales.
CUBIERTAS NO VENTILADAS: la función de la baCombinada esta acción térmica con el agua de lluvia
se estructural es siempre de tipo resistente. Este com-
se producen penetraciones que progresan hasta afecponente está sujeto a solicitaciones que se traducen
tar al resto de los componentes (estructura y aislaciones) y al propio edificio. Existen dos acciones que en
todos los casos es imperioso resolver al mismo tiem-
en deformaciones, dilataciones, contracciones y tensiones higrotérmicas, y con este comportamiento puede incidir, a su vez, sobre el soporte y la membrana.
po, medidas que detallamos a continuación:
REDUCIR LA AMPLITUD DE LOS MOVIMIENTOS. Para esto hay que hacer que las
diferencias de temperatura que inciden sobre
El soporte puede ser la propia base estructural inclinada o bien puede estar constituido por materiales ligeros, que forman capas de pendientes y reproducen
el conjunto terminación-tablero sean menores,
una superficie llana completa.
lo que se consigue protegiendo la superficie
con aislamientos, que tienen una acción directa sobre los componentes perturbados. En ningún
caso
supone
un
cambio
comportamiento ventilado de la cubierta.
184
del
La estanqueidad se logra mediante materiales bituminosos soldados entre sí, que permiten cubrir toda la
extensión de forma continua.
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Patología de las cubiertas
Los componentes de las cubiertas no ventiladas se in-
Pero la membrana puede verse afectada, e incluso
tegran en una hoja. Los aislamientos, barreras corta-
puede romperse, por las fisuras y grietas que proce-
vapor, capas separadoras, protecciones de las
den de retracciones originadas durante el fraguado y
membranas y/o aislamientos, se hallan organizados
que están en constante movimiento de apertura y cie-
en un bloque compacto que implica la dependencia
rre. Ante una situación así, las medidas de reparación
funcional de los componentes entre sí, razón por la
aconsejadas son las siguientes:
cual el comportamiento de cada uno de ellos se trans-
CREACIÓN DE JUNTAS EN ENCUEN-
mite directamente a los otros.
TROS CON ELEMENTOS VERTICALES.
Si fuera posible, incrementar número y tamaño
Por lo general la base estructural no está sujeta a grande las mismas.
des esfuerzos de dilatación-contracción, ya que las diferencias de temperatura están bastante controladas en
AUMENTAR LA PROTECCIÓN AISLANTE,
razón de las protecciones aislantes, por lo que los mo-
mediante solución invertida, con objeto de dis-
vimientos que pudieran producirse debido a esta causa
minuir los movimientos excesivos del soporte.
son de pequeña amplitud.
INTRODUCIR CAPAS SEPARADORAS
No obstante, deben establecerse juntas de dilatación en
ENTRE EL SOPORTE Y LA MEMBRANA
los encuentros con petos de fachada. Si bien no es fac-
para evitar punzonamientos de la misma. Esta
tible separar la base estructural de los paños verticales,
solución supone acciones de tipo traumático
lo que generaría traumatismo y nuevos daños, sí es po-
con reposición de la membrana y aislamiento.
sible aumentar la capacidad aislante de la cubierta mediante soluciones invertidas, con el fin de disminuir los
La membrana es el componente más característico de
diferenciales térmicos sobre todos los componentes.
este tipo de cubiertas y su función es la más importante: producir la estanqueidad. Asimismo, es el compo-
Los elementos del perímetro (petos, chimeneas, casetones) también se ven afectados por los cambios dimensionales que provoca la acción térmica, debiendo
nente más afectado por los movimientos de la
cubierta que se producen a raíz de los diferenciales
de temperatura, especialmente cuando se halla adherida totalmente al soporte, lo que implica acompañar
soportar empujes.
a otro material cuyas características físicas y mecánicas son de índole diferente.
La solución de cubierta invertida requiere la utilización
de un aislante de baja capacidad de absorción de
agua, pero permite una disposición de capas más co-
La respuesta más idónea ante estas situaciones es
adoptar medidas que permitan liberar unos compo-
herente con el comportamiento higrotérmico del ce-
nentes de otros. Pero si estos movimientos ya han
rramiento que implica la cubierta. El aislante
producido roturas en la membrana, hay que levantar-
proporciona mayor durabilidad a la membrana: la pro-
la y actuar sobre el soporte, si es posible también so-
tege ante las variaciones térmicas extremas y ante las
bre
acciones mecánicas, biológicas y químicas.
independizando los elementos verticales.
la
base
estructural,
creando
juntas
e
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Patología de los elementos constructivos
En segundo lugar se debe elegir la membrana más adecuada a las temperaturas de la zona, tras lo cual se pro-
INSUFICIENCIA DE JUNTAS: cuando la
cubierta no tiene juntas o tiene pocas, la obra
las abre por su cuenta, formando grietas y le-
pone
un
sistema
de
fijación
que
permita
su
independencia del soporte. Y, como última medida, se
aislará eficazmente el conjunto, aunque la manera de llevarlo a cabo sea mediante un sobredimensionamiento.
vantando baldosas. Si el pavimento está adherido a la impermeabilización, arrastra a ésta en
su movimiento y le provoca fisuras.
En este caso debe descubrirse la zona afectada
para que se repare la impermeabilización. Cuan-
Es bastante frecuente encontrar reparaciones de cu-
do se corrija el pavimento habrá que formar juntas allí donde la misma obra las ha marcado.
bierta en las que la filtración se suponía por la junta de
dilatación –con o sin acierto– y, no sólo no se ha repa-
JUNTAS POCO ANCHAS: tienen conse-
rado ésta, sino que se ha eliminado, reponiendo «par-
cuencias similares a las del caso anterior, ya
que cuando la punta se contrae la masilla so-
ches» de nueva membrana por encima de la junta,
bresale con exceso. Al rehacer la junta se auuniendo los dos lados.
mentará su anchura y se agregarán nuevas
juntas si se evalúa necesario.
Estas reparaciones acaban fracasando, aunque al
JUNTAS SIN SELLAR: el sellado de las junprincipio funcionan bien gracias a las buenas propie-
tas evita la penetración de materiales extraños
dades elásticas de los nuevos materiales impermeabi-
y en especial de piedras, grava y materiales rí-
lizantes y sus protectores –sobre todo, gofrados de
gidos. Cuando la junta está vacía estos materiales entran libremente pero, al contraerse por
aluminio–. No obstante, a largo plazo las variaciones
efecto de un cambio de temperatura, quedan
dimensionales producen el despegue o la rotura de la
comprimidos en su interior y perforan la imper-
lámina.
meabilización.
Tras la reparación de la junta, será preciso seLos pavimentos que se utilizan para resolver las termi-
llarla con una masilla elástica.
naciones en cubiertas transitables o inclinadas tam-
MASILLAS DESPRENDIDAS LATERALbién sufren variaciones dimensionales con los
cambios de la temperatura ambiente, por lo que es
necesaria la existencia de juntas que absorban estos
MENTE: antes de aplicar la masilla deben tratarse los bordes de la junta con una
imprimación. De lo contrario, cuando la junta
se ensancha la masilla puede desprenderse de
movimientos. Los principales problemas que pueden
aparecer con los pavimentos son:
186
uno de los dos lados, hecho que favorecerá la
aparición de una grieta.
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Patología de las cubiertas
En cubiertas constituidas principalmente por obra de
Éstas, a diferencia de las grietas, se producen cuando
fábrica, se debe tener en cuenta que el mecanismo de
dichos movimientos no son excesivos.
dilatación de las fábricas también depende mucho del
En casos de estructuras y soportes de terminación a
tipo de mortero que se emplee: un mortero poco rígibase de cemento, los daños ocasionados por el comdo puede absorber parte de la dilatación de los ele-
portamiento térmico de la cobertura, el soporte de la
mentos unitarios y reducir así la dilatación del
cobertura (carpeta de hormigón pobre) y la base es-
conjunto; un mortero rico transmite mejor la dilata-
tructural (forjado de hormigón armado), afectan a en-
ción de un mampuesto al otro y, en consecuencia, la
laces, nudos y juntas de dilatación.
dilatación global resulta mayor. En general, la humecPor lo tanto, primero hay que solucionar el problema
tación de un material poroso, como es el caso de las
de la dilatación no controlada y los apoyos deficienfábricas, produce su dilatación, mientras que la dese-
tes; se continúa con las reparaciones de limas, juntas
cación provoca una retracción, fenómeno por el cual
y enlaces y, por último, se repara o sustituye el mate-
pueden aparecer las fisuras.
rial de cobertura.
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Patología de las cubiertas
HUMEDAD PRODUCIDA POR
FILTRACIÓN DE AGUA
Por lo general, cuanto más fácilmente se evacue el
La evolución de estas pérdidas dependerá del tipo del
agua, mayores garantías de estanqueidad a la misma
material aislante y, más concretamente, de su coefi-
tendrá la cubierta. En consecuencia, ciertos compo-
ciente de absorción de agua y de la precipitación de
nentes del diseño, las pendientes de los faldones y su
agua de lluvia medida en mm/día. Es posible distin-
correcta distribución y los elementos de recogida y
evacuación de aguas, pueden evitar el 80 % de las
causas que originan la pérdida de la estanqueidad de
las cubiertas.
guir varios tipos de humedades de filtración en función de su situación, de la procedencia del agua y del
camino que ésta recorre. A continuación se presentan
las situaciones más significativas y las respectivas
propuestas de actuación.
Las exigencias de estanqueidad al agua aumentan
cuando disminuyen las pendientes de los faldones, la
capacidad de absorción del substrato y la posibilidad
de eliminación de la humedad acumulada y, a su vez,
cuando son afectadas negativamente las propiedades
de los materiales por la humectación, como es el caso de los aislantes en general.
Las humedades específicas que constituyen un proceso
patológico para este elemento constructivo son las humedades de filtración, que aparecen como consecuencia de la filtración de agua desde el exterior hacia el
interior, produciendo goteras.
También, aunque en menor medida, pueden darse casos de humedades de condensación, las cuales provocan serios daños.
Cuando aumenta el contenido de humedad de los materiales aislantes se eleva el coeficiente de conductividad térmica. Esto lleva a que la cubierta, agravada por
la evaporación del agua existente entre el aislante y la
impermeabilización en la solución invertida al tomar
Filtración de agua en la cubierta con caída por la columna. La permanencia de la humedad ha favorecido a su
vez la aparición de una flora de hongos.
calor, sufra una pérdida en su poder aislante.
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Patología de los elementos constructivos
HUMEDAD POR FILTRACIÓN
EN CUBIERTA PLANA
La penetración de agua se produce por una de las
causas siguientes, siempre y cuando existan fisuras,
poros y/o brechas ocasionadas por múltiples causas:
En este tipo de cubiertas la estanqueidad se basa en
una membrana impermeable que resiste por sí misma la
POR GRAVEDAD, si el orificio lo permite.
filtración del agua y que permite su permanencia en la
cubierta hasta que vaya drenando por los sumideros
POR PRESIÓN HIDROSTÁTICA en aque-
que la canalizan hacia las bajantes o gárgolas corres-
llos puntos en los que el agua permanece de-
pondientes, lo que también requiere cierta inclinación.
tenida o estancada.
POR EL EFECTO NEGATIVO QUE EJERCE LA PRESIÓN DEL VIENTO, que puede
empujar el agua contra la pendiente y facilitar
su penetración en ciertos casos.
POR LA ENERGÍA CINÉTICA o de impacto
del agua en su discurrir por la cubierta.
POR CAPILARIDAD, si el material de techar
es poroso.
El deterioro de la protección deja a la impermeabilización expuesta a los rayos ultravioletas, al ozono y a la
acción solar directa que altera la estructura fisicoquímica del material que no esté tratado. El envejecimiento del material por lo general es acompañado por
un aumento de rigidez, fragilidad, pérdida de resistencia y tendencia a la contracción en los materiales bituminosos asfálticos. Por otro lado, pueden presentarse
filtraciones de agua por la resolución incorrecta de los
puntos singulares.
La causa principal de penetración de agua suele ser la
rotura o despegue del borde de la membrana impermeable, lo que produce la filtración por uno de esos
puntos. El agua alcanza la estructura horizontal y coLos rayos UV han resecado estos cordones de caucho
provocando filtraciones y el levantamiento del pavimento.
En la tercera fotografía restos de material de construcción
han obturado el drenaje de la cubierta.
190
rre por ella hasta encontrar una vía de entrada que
provoca la gotera con una manifestación en tres etapas: mancha, rezumado y goteo.
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Patología de las cubiertas
Si el drenaje es insuficiente, o está obstruido, una
gran acumulación de agua puede rebasar el borde superior de la membrana.
Pero si no existe membrana impermeable, y la estanqueidad se basa exclusivamente en baldosas u otro
material, la filtración suele generarse en una acumulación de agua por falta de pendiente y una junta constructiva entre baldosas.
Excepto en aquellos casos en los que es evidente la filtración por los bordes, dada la localización precisa de la
lesión, puede producirse un distanciamiento notable entre el punto concreto de la filtración desde el exterior y
el de la aparición del síntoma. Entonces se debe seguir
un proceso de eliminación a base de dividir la cubierta
en «cuarteles» –coincidentes en alguno de sus lados
con limatesas o con las juntas de dilatación existentes–
de unos 30 m2 de superficie como mínimo, o según la
distribución de los sumideros. Se irá probando uno a
uno de la siguiente manera: se levantan paredes provisionales en su perímetro, se taponan los posibles desagües y se llena de agua. El agua se dejará durante
algunas horas, hasta comprobar la aparición o no de filtración en esa zona. Si no hay filtración, se repite la operación en la siguiente. Una vez localizada la zona
afectada por la perforación, se repone la membrana impermeable haciéndola alcanzar una limatesa o junta de
dilatación para evitar que, a pesar de soldar la nueva tela, haya filtraciones entre ellas.
En el caso de que dichas roturas se hayan producido
por punzonamiento al acceder a la cubierta para su
mantenimiento, entonces, además de reponer la
membrana, conviene establecer unos «pasos de mantenimiento» mediante algún tipo de pavimento que no
perjudique a la membrana que se encuentra debajo.
Para ello, podrían utilizarse las baldosas de mortero
aligerado sobre «colchón» de espuma de poliéster
que se apoyan directamente sobre la membrana y sir-
Distintos tipos de encuentros entre un faldón y un elemento vertical.
ven de protección ante el sol y otras inclemencias.
191
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Patología de los elementos constructivos
Si la superficie de la cubierta es reducida suele ser
LA PROPIA EJECUCIÓN DEL SOLAPE
conveniente, incluso, cubrirla toda mediante ese tipo
en el que, probablemente, se han cometido
de baldosas, sobre todo si se prevé un acceso fre-
dos errores: falta de protección superior fun-
cuente para mantenimiento. En este sentido debemos
dando estanqueidad en la adherencia entre los
señalar que la gravilla como elemento protector de la
dos materiales –la cual acaba desapareciendo
membrana impermeable puede ser peligroso por su
facilidad de provocar punzonamientos.
Si el problema está en el solape vertical, filtrándose el
agua entre membrana y soporte, debemos revisar dos
aspectos:
por acción de los rayos ultravioletas–, y falta de
independencia con respecto al peto o paramento vertical correspondiente.
La actuación debe encaminarse a anular ambas causas: si la dimensión de la cubierta es pequeña y no re-
EL PROPIO DRENAJE, que puede estar obs-
quiere independencia, se protege la unión con algún
truido y permitir una excesiva acumulación de
tipo de babero empotrado en el peto; si, en cambio, la
agua en la cubierta que rebase el nivel del sola-
dimensión es importante, hay que ejecutar una zaba-
pe de la membrana. Entonces habrá que proce-
leta para independizar la membrana del peto.
der a una limpieza del sistema de sumideros y
bajantes asegurando su mantenimiento periódi-
Si el problema radica en la ausencia de membrana ba-
co, así como el buen estado de las «alcachofas»
jo el pavimento, la reparación exige colocarla. Se pue-
o rejillas en las bocas de los sumideros para im-
de levantar el pavimento y reponerlo luego, o bien
pedir que entre suciedad en ellos.
aprovecharlo como base para la nueva impermeabilización y agregar otro nuevo. En este caso, reparar
con poliéster reforzado con fibra de vidrio puede resultar un sistema excesivamente rígido, que obliga a
estudiar bien las juntas de dilatación y la independencia de los bordes; sin embargo, ofrece una lámina
muy dura contra punzonamiento.
En cualquier caso, conviene analizar las diferentes situaciones que se pueden presentar, en función de los tipos
de faldones, láminas impermeables y protecciones.
Medidas constructivas preventivas de las filtraciones en
cubiertas planas.
192
Reemplazo funcional de una caldereta vieja por una
nueva sobre un pavimento cerámico.
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Patología de las cubiertas
CUBIERTA SIN CÁMARA DE AIRE: una vez que
CUBIERTA CON CÁMARA DE AIRE: el agua, una
se produce la filtración a través de la membrana im-
vez que ha traspasado la membrana impermeable, se
permeable y se encuentra con un mortero aligerado
encuentra con un faldón de rasilla enrasado con mor-
(poroso), tenderá a embeberlo y, a menos que exista
tero de cemento que tardará en atravesar, a no ser
una grieta (bastante frecuentes en estos casos), no
que se encuentre con una grieta, lo que aquí ya no es
llegará a su base sin haber empapado una porción na-
tan frecuente.
da despreciable.
Al pasar el faldón penetrará en la cámara donde, norEn la base se encontrará, posiblemente, con una ba-
malmente, se encontrará con una plancha de aislante
rrera de vapor que le impedirá el paso. Entonces se
a la que embeberá. Si por debajo de ella hay una ba-
irá desplazando horizontalmente por encima de dicha
rrera de vapor, no la podrá atravesar hasta no encon-
barrera, ampliando la humectación del mortero alige-
trar algún punto débil o encuentro con tabique
rado, hasta encontrar algún tipo de interrupción en la
palomero, y entonces iniciará un recorrido horizontal
misma, ya sea en un solape de láminas o en un bor-
hasta el mismo. Nuevamente surge el problema de la
de. Por allí pasará a la estructura donde seguirá el ca-
falta de coincidencia en vertical de la gotera con el
mino más directo para atravesarla que será, por lo
punto de filtración.
general, una junta constructiva u otra grieta.
Si no existe la barrera de vapor puede haber menor disEs así como puede aparecer en el interior del local en
un punto alejado de su origen. Sólo en el caso de que
no haya barrera de vapor, la gotera puede coincidir
tancia entre ambos, pero, en cualquier caso, debe preverse un recorrido horizontal del agua por encima de la
superficie del faldón hasta que lo pueda atravesar.
con la vertical de la filtración.
Para otras combinaciones de cubierta, con o sin cámara de aire, se ha de analizar su composición para
diagnosticar aproximadamente el recorrido que puede
realizar el agua.
Detalle de la pavimentación de una cubierta plana transitable en el punto donde se encuentra la junta de dilatación.
Repavimentación de una cubierta transitable. Es importante en este tipo de operaciones verificar si la nueva
carga podrá ser soportada por el forjado existente.
193
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Patología de los elementos constructivos
CUBIERTA PLANA NO TRANSITABLE: la filtra-
EXTENDER UN GEOTÉXTIL DE HILO
ción de agua de lluvia es consecuencia de irregulari-
CONTINUO de polipropileno soldado térmi-
dades en la capa impermeable, los desagües o la
camente (140 g/m2), solapado entre sí de 10 a
junta de dilatación. Las causas pueden ser varias, pe-
15 cm.
ro por regla general se debe a una falta de mantenimiento o envejecimiento de los materiales que
constituyen la cubierta. Se pueden relacionar las cau-
FORMAR LA PROTECCIÓN PESADA extendiendo la grava existente.
sas en cinco grupos genéricos:
Antes de reimpermeabilizar es conveniente demoler
MECÁNICAS: asentamientos, grietas, roturas.
los rodapiés de lámina autoprotegida para poder lavar
TÉRMICAS: dilataciones, empujes, desliza-
la nueva lámina o láminas. Posteriormente se debe
mientos.
originar un nuevo rodapié de lámina autoprotegida de
ATMOSFÉRICAS : lluvias, granizo, nieve,
grano mineral, de 0,33 m de desarrollo como mínimo,
y elevado en el peto de cubierta de 15 a 20 cm, unido
viento.
con adhesivo asfáltico en frío y anclado mecánica-
AGUA/HIELO: aumento de volumen en capas.
mente con perfil metálico y sellado de poliuretano mo-
SOLEAMIENTO: recalentamiento de las capas.
nocomponente.
Si las dimensiones de la cubierta exigen la existencia
Describimos a continuación el proceso de actuación recomendado para este tipo de cubierta:
de junta de dilatación, se debe demoler la existente y
limpiarla profundamente, para a continuación realizar
una nueva junta mediante el siguiente proceso:
RETIRAR LA PROTECCIÓN PESADA,
GRAVA DE RÍO, y dejar al descubierto la lá-
LIMPIAR LA JUNTA Y SUS LABIOS por
mina impermeabilizante existente.
métodos abrasivos.
COLOCAR UN CARTÓN ASFÁLTICO –como elemento o capa separadora– sobre la lámina existente solapada entre sí de 5 a 10 cm.
IMPERMEABILIZAR CON DOBLE LÁMINA CRUZADA FLOTANTE, unidas entre sí
con adhesivo asfáltico en frío. La primera lámina ha de ser de oxiasfalto catalítico de 4 kg/m2,
armada con fieltro de fibra de vidrio de 60 g/m2
y norma UNE 104 204, solapada entre sí de 3 a
5 cm, cumpliendo la norma QB 90 UNE 104
238, tipo LO 40FV. La segunda lámina debe ser
a base de betún polimérico tipo APP de 4
kg/m2, armada con fieltro de poliéster de 140
g/m2 y UNE 104 204, y ha de cumplir la norma
QB 90 UNE 104 242/2, tipo LBM 40FP, solapada entre sí de 3 a 5 cm. La instalación de la impermeabilización
tiene
que
normativa QB 90, sistema PA 8.
194
cumplir
la
Rehabilitación de una cubierta ajardinada. Los espesores
del manto vegetal y de arena deben determinarse según
la capacidad portante de los forjados.
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Patología de las cubiertas
IMPRIMAR LOS LABIOS con poliuretano lí-
CUBIERTA PLANA TRANSITABLE: por lo general,
quido monocomponente en base disolvente y
no es sencillo localizar el origen de una filtración de
dejar evaporar.
agua de lluvia. Esto se debe tanto a la existencia de capas que protegen la impermeabilización por encima, co-
INTRODUCIR EN LA JUNTA DE DILATACIÓN un perfil de espuma de polietileno de célula cerrada, como fondo de junta, con un
diámetro superior a un 25 % del ancho y una
profundidad de la mitad del mismo, con plantilla
mo a las que se encuentran por debajo de ella (chapa
de mortero, hormigón de pendiente, aislamiento, forjado, enyesado). Son varias capas, entonces, las que
pueden cambiar el curso del agua que las atraviese.
de madera que represente el perfil del sellado.
Es conveniente realizar un plano con la localización de
SELLAR LA JUNTA con masilla tixotrópica
los puntos de humedad en la parte inferior de la terraza,
de poliuretano monocomponente que polimeri-
y luego comprobar su situación por encima de ella.
ce a 5 ºC y a humedad ambiente. La profundidad del sellado no debe superar los 10 mm ni
ser inferior a los 6 mm. Es recomendable que el
sellado se realice con la junta abierta, es decir,
cuando la temperatura exterior sea máxima,
Por otra parte, existen unas zonas en las cubiertas en
general que suelen ser los «puntos negros» o zonas
más conflictivas. Estos son:
aunque el módulo de elasticidad o rotura sea
superior al 400 %.
COLOCAR UNA BANDA DE 0,25 M DE
ANCHO DE LÁMINA POLIMÉRICA con armadura de fieltro de poliéster, adherida en los
ENTREGAS A PARAMENTOS VERTICALES.
CHIMENEAS, SHUNTS, PATINEJOS.
BAJANTES.
labios de la junta con adhesivo asfáltico en frío
y formando bucle.
Es aconsejable la inspección de las calderetas de de-
JUNTAS DE DILATACIÓN.
JUNTAS DE EMBALDOSADOS.
sagüe para efectuar una revisión minuciosa de su estado. En el caso de detectar cualquier anomalía es
ANCLAJES (tendederos de ropa, antenas de
rentable la sustitución de la caldereta por otra nueva a
TV o telefonía, fijaciones de cables, rótulos, ba-
partir de materiales más modernos y perdurables al
randillas metálicas).
paso del tiempo, como pueden ser la «goma Dutral» o
PVC de exteriores.
BASTIDORES DE PUERTAS.
Prevención de filtraciones en cubiertas planas.
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Patología de los elementos constructivos
Atendiendo a estas zonas conflictivas, lo recomenda-
Al no existir la roza, el agua que resbala por la pared
ble en primera instancia es comprobar si las humeda-
o barandilla la empapa superficialmente, pasa por de-
des coinciden con alguna de ellas o están en su
proximidad. Hay que tener en cuenta que rara vez la
trás de la impermeabilización y llega al interior del edificio. La actuación correcta consiste en retirar el
mimbel, cortar la impermeabilización y formar la roza,
humedad aparece en un punto más alto que el lugar
tratar con imprimación la zona y finalmente reponer la
de la impermeabilización en el que exista el fallo; por
impermeabilización y el mimbel.
el contrario, casi siempre aparece en un lugar más bajo y precisamente situado según el recorrido del agua
a lo largo de la pendiente hacia el desagüe más pró-
Con respecto al segundo defecto señalado, un ejemplo de esta falta de adherencia se puede dar en las
impermeabilizaciones asfálticas, cuando no se ha da-
ximo. Las terrazas cuyo forjado es reticular, de hormi-
do una imprimación al contorno o se ha hecho de una
gón compacto, pueden ser una excepción a esta
forma defectuosa, por ejemplo al pintar cuando la zo-
norma general, ya que la humedad sólo lo atraviesa
na todavía está húmeda, al utilizar una pintura de
en las discontinuidades (juntas de hormigonado, grietas, aberturas para desagües, etc.).
emulsión acuosa y al soldar la impermeabilización antes de su secado total. La reparación implica cortar la
impermeabilización del contorno, aplicar una buena
imprimación y reponer la impermeabilización cuando
Considerando estos puntos conflictivos tan frecuentes
aquella esté completamente seca.
en las cubiertas que nos ocupan, pasaremos a descriEn lo correspondiente a las rozas, se debe tener en
bir las medidas de reparación pertinentes.
cuenta que éstas, una vez abiertas, quedan irregulares, por lo que es necesario pulirlas con un poco de
ENTREGAS A PARAMENTOS VERTICALES:
mortero de cemento. De esa manera la unión de la im-
(mimbeles) los defectos más usuales, causa frecuen-
permeabilización con la obra es correcta y se elimina
te de filtraciones, pueden ser la ausencia de rozas pe-
la posibilidad de que los resaltes perforen la lámina.
rimetrales;
defectos
de
adherencia
de
la
impermeabilización; una roza mal preparada; la au-
Otra consideración de importancia es que las láminas
impermeabilizantes deben adaptarse perfectamente a
sencia de medias cañas y la falta de junta en el embal-
los contornos. Teniendo en cuenta que cuanto más
dosado perimetral.
gruesa es la lámina más difícil se hace doblarla en ángulo recto, si las aristas no están romadas quedará un
hueco entre ellas y la impermeabilización. Este hueco
facilita la rotura de la impermeabilización, no sólo por
los movimientos de dilatación y contracción que pueda sufrir el pavimento final, sino incluso durante los
trabajos de colocación del mismo.
Debido a estos cambios dimensionales a que son propensos los pavimentos, si no se prevén juntas en los
contornos, a pesar de que la impermeabilización se halle bien adherida y existan las medias cañas preceptivas, con el tiempo la impermeabilización se corta por
efecto de la presión que el pavimento ejerce contra los
contornos. Si no existen estas juntas hay que compro-
Detalle del encuentro de una cubierta no transitable con
muro medianero.
bar el estado de la impermeabilización y proceder a su
reparación, si está defectuosa. Llegado el momento de
reponer el pavimento, se formarán dichas juntas.
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Patología de las cubiertas
SHUNTS, CHIMENEAS Y PATINEJOS: estas zonas
PERFORACIÓN DE LA EMBOCADURA:
suelen ser conflictivas ya que generalmente están cons-
cuando se aplica una lámina asfáltica y los de-
truidas con material de obra muy delgado. La formación
de rozas es muy difícil y en ocasiones ni siquiera se preparan y, si a esto le sumamos los defectos o la ausencia
sagües son de plástico, puede suceder que el
operario funda parcialmente el plástico al sol-
de imprimación, la posibilidad de filtraciones aumenta
dar la lámina. En este caso debe sustituirse la
considerablemente. Las soluciones son las indicadas
pieza deteriorada y hacer con cuidado una en-
para el caso de las entregas a paramentos verticales,
trega a la impermeabilización.
pero si verdaderamente no se pueden hacer rozas, se
sustituirán por una mejor imprimación y por una mayor
altura en las entregas de la impermeabilización. No
EMPALMES DEFECTUOSOS DE LA BO-
siempre la humedad que aparece junto a shunts y chi-
CA DE LOS BAJANTES: con frecuencia se
meneas proviene de defectos en la impermeabilización.
suele aplicar la impermeabilización estando co-
Ocurre también que el agua, con lluvias intensas, pue-
locada la embocadura, no así la totalidad de la
de entrar por su coronación, cuando esta no existe o es
defectuosa. Antes de proceder a levantar mimbeles o
embaldosados es conveniente comprobar si el origen
de la filtración es el indicado.
instalación de desagües. Al intentar no deteriorar la unión impermeabilización-boca de desagüe,
puede
ocurrir
que
lo
que
quede
defectuoso sea la unión de la embocadura con
BAJANTES: recogen el agua de toda la cubierta y
cualquier defecto en ellos se pone de manifiesto de inmediato. Las soluciones de continuidad más frecuentes suelen ser:
el resto de la instalación. Es conveniente revisar estas uniones ya que, a menudo, ciertas
humedades que se atribuyen a la impermeabilización son en realidad defectos de la instala-
CORTES EN LA IMPERMEABILIZACIÓN:
ción de evacuación de aguas.
como la embocadura del bajante y el forjado no
son una única pieza, sino que se hallan unidos
por un material de agarre, puede suceder que
los resaltes de éste o un defecto de la embocadura hayan dañado la impermeabilización. La
posibilidad crece si la embocadura fue cortada
para adaptarla al nivel preciso tras colocar la
chapa de compresión sobre el hormigón de pendiente. Los resaltes o irregularidades que puedan existir en esta zona deberán pulirse y a
continuación se reparará la impermeabilización.
ENTREGA DE LA IMPERMEABILIZACIÓN
SIN ADHESIÓN A LA EMBOCADURA: si el
bajante se obtura y se llena de agua, ésta penetra en la cubierta por debajo de la impermeabilización y produce filtraciones. Este problema
suele aparecer cuando se emplean embudos
prefabricados con la lámina impermeabilizante,
ya que rara vez se ajustan al diámetro exacto del
bajante y, por otra parte, suelen dejarse sin adhesión. La reparación consiste en adaptar correctamente la entrega y fijarla de forma adecuada.
Elaboración de una nueva aislación para impedir humedades por filtración y condensación en una cubierta
plana transitable.
197
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Patología de los elementos constructivos
En este tipo de cubiertas planas se tiende a mantener
Cuando no exista altura, habrá que demoler la cubier-
lo existente, evitando de esta manera trabajos costo-
ta existente para realizar, acto seguido, una nueva
sos y molestos para los usuarios del edificio, siempre
compuesta de forjado, pendientes, lámina actual, separador, reimpermeabilización, geotéxtil de 140 g/m2,
y cuando exista en cubierta la suficiente altura en pe-
mortero asiento y solado. Antes de reimpermeabilizar
to y casetón de salida. El proceso de trabajo en estos
se recomienda demoler los rodapiés existentes para
casos sería el siguiente:
poder elevar y adherir la lámina y anclar las nuevas
piezas cerámicas sobre ella.
LIMPIAR LA SUPERFICIE DE CUBIERTA,
Si por su dimensión la cubierta exige que haya junta de
mediante barrido, para recoger restos del sola-
dilatación, hay que demoler y limpiar en profundidad la
do exfoliado, hojas, papeles y cables.
existente, para posteriormente realizar una nueva.
Como señaláramos anteriormente, es necesario ins-
EXTENDER Y COLOCAR UN CARTÓN
peccionar las calderetas de desagüe para conocer el
ASFÁLTICO como elemento separador sobre el
estado en que se encuentran. Si se detectan anoma-
solado existente, solapado entre sí de 5 a 10 cm.
lías, el proceso de sustitución de las mismas tendrá
las siguientes fases de trabajo:
IMPERMEABILIZAR CON DOBLE LÁMINA
FLOTANTE y adheridas entre sí con adhesivo
asfáltico en frío a razón de 0,40 kg/m2, a base
de: una primera lámina de oxiasfalto catalítico
RETIRAR LA PROTECCIÓN PESADA Y
LIMPIAR CUIDADOSAMENTE. Extraer la
caldereta existente de su ubicación, repasando
el taladro de paso, y seguidamente introducir la
nueva, adhiriéndola con asfalto en caliente.
de 4 kg/m2, armada con fieltro de fibra de vidrio
de 60 g/m2 según UNE 104 204, solapada entre sí de 3 a 5 cm, que cumpla la QB-90, apartado UNE 104 238, tipo LO 40FV, sistema PN-1;
REALIZAR LA ESTANQUEIDAD DE LA
CALDERETA mediante la colocación de un
trozo de lámina oxiasfáltica fundida sobre la
placa de la caldereta. De esta manera queda
y una segunda lámina de betún polimérico APP
preparado el desagüe para recibir la nueva im-
o SBS con peso de 4 kg/m2, armada con fieltro
permeabilización.
de poliéster con un gramaje de 140 g/m2 según
UNE 104 204, solapada entre sí de 3 a 5 cm or-
La sustitución de la caldereta de desagüe no implica
el olvido de la misma. En muchos casos las filtracio-
togonalmente con la anterior, adherida a la mis-
nes de la cubierta son consecuencia de la falta de
ma con adhesivo asfáltico en frío, y que cumpla
mantenimiento o de una inspección ocular periódica,
la norma QB-90, apartado UNE 104 242, tipo
por lo que se aconseja visitar la cubierta del edificio
con regularidad.
LBM 40FP, sistema PA-1.
Puede ocurrir asimismo que la filtración de agua se
EXTENDER UN GEOTÉXTIL DE HILO
CONTINUO DE POLIPROPILENO SOL-
produzca debido a características del material. La humedad de la atmósfera se comunica a los materiales
más o menos porosos que componen la cubierta del
DADO TÉRMICAMENTE (140 g/m2), sola-
edificio, tratando de establecer constantemente un
pado entre sí de 10 a 15 cm.
equilibrio higrotérmico. Así, en días húmedos y durante lluvias y nevadas, la humedad de la atmósfera pe-
NUEVO SOLADO DE CUBIERTA CON
198
netra en los poros de las piedras, ladrillos y morteros,
hasta que los satura de agua. Contrariamente, en días
PIEZAS CERÁMICAS asentadas mediante
secos y de sol, la atmósfera absorbe la humedad con-
mortero de cemento Pórtland continuo.
tenida en los muros y ésta se evapora.
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Patología de las cubiertas
Cuando se trata de grietas formadas en fábricas de la-
INSPECCIONAR EL ESTADO DE LA
drillos, se deben contemplar dos actuaciones normal-
LÁMINA Y DEL SISTEMA DE COLOCA-
mente simultáneas: la sustitución de los elementos
CIÓN, es decir, observar si está adherida o flo-
unitarios rotos y el relleno con argamasa. Para ello, se
tante con el soporte. Si está adherida se
eliminan y sanean las piezas afectadas y las necesarias de su entorno para facilitar el trabajo, asegurando
el enjarje en toda la lesión y, por tanto, la integridad
recuperada en la unidad constructiva. Los nuevos ladrillos tienen que ser iguales a los existentes, lo que a
mantiene la impermeabilización como soporte
para recibir la nueva lámina; en el caso de lámina flotante hay que levantar la impermeabilización vieja y dejar las pendientes al descubierto.
Si es necesario, repasar la superficie para un
buen asiento de la nueva lámina.
veces dificulta la operación, sobre todo en caso de ladrillo visto y en fábricas antiguas. No ofrece ninguna
REIMPERMEABILIZAR LA CUBIERTA :
garantía la costumbre de realizar un mortero con pol-
en ambos casos –adherida o flotante– se insta-
vo de ladrillo viejo y cemento y aplicarlo sobre los res-
lará una doble lámina, adherida entre sí y al so-
tos del antiguo, ya que así no se recupera la
porte. La primera ha de ser de oxiasfalto
integridad del cerramiento –sólo se está tapando la
catalítico de 4 kg/m2, armada con fieltro de fi-
grieta– por lo que probablemente volverá a salir.
bra de vidrio de 60 g/m2 UNE 104 204, solapada entre sí de 3 a 5 cm y adherida al soporte
Al colocar los nuevos ladrillos hay que recibirlos en toda su superficie con un mortero igual al del resto de la
fábrica (de cal o de cemento, según el caso). Es conveniente que tenga cierta plasticidad para que se acomode bien a las juntas y, en algunos casos, cierto
componente expansivo que asegure el relleno. Para
con adhesivo asfáltico en frío (0,40 kg/m2). Debe cumplir la norma QB-90, apartado UNE 104
238, tipo LO 40FV, sistema PA 1. La segunda lámina, autoprotegida con grano mineral a base
de betún polimérico APP de 5 kg/m2 y punto de
reblandecimiento de 150 ºC (UNE 104 281/1.3),
con tratamiento anti-raíces (UNE 53.420), ha de
ello se puede recurrir a la posterior inyección dentro
estar armada con fieltro de poliéster de 180
de las juntas y retacado superficial.
g/m2 UNE 104 204, solapada entre sí de 3 a 5
cm, y adherida a la anterior con adhesivo asfál-
CUBIERTA PLANA AJARDINADA: La filtración de
tico en frío a razón de 0,20 kg/m2. Debe cumplir
agua de lluvia es consecuencia del deterioro por en-
la norma QB-90, apartado UNE 104 242/2, tipo
vejecimiento o rigidez de la lámina impermeabilizante,
LBM 50G FP, sistema GA 1.
por rotura de su armadura. La actuación, compleja, no
ofrece más opciones que la de demoler la cubierta
hasta llegar a la aislación hidrófuga. A continuación se
expone el proceso de rehabilitación necesario en estos casos:
PROCEDER
AL
DRENAJE
DE
LA
CUBIERTA a base de una membrana de nódulos de poliestireno. Esta membrana debe estar cubierta por ambas caras con geotéxtil de
polipropileno de 85 g/m2, por la cara superior,
y por la cara inferior de 136 g/m2, solapada en-
DEMOLER LA CUBIERTA HASTA LLE-
tre sí 5 cm, abotonando los nódulos, con coefi-
GAR A LA IMPERMEABILIZACIÓN EXIS-
ciente de transmisividad de 2,8 1/seg/m (ASTM
TENTE, limpiando la superficie de restos y
D4716) y resistencia a compresión de 517
elementos punzantes.
kN/m2 (ASTM D1621).
199
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Patología de los elementos constructivos
EXTENDER UNA CAPA DE ARENA DE
FISURAS EN LA IMPERMEABILIZACIÓN: en es-
RÍO, lavada y exenta de arcillas, con espesor
tos sistemas la impermeabilización se encuentra com-
de 10-15 cm. Posteriormente extender un geo-
pletamente adherida a la base. Tal adherencia implica
téxtil de polipropileno de 70 g/m2, solapado en-
que cualquier fisura en la base o movimiento no previs-
tre sí de 10 a 15 cm.
to se transmita a la impermeabilización. Si la grieta es
considerable, para su reparación deberá seguirse un
EXTENDER LA CAPA DE MANTO VEGE-
tratamiento similar al señalado para las juntas de dila-
TAL APROPIADO A LA VEGETACIÓN
tación. En cambio, si se trata de una simple fisura, bas-
QUE SE VA A IMPLANTAR, con un espesor
tará con una reparación sencilla, utilizando una lámina
mínimo de 20 a 25 cm.
afín a la existente que tenga una mayor resistencia al
desgarre. Por ejemplo, en una impermeabilización con
En el caso de la primera lámina, la elevación de las lá-
PVC se utilizará una tira de lámina de PVC armada; y,
minas en el peto de cubierta debe ser de 5 a 10 cm y,
si se trata de una impermeabilización asfáltica, se em-
con respecto a la segunda, debe sobrepasar el nivel
pleará una lámina autoprotegida fabricada con betún
modificado con elastómeros y con armadura de fieltro
del manto vegetal en 10 cm como mínimo.
de poliéster.
Si por las dimensiones de la cubierta se precisa junta
de dilatación, una vez descubierta la lámina vieja o
pendientes se procederá a ejecutar una nueva junta.
GRIETAS EN LOS SOLAPES: una impermeabilización autoprotegida no suele tener tanta duración como
cuando la impermeabilización lleva una protección pe-
CUBIERTA AUTOPROTEGIDA: Si fue impermeabilizada con sistemas resistentes a la intemperie, por
ejemplo con láminas asfálticas acabadas con pizarra
granular, la reparación suele ser mucho más simple,
ya que los defectos o deterioros generalmente son
apreciables a simple vista. Los que siguen son algunos defectos frecuentes:
sada. Las actuales láminas fabricadas con betún y elastómeros y los PVC resistentes a la intemperie han
favorecido la permanencia de este tipo de trabajos; hoy
pueden conseguirse cubiertas con estos materiales y su
duración es similar a la de las terrazas embaldosadas.
Pero en impermeabilizaciones antiguas suelen aparecer
cortes que se inician, por lo general, en la zona de los
solapes. Si las fisuras son pocas y pequeñas, bastará
con hacer un parcheado que sobrepase por lo menos
FORMACIÓN DE BOLSAS DE AIRE: ante un fallo
en la adherencia de la impermeabilización sobre el soporte, o de las distintas capas de la impermeabiliza-
10 cm a cada lado de la fisura, pero, si se trata de importantes grietas, será preferible rehacer la impermeabilización en las zonas más afectadas.
ción entre sí, queda una bolsa de aire que, por efecto
de los cambios de temperatura, variará su tamaño se-
CORRIMIENTO DE LA IMPERMEABILIZACIÓN:
gún el aire se dilate o contraiga. Cuando la tensión del
cuando la cubierta tiene una pendiente considerable
aire interior es muy grande, puede llegar a estallar y
(superior al 15 %), la impermeabilización debe ir, ade-
perforar la impermeabilización, originando una vía de
más de soldada o pegada, clavada en los solapes. Si
entrada de agua. También se puede producir esta per-
no se clava o incluso se pega o suelda mal a la base,
foración si se pisa la bolsa, sobre todo si la impermea-
puede deslizarse lentamente hacia las partes bajas de
bilización
bajas
la cubierta, despegándose en los solapes y quedando
temperaturas o porque los materiales están algo enve-
arrugada en las canales laterales. Si este defecto es
jecidos. Se recomienda eliminar la impermeabiliza-
poco acusado simplemente se eliminan las zonas de-
ción de la zona afectada y reponerla por una pieza
fectuosas y se reparan –cuidando su perfecta adhe-
nueva. Deberá asegurarse la perfecta unión entre las
rencia– pero, si la cubierta está realmente afectada, la
piezas nuevas y las ya existentes, así como su adhe-
única solución consistirá en rehacerla, para lo que se
rencia total a la base.
elimina totalmente la impermeabilización existente.
200
está
rígida
a
causa
de
las
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Patología de las cubiertas
MEDIDAS PREVENTIVAS DE
HUMEDADES DE FILTRACIÓN EN CUBIERTA PLANA
Con el fin de asegurar la impermeabilidad y el drenaje de la cubierta, deben aplicarse las correspondientes membranas bituminosas o plásticas (según la
construcción) y calcularse y colocarse los sumideros.
A continuación presentamos ciertos aspectos conflictivos que es importante tener en cuenta:
CONTINUIDAD DE LA MEMBRANA IMPERMEABLE POR SOLAPE Y SOLDADURA ADECUADOS, así como selección
correcta del tipo de membrana, en función del
soporte, del clima y del nivel de exposición.
INDEPENDENCIA DEL TABLERO SOPORTE DE LA MEMBRANA DE LA ESTRUCTURA Y DE LOS PETOS DEL
EDIFICIO, con el objeto de evitar esfuerzos
de tracción.
INTRODUCCIÓN DE JUNTAS DE DILATACIÓN EN EL TABLERO SOPORTE Y
EN LA MEMBRANA IMPERMEABLE, en
función del material y del clima.
SOLAPE SUFICIENTE EN LOS BORDES
VERTICALES (<15 cm), así como su protección, para evitar filtraciones.
DISEÑO Y EJECUCIÓN DE ZABALETA
(mimbel) perimetral para marcar la independencia de la membrana con el peto y paramentos verticales en general.
PROTECCIÓN ADECUADA DE LA MEMBRANA IMPERMEABLE, tanto ante la acción de la intemperie como a la de su uso para
mantenimiento. En este último caso, establecer
pasos de un material que no provoque punzonamientos.
SOLUCIÓN ADECUADA DE SUMIDEROS
y número suficiente de los mismos para asegurar un drenaje fácil. Utilización de piezas de
protección.
Detalles constructivos para prevenir la filtración en
cubiertas inclinadas.
MANTENIMIENTO PERIÓDICO Y LIMPIEZA.
201
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Patología de los elementos constructivos
HUMEDAD POR FILTRACIÓN
EN CUBIERTA INCLINADA
En el segundo caso, del encuentro de los faldones
con paramentos verticales, las filtraciones aparecen
principalmente por los laterales y en el encuentro inferior. Ocurre por los laterales cuando no hay solape su-
En las cubiertas inclinadas la estanqueidad y la evacuación del agua se consiguen por solape. Esto es, se
van colocando los elementos que constituyen la cobertura –las tejas– con cierta inclinación y con cierto
solape de los superiores sobre los inferiores a modo
ficiente del paramento sobre las tejas y si la
disposición de aquellas no facilita que se escurra el
agua (canal perimetral). Y, con respecto al encuentro
inferior, aquí la filtración es inevitable si no existe ca-
de escamas y, de este modo, el agua drena al ir res-
nalón o si el que está no tiene la disposición adecua-
balando por la inclinación y no se filtra. La inclinación
da (borde frontal más alto que el del frente de tejas y
y el solape constituyen, pues, las características fun-
solape adecuado del paramento vertical). En el caso
damentales de las cubiertas inclinadas.
del arranque superior del faldón a partir de un paramento vertical, no suelen producirse filtraciones a me-
La penetración de agua puede producirse por las mis-
nos que la pendiente sea muy escasa o el solape
mas causas que en las cubiertas planas, sólo que las in-
insuficiente, lo que lo iguala a los elementos laterales.
clinadas están más protegidas gracias a su pendiente.
Como regla general se considera que, a mayor pendiente, menor riesgo de que penetre el agua por gravedad –aunque la brecha sea importante–.
Corresponde aquí mencionar algunos conceptos generales acerca de las medidas de reparación pertinentes.
Si el problema proviene de un SOLAPE INSUFICIEN-
La filtración se puede producir tanto en un solape in-
TE, habría que ver si es general o puntual. Si es gene-
termedio entre tejas como en los encuentros con pa-
ral, no habrá más remedio que retejar, para lo cual se
ramentos verticales. Si el solape es insuficiente en
deben comprobar las pendientes y analizar si es prefe-
algún punto del faldón, ya sea por falta de longitud o
rible una membrana impermeable previa o si resulta su-
de inclinación, la abundancia de la lluvia, ayudada por
ficiente un aumento del solape con el consiguiente
el viento, puede facilitar la penetración. El solape sim-
incremento en el número de tejas. Si el estudio nos in-
ple o en paralelo, que se encuentra en las tradiciona-
dica que hay que restituir la estanqueidad, el paso más
les tejas curvas y losas de pizarra, es el que necesita
mayor longitud de solape.
sencillo es sustituir con piezas nuevas las que se encuentren rotas o en mal estado. Una solución aún más
fácil, y que sustituye al retejado, consiste en aplicar un
cartón embreado con el perfil de la teja y a continuación
asentar la nueva teja sobre él.
No obstante, esta medida de carácter general deberá
ser analizada en función del tipo de solape. Así, en el
caso de la teja curva, solamente se podrá aumentar el
solape frontal, que es plano, ya que el lateral no tiene
posibilidades de variación. Por el contrario, en el caso
de chapas metálicas o de fibrocemento, pueden aumentarse tanto el frontal como el lateral, a base de incorporar otra onda. Aquí también es factible
incorporar una banda de estanqueidad en ambos solapes sin que varíen estos, lo que permite mantener el
mismo número y disposición de chapas. De una u otra
Distintos tipos de solapes de elementos de terminación
de la cubierta.
manera, se debe procurar que el solape simple tenga
por lo menos 5 cm medido en vertical, independientemente de la inclinación.
202
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Patología de las cubiertas
En lo que respecta a las tejas planas no cabe mejorar el
Para el mencionado solape existen varias soluciones
solape, ya que está condicionado por los retallos de
en función del material de cobertura que se utilice y
borde que facilitan los solapes enganchados. Si llegara
del punto de encuentro. Así, en encuentros laterales y
a fallar el solape por algún problema de fabricación, se
superiores los sistemas con chapas de fibrocemento
podría pensar en incorporar una lámina impermeable
o metálicas suelen tener unas piezas especiales que
por debajo, retejando los faldones con la misma teja.
conviene utilizar siguiendo las instrucciones correspondientes.
Si estamos ante roturas puntuales, corrientes en limatesas por su exposición y en algunas limahoyas y aleros, la actuación se concentrará en esos puntos,
asegurando siempre que se amplía lo suficiente.
Por último, los problemas de filtración más usuales apa-
Cuando se trata de planchas metálicas con juntas plegadas, las soluciones suelen ser más sencillas, principalmente debido a la horizontalidad de los faldones
resultantes.
Sin embargo, si se trata de tejas –especialmente las
recen en los encuentros con paramentos verticales. La
curvas– las soluciones se complican por la irregulari-
actuación en estos casos estará localizada en el punto
dad del faldón. Se debe procurar que en el ángulo del
conflictivo. Habrá que reponer el elemento impermeable
encuentro se coloque siempre una canal, tanto si es
destinado a recoger y canalizar el agua y, asimismo, se
lateral como si es superior, ya que ello facilita el sola-
asegurará el solape insuficiente de los paramentos ver-
pe del paramento vertical con su babero o trozo de
ticales y de las tejas sobre esos canalones.
cobija.
Filtraciones múltiples en esta cubierta de chapa provoca
manchas de humedad y suciedad en el cielorraso.
La chimenea de mampostería ha sufrido movimientos. No
sólo se regis-tran filtraciones por sus grietas sino también
en la base por falta de es-tanqueidad de los elementos.
203
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Patología de los elementos constructivos
Algo similar se intentará con la teja plana. Se utilizarán
Del estudio de los factores desencadenantes de la
las piezas de canal destinadas a las limahoyas, ya que
pérdida de estanqueidad en las cubiertas, se llega a la
tratar de llegar con la teja hasta el encuentro, además
conclusión de que el tipo de cubierta que en principio
de ser peligroso, requiere algún tipo de babero metá-
tiene menos riesgo de sufrir esta lesión, es aquella
lico que acaba funcionando mal. Tampoco es correc-
que tiene una inclinación adecuada al tipo de material
ta la solución de empotrar la teja en el peto; las
de techar y que está formada por dos hojas separadas
variaciones térmicas rápidamente provocan fisuras
por una cámara suficientemente ventilada. La hoja su-
por donde se filtra el agua.
perior, en contacto con el exterior, debe ser impermeable, resistente a los cambios de temperatura y a la
Si el canalón existe, la filtración puede producirse por
alguno de los laterales. Por consiguiente se debe asegurar la capacidad del canalón y la altura de sus bordes, tanto en el solape del faldón como en su
encuentro con el paño vertical, donde suele ser corriente la necesidad de elevarlo dándole más altura.
agresión del medio físico. Por su parte, la hoja inferior
debe ser transpirable o poseer una barrera de vapor
en la cara más caliente, que comporte además el aislamiento térmico y acústico exigido por norma.
Los problemas de filtración también pueden originarse
en las chimeneas. Si aparecen humedades en el techo, alrededor de los puntos donde la chimenea atravie-
Como norma general, la actuación sobre una cubierta
sa la cubierta, el motivo se encuentra en la penetración
inclinada debe llevarse a cabo sobre faldones ente-
de agua que se produce a través de la junta que queda
ros, a menos que el problema esté localizado en pun-
entre ambos elementos. En consecuencia, será necesa-
tos muy concretos. Ante rotura o levantamiento de
rio reforzar la estanqueidad en ese punto, para lo que se
piezas en cubiertas antiguas, o ante flechas excesivas
levantarán las piezas de pizarra que rodean la chime-
en una estructura de faldones de madera, es aconse-
nea, se dejará el tablero a la vista y se colocará un co-
jable una actuación general.
llar de chapa metálica alrededor.
Reacondicionamiento del encuentro entre la caja de una chimenea y una cubierta de pizarras.
204
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Patología de las cubiertas
A continuación se volverán a clavar las piezas de piza-
En el caso de que la pared sea compacta e impermea-
rra de manera que queden encastradas a la chapa,
ble y permita una regata, se le hará una a la pared, de
cuya parte superior se doblará para que pueda proteger el orificio de la fijación y deje un canal para recibir
4 cm de profundidad, paralela a la pendiente del teja-
el sellado. La junta entre la chimenea y el collar metá-
do y a 15 cm de altura. Se levantará la primera fila de
lico deberá sellarse con silicona neutra. Los sellados
piezas de pizarra en sentido de la pendiente. Se colo-
necesitan un mantenimiento cada 5 años.
Si la chimenea es de hierro, se puede aplicar esta mis-
cará una lámina impermeable encastrada a la regata y
se tapará la junta entre la pared y el tejado.
ma solución con el collar de hierro. Se puede soldar
en lugar de sellar y luego se pintará todo con pintura
antioxidante.
Durante el periodo de calefacción no se producen es-
Se volverán a poner las piezas levantadas, se colocará una chapa metálica en forma de L –superpuesta a
la cubierta y que proteja la lámina impermeable– y por
tos fenómenos de filtración; a veces ni siquiera pene-
último se rejuntará la regata con mortero de cemento
tra agua durante el deshielo de la nieve. Solamente se
Pórtland.
aconseja, entonces, proteger la coronación de la chimenea contra el azote de la lluvia por medio de un revestimiento adicional adecuado. Por ejemplo, pueden
emplearse chapas o perfiles de fibrocemento o grandes placas de hormigón. Otras soluciones apuntan a
demoler la fábrica de albañilería de la coronación de
la chimenea, colocar una lámina que evacue el agua o
sustituir la parte de fábrica de ladrillo por una coronación de hormigón, que puede ser prefabricada u hormigonada in situ.
CUBIERTA DE PIZARRA: Cuando falta estanqueidad en la cumbrera, con entrada de agua, nieve y frío,
la solución más frecuente consiste en colocar dos piezas de manera que una proteja de los vientos dominantes a la arista de la cumbrera. Para esto, se
levantarán las piezas que la forman y se clavará una
chapa de zinc en forma de V invertida constituyendo
una nueva cumbrera que escupa el agua sobre las
otras piezas. Finalmente, se volverán a colocar las originales y se las clavará en la misma posición.
En los casos donde se encuentra una pared con una
cubierta de pendiente paralela a la misma, pueden
aparecer humedades bajo la cubierta, en el techo o en
las paredes en contacto con el vecino. Aquí pudo haber fallado la impermeabilización de la pared o de la
Reacondicionamiento de una cubierta inclinada de pizarras.
junta entre ambos elementos.
205
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Patología de los elementos constructivos
Reparación de encuentro de faldón de cubierta de pizarras con muro lateral.
206
Reparación del encuentro entre el faldón de una cubierta
de pizarras y un muro lateral.
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Patología de las cubiertas
Por el contrario, si la pared no es lo suficientemente
La actuación en esta patología consiste en restablecer
compacta y no se puede hacer ninguna regata, se
la estanqueidad de la cubierta. Si la zona afectada es
prepara la pared tapando todas las irregularidades.
pequeña esto se consigue retejando la filtración con la
misma teja o con piezas nuevas y similares. Pero si el
problema está muy extendido, lo lógico es desmontar
Luego se levantará la primera fila de piezas en el sentido de la pendiente. Se colocará una lámina imper-
la cubierta y realizar una nueva que cumpla con la
NBE de impermeabilización y aislamiento.
meable en la junta, entre la cubierta y la pared, del
ancho de una pieza. Finalmente se doblará la chapa
hacia fuera para proteger los orificios de los tornillos y
para hacer un canal entre ésta y el enlucido, que se
Es aconsejable efectuar una impermeabilización de
«riesgo», cuya puesta en obra está condicionada al tipo de tablero o soporte de la cubierta, para evitar posibles filtraciones no deseadas.
sellará con silicona neutra.
CUBIERTA DE TEJA CERÁMICA: la filtración de
agua de lluvia puede ser ocasionada por una gran variedad de factores, pero lo cierto es que la impermeabilidad de la teja ha desaparecido. Los factores
responsables pueden ser el envejecimiento de los elementos que la integran, por paso del tiempo y acciones
atmosféricas; las sobrecargas no calculadas de nieve o
granizo; el uso indebido de la cubierta e instalaciones
no previstas; la rotura, desaparición o desplazamiento
de tejas por acción del viento; los fallos en las entregas;
los asentamientos diferenciales y/o excesivos de la estructura y, por último, la acción de las heladas en las diferentes capas que componen la cubierta.
Para determinar el punto por donde se produce la filtración hay que penetrar en el interior de la cámara de
aire, que se encuentra debajo de las tejas y que no
siempre está a la vista desde el interior del edificio.
Como la base sobre la que se asientan las tejas suele
ser muy permeable al agua, es fácil determinar su vía
de entrada. En líneas generales las reparaciones se
deducen sin mayores problemas: sustitución de tejas
rotas o agrietadas, colocación correcta de las tejas
desplazadas asegurando su fijación, o reparación de
las entregas. Si el mortero presenta agrietamiento, se
lo reparará prestando especial atención a su estanqueidad y se lo tratará con una pintura adecuada o
Reacondicionamiento de un canalón de una cubierta
inclinada junto a muro medianero.
con lámina impermeabilizante.
207
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Patología de los elementos constructivos
Si la cubierta es anterior al siglo XX, la estructura es
de madera y tiene una cubrición de apoyo de la teja
de tablazón de madera de ripia, que con el paso del
tiempo probablemente se ha deteriorado. En consecuencia la actuación consiste en desmontarla y sustituirla por un tablero hidrófugo, no hidrofugado, de
láminas de madera encoladas entre sí con resinas vinílicas con espesor de 12 mm, anclado a la estructura
con clavos de madera. Posteriormente se instala una
impermeabilización a base de una lámina de betún
polimérico autoadhesivo a dos caras, previa imprimación del tablero con emulsión bituminosa en frío a razón de 0,25 kg/m2, solapada entre sí 5 a 10 cm y con
una pendiente máxima del 26 %.
PRIMERA VARIANTE:
UNA VEZ LIMPIO EL TABLERO DE LA
CUBIERTA, aplicar a rodillo dos capas cruzadas de emulsión polimérica, a razón de 1,5
kg/m2, dejando secar la primera.
COLOCAR UN PANEL DE ESPUMA RÍGIDA DE POLIESTIRENO EXTRUIDO, mecanizado a media madera en su perímetro y
acanalada su cara superior, con espesor adecuado a la zona de ubicación cumpliendo la
norma NBE CT-79, anclado mecánicamente al
soporte con espigas expansivas de 9 cm de lar-
Si, por el contrario, la cubierta es más actual, el tablero de la misma es un forjado cerámico con capa de
mortero de cemento o forjado de hormigón armado.
La ejecución de la impermeabilización es similar a la
descripta en el párrafo anterior.
En ambos casos, la terminación de la cubierta con teja cerámica se efectúa mediante clavos al soporte. No
hay que preocuparse por perforar la impermeabilización, ya que los betunes poliméricos poseen la propiedad de retraerse al ser punzonados y atravesados.
Además de la filtración, en este tipo de cubiertas pueden aparecer condensaciones interiores. Esta patología se produce como consecuencia de la falta de
estanqueidad en la cubierta, por ausencia, desaparición o rotura de la teja, y en segundo lugar por falta
de aislamiento correcto o espesor inadecuado.
go y acanalado ortogonal a la línea de máxima
pendiente.
COLOCAR LAS TEJAS CERÁMICAS
APOYADAS EN RASTRELES DE MORTERO HIDRÁULICO ADHESIVO, entallado en
el acanalado del panel aislante EXP.
SEGUNDA VARIANTE:
UNA VEZ LIMPIO EL SOPORTE DE POLVO, GRASAS Y PARTÍCULAS SUELTAS,
aplicar una capa de emulsión asfáltica en frío a
razón de 0,25 kg/m2.
COLOCAR LA LÁMINA DE BETÚN POLIMÉRICO AUTOADHESIVO, a las dos caras,
con resistencia a tracción transversal superior a
La actuación en este caso, siempre que el tablero de
cubierta sea un forjado cerámico o de hormigón, es
desmantelar toda la cubrición para ejecutar a continuación una de las dos siguientes soluciones.
Medidas constructivas tendientes a reducir las posibilidades de filtración en una cubierta inclinada de teja árabe.
208
200 N/5 cm, armada con polietileno de alta
densidad de 100 micras, solapada entre sí de 5
a 10 cm, con pendiente máxima del 26 % y adherida a presión mediante rodillo.
Correcta terminación de una cubierta inclinada de tejas
mecánicas.
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Patología de las cubiertas
COLOCAR UN PANEL DE ESPUMA RÍGI-
Si la gotera aparece en una canal, además de los an-
DA DE POLIESTIRENO EXTRUIDO, con
teriores, debería añadirse:
superficie ranurada y perímetro mecanizado a
media madera, con espesor que cumpla la norma NBE CT-79, presionado el mismo sobre la
lámina autoadhesiva y dejando el ranurado
DEFECTO EN LA EMBOCADURA DE
LOS DESAGÜES, lo que se subsana cambiando las piezas o prolongando la embocadura hacia el interior del desagüe.
perpendicular a la pendiente.
OBTURACIÓN DEL DESAGÜE.
COLOCAR LA TEJA, asentada sobre rastreles de mortero hidráulico adhesivo, entallados
FALLO EN LA UNIÓN ENTRE PIEZAS
en el ranurado del panel aislante EXP.
CONTIGUAS, por deterioro de la masilla de
sellado o movimiento de las piezas: cuando las
CUBIERTA DE FIBROCEMENTO: las humedades
y filtraciones suelen aparecer en el punto de forma-
uniones entre las piezas de la canal han perdido masilla, o se ha deteriorado, habrá que sustituirla procurando eliminar completamente la
ción o muy poco alejadas de él. Debido al diseño de
masilla anterior y limpiando bien la zona antes
la plancha, el agua suele deslizarse por la parte infe-
de sellarla de nuevo; si las piezas de la canal
rior de una canal y gotear en el espacio comprendido
se han movido, conviene comprobar las bridas
entre su entrada y el final de la plancha, frecuente-
de sujeción y sustituir las oxidadas o rotas.
mente en el punto de apoyo sobre una vigueta que interrumpe el recorrido del agua. El origen de la
filtración puede ser:
La tendencia es mantener lo existente y rehabilitar la
cubierta siempre que sea posible. Existen dos soluciones para resolver la filtración de agua de lluvia; la primera de ellas consiste en una regularización de la
UNA FIJACIÓN FLOJA O ROTA, que debe
superficie e impermeabilización y sigue este proceso
ser repuesta y sellada con masilla.
de trabajo:
UNA GRIETA EN LA PLANCHA: si es pe-
ANCLAJE MECÁNICO CON TIRAFON-
queña se tapará con lámina asfáltica autoprote-
DOS DE PANELES DE POLIESTIRENO
gida con aluminio o con lámina PVC resistente
a la intemperie; si es grande se sustituirán las
planchas.
EXTRUIDO –de 3 a 4 cm de espesor– machihembrado en todo su perímetro y con resistencia a compresión de 180 kPa (DIN 53421), para
conseguir una superficie plana regular donde
asentar el impermeabilizante, previa extensión
UN SOLAPE MUY ESTRECHO: se sustitui-
de barrera contra incendios cumpliendo la nor-
rá la placa por otra mayor.
ma NBE CPI-96.
UNA PERFORACIÓN EN LA PLANCHA.
COLOCACIÓN DE LÁMINA DE BETÚN
POLIMÉRICO APP O SBS, de 5 kg/m2, ar-
UNA ENTREGA DEFECTUOSA AL CONTORNO. En este caso las entregas se remata-
mada con fieltro de poliéster punzonado, con
gramaje de 180g/m2 cumpliendo la norma UNE
104 204 y acabado exterior con gránulo mineral.
rán adecuadamente, reforzando la zona con
La lámina, anclada mecánicamente al soporte,
lámina asfáltica autoprotegida con aluminio o
ha de cumplir la norma UNE 104 242, tipo LBM
formando un mimbel con rasillas.
50G FP, sistema GC1 de la NBE QB-90.
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Patología de los elementos constructivos
También es procedente colocar láminas sintéticas de PVC
de intemperie o láminas de polietileno clorosulfonado.
La segunda solución ofrece la posibilidad de cubrir
EMPLAZAR LA TEJA CERÁMICA, apoyada en rastreles de mortero hidráulico adhesivo
entallados en el ranurado del panel aislante EXP
aguas con tejas cerámicas o de cemento, si es necesario reforzando la estructura, e instalando sobre el fibrocemento un panel de poliestireno expandido de
alta densidad anclado al soporte con tirafondos. La
CUBIERTA DE MADERA: las flechas acusadas en
pares y cumbreras pueden propiciar la penetración y
cara inferior del panel irá desarrollada con el ondula-
retención del agua y, en general, el comienzo de la rui-
do de la placa y la superior será acanalada. Posterior-
na de la misma. El aligeramiento de la terminación o
mente se pueden colocar las tejas asentadas en
revestimiento exterior tiene un efecto relativo, ya que
rastreles de mortero hidráulico polimérico adhesivo,
que se entalla en el panel y proporciona la unión entre el poliestireno y la cerámica.
el vicio de la pieza suele ser suficientemente potente
como para que la posibilidad de recuperación sea baja. Es necesario recurrir a prótesis complementarias
Como en el caso de la cubierta de teja cerámica, pa-
pero, en varios casos, directamente se debe sustituir
ra la de fibrocemento también presentamos soluciones que contemplen tanto la filtración de agua de
el elemento.
lluvia como las condensaciones.
La penetración de agua puede traer inconvenientes en
La patología es consecuencia de la rotura o fisura de
las planchas de fibrocemento y la ausencia de material aislante. La actuación en este tipo de cubierta se
correas y chillas, generalmente traducidos en procesos de pudrición.
inicia manteniendo la existente y realizando una nueva que sea estanca y cumpla con la norma NBE-CT
79. El proceso de trabajo de la nueva cubierta se desarrolla de la siguiente manera:
Las correas son elementos auxiliares cuya reparación
o sustitución no genera mayor problema, a menos
que por fallo de otros elementos principales estén fun-
COLOCAR PANELES DE POLIESTIRENO
EXPANDIDO (EPS), con el perfil de la plancha
cionando como codales o tirantes. En estos casos la
secuencia de la reparación ha de ir de los elementos
de fibrocemento en su cara inferior, anclado
mecánicamente al soporte con tirafondos.
básicos a los complementarios, ya que la actuación
contraria puede provocar mayores perjuicios. No hay
DISPONER UNA LÁMINA DE BETÚN POLIMÉRICO AUTOADHESIVO A DOS CARAS,
armada con polietileno de alta densidad de 100
micras, sobre el panel EPS mediante presión,
que olvidar que otras causas de rotura de correas
pueden ser la sobrecarga por reparaciones o las ruinas en elementos colindantes.
solapada entre sí de 5 a 10 cm y con pendiente máxima del 26 %.
COLOCAR PANELES DE ESPUMA RÍGI-
nado de nudos de correas –además del daño que oca-
DA DE POLIESTIRENO EXTRUIDO (EXP),
siona la penetración de agua– pueden influir otros
con superficie ranurada y perímetro mecaniza-
motivos como la pérdida de cobertura con insolación
do a media madera, que cumpla con la NBE-CT
79 de la zona, presionándolo contra la lámina
210
En cuanto a las deformaciones, alabeos y desencuader-
por una sola cara, el estado de la madera en el momen-
autoadhesiva y situando el ranurado ortogonal-
to de su colocación y la transmisión de esfuerzos por el
mente a la pendiente de la cubierta.
mal funcionamiento de los elementos principales.
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Patología de las cubiertas
El estado de la chilla, elemento final de apoyo de la
cobertura, tiene mucho que ver con el de aquella. Las
reparaciones que solamente afectan a la chilla y que
van siempre acompañadas de retejado, a no ser que
MEDIDAS
PREVENTIVAS
DE HUMEDADES DE FILTRACIÓN EN CUBIERTAS
INCLINADAS
tengan otras implicaciones, no requerirán mayor cuidado que la correcta elección del material. En este caso, además de la pudrición por penetración de agua,
otros motivos de daño pueden ser:
Las siguientes son consideraciones prácticas que
pueden impedir el origen de ciertas patologías vistas.
Se trata de soluciones correctas para los elementos
INSUFICIENCIA DE SECCIÓN con respec-
constructivos que nos ocupan:
to a la luz salvada e insolación directa por pérdida de cobertura.
PARA LA COLOCACIÓN DE LAS TEJAS,
un solape suficiente de acuerdo con su consti-
PROCESOS DE SEQUEDAD-HUMEDAD
debidos a la pérdida de cobertura.
EXCESIVA SEQUEDAD que en algunos ti-
tución y según la inclinación del faldón, la
orientación y la zona climática.
CON RESPECTO A LOS ALEROS, un vuelo suficiente para las tejas canales.
pos de madera provocan una agilidad que no
resiste sobrecargas de nieve o reparaciones.
EN CUANTO A LOS BORDES DEL FALDÓN, y si tienen encuentro con paramento ver-
ARRASTRE POR PÉRDIDA DE EJIONES
o codales de correas y/o rotura de la propia correa.
tical, asegurar cuando sea necesario la
impermeabilidad de la unión mediante canalón
y solape del elemento impermeable y proteger.
Existe un principio básico en la intervención sobre cubiertas con estructura de madera que se quieran reparar y conservar: no comenzar el desmontado antes de
entender perfectamente su funcionamiento y el motivo
de los daños de todos los elementos constituyentes.
EN LO QUE RESPECTA AL DRENAJE,
colocación correcta del canalón del alero, con
separación de 5 cm del paramento, sujeción
adecuada, inclinación necesaria y suficiente
número de bajantes para evitar acumulación de
Las reparaciones más frecuentes se dirigen a resolver
suciedad y tierra. Siempre ponderar la necesi-
puntual y temporalmente los problemas, sin llegar al
dad real del canalón que, de hecho, se da muy
foco de los mismos. Las prótesis más comunes son
pocas veces. Por lo tanto, si el canalón no es
de apuntalamiento (apuntalamiento vertical o prótesis
necesario para la recogida de agua de lluvia
acodoladas o en tornapunta) y de aportación de ma-
para su posterior utilización o para evitar la caí-
terial (con igual madera u otro material como el hierro
da directa del agua sobre un punto concreto, lo
o morteros epoxi), que funcionan por pareado de pie-
mejor es no poner canalón y dejar la caída libre,
za o en sándwich. Por regla general, las prótesis de
ya que ello introduce menos riesgos de lesión.
aportación generan menos problemas que las de
apuntalamiento, ya que son más intuitivas y no alteran
MANTENIMIENTO PERIÓDICO Y ADE-
el comportamiento estructural, mientras que las se-
CUADO, limpieza del conjunto (sobre todo de
gundas pueden variarlo.
canalones) y revisión de elementos metálicos.
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Patología de los elementos constructivos
ALGUNAS RECOMENDACIONES PARA LA REPARACIÓN
DE IMPERMEABILIZACIONES
RETIRADA DE LA PROTECCIÓN. La zona a reparar se ampliará por lo menos unos 25 cm a cada lado
de la parte afectada y deberá comprobarse el buen
estado de la impermeabilización descubierta en estos
laterales. A veces puede ocurrir que, al reparar una go-
DETERMINACIÓN DEL ORIGEN DE LAS FIL-
tera, se produzcan otras nuevas en la zona descubierta.
TRACIONES. Si la filtración no puede localizarse a
simple vista o por un defecto constructivo conocido,
deberá determinarse por otros medios. Los más usuales son:
rarla y el riesgo de deterioro de las zonas contiguas
será mucho menor.
VERTIDO DE AGUA EN LA ZONA AFECTADA, por ejemplo con una manguera, sin formar un abanico muy grande (50 a 100 cm de
ancho como máximo), iniciándose en el mismo
lugar en que aparece la humedad. Si la filtración se percibe a los pocos minutos de iniciar
la lluvia, con este medio también debe aparecer con rapidez. Si la humedad no asoma, se
aleja la manguera en sentido contrario al del recorrido del agua, pero en línea recta con la dirección
Si la protección no está adherida, será más fácil reti-
del
bajante.
Se
prosigue
el
Cuando se trate de impermeabilizaciones asfálticas
autoprotegidas (con revestimiento metálico), se aconseja eliminar la autoprotección para facilitar la unión
de las nuevas láminas. Así, la pizarra o áridos minerales se arrancarán calentando la lámina con un soplete; en las láminas acabadas con aluminio, se cortará
primero el aluminio alrededor de la zona a tratar, con
una espátula o un cuchillo, procurando no cortar la
parte asfáltica de la lámina, y se levantará calentándolo suavemente.
desplazamiento, dejando la manguera en reposo unos 30 minutos hasta que aparezca la filtración. El fallo de la impermeabilización estará en
el punto donde esté situada la manguera en
aquel momento o a poca distancia del mismo
Si la impermeabilización está hecha en PVC, caucho
sintético o alquitrán modificado con PVC, la eliminación de la protección será más sencilla, ya que su adherencia a la lámina no suele ser muy fuerte.
en dirección al bajante.
REPARACIÓN DE LA IMPERMEABILIZACIÓN.
SI LA HUMEDAD NO SE MANIFIESTA
En impermeabilizaciones asfálticas se procurará po-
DE INMEDIATO AL INICIAR LA LLUVIA,
ner, por lo menos, dos capas de lámina. Se compro-
se aconseja formar una pequeña balsa encima
bará la perfecta soldadura entre las nuevas láminas y
de la zona perjudicada que se irá desplazando
los contornos de la zona afectada y se solaparán 20
o modificando en días sucesivos, hasta que
cm entre sí como mínimo. La segunda capa se alarga-
aparezca la misma.
rá unos 5-10 cm hacia la zona no afectada, con el fin
de suavizar el aumento de grosor.
SI LAS MANCHAS DE HUMEDAD COIN-
212
CIDEN CON ALGÚN ENTORNO DE LA
Si se utilizan láminas de PVC el procedimiento será si-
CUBIERTA, probablemente se tratará de un
milar pero se emplearán láminas de 1 mm de espesor,
defecto de entrega. Al formar una balsa no se
como mínimo, provistas de armadura. Al tratarse de
presentará la gotera, pero sí al verter agua por
monocapas, se asegurará la unión con la lámina exis-
encima del mimbel.
tente mediante doble soldadura.
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Patología de las cubiertas
Con las láminas de caucho tampoco variará el procedimiento. A ser posible los solapes se unirán con tiras
de caucho crudo, vulcanizable en frío y sólo en casos
excepcionales se utilizará pegamento.
HUMEDAD POR
CAUSAS ATMOSFÉRICAS
(LLUVIA, VIENTO, NIEVE,
CONDENSACIÓN)
En las láminas de alquitrán modificado con PVC la
unión se efectuará con pasta y no con pegamento, a
No sólo las condiciones atmosféricas externas pue-
no ser que se trate de superficies muy grandes y que
den provocar humedad al interior del edificio. También
la lámina existente esté completamente limpia.
la procedente de la atmósfera interior puede condensarse en los paramentos interiores de los muros exte-
COMPROBACIÓN. En cualquier caso, una vez efec-
riores o de los techos, resultando difícil dictaminar a
tuada la reparación, y antes de reponer la protección
veces el origen real de la humedad.
si ha de haberla, se comprobará la desaparición de
las humedades. Si no fuera posible embalsar la cubierta se formará una balsa en la zona reparada, de dimensiones algo mayores, con el fin de asegurar que
no se ha deteriorado la impermeabilización durante
los trabajos de reparación.
Salvo casos excepcionales, la humedad debida a condensaciones suele producirse antes de llover o tras
lluvias muy ligeras, sobre todo cuando se pasa de un
frío fuerte a uno más templado y húmedo.
Por el contrario, la debida a infiltraciones se manifiesta después de fuertes lluvias, mucho más pronuncia-
REPOSICIÓN DEL PAVIMENTO. El pavimento que
haya que reponer se colocará teniendo en cuenta las
da en las partes altas del edificio y menos en los sitios
protegidos por aleros y cornisas.
incompatibilidades de algunos materiales de construcción. Por ejemplo, no se pondrá embaldosado con
Estas humedades por lo general son difíciles de elimi-
mortero asfáltico sobre el PVC, ni mortero de cal so-
nar, mientras que las primeras desaparecen rápida-
bre materiales asfálticos.
mente con buena ventilación.
Detalle de la teja de ventilación superior de una cubierta
inclinada. Esta teja junto con la inferior, aseguran un flujo
de aire debajo del tablero, evitando que éste y los demás
componentes de la estructura de la cubierta se degraden
por acumulación de humedad.
Orden de colocación de las chapas metálicas de una
cubierta inclinada.
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Patología de los elementos constructivos
La humedad infiltrada se acrecienta con las precipitacio-
En condiciones climáticas más crudas, o en edificios
nes que en forma de lluvia, granizo y nieve, y ayudadas
que exigen mayores comodidades, se puede instalar un
por el viento, penetran profundamente en los poros de
sistema de deshielo térmico como se realiza en ocasio-
los materiales donde produce las lesiones y defectos
nes en aceras y entradas de hoteles. Estas instalaciones
característicos: infiltración general a través de muros y
se efectúan a partir de tubos de agua caliente o de ca-
cubierta con formación de goteras; aparición de manchas de humedad y eflorescencias; desconchamiento
de ladrillos y morteros por heladas; criptoflorescencias
y otras acciones químicas; putrefacción de las maderas
y corrosiones y oxidación de metales.
bles eléctricos colocados bajo la zona a deshelar. La
nieve se elimina por fusión y el sistema puede funcionar
automáticamente mediante conmutadores accionados
por gravedad (el peso de la nevada provoca el encendido), por fusión (la formación de agua por fusión natural
de la nieve genera un contacto eléctrico), o por una célula fotoeléctrica (por la reflexión luminosa de la nieve).
Por regla general, las acciones atmosféricas comienzan a ejercer su acción cuando los elementos componentes absorben agua, lo que es controlable desde un
primer momento si se diseña la cubierta con materia-
La instalación es semejante a una calefacción central
con radiadores bajo tierra. Suelen colocarse tubos espaciados de 40 a 60 cm y embutidos en una placa de
hormigón de 6 a 8 cm.
les impermeables de primera calidad.
Las heladas, por el aumento del volumen del agua,
La acción conjunta de agua y hielo tiene un carácter
pueden provocar lesiones que se manifiestan como
destructivo importante por el aumento volumétrico del
una pulverización de la superficie de ladrillos o pie-
agua al helarse y por las fuerzas expansivas que se
dras blandas; el desmoronamiento de la superficie de
originan con este cambio de estado y que se desarro-
las juntas; desconchados en ladrillos o piedras; y des-
llan en el interior de la cubierta. A menudo la nieve es
plazamientos del mortero del enfoscado o del rejunta-
causa de infiltraciones de agua debido a la acumula-
do. Al ser tan similares a las lesiones producidas por
ción de hielo, principalmente en las canales. La nieve
criptoflorescencias, habrá que diagnosticar por la eli-
que funde el sol durante el día, se hiela de noche en
las canales e impide el desagüe, provocando que las
minación de las segundas y atendiendo a las condiciones atmosféricas.
aguas de fusión se remonten por debajo de las tejas.
El calor que escapa del interior de las casas puede
fundirla y permitir la formación de carámbanos en los
También deben tenerse en cuenta las consecuencias
de las heladas en obras en ejecución. Son especialmente graves en los hormigones, ya que impiden su
aleros. Este proceso es particularmente peligroso en
limahoyas y lucernarios, en donde es causa de numerosas goteras.
fraguado. Por lo tanto, o bien se evitará hormigonar
cuando se prevean bajas temperaturas, o bien se tomarán precauciones protegiendo el hormigón y en lo
posible agregándole aditivos anticongelantes durante
En las regiones de clima no muy riguroso, general-
el amasado. Ya que el descenso de la temperatura del
mente es posible atenuar la formación de hielo por fu-
hormigón no sólo se debe a una temperatura ambien-
sión de nieve mediante un buen aislamiento térmico
te muy baja, sino también al enfriamiento que le pro-
de la cubierta –por ejemplo con lana de vidrio– y con
duce el aire, es aconsejable una buena protección
una correcta ventilación debajo de las tejas y a través
con plásticos, serrín, algún otro material aislante o
de la cornisa.
simplemente arena.
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Patología de las cubiertas
HUMEDAD DE
CONDENSACIÓN
Por la forma de manifestarse se confunde muchas veces con otros tipos de humedad, lo que provoca procesos de reparación contraproducentes.
Se designa de esta manera a la aparición de humedad
en un cerramiento como consecuencia de la conden-
CONDENSACIÓN SUPERFICIAL INTERIOR: la
sación del vapor de agua que tiende a atravesarlo pa-
humedad se aprecia muy pronto, en función del tipo de
ra alcanzar, en algún punto de su recorrido, la
superficie donde se dé. Si es pulida, directamente se
temperatura de saturación o de rocío en función de la
forman gotas de agua. Si, por el contrario, es porosa, el
presión de dicho vapor. Es un tipo de humedad algo
agua que se condensa se aloja en los poros y tarda al-
especial ya que implica la confluencia de una presión
go en notarse, hasta que finalmente se forma una man-
de vapor lo suficientemente alta con una temperatura
cha de humedad. En cualquiera de las dos situaciones,
baja, ambas en la superficie o al interior del cerra-
existen dos líneas distintas de actuación: evitar que ha-
miento. De esta manera puede surgir la humedad
ya condensación o preparar la superficie para que el
donde antes no la había.
agua no produzca una lesión en ella.
HUMEDADES DE CONDENSACIÓN EN CUBIERTAS NO
VENTILADAS (INCLINADAS
O PLANAS)
Para la primera de las líneas mencionadas, evitar que
haya condensación, existen dos caminos, ambos dirigidos a impedir que se alcance la temperatura de rocío sobre el techo: aumentar la temperatura superficial
interior del cerramiento o disminuir la presión de va-
Puede presentarse con facilidad en las cubiertas sin
por de agua del local. Veamos entonces en qué con-
cámara (no ventiladas o «calientes»), ya que en ellas
sisten cada una de estas actuaciones.
el vapor de agua producido en el local bajo tejado cruza el faldón con regularidad y éste, debido a su alto ni-
PARA AUMENTAR LA TEMPERATURA SUPER-
vel de exposición, tiene temperaturas intersticiales o
FICIAL INTERIOR es posible recurrir a medios acti-
superficiales interiores muy bajas.
vos (aumento de la calefacción interior). Pero esto,
además de ser costoso, no da una seguridad perma-
En el caso de los faldones de base estructural de hormigón armado y de tablero de hormigones ligeros, estos últimos aíslan muy poco y, por lo tanto, las
superficies interiores suelen presentar una falta de aislamiento. Por su parte, las condensaciones intersticiales se dan no sólo por la falta de aislamiento sino,
nente. Por otro lado, se puede recurrir a métodos
constructivos o «pasivos», sin más que aumentar el
coeficiente de aislamiento del propio cerramiento. Para ello, es importante tener en cuenta las siguientes
consideraciones:
además, por la presencia de la barrera de vapor colocada sobre el forjado y por debajo de la capa de mor-
ES NECESARIO VER SI AFECTA A TO-
tero aligerado (soporte de la terminación de la
DO EL FALDÓN o a los encuentros del mis-
cubierta) que, a pesar de las caperuzas de ventilación
mo con la estructura u otros cerramientos,
–cuando se colocan–, facilita la acumulación de vapor
provocando los conocidos puentes térmicos.
de agua bajo la barrera, lo que aumenta el peligro de
condensación. En este caso, la humedad intersticial
EL AUMENTO DE DICHO COEFICIENTE
aparece entre el forjado y el tablero y traspasa la es-
se consigue al incrementar el aislamiento del
tructura de a poco.
cerramiento.
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Patología de los elementos constructivos
Acciones a llevar a cabo para mejorar la aislación térmica de una golfa.
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Patología de las cubiertas
LA SITUACIÓN Y TIPO DE AISLAMIENTO
Por otra parte, habrá que resolver la protección
son decisivos para el funcionamiento de la reparación.
exterior de la hoja al recibir el apoyo de las tejas, o darle la rigidez necesaria. La solución
más sencilla implica colocar planchas de ais-
EL AISLAMIENTO POR EL EXTERIOR
lante de poro cerrado (poliestireno extruido, es-
tiende a aumentar uniformemente dicho coeficiente, cubriendo incluso los puentes térmicos.
puma
UN AISLAMIENTO POR EL INTERIOR,
por el contrario, suele quedar interrumpido en
forjados y tabiques, por lo que no anula los
puentes térmicos, sino que los resalta aún más.
de
vidrio,
etc.)
convenientemente
solapadas y sujetas, y protegidas al exterior
mediante una capa de mortero armado con
malla de poliéster o fibra de vidrio. Si la cubierta es de chapa, no suele necesitar ningún tipo
de protección y si es de loseta de pizarra y se
utilizan rastreles, tampoco.
En función de estas consideraciones, las medidas de
reparación más adecuadas para aumentar la temperatura superficial interior consisten en:
APLICAR UNA HOJA EXTERIOR DE MATERIAL AISLANTE bajo las tejas de forma
continua, o puntual sobre los puentes térmicos,
a base de retejar. Dicha hoja tendrá el espesor
necesario según sus características aislantes y
el aumento de coeficiente que se necesite, estudiado en función de los grados de temperatura que se quiera elevar y de las condiciones
climáticas previsiblemente más adversas.
RELLENAR LA CÁMARA DE AIRE CON
ESPUMAS, siempre que el faldón disponga
de dicha cámara vacía dentro del plano del
mismo y que el estudio del gradiente de temperaturas confirme que esta posibilidad es beneficiosa. No se trata de cámaras entre forjado y
faldón y, en cualquier caso, este relleno suele
presentar algunos problemas. En primer lugar,
no anula los puentes térmicos ya que la cámara suele estar interrumpida en los elementos
estructurales.
Desarrollo constructivo de una cubierta plana transitable.
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Patología de los elementos constructivos
Por otra parte, no es sencillo asegurar la unifor-
Continuemos ahora con la segunda medida propuesta
midad de reparto de la espuma y, por consi-
para evitar que haya condensación. PARA DISMI-
guiente, del coeficiente de aislamiento. Para
NUIR LA PRESIÓN DE VAPOR DE AGUA del local,
contrarrestar este efecto hay que medir la intensidad de la espuma inyectada mediante orificios y testigos. Pese a los inconvenientes,
este sistema resulta más fácil de aplicar que el
desarrollado en el punto anterior.
suponiendo que se mantiene su uso, sólo queda como
recurso el disipar dicho vapor mediante la ventilación
natural o mecánica. La ventilación natural puede ser
permanente o temporal. Esta última supone un control
de los usuarios que, en cualquier caso, no afecta a las
soluciones de reparación constructiva más que en aumentar la superficie de ventana practicable, por lo que
COLOCAR PLANCHAS AISLANTES POR
resulta más conveniente pensar en la de carácter per-
EL INTERIOR DE LA CUBIERTA. Si bien
manente, la cual se consigue de dos maneras:
esta solución no es recomendable, en muchas
ocasiones es la única posible. En estos casos
ACTUANDO SOBRE LAS CARPINTERÍAS
hay que tener en cuenta que la plancha sola-
Y SUS SISTEMAS DE OBSTRUCCIÓN: se
mente aísla y que se conseguirá, en efecto, aumentar la temperatura superficial interior.
trata de aumentar la permeabilidad del aire de
las ventanas. Esta solución en un principio parece paradójica, pero en la realidad suele ser
necesaria, sobre todo en climas húmedos. De
No obstante, el vapor de agua seguirá pasando
hecho, la norma NBE CT-79 exige una permea-
hasta la vieja superficie, donde puede alcanzar
bilidad mayor de las ventanas en dichos climas
la temperatura de rocío, y, por tanto, se produ-
(A-3 para climas húmedos y A-2 para los se-
cirá la condensación superficial.
cos). En la práctica esto puede exigir el cambio
de las carpinterías o la eliminación de burletes
Al estar oculta, la humedad se descubrirá más
y topes de goma.
tarde. Para evitar esto, hay que usar un material
aislante con barrera de vapor hacia el interior
del local.
PRACTICANDO ABERTURAS PERMANENTES (REJILLAS) CONVENIENTEMENTE COLOCADAS : es similar a la
alternativa usada para la ventilación obligatoria
cuando existen instalaciones de gas y permite
ahorrar la actuación sobre las carpinterías.
No obstante, estas soluciones señaladas no son las
más beneficiosas para lograr un mayor confort en lo
que se refiere a la temperatura interior del local, que
disminuye al aumentar la ventilación en invierno. Por
esta razón estas medidas son más apropiadas en locales que no son de reposo (en los cuales, de todos
modos, habrá que prever esa ventilación permanente). En los locales para estancia o descanso, si se
quiere actuar sobre la ventilación habrá que hacerlo
Correcta ejecución de una azotea a la catalana.
mediante un control temporal, a menos que se trate
de casos más serios.
218
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Patología de las cubiertas
La segunda línea de actuación factible, preparar la su-
CONDENSACIÓN INTERSTICIAL: la actuación sólo
perficie del cerramiento para la posible condensación,
puede seguir una de las líneas mencionadas en el pun-
puede ser complementaria a la anterior y se trata, básicamente, de disponer de una superficie pulida e im-
to anterior, la de evitar que se alcance la temperatura de
rocío en algún punto del cerramiento, para lo que se
pueden tomar las medidas detalladas a continuación:
permeable que no se vea afectada por el agua que se
condensa sobre ella y que permita su secado y limpie-
AUMENTAR LA TEMPERATURA GENERAL
za con relativa facilidad.
en el interior de la sección del cerramiento, lo
que se logra incrementando su coeficiente de
Esta actuación se refiere a aquellos casos en los que
la condensación se produce sobre superficies porosas y no se puede anular por la vía anterior. Entonces,
aislamiento lo más al exterior posible, añadiendo aislante por su cara externa o, en contadas
ocasiones y si el estudio de los gradientes de
temperatura así lo indica, inyectando aislante
si el local lo admite, se procederá a impermeabilizar
en su cámara de aire. Sin embargo, nunca se
su superficie mediante la aplicación de un acabado
podrá resolver el problema añadiendo aisla-
pulido.
miento por el interior; en este caso resulta fundamental anular los puentes térmicos, donde
Si solamente actuamos sobre el incremento del aislamiento o de la ventilación y la superficie interior era
se produce la lesión con más frecuencia.
DISMINUIR LA TEMPERATURA DE ROCÍO
porosa, se habrán producido manchas o desprendi-
en la misma sección, para lo cual se deberá dis-
mientos que habrá que reparar mediante la reposición
minuir la presión de vapor de agua. Esto se con-
de los acabados, una vez que comprobemos que la
sigue al aumentar la ventilación mediante los
superficie se ha secado.
mismos sistemas detallados en el punto anterior,
pero aquí sirven también las barreras de vapor.
En efecto, se puede añadir por la cara interior del
En cambio, si aplicamos un acabado impermeable so-
faldón una barrera de vapor que corta el paso del
bre la superficie interior, esta intervención constituye
mismo al interior y provoca, en consecuencia, un
de por sí la reparación del efecto.
descenso de la temperatura de rocío.
Ventajas y funcionamiento de una cubierta inclinada ventilada.
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Patología de los elementos constructivos
Dicha barrera, no obstante, provoca una acu-
Se puede pensar en una «terraza flotante» de baldo-
mulación de vapor delante de ella que puede
sas sobre torretas regulables, de una chapa metálica
llegar a producir la condensación superficial in-
o de fibrocemento sobre perfiles metálicos, de un ta-
terior. Por ello, antes de aplicarla es importante
blero de rasillones sobre tabiquillos palomeros o, in-
estudiar bien los gradientes de temperatura y
cluso, consistente en una tela tensada.
conocer la permisividad al paso de vapor de
agua de la barrera que se pondrá.
CONDENSACIÓN HIGROSCÓPICA habría que
deshacerse de los materiales higroscópicos conteni-
En los casos de condensación intersticial o superficial
sobre tuberías y, una vez aplicadas las medidas correctoras y asegurado el secado del paramento al menos en su cara exterior, se procederá a la eliminación
de las manchas o a la reposición del acabado erosionado o desprendido.
HUMEDADES DE CONDENSACIÓN EN CUBIERTAS
VENTILADAS
(CÁMARAS
DE AIRE EXTERIORES)
dos en el acabado del cerramiento ya que pueden ser
causa de humedades. Estos materiales tienen la propiedad de absorber la humedad y conservarla, impidiendo la libre evaporación a través de los poros.
Consisten principalmente en sales, como las contenidas en el agua del mar o en su arena, y en las obras
no se debe emplear ninguna de ellas, salvo la arena si
se lava bien. Su peligro consiste en que, al absorber
la humedad atmosférica, se disuelven y extienden y
de esta forma transmiten la causa absorbente al resto
de las fábricas. Así, si se emplea arena de mar en los
revocos, lo más probable será que la sal contenida en
ella se propague a la fábrica, de donde será muy difí-
Si se consigue disipar el vapor de agua que cruza el
cil de eliminar.
cerramiento antes de que alcance la temperatura de
rocío también se evita la condensación. Para ello exis-
Para deshacerse de estas sales higroscópicas se pue-
te una solución relativamente antigua que consiste en
den seguir dos métodos diferentes. El primero, más
introducir una cámara de aire en el interior del cerra-
drástico, consiste en eliminar la capa de revoco que
miento, ventilada hacia el exterior, que disminuye la
aloja las sales a partir de una demolición y saneado.
presión de vapor. Es un recurso bastante corriente en
En cualquier caso, hay que comprobar que no queda
países húmedos y se conoce en el Reino Unido con el
nombre de cavity wall para los paramentos verticales,
es decir, un doble muro con cámara interior, algo parecido al «muro capuchino» en España.
rastro de las mismas, para lo cual se aconseja provocar vapor de agua cerca del cerramiento y medir la
humedad en el paramento.
El segundo método es más complicado; sólo se utiliza cuando no se puede eliminar el acabado afectado
En actuaciones de reparación se podría añadir al muro o cubierta afectados por la condensación intersticial una cámara de aire ventilada por el exterior,
siempre que sea aceptable desde el punto de vista
por algún motivo histórico o artístico. Entonces se
procede mediante un sistema controlado que permita
humedecer el revoco para disolver las sales higroscópicas y se absorbe la humedad mediante apósitos o
formal y constructivo.
productos secantes como arcillas o fieltros.
Si se admite cambiar la imagen de la fachada, se pue-
Antes de llevar a cabo cualquiera de estas actuacio-
de dotar a la antigua cubierta (normalmente una cu-
nes se deben anular humedades de capilaridad o de
bierta caliente) de una capa superior que deje una
filtración que puedan aparecer en el cerramiento ge-
cámara ventilada hacia afuera.
nerando más sales higroscópicas.
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Patología de las cubiertas
CUBIERTA METÁLICA: Las condensaciones son
CUBIERTAS CON DESVANES NO HABITABLES:
consecuencia de la ausencia de material aislante o de
pueden producirse condensaciones en la parte infe-
un espesor inadecuado para la zona de ubicación.
rior del techo, que separa la vivienda de los desvanes
o buhardillas ventiladas. Bajo el mismo se crea una
La actuación consiste es instalar un aislamiento de espesor correcto sobre la base de un estudio higrotérmico cumpliendo la norma NBE CT-79, protegido por un
sensación de frío, siendo sus motivos la falta de aislamiento térmico, las temperaturas exteriores extremas
y la excesiva ventilación de los desvanes que producen temperaturas muy bajas.
impermeabilizante de intemperie, con el siguiente proceso de trabajo:
Para aislar por arriba del techo se debe colocar una
manta de lana mineral o planchas de poliéster expan-
COLOCAR, SOBRE LA CHAPA METÁLI-
dido, de 5 a 10 cm de espesor, que cubran toda la su-
CA, PANELES DE POLIESTIRENO EX-
perficie y tapen un posible punto térmico. En cambio,
TRUIDO, mecanizados a media madera en su
si se quiere aislar por debajo del techo, se han de co-
perímetro y espesor cumpliendo la norma NBE
locar planchas aislantes de 5 cm de espesor como mí-
CT-79, anclados mecánicamente a la chapa
nimo,
con tacos expansivos de polipropileno de 9 cm
continuación se coloca un cielo raso de madera o de
o, en su lugar, con tirafondos galvanizados de
planchas de yeso.
adheridas
o
clavadas
al
envigado.
A
rosca chapa con arandela de polipropileno.
CUBIERTA PLANA AJARDINADA: se observasen
INSTALAR UNA LÁMINA DE BETÚN POLI-
condensaciones interiores, habrá que dotar a la mis-
MÉRICO ADHESIVO A LAS DOS CARAS
ma del espesor de aislamiento suficiente para cumplir
mediante presión con rodillo hasta el 26 % de
la norma NBE CT-79, para lo cual se intercala entre la
pendiente máxima, armada con polietileno con-
lámina de reimpermeabilización y el drenaje un panel
tinuo de alta densidad, solapada entre sí de 5 a
de espuma rígida de poliestireno extruido mecanizado
10 cm.
a media madera en todo su perímetro y espesor, según la normativa vigente.
DISPONER UNA LÁMINA AUTOPROTEGIDA DE BETÚN POLIMÉRICO con doble armadura de fieltro de poliéster punzonado de 140
g/m2, más un velo de fibra de vidrio de 50 g/m2,
CONDENSACIONES EN CUBIERTA PLANA TRANSITABLE
con acabado granular y peso de 4 kg/m2. Debe
cumplir la norma UNE 104 242/2, tipo LBM 40G
Es consecuencia de irregularidades en la capa imper-
FP+FV, sistema GA2 de la NBE QB-90, y estar
meable, desagües o junta de dilatación, o debidas a
adherida a la anterior mediante presión o por ca-
condensaciones interiores originadas por falta de ais-
lor, en función de la pendiente de cubierta.
lamiento o espesor incorrecto.
Lo importante en este caso, además de solucionar la
Si se pretende una cubierta más ligera y que conlleve
estanqueidad de la cubierta, es realizar un estudio hi-
un menor tiempo de actuación, se puede sustituir la
grotérmico completo del elemento constructivo y co-
impermeabilización anterior por una lámina sintética
nocer las condensaciones superficiales e intersticiales
de caucho sintético, anclada mecánicamente a la cha-
para corregirlas y poder realizar una rehabilitación de
pa metálica con tacos de polipropileno.
cubierta apropiada.
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Patología de los elementos constructivos
A continuación detallamos el proceso de trabajo
HUMEDAD POR
DISCONTINUIDADES
necesario:
LIMPIAR
LA
SUPERFICIE
DE
LA
CUBIERTA MEDIANTE BARRIDO, para
recoger restos del solado exfoliado, hojas, pa-
Inestabilidad en forma y posición en estructuras con-
peles y cables.
tinuas y discontinuas
EXTENDER Y COLOCAR SOBRE EL SOLADO EXISTENTE UN CARTÓN ASFÁLTICO COMO ELEMENTO SEPARADOR,
solapado entre sí de 5 a 10 cm.
El grado de continuidad estructural incide en la magnitud y tipo de deformaciones de las estructuras. Por lo
general, las estructuras hiperestáticas son menos deformables que las isostáticas. La continuidad en las prime-
IMPERMEABILIZAR CON DOBLE LÁMI-
ras no genera zonas o líneas importantes de
NA FLOTANTE, unidas con adhesivo asfálti-
discontinuidad, mientras que en las segundas, y princi-
co en frío a razón de 0,40 kg/m2, a partir de:
palmente en las zonas de los apoyos, pueden aparecer
una primera lámina de oxiasfalto catalítico de 4
serias deformaciones capaces de afectar a todos los
kg/m2, armada con fieltro de fibra de vidrio de
elementos sobrepuestos a la estructura resistente.
60 g/m2 según UNE 104 204, solapada entre sí
de 3 a 5 cm, que cumpla la norma QB-90, apartado UNE 104 238, tipo LO 40FV, sistema PN-1;
y una segunda lámina de betún polimérico APP
o SBS con peso de 4 kg/m2, armada con fieltro
de poliéster con un gramaje de 140 g/m2 según
El agrietamiento o formación de fisuras en las impermeabilizaciones continuas con materiales laminares,
pastas, másticos y morteros, se debe fundamentalmente a las causas siguientes:
UNE 104 204, solapada entre sí de 3 a 5 cm ortogonalmente con la anterior, que respete la
CAMBIOS DE TEMPERATURA que provo-
norma QB-90, apartado UNE 104 242, tipo LBM
can el endurecimiento del material y su pérdida
40FP, sistema PA-1.
de elasticidad.
COLOCAR PANELES DE ESPUMA RÍGIDA DE POLIESTIRENO EXTRUIDO, meca-
HELADICIDAD.
nizados a media madera en todo su perímetro
y espesor de acuerdo con la norma NBE-CT 79
SAPONIFICACIÓN
Y
PÉRDIDA
DE
de la zona.
PLASTIFICANTES de algunas láminas que
actúan en detrimento de la resistencia al des-
EXTENDER UN DIFUSOR DE VAPOR a
garramiento.
partir de un estructurado de polietileno y geotéxtil punzonado, con resistencia a la compresión de 250 Kpa y volumen de aire de 5,71 l/m2,
ENVEJECIMIENTO PREMATURO DEL MATERIAL por una falta de protección adecuada.
solapado entre sí de 10 a 15 cm.
NUEVO SOLADO DE CUBIERTA CON
222
TIPO DE FIJACIÓN AL SUBSTRATO: los
PIEZAS CERÁMICAS, asentadas mediante
sistemas adheridos usualmente plantean pro-
mortero de cemento Pórtland continuo, como
blemas de fisuración al hacerse solidarios con
último paso.
el substrato o con el soporte base.
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Patología de las cubiertas
APARICIÓN DE AMPOLLAS DEBAJO DE
En los paramentos horizontales o cubierta la interven-
LAS LÁMINAS por la formación de burbujas
ción suele ser más compleja, ya que la junta atraviesa
de vapor de agua a presión, procedente de los
distintas capas de la misma. Las juntas se mantienen
en los hormigones de formación de pendientes y en
estratos o capas inferiores del cerramiento de
la cubierta.
las chapas de compresión. La impermeabilización viene reforzada con una capa de más, preferentemente
de un material elástico igual o compatible con el utili-
DEFORMACIONES originadas por esfuerzos
mecánicos y/o dinámicos no compatibles con
el material de la impermeabilización.
zado en el resto de la cubierta. En el refuerzo se forma un bucle que absorba los movimientos de la junta
y se debe rellenar el vacío interior del mismo con un
material elástico (tubo de goma o cordón celular, por
ejemplo). Finalmente, en los embaldosados, la junta
JUNTAS ESTRUCTURALES y/o de los es-
se sellará con una masilla elástica.
tratos en contacto con la impermeabilización.
Las causas de humedades a raíz de las juntas que se
JUNTAS DE DILATACIÓN
presentan más usualmente son las siguientes:
ROTURAS EN LA IMPERMEABILIZACIÓN: freLas juntas de dilatación entre edificios, o en un mismo
edificio de grandes dimensiones, suelen ser puntos
singulares donde la penetración de agua es más fácil
cuentes cuando se han utilizado materiales poco elásticos o que envejecen con rapidez. Debe descubrirse
y repararse la junta.
y, de hecho, constituyen uno de los elementos más
JUNTAS EN BARANDILLAS: la humedad puede
conflictivos de las cubiertas.
entrar por los laterales o las coronaciones de las barandillas en la zona de la junta de dilatación. Por lo
Para su tratamiento, tanto en los paramentos vertica-
tanto, no basta con solucionar correctamente la junta
en la zona plana sino que hay que atender los latera-
les como en las terminaciones de la cubierta, suele
les. Generalmente se aplica una lámina impermeabili-
colocarse un material de relleno a presión consistente
zante elástica (de betún elastómero con armadura de
en un plástico espumado blando (placa de poliestire-
fieltro de poliéster, de PVC armado o de caucho butíli-
no expandido, cordón celular, etc.).
co), perfectamente adherida a los laterales y formando un bucle central. Si no fuera posible tratar la junta
de esta forma, se sellará con una masilla de muy bue-
El sellado se efectúa con masilla elástica y resistente
na calidad, apta para juntas anchas.
a la intemperie. Para evitar que la masilla sobresalga
al contraer la junta, su espesor deberá estar compren-
JUNTAS EN LIMAHOYAS O EN CANALES: las
dido entre el 50 % y el 100 % del ancho total de la jun-
juntas nunca deben coincidir con las partes bajas de
ta. También existen perfiles de caucho sintético o PVC
las cubiertas y menos con las canales. Si una junta
corta una canal, hay que dividirla en dos mediante un
para cubrir las juntas exteriores y su colocación es
murete que reparta las aguas. Si coincide con una li-
muy simple, ya que se introducen a presión y, por su
mahoya, también dividir la vertiente, elevando la zona
diseño, son difíciles de extraer.
de la junta.
223
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Patología de los elementos constructivos
En lo que respecta a las juntas de embaldosados,
JUNTAS SIN SELLAR: el sellado de las juntas evita la
pueden manifestarse humedades por los motivos si-
penetración de materiales extraños, piedras, grava y
guientes:
elementos rígidos en general. Cuando la junta está vacía estos materiales entran libremente, pero al contraerse la junta por efecto de un cambio de temperatura,
INSUFICIENCIA DE JUNTAS: cuando la cubierta
quedan comprimidos en su interior y pueden perforar la
no tiene juntas o no tiene las adecuadas, la obra las
impermeabilización. En consecuencia, será necesario
abre por su cuenta, formando grietas y levantando
reparar la junta y sellarla con masilla elástica.
baldosas. Si el pavimento está adherido a la impermeabilización, la arrastra en su movimiento y le produ-
MASILLAS DESPRENDIDAS LATERALMENTE:
antes de aplicar la masilla deben tratarse los bordes
ce fisuras. Ante una situación así se debe descubrir la
zona afectada y reparar la impermeabilización. Al
de la junta con una imprimación. Si no se ha actuado
de esta manera, cuando la junta se ensancha la masi-
componer el pavimento, formar juntas allí donde la
lla se desprende de uno de los lados y suele aparecer
misma obra las ha marcado.
una grieta. Los problemas que puede ocasionar este
defecto son similares a los de los casos anteriores;
JUNTAS POCO ANCHAS: tienen consecuencias si-
por lo tanto, si se ha producido una filtración de agua
hay que reparar la impermeabilización y el pavimento.
milares a las del caso anterior. Cuando la punta se
Si aún no ha aparecido humedad alguna, basta con
contrae, la masilla sobresale con exceso. Se aconseja
eliminar la masilla mal adherida y sustituirla por otra
rehacer la junta aumentando su anchura.
nueva, teniendo en cuenta el tratamiento de imprimación previo.
La falta de juntas en el soporte tiene una mayor o menor importancia dependiendo del sistema de colocación de la impermeabilización y de las características
de la lámina. En general conviene despiezar la cubierta (substrato) en superficies de 25 a 100 m2, para evitar movimientos excesivos que no se puedan
compatibilizar con la lámina impermeabilizante.
ANCLAJES
En muchas ocasiones las humedades se originan por
perforaciones efectuadas en la cubierta o terraza, anLas juntas de esta azotea han sido reparadas muchas
veces. El origen de estas reparaciones es que antes no
existía ninguna junta y el pavimento se encontraba multiplemente fisurado por dilataciones.
tes o después de su impermeabilización. Estas aberturas representan un tipo de discontinuidad que exige
una ejecución cuidadosa. Algunas de las más significativas son:
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Patología de las cubiertas
BARANDILLAS METÁLICAS: suelen instalarse antes de la impermeabilización. Aunque las entregas se
LESIÓN TERAPÉUTICA
efectúen con esmero, con el tiempo pueden causar
Tejados de teja
problemas, en especial si se agrieta por el cimbreo de
la barandilla o si se oxida el metal, lo que podría llegar
a perforarla. Los tratamientos son fácilmente deducibles. En el primer caso, si no se puede evitar el cimbreo, se reforzará la impermeabilización con un
material más elástico y compatible con el ya existen-
Piezas rotas (casos puntuales)
Piezas rotas (casos generales)
Desplazamientos
Solape escaso (casos puntuales)
Solape escaso (generalizado)
Sustituir la pieza
Sustituir s/placa de fibrocemento
Corregir posición
Corregir posición
Sustituir s/placa de fibrocemento
Cubiertas de fibrocemento
te. En el segundo caso se descubrirá la zona, se tratará el metal con pintura antioxidante, se reparará la
impermeabilización y se establecerán controles periódicos del estado de la pintura y del metal. Si el metal
ha sido perforado, puede resultar necesaria la sustitución de la zona dañada.
Grietas o perforacines pequeñas
Grietas o perforaciones grandes
Solape insuficiente
(casos puntuales)
Solape insuficiente (generalizado)
Entregas mal resueltas
Sellar o tapar
Sustituir placa
Sustituir o sellar
Remodelar la cubierta
Sellar o colocar baberos
Cubiertas calientes (actuación puntual)
TENDEDEROS: las fijaciones de los tendederos generalmente son metálicas. Si están empotradas en el
pavimento suelen crear problemas semejantes a los
Reparación
Grava o solados sin problemas
Láminas adheridas, con
cuidado
Prueba de estanqueidad
Reposición de la protección
Monocapas Otra de 1mm
de PVC
Alquitrán
Una de 15 a
o caucho
17,5 cm
Otra de 20 a
25 cm
Levantamiento de la protección (aprox. 25 cm)
de las barandillas, por lo que el tratamiento será similar. No obstante, y siempre que sea posible, se recomienda sustituir estas fijaciones por otras situadas en
las barandillas u otros paramentos verticales. Con
ello, tanto el control como la reparación de cualquier
deterioro se hacen más simples.
ANTENAS DE TV Y TELEFONÍA: además de poder
Cubiertas calientes (actuación generalizada)
presentar los mismos defectos expuestos hasta ahora,
en estos casos se debe atender a los que se pudieran
C/ Solado deteriorado
originar por los cables tensores que se fijan en distintos
C/ Solado irregular
C/ Solado en buen uso
puntos de la cubierta. Deberán cuidarse estos anclajes
y evitar que perforen la impermeabilización. Más allá de
la posibilidad de cambiar los anclajes y situarlos en las
C/ Grava
C/ Láminas PVC
C/ Láminas asfálticas
Levantarlo manteniendo
impermeabilización
Interponer capa reguladora
Sobreponer nueva impermeabilización
Retirar
Despegar y regularizar
Levantar protección
Despegar o sobreponer
paredes, existe la opción de recurrir a dados de hormigón superpuestos al pavimento.
Otras fijaciones: carteles de publicidad, rótulos luminosos y tuberías de agua o gas. En cualquier caso los
problemas y soluciones son similares a los anterior-
REPARACIONES A REALIZAR EN DISTINTOS TIPOS
DE CUBIERTA SEGÚN LAS LESIONES
mente indicados.
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Patología de las cubiertas
LESIONES MECÁNICAS
Y EROSIONES
Si las flechas han aparecido en la estructura soporte,
DEFORMACIONES
para su reparación se debe desmontar el tejado y sustituir desde arriba las piezas afectadas para volver a
retejar. Si la deformación no es excesiva y existe algún
EN CUBIERTAS INCLINADAS
tipo de buhardilla, se puede ape-ar desde abajo y sustituir las piezas afectadas (lo que no quita que desde
Si bien las deformaciones aparecen principalmente en
el exterior se deban solucionar los problemas de inte-
cubiertas antiguas con estructura soporte de madera,
gridad o estanqueidad).
también pueden manifestarse en cubiertas actuales.
Si las flechas se encuentran en chapas metálicas, se
Los faldones con una estructura debilitada pueden
analizan las causas y se reponen todas las chapas
presentar flechas, corrientes en edificios con estructu-
afectadas. En el caso de que se trate de una deforma-
ra de madera que con el paso del tiempo se ha ido de-
ción puntual por una carga temporal excesiva (paso
bilitando por el ataque de hongos o xilófagos.
erróneo de personas o cargas) basta con reponer la
Asimismo, la falta de previsión del efecto de la nieve
chapa deformada. Pero si, por el contrario, la defor-
puede llevar al flechado excesivo del faldón y hasta
puede terminar con el colapso de la cubierta. Siempre
se deben tener en cuenta las probabilidades de nieve,
mación se debe a la falta de inercia de las chapas, hay
que proceder a reponerlas todas o a aumentar el número de apoyos con correas intermedias.
aunque sean ínfimas, ya que una única nevada fuerte
basta para comprometer toda la estructura. Las lesiones de tipo mecánico se revelan con un hundimiento
del plano del faldón, puntual o generalizado, que tiene efectos en la integridad de las tejas y en la estan-
Con respecto a los desplazamientos, generalmente terminan en unas deformaciones serias que requieren una
actuación importante. Así pues, se vuelve necesario
desmontar la cubierta y reconstruirla, tomando las medidas preventivas para evitar nuevas deformaciones.
queidad del conjunto. En la ac-tualidad se pueden
alcanzar flechas importantes en las cubiertas de chapa, sobre todo metálica, cuando no tiene rigidez suficiente para la luz de apoyo. El resultado es la pérdida
de solape lateral con filtración inmediata.
En las estructuras pesadas las cargas permanentes
son más significativas que las sobrecargas y, en consecuencia, sufren deformaciones diferidas menores
que son la que afectan a la impermeabilización. En las
estructuras livianas ocurre todo lo contrario y existe un
Los desplazamientos tienen lugar en las cubiertas muy
riesgo mayor de que las deformaciones diferidas la
peraltadas (mansardas y chapiteles) que presenten al-
dañen. En el caso de las cubiertas con estructuras
gún problema estructural, como la falta de arriostra-
portantes más bien livianas, el viento ejerce una carga
miento suficiente o el fallo puntual de algún elemento
de valor negativo en el faldón de sotavento y una car-
que daña al conjunto. Las consecuencias serán la falta
ga adicional en el faldón de barlovento (lado de don-
de integridad y estanqueidad de la cubierta.
de viene el viento).
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Patología de los elementos constructivos
EL SOPORTE DE LA CUBIERTA
COMPORTAMIENTO
AFECCIÓN
INTERVENCIÓN
Fisuras-Grietas
Membrana (adherida)
Capa separadora
Empujes horizontales
Rotura petos
Juntas
Contra pendiente
Agua estancada
Aumentar pendiente
(Placas H. celular)
Terminación superficie
Membrana (punzonamiento)
Capa separadora
Grado humedad
Membrana (bolsas-vapor ocluido)
Ventilación
Pérdida capacidad aislamiento
Confort-ºT
Aislamiento-Cubierta invertida
COMPORTAMIENTO
AFECCIÓN
INTERVENCIÓN
Punzonamiento (estático/dinámico)
Membrana aislamiento (roturas)
Protección capa separadora. Cumplir
Niveles solicitación UEA tc
Fisuración
Membrana
Mejora soporte. Cambio sistema de
fijación
Movimientos (solapes/soldadura)
Membrana
Sustitución parcial/total
Traumatismos
Total cubierta
Sustitución parcial/total
COMPORTAMIENTO
AFECCIÓN
INTERVENCIÓN
Dilataciones
Retracciones
Roturas (soporte/membrana)
Mayor aislamiento exterior
Aumentar juntas
Deformaciones (flechas)
Retención de agua
Mayor pendiente (más carga permanente)
Cambios de dirección
Grietas - Roturas
Juntas
LAS MEMBRANAS
BASE ESTRUCTURAL
LOS FALLOS EN LAS DISTINTAS PARTES COMPONENTES DE UNA CUBIERTA NO VENTILADA
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Patología de las cubiertas
Si bien estas cargas afectan poco a las estructuras pe-
Pero si esto no es posible, se calcularán fundaciones
sadas, en las livianas pueden llevar a un desgaste pro-
más pesadas y pilares que puedan resistir cargas de
gresivo de las uniones, cuya consecuencia más seria
tracción para transmitirlas a dichas bases. Todo esto de-
puede ser la pérdida de la cubierta por falta de uniones
be realizarse sin que se comprometa a los desplaza-
y encuentros calculados para tales solicitaciones.
En el caso de las construcciones rurales o de aquellas
muy expuestas a la acción eólica es primordial el es-
mientos higrotérmicos de la cubierta, para lo cual se
tendrán en cuenta anclajes sin restricción de movimiento en dirección horizontal.
tudio de las características de los vientos predominantes. En ellas se deben reforzar todos los nudos de la
EN CUBIERTAS PLANAS
estructura portante y es esencial realizar un anclaje
solvente en los pilares o muros portantes, teniendo
siempre en cuenta que las fuerzas pueden ser indistintamente de tracción (faldón de sotavento succionado
hacia arriba), o de compresión (faldón a barlovento).
En este tipo de cubiertas fundamentalmente aparecen
flechas. Provocadas por la rotura o debilitación de la
estructura soporte –por múltiples causas–, introducen
peligrosos cambios de pendiente que pueden generar
En la mayoría de los casos el peso de los muros perime-
embolsamientos de agua, con aumento de peso y
trales alcanza para contrarrestar el efecto de succión del
riesgo de que se originen filtraciones. Lo primero que
viento, con lo cual un anclaje uniforme y bien hecho ga-
se aconseja es analizar las causas de la deformación
rantiza una correcta sujeción.
y conocer la posibilidad de sustitución o reparación.
Este moho quizá se haya formado por falta de pendiente en la cubierta, o bien el envejecimiento del material y un aumento de la
porosidad del mismo haya favorecido la acumulación de humedad.
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Patología de los elementos constructivos
Si los elementos estructurales no son recuperables, habrá que demoler y sustituir. Pero si la estructura es accesible desde abajo y se ve la posibilidad de su
recuperación, se procederá a un apeo permanente por
diversos sistemas (vigas cortando la luz de las deformadas, refuerzo individual de cada una). A continuación se
SI BIEN LOS NIDOS DE PÁJAROS SE
INSTALAN CON FRECUENCIA BAJO
LOS ALEROS, también pueden aparecer en
faldones bajo tejas cobijas o en aquellos totalmente exentos de ellas, como los nidos de cigüeñas, que introducen un sobrepeso en
ocasiones peligroso.
debe comprobar el estado de los faldones y, sobre todo, el de sus pendientes, para asegurar el drenaje de la
cubierta. En casos extremos se vuelve necesario rehacer los faldones y su impermeabilización.
LOS LÍQUENES APARECEN SOBRE TEJAS CERÁMICAS Y DE MORTERO CON
ORIENTACIONES HÚMEDAS. Dan una pátina que en muchas ocasiones hace más estimable las piezas.
OTROS AGENTES
ORGANISMOS EN CUBIERTAS INCLINADAS
LOS MUSGOS Y GRAMÍNEAS NECESITAN UN VOLUMEN DE TIERRA SUFICIENTE PARA SUS RAÍCES, por lo que
crecen siempre que falte un mantenimiento periódico, principalmente en tejas canales de todo
el faldón y sobre todo en el mismo borde.
Nos referiremos a los aspectos generales de la lesión.
mo veremos puede ocurrir también en algunos casos de
LAS ESTRUCTURAS SOPORTE DE MADERA PUEDEN VERSE ATACADAS POR
INSECTOS XILÓFAGOS Y POR LA PUDRICIÓN DE MOHOS, lo que provoca su
cubiertas en los que el resguardo no es tal.
deterioro e, incluso, su colapso.
Normalmente, para que estos organismos provoquen un
daño se requiere un nivel elevado de protección, pero co-
Características
Fisura en cara superior
Ancho de medio a alto (0.15 a 0.3 mm)
Trazado paralelo a fachada y muy próximo al apoyo
Generalmente aparece una sola fisura
Causas
La fisura es debida a la escasez o ausencia de
armadura de momentos negativos junto al apoyo,
derivada de suponer que la situación es de simple
apoyo. En realidad aparece un momento N, o,
siendo N el peso del murete.
Fisura en cara superior, junto al apoyo extremo, en forjados de azotea.
230
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Patología de las cubiertas
El asentamiento de organismos en un elemento como
El ataque por hongos aparece con más facilidad en
la cubierta, que tiene un alto nivel de exposición, se
armaduras de cubierta que han resistido al paso del
debe básicamente a la falta de mantenimiento. Sola-
tiempo. Cuando por condiciones particulares del edi-
mente en los casos en que aparecen insectos xilófa-
ficio existe tierra vegetal y materia orgánica bajo cu-
gos
bierta, los hongos encuentran unas condiciones
en
la
estructura,
la
causa
puede
ser
independiente, pero sin duda también la facilita.
En cualquier caso, las actuaciones de reparación se
orientan a eliminar la causa antes de actuar sobre el
efecto. Se debe establecer una limpieza periódica que
impida la acumulación de tierra en canalones, tejas
adecuadas para su desarrollo.
Independientemente del daño que pueden ocasionar
los hongos, el hecho favorece la aparición de insectos
xilófagos que prefieren las maderas atacadas, como
sucede con los cerambícidos.
canales y rincones (necesaria para el asentamiento de
los organismos vegetales). En cuanto a los nidos de
pájaros, también la limpieza será la única defensa.
En el caso de los escolítidos y los platipódidos, que se
alimentan de los hongos de ambrosia propios de las
Para eliminar el efecto, y dado el carácter orgánico de la
lesión, hay que limpiar con la ayuda de productos químicos, siempre con precaución y considerando su capaci-
maderas húmedas, no existe peligro de usar la madera invadida ya que los daños que ocasionan no son
muy serios.
dad de alterar la superficie de los elementos constructivos.
La presencia prolongada de xilófagos puede arruinar
En lo que respecta a la existencia de líquenes, por lo
una estructura de cubierta. Si al hacer las pruebas
general no se toma ninguna medida especial ya que
pertinentes se advierte que la estructura todavía es
además de que no suelen ser nocivos, dan un aspec-
útil, se deben considerar los costos de erradicación
to de antigüedad a la cubierta que suele ser buscado.
de los insectos y las posibilidades de mantenimiento.
Mala colocación, tránsito indebido de personas o tormentas
pueden ser la causa del estado de estas tejas planas. Por
supuesto el nulo mantenimiento o verificación periódica del
estado de la cubierta genera una situación de riesgo.
Estas pizarras desconchadas han perdido espesor y peso y
por lo tanto es muy probable que empiecen a desprenderse.
231
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Patología de los elementos constructivos
ORGANISMOS EN CUBIERTA PLANA
En ocasiones, cuando la falta de mantenimiento es re-
En las cubiertas planas pueden aparecer los mismos ti-
Si la estructura soporte es de madera, también pueden
pos de organismos mencionados para las inclinadas,
desarrollarse hongos e insectos xilófagos que la atacan,
pero los vegetales son los que tienen mayor incidencia
facilitando así la aparición de flechas y deformaciones.
levante, las gramíneas pueden crecer hasta formarse
arbustos.
ya que estas cubiertas constan de plataformas
horizontales donde tienen fácil cabida las acumulaciones de tierra. Los líquenes son corrientes en las baldo-
Considerando lo dicho, lo aconsejable es un mantenimiento periódico que impida la acumulación de tierra y
basura en los rincones. Pero si la presencia de los orga-
sas de las terrazas, especialmente en las cerámicas
nismos ha provocado lesiones secundarias como erosio-
porosas y en albardillas del mismo material. Los mus-
nes o desprendimientos, se procederá a su reparación.
gos y las gramíneas son frecuentes en aquellos rincones de cubiertas que reciben poco mantenimiento. Al
crecer, sobre todo las segundas, pueden provocar otro
tipo de lesiones, como grietas o desprendimientos de
baldosas, que facilitan la posterior filtración del agua.
PERSONAS
El tránsito de personas o el apoyo de equipos en cubiertas que no fueron calculadas para tal fin representan un evidente problema.
Las lesiones tienen lugar básicamente sobre la terminación de la cubierta y, en el caso del montaje de
equipos pesados (aire acondicionado, torres de enfriamiento, canteros, etc.), puede implicar un compromiso en la estabilidad de la cubierta.
En definitiva, un mal uso de la cubierta conlleva siempre lesiones a corto y largo plazo.
Detalles de la cumbrera y solapes de una cubierta metálica inclinada.
232
Consideraciones preventivas en el momento de elegir
solados y pavimentos para terrazos. Un buen diseño de
junta minimiza los desprendimientos y por lo tanto las
posibles filtraciones.
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Patología de las cubiertas
LESIÓN
CAUSAS
Grietas, roturas o deformaciones
Asientos
en elementos portantes
Solicitaciones de flexión o compresión por encima de sus posibilidades
Tensiones producidas por los elementos de la cubierta mediante empujes directos –caso de fachadas y hastiales– o desequilibrio de cargas –caso de apoyos
centrales–
Roturas en cumbrera o pares
Sobrecarga
Pudriciones o acción de xilófagos
Roturas en elementos auxiliares, tornapuntas,
Sobrecarga
tirantillas
Pudriciones
Sobrecarga inducida por mal funcionamiento de elementos principales
Deformaciones por flecha en cumbrera,
Sección insuficiente
pares o tirantes
Colocación antes de culminar el proceso de secado
Deformación remanente –agudizada por sobrecargas en reparaciones o reformas– y peso propio
Calentamiento por incidencia solar en una cara
Desencuadernado de nudos, ya sea en cumbrera, zonas de cuchillo o sobre durmientes
En cubierta a la molinera: por deformación de piñones; por alabeos o torsión de
durmientes en contacto con muro y mala ventilación; por deformaciones o pudrición de correas.
En cubierta de par y picadero: por descompensación de cargas a ambos lados
de cumbrera; por daños en elementos sustentantes laterales o centrales; por
deformación de pares; por alabeo o torsión de durmiente o picadero
En cuchillos: por sobrecargas asimétricas; por rotura, pudrición o deformación
de componentes; por defecto de ejecución de esperas o trabas, con la consiguiente fragilidad de ensamble
Alabeos en durmientes, cumbrera y pares
Estado de la madera en el momento de su colocación
Pérdida desigual de humedad por insolación parcial
Rotura en correas
Pudrición por penetración de agua
Sobrecargas por reparaciones o ruina de elementos colindantes
Deformaciones, alabeos y desencuadernado
Penetración de agua
de nudos de correas
Pérdida de cobertura, con insolación por una sola cara
Estado de la madera en el momento de colocación
Transmisión de esfuerzos debidos a mal funcionamiento de los elementos
principales
Rotura de chilla
Pudrición por penetración de agua o por procesos de sequedad-humedad
Deformaciones de chilla
debidos a pérdida de cobertura
Falta de sección
Excesiva sequedad que en algunos tipos de madera provoca fragilidad que no
resiste sobrecargas por nieve o reparaciones
Arrastre por pérdida de ejiones o codales de correas, o rotura de la propia correa
LESIONES MÁS FRECUENTES EN ENTRAMADOS DE MADERA Y SUS CAUSAS
233
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Patología de los elementos constructivos
DESPRENDIMIENTOS
EROSIONES
Es una de las lesiones más habituales en las cubiertas
con una terminación por elementos, ya sean aquellas
planas o inclinadas. La causa deestos desprendimientos pueden ser varias y actuar en conjunto. Entre las
EROSIONES EN CUBIERTAS
INCLINADAS
más comunes citamos:
MALA COLOCACIÓN DE ELEMENTOS.
EROSIONES MECÁNICAS: La causa fundamental
es el viento acompañado de partículas abrasivas (arena,
ELECCIÓN INCORRECTA DEL MATE-
tierra) que azota los puntos más expuestos como cum-
RIAL DE TERMINACIÓN (por ejemplo, uno
muy pesado para una fuerte pendiente).
DISEÑO Y/O EJECUCIÓN DEFICIENTE
DEL SISTEMA DE ANCLAJE O SUJECIÓN.
CÁLCULO ERRÓNEO EN LAS CARGAS
breras y limatesas.
Resulta una erosión muy escasa, previsible solamente
para materiales cerámicos o pétreos y en una geografía
próxima a playas y a zonas más o menos desérticas.
que deben soportar los anclajes y soportes de
los elementos.
EROSIONES FÍSICAS: Son las más corrientes. Su
origen está en la humedad previa y los cambios de tem-
MOVIMIENTOS HIGROTÉRMICOS DE
LA CUBIERTA.
peratura, sobre todo cuando hay heladas, y afectan a
cualquier material pétreo o cerámico, siendo mayor el
FALTA DE JUNTAS DE DILATACIÓN Y
efecto cuanto más poroso sea.
UNIONES DEFICIENTES que permiten la
actuación de ciclos de saturación y desaturación de la cubierta y la consiguiente acción de
las heladas.
Si bien actúan más en los bordes de cada teja, también
pueden provocar roturas de piezas. En este caso se debe analizar la integridad resultante del elemento cons-
LA ACCIÓN EXTREMA DE ALGUNOS
tructivo, y decidir en consecuencia la actuación más
AGENTES ATMOSFÉRICOS (fuertes vientos, granizo, lluvia, etc.).
LA ACCIÓN DE AGENTES BIÓTICOS
DESDE PEQUEÑOS VEGETALES HASTA
AVES Y ROEDORES.
conveniente.
Si se decide sustituir el elemento por otro nuevo, se
debe elegir uno de similar apariencia pero, a ser posible, de mayor resistencia a la intemperie (menor coe-
LA FALTA DE MANTENIMIENTO.
234
ficiente de absorción y mayor resistencia a la helada).
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Patología de las cubiertas
BASE ESTRUCTURAL
ELEMENTO
DAÑO
ACTUACIÓN
Apoyos
Asiento. Fractura
Ampliación zona apoyo
Empujes
Elemento deslizante. Apoyo
Corrosión
Protección. Refuerzo
Corrosión
Protección. Refuerzo
Sección insuficiente
Refuerzo (tipo de acero)
Rotura. Fisuración
Refuerzo correas
Sección insuficiente
Mortero + malla
Aumento cargas
Juntas. Cuarteles
Pares tirantes. Correas
TABLERO SOPORTE
Tablero s/correas
(metálicas)
(máx. 3 x 3 m)
Tablero prefabricado
TABLERO COBERTURA
Fibrocemento chapa
Movimientos
Soltar enlaces bordes
Penetraciones
Mejorar estanqueidad (membrana)
Rotura
Sustitución (ruina)
Penetraciones
Mejora estanqueidad (membrana)
Rotura
Sustitución (parcial o total)
Penetraciones
Mejora solapes y uniones
Estanqueidad juntas
Estanqueidad anclajes
AISLANTE TÉRMICO
Aislamiento
Deterioro
-Tablero soporte
Incorporación exterior (CI)
Incorporación exterior + 2ª cobertura
-Tablero cobertura
No existencia
-Tablero soporte
Incorporación exterior (CI) <5 %
Incorporación exterior + 2ª cobertura
Incorporación interior (CV)
-Tablero cobertura
Incorporación exterior + 2ª cobertura
Incorporación interior (CV)
POSIBLES PROBLEMAS EN CUBIERTAS CON ESTRUCTURA METÁLICA Y LAS MEDIDAS A ADOPTAR
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Patología de los elementos constructivos
BASE ESTRUCTURAL
ELEMENTO
DAÑO
ACTUACIÓN
Apoyos
Asiento. Fractura
Ampliación zona apoyo
Elemento deslizante.
Empujes
Separación.
Pudriciones
Sustitución/Refuerzo/
Ventilación
Pares tirantes / Correas
Cuchillos
Pudriciones
Refuerzo. Acoplamientos
Sección insuficiente
Refuerzo. Acoplamientos
Desajuste de nudos
Refuerzo de nudos
Prótesis general
Sustitución
Auxiliares
SOPORTE TABLERO
Parecillos
Tablero
Refuerzo. Acoplamientos
Pudriciones
Refuerzo. Interposición
Sección insuficiente
Sustitución
Pudrición
Sustitución: T. aglomerados
“Omegas” + Tableros
Parecillos + Onduline
AISLAMIENTO TÉRMICO
Aislamiento
Movimientos
Anclaje. Sujeción.
No existencia
Incorporación exterior
Incorporación interior
COBERTURA
Discontinua
Pérdida de piezas
Retejado
Rotura
Retejado
Movimientos
Nueva ordenación. Sujeción
Penetraciones
Pendiente/Solape
Incorporación membrana
Encuentros/Bordes
Nuevo diseño
POSIBLES PROBLEMAS EN CUBIERTAS CON ESTRUCTURA DE MADERA Y LAS SOLUCIONES A APLICAR
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Patología de las cubiertas
Esta solución afecta, sobre todo, a las tejas sueltas de
Por el contrario, si se trata de sustancias químicas
faldón y de cumbrera o limatesa. Si es necesario repa-
provocadas por organismos, aparecen allí donde se
rar el elemento se hará mediante productos especia-
establecen aquellos.
les conocidos como morteros de reparación, a partir
de mezclas de aglomerantes hidráulicos, resinas y
La actuación para la reparación de este tipo de erosiopigmentos minerales, que se utilizan especialmente
nes comienza por la anulación de la humedad y de los
para reparar morteros y piedras de elementos especiales de remate.
organismos que sean origen de la lesión.
Por último, si no es fácil movilizar a los elementos
A continuación se lleva a cabo un análisis químico del
afectados y si el daño ha sido muy ligero, es posible
compuesto resultante de la erosión con diagnóstico
protegerlos mediante productos selladores o endure-
de los productos químicos que han incidido en ella, y
cedores hidrofugantes, a partir de resinas acrílicas,
epoxídicas o de siliconas, que taponan los poros su-
se realiza el análisis petroquímico y petrofísico del material afectado, para conocer las consecuencias de
perficiales y endurecen el material.
utilizar ciertos productos para la reparación.
EROSIONES QUÍMICAS: por su parte, suelen ser
consecuencia de la confluencia de dos factores: la humedad de filtración y la aparición de contaminantes,
Luego se procede a eliminar todo el material erosionado hasta alcanzar la parte sana del mismo.
ya sean los contenidos en la atmósfera o los provocados por los organismos que aparezcan como lesión
Finalmente, la reparación propiamente dicha seguirá
previa.
alguna de las alternativas válidas para los casos de
erosión física: sustitución del elemento constructivo,
Su situación coincide con la de las lesiones previas
reparación del mismo mediante productos especiales
que los originan, aunque se deben distinguir dos tipos
o protección de la superficie mediante selladores o
en función del contaminante. Si se trata de uno atmosendurecedores.
férico (SO2, CO, etc.) puede aparecer en coincidencia
con las humedades y depende del material constitutivo. Los materiales más afectados son las piedras, so-
De cualquier manera, se estudiarán los materiales
bre todo las calizas y el hormigón, todo ello según las
afectados y sus respectivas diagnosis y medidas de
reacciones químicas típicas de este tipo de lesión.
reparación y prevención.
237
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Patología de los elementos constructivos
BASE ESTRUCTURAL
ELEMENTO
DAÑO
Vigas principales
Daños mecánicos
-Flexión
ACTUACIÓN
Postensado exterior
Refuerzo pletinas y resinas epoxi
-Cortante
SOPORTE TABLERO
Correas
Daños mecánicos
Sustitución
Placas
Daños mecánicos
Estructura auxiliar
Apoyos
Asiento. Fractura
Ampliación zona apoyo
Empujes
Neoprenos + “Gato”
Rotura. Fisuración
Mortero + malla
Sección insuficiente
Juntas. Cuarteles (máx. 3 x 3 m)
Movimientos
Soltar enlaces bordes
Penetraciones
Mejora estanqueidad (membrana)
Rotura
Sustitución
Penetraciones
Mejora estanqueidad (membrana)
Rotura
Sustitución (parcial o total)
Penetraciones
Mejora solapes y uniones
Tablero s/correas
Tablero prefabricado
AISLAMIENTO TÉRMICO
Refuerzo pletinas y resinas epoxi
Fibrocemento
Estanqueidad juntas
Estanqueidad anclajes
POSIBLES PROBLEMAS EN CUBIERTAS DE ESTRUCTURA A BASE DE HORMIGÓN Y LAS MEDIDAS CURATIVAS A ADOPTAR
238
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Patología de las cubiertas
EROSIONES EN CUBIERTAS
PLANAS
La primera alternativa implica la demolición parcial o
total del conjunto de elementos en el que se hallan los
afectados y la reposición de elementos constructivos
similares pero de mayor resistencia. Por lo general se
En las cubiertas planas las erosiones pueden afectar
al pavimento de las terrazas y aparecer en las albardi-
recomienda la sustitución total, especialmente si se
detecta la falta de adecuación de las piezas a las ac-
llas en general. Al igual que en las inclinadas, las ero-
ciones que van a sufrir, o si se trata de erosiones físi-
siones pueden ser mecánicas, producidas por el uso
cas y químicas, ya que la lesión implica una mala
de las terrazas (rozamientos, golpes); físicas, provo-
respuesta a las condiciones atmosféricas.
cadas por agentes meteorológicos, sobre todo lluvia
infiltrada y agua helada; y químicas, si existen contaminantes de la atmósfera que puedan atacar a los
componentes mineralógicos de esos pavimentos.
La reparación se lleva a cabo cuando el nivel de erosión es muy bajo, de tal modo que no afecta a la integridad de las piezas y éstas, tras un correcto saneado,
pueden ser protegidas con endurecedores. Otras veces, la reparación consiste en el uso del material ero-
La reparación de las zonas dañadas por la erosión pa-
sionado como soporte de un nuevo sistema de
sa por el estudio previo de su intensidad y la conside-
pavimentación, ya sea continuo (poliéster reforzado
ración de las dos alternativas posibles, sustitución o
con fibra) o por elementos (nuevas baldosas o cubier-
reparación.
ta flotante).
239
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Patología de las cubiertas
DEFECTOS DE PROYECTO
Y EJECUCIÓN
Uno de los fines de la cubierta es evitar que la lluvia pe-
De este modo, es posible distinguir varios subtipos de
netre al interior de las construcciones, para lo cual se
causas indirectas de lesiones, de los cuales los más
han ideado sistemas que varían en su eficacia y necesi-
representativos son:
dades de cuidado. Sea cual fuere el sistema elegido, si
no se ejecuta con esmero y siguiendo con atención las
ELECCIÓN INCORRECTA DEL MATE-
reglas de la buena construcción, con el tiempo se pre-
RIAL O FALTA DE DEFINICIÓN (especifi-
sentan goteras que exigen reparaciones costosas y
cación fisicoquímica).
que, fundamentalmente, se pueden evitar si la cubierta
se realiza correctamente desde un principio.
TÉCNICA O SISTEMA CONSTRUCTIVO
INADECUADOS, tanto por el tipo de material
En líneas generales, se puede considerar que la diferencia de precio entre una impermeabilización buena
y una deficiente rara vez supera el 5 % del coste total
de la cubierta; en cambio, rehacer una terraza transi-
como por la función constructiva que debe cumplir el elemento en cuestión (no es lo mismo una
cubierta plana que una inclinada, o un drenaje en
vertido libre que otro canalizado, etc.).
table suele costar el doble del monto original.
DISEÑO DEFECTUOSO DEL ELEMENTO
DEFINICIONES Y CASOS
CONSTRUCTIVO, sin la forma o dimensión
adecuadas (vierteaguas sin goterón, vigas de
DEFICIENCIAS DE CÁLCULO Y DISEÑO: pue-
poco canto, etc.).
den favorecer la infiltración de agua a través de la
unión con los paramentos verticales, que puede originarse por la inexistencia de la roza o del goterón, por
una defectuosa ejecución de la misma o por dilatación
CÁLCULO EQUIVOCADO DEL NÚMERO
DE REJILLAS COLECTORAS Y DE
BAJANTES.
del solado, al no haberse previsto juntas de dilatación.
Un claro defecto con origen en un proyecto con pro-
DEFECTOS DE PROYECTO: se entiende el conjun-
blemas se puede apreciar en las juntas en limahoyas
to de errores cometidos tanto en la elección del mate-
o canales: las juntas nunca deben coincidir con las
rial a emplear (su constitución fisicoquímica) y de la
partes bajas de las cubiertas y menos con las canales.
técnica o sistema constructivos, como en el diseño de
Si una junta corta una canal, se la dividirá en dos me-
los distintos elementos y unidades constructivas (su
diante un murete que reparta las aguas. En el caso de
forma y características fisicomecánicas) y de sus en-
que coincida con una limahoya, también se separará
cuentros (detalles de uniones y juntas).
la vertiente en dos, elevando la zona de la junta.
241
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Patología de los elementos constructivos
DEFECTOS DE EJECUCIÓN: comprenden aquellos factores inherentes a la obra construida que pro-
ROTURA EN LA ENTREGA DE LA IMPERMEABILIZACIÓN.
vienen de errores en su ejecución o de cualquiera de
ROTURA DE LA EMBOCADURA.
sus unidades. Afectan a la integridad o al aspecto del
DESPEGUE DE IMPERMEABILIZACIÓN.
cerramiento, por lo que la actuación contra ellos impli-
CUBIERTAS CON
INSUFICIENTE.
ca asimismo una actuación sobre el efecto.
Por lo general se trata de la falta de cumplimiento de
las condiciones técnicas o especificaciones indicadas. Algunos de los errores más frecuentes son:
LA
PENDIENTE
Cualquier defecto de construcción en los sumideros,
por tratarse de elementos de recogida de aguas, se
manifiesta rápidamente con humedades. Cuando no
se dan las pendientes adecuadas para la fácil evacuación hacia los puntos de desagüe, se producen em-
COLOCACIÓN DEFECTUOSA DE ARMADURAS EN PILARES Y VIGAS.
bolsamientos y estancamientos de agua por encima
de la impermeabilización que facilitan la penetración a
su través y la formación de microorganismos que la
MAL VIBRADO Y CURADO DE HORMIGONES Y MORTEROS.
atacan y destruyen.
DEFECTOS DE MATERIAL: hace referencia a irreALICATADO DE PARAMENTOS EXTERIORES SIN LLAGA NI JUNTAS DE RETRACCIÓN.
gularidades en la fabricación del mismo y, por lo tan-
UNIÓN DEL TABLERO HORIZONTAL Y
PETO DE TERRAZAS CON LA MEMBRANA IMPERMEABLE.
Todo material o elemento constructivo debe llegar a la
to, a la falta de cumplimiento de las características
fisicoquímicas necesarias.
obra con un «nivel de acabado» que implica un conjunto de propiedades mecánicas, físicas y químicas
previamente definidas e imprescindibles para la mi-
USO DE MORTEROS MUY RICOS PARA
REVOCOS.
sión constructiva que se le va a encomendar en el edificio en cuestión.
La poca o nula pendiente de la cubierta, un drenaje insuficiente o falta de mantenimiento producen este tipo de situaciones donde las
filtraciones no tardan en aparecer.
242
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Patología de las cubiertas
Al no cumplir con alguna de ellas, sea por defecto de
En consecuencia, para prevenir este problema se de-
fabricación o por falsificación del suministrador, el
ben emplear cales bien apagadas, limitar las adiciona-
proceso patológico puede aparecer en cualquier mo-
les de cenizas y clinker y preservar el muro de
mento. El abanico de posibilidades es muy amplio y,
humedades excesivas, así como comprobar la limpie-
por ejemplo, podemos hablar de un hormigón con re-
za de la arena empleada y lavarla si es necesario.
sistencia inferior a la estimada en cálculo, o de un ladrillo con una cantidad elevada de sales.
REVOCOS
Los defectos en el material de impermeabilización ge-
El revoco –enfoscado, enlucido o estucado– constitu-
neralmente no son detectados porque no se suelen
ye el revestimiento más usado para evitar infiltracio-
hacer ensayos de control de calidad de los materiales.
El técnico debe exigir que todos ellos lleguen a obra
con certificado de origen industrial y etiquetado en los
que se acredite el cumplimiento de las normas y disposiciones vigentes relativas a su fabricación y control
nes de humedad. Cuando falta adherencia o aparece
un agrietamiento, su protección contra las lluvias es
nula e incluso más perjudicial que si no estuviera, ya
que el revoco, sobre todo si es impermeable, dificulta
la evaporación del agua penetrada durante la lluvia.
industrial.
Un mortero muy resistente pero poco adherente preEntre las lesiones producidas por materiales defectuosos se pueden encontrar pequeños hoyos con módu-
sentará grandes grietas, separadas unas de otras. En
cambio, un mortero de menos resistencia pero muy
los de material desmenuzable en sus bases,
adherido a la pared, o no se agrieta o lo hace con
desplazamientos del mortero rejuntado y la aparición
de hoyos en el mortero más débil en las fábricas de ladrillo. Otras, del mismo género, se manifiestan como
expansiones generales del mortero con la consiguiente deformación y rotura de la fábrica, acompañada de
una desintegración del mismo y de ladrillos reventa-
aberturas bien próximas entre sí. Para evitar estas irregularidades en los revocos impermeables (de cemento), se recomienda su extensión en paneles, con
juntas de contracción que se rellenan con material
elástico o se disimulan con la decoración.
dos porque contienen módulos de cal. Se trata de lesiones similares a las producidas por los sulfatos,
pero sin su característica laminación del mortero en
las juntas.
En todos los revocos, tanto porosos como impermeables, se debe tener un cuidado especial en evitar tanto el exceso de agua de amasado como el
humedecimiento insuficiente de la obra de fábrica.
Las causas pueden estar en unas cales mal apagadas
que suelen contener partículas de cal viva que al hi-
La adherencia de los revocos puede reducirse como
dratarse, una vez construida la fábrica, producen un
consecuencia de su agrietamiento, al permitir la entra-
aumento de volumen. Al no poder dilatarse, provocan
da de la humedad con arrastre de sales solubles. Pe-
la destrucción de la fábrica. Análogos efectos suelen
ro también puede depender de la naturaleza del
producir las cenizas o harinas de clinker mezcladas
soporte ya que, si es muy denso, la adherencia suele
en los morteros o las arenas contaminadas. En estos
ser escasa (por ejemplo, en un soporte formado con
casos se debe eliminar la fuente de humedad y proce-
hormigón compacto, piedra granítica o ladrillos reco-
der a un nuevo rejuntado.
chos o vitrificados).
243
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Patología de los elementos constructivos
FALDÓN
Integridad
Resistencia al golpe y
- Si el mortero es aligerado, la última capa debe ser más resistente
al punzonamiento
- Si el tablero es de rasillas o placas, rasear con mortero armado, e /2 cm.
- Si es una cubierta deck, asegurar la rigidez de la chapa metálica soporte.
Pendiente
Drenaje
- Establecer pendiente igual o superior al 1,5% con un máximo de 5 %, y evitar que se formen bolsas (asegurar planidad con tolerancia inferior al 2 %)
Aislamiento térmico
Transmisión de calor
- Evitar cubiertas calientes, son preferibles las cubiertas con cámara de
aire ventilada.
- Añadir aislante en la cámara, con barrera de vapor y, de ser posible, aislante superior, sobre la membrana de poro cerrado que, a la vez, la protege de la radiación solar y de punzonamientos.
MEMBRANA IMPERMEABLE
Estanqueidad
Adherencia
- Seleccionar el tipo de adherencia en función del tipo de lámina y de
soporte, según recomendaciones del fabricante y de la norma NBE-QB90. Tener en cuenta que la adherencia continua solidariza la membrana
con el soporte y puede introducirle tensiones anormales por movimientos
de dilatación/contracción.
Elasticidad
- Además de cumplir con las especificaciones de la norma NBE-QB-90, se
aconseja un coeficiente de elasticidad / 300 %, lo que va unido a dos
condiciones de colocación:
• La lámina suelta sufre menos tracciones ya que se dilata sola y libremente.
• En los bordes del faldón nunca unir a los petos y planos verticales, sino
que debe terminar en el borde levantado del faldón, introduciendo junta
de dilatación perimetral en todo el borde.
- Introducir juntas de dilatación necesarias en función de la zona climática.
Continuidad
- Asegurar las uniones entre láminas con los solapes exigidos por NBE-QB-90.
MEDIDAS CONSTRUCTIVAS PARA LA PREVENCIÓN DE DAÑOS EN CUBIERTAS PLANAS
244
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Patología de las cubiertas
PROTECCIÓN
Protección de
la membrana
Deterioro polimérico
- Autoprotección de la lámina, por arenilla o por aluminio gofrado en las
bituminosas para evitar los rayos UV.
- Protección ventilada para evitar el efecto del calentamiento, mediante baldosas ligeras o terraza flotante.
Punzonamiento
- Establecer pasos de mantenimiento o cubrir toda la superficie con:
• Baldosa aligerada
• Terraza flotante
• Pavimento de baldosas sobre capa de mortero armado.
- Introducir fieltro antipunzonante sobre la membrana.
Desprendimiento
- Sujeción como pavimento exterior con junta abierta, sobre capa de protección de la membrana impermeable (nunca directamente sobre ella).
Erosión
- Selección de pavimento adecuado al uso ante: punzonamientos, roturas,
fricciones y/o heladas.
PAVIMENTO
Superficie visible
previamente
SUMIDEROS Y BAJANTES
Drenaje y conducción
de aguas
Filtración
- Solape adecuado de membrana y continuidad de material impermeable
hasta la bajante.
Obstrucción
- Colocación de rejilla peraltada y limpieza periódica.
MEDIDAS CONSTRUCTIVAS PARA LA PREVENCIÓN DE DAÑOS EN CUBIERTAS PLANAS
245
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Patología de los elementos constructivos
FALDÓN
Integridad en soportes
con entramado de
Flechas del entramado
- Cálculo de perfiles (flecha inferior a L/300).
Flechas de las chapas
- Rigidez de las chapas y mantenimiento.
Desplazamiento ante
- Arriostramiento suficiente.
pares y correas
esfuerzos horizontales
Integridad en general
Hundimiento
- Cálculo adecuado de la estructura soporte.
Desprendimiento de tejas
- Agarre de tejas y losetas.
o chapas
Estanqueidad
Solape
- Solape adecuado (/5 cm en vertical).
- Banda de estanqueidad adicional, sobre todo en cubiertas de chapa.
- Lámina impermeable adicional, en cubiertas de obra con pendiente inferior al 20 % (posible uso de planchas de fibrocemento o asfálticas onduladas).
Aislamiento térmico
Coeficiente de transmisión
- Aislamiento superficie
(K) elevado
- Plancha aislante, poro cerrado superior, protegida con mortero armado
o entre rastreles.
- Aislante proyectado.
- Cámara de aire ventilada con aislante inferior.
- Cámara de aire estanca con aislante superior.
- Plancha aislante bajo chapa con barrera de vapor.
- Panel sándwich de chapa.
MEDIDAS CONSTRUCTIVAS PARA LA PREVENCIÓN DE DAÑOS EN CUBIERTAS INCLINADAS
246
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Patología de las cubiertas
CUMBRERA Y LIMATESA
Integridad
Desprendimientos
- Agarre de todas las piezas en tejas y losetas.
- Orientación adecuada del solape (contra el viento dominante).
- Anclaje de chapas suficiente.
Estanqueidad
Filtraciones
- Solape suficiente y adecuado.
- Bandas auxiliares de estanqueidad en chapas.
LIMAHOYAS Y CANALONES CENTRALES
Capacidad y pendiente
Desbordamiento en
limahoyas
- Pendiente suficiente.
- Solape adecuado de faldones.
- Banda de estanqueidad adicional.
- Material impermeable.
Desbordamiento en
canalones
- Cálculo de capacidad (NTE).
- Altura suficiente bajo faldón.
- Pendiente / 1,5 %.
- Número suficiente de bajantes.
- Limpieza periódica.
ENCUENTROS CON PARAMENTOS VERTICALES
Estanqueidad y holgura Grietas por dilatación
-contracción
Filtración
- Junta de dilatación con solape.
- Pendiente adecuada y sellado.
- En límite inferior, canalón oculto con mínimas exigencias y protección
de pared vertical.
- En bordes laterales y superior, unión con pieza canal y solape suficiente.
MEDIDAS CONSTRUCTIVAS PARA LA PREVENCIÓN DE DAÑOS EN CUBIERTAS INCLINADAS
247
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Patología de los elementos constructivos
La adherencia propia de los materiales entre sí puede
DESPRENDIMIENTOS EN CUBIERTAS INCLI-
favorecerse artificialmente, cuidando que las piedras,
NADAS: tienen como consecuencia inmediata la falta
hormigón o ladrillos tengan ranuras que traben el
de estanqueidad. Son corrientes en todo tipo de co-
mortero. Es por esta razón que muchos albañiles ra-
bertura, pero sobre todo en aquellas a base de tejas
san las juntas de los ladrillos antes de aplicar el revo-
sujetas simplemente con mortero o con clavazón.
co, pero siempre será mejor emplear materiales que
presenten una adherencia apropiada entre ellos.
Las losetas de pizarra suelen ser clavadas directamente sobre guarnecido de yeso como acabado superior del soporte, pero la humedad que este
DAÑOS EN LA
MEMBRANA PROCEDENTES DEL SOPORTE
elemento capta por su higroscopicidad, corroe con facilidad a la clavazón facilitando el desprendimiento de
las piezas.
En el caso de las chapas de fibrocemento, el desprendiLos soportes de origen hidráulico –morteros aligeramiento se puede producir por rotura de las chapas en la
dos– causan punzonamientos a la membrana debido
a su superficie irregular y agresiva.
proximidad de los anclajes, al fragilizarse aquellas con el
paso del tiempo.
Asimismo, el proceso de fraguado puede fisurar por
Quizás sean las planchas metálicas engarzadas las que
retracción a la superficie del soporte y afectar a las
menos se desprenden al formar un todo en el conjunto
membranas, sobre todo en soluciones adheridas.
del faldón, pero, en cualquier caso, los elementos que
más fácilmente lo hacen son las tejas en aleros, los ca-
Ante situaciones de este tipo se proponen soluciones
nalones y los bajantes.
de independencia de los componentes como las que
Por lo general, en lo que respecta a la intervención en
siguen:
los desprendimientos, su reparación consiste en repo-
LEVANTAR LA MEMBRANA AFECTADA
Y
MEJORAR
LA
COMPATIBILIDAD
ENTRE LOS MATERIALES mediante la incorporación de capas separadoras antipunzonantes y antiadhesivas.
ner las piezas desprendidas. No obstante, en primer lugar se deben analizar las causas que lo han originado
para tomar las medidas necesarias en la reposición.
Si se trata de tejas curvas, probablemente la razón del
desprendimiento es la falta de agarre suficiente. En
consecuencia, la reposición afecta normalmente a to-
248
ELEGIR UNA NUEVA MEMBRANA que
do el faldón, procurando que las canales estén adhe-
cumpla con los niveles de punzonamiento esta-
ridas con mortero y que las cobijas lo estén una de
blecidos por la UEAtc ante los requerimientos de
cada cinco filas y una de cada cinco hiladas, aproxi-
esa cubierta.
madamente.
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Patología de las cubiertas
En el caso de aquellos faldones excesivamente ex-
Para reparar, ante todo se debe conocer el origen del
puestos (mar, alta montaña) se debe considerar el au-
desprendimiento. Si es puntual, se pueden reponer
mento de la frecuencia de su adhesión. Por otro lado,
las piezas levantadas. Si es general, o puntual pero se
si se trata de losetas clavadas, las razones del desprendimiento pueden ser una clavazón deficiente y un
solape insuficiente. Si están clavadas, basta con un
clavo para dimensiones inferiores a 30 cm y, si están
«enganchadas» por su base, se necesita un gancho
cada 20 cm.
comprueba que es generalizable, la intervención consiste en demoler todo el acabado o remate y colocarlo nuevamente.
En líneas generales, es posible afirmar que la actuación sobre las causas de lesiones por defectos de
proyecto, ejecución o mantenimiento, debe ser conjunta con la reparación del efecto.
En cualquier caso, tanto los clavos como los ganchos
tienen que estar protegidos contra la corrosión (galvani-
DEFECTOS POR MANTENIMIENTO: estos pue-
zados, cadmiados o de acero inoxidable) y deben cla-
den ser causas indirectas inherentes al uso del edifi-
varse sobre rastreles –nunca sobre yeso– de tal manera
que, si ésta es la causa del desprendimiento, lo más
adecuado es desmontar, sanear el yeso, colocar rastre-
cio, bien porque se le someta a una serie de acciones
para las que no estaba diseñado, bien porque las distintas unidades constructivas no reciban un mantenimiento periódico.
les recibidos con mortero de cemento y retejar.
A veces ocurre que, por desconocer el funcionamien-
DESPRENDIMIENTOS EN CUBIERTAS PLANAS:
to de las cubiertas con faldones de pendiente < 3 %,
no son tan corrientes como en las inclinadas, al no dis-
se cierran o sellan las perforaciones de ventilación de
poner de elementos realmente sueltos. Solamente las
la cámara, produciendo de esa manera daños en el ta-
baldosas aligeradas podrían considerarse elementos
blero. En consecuencia, los orificios de ventilación
susceptibles de desprenderse, pero su peso lo dificulta.
siempre deben mantenerse abiertos y limpios.
También podrían aparecer desprendimientos en las
terrazas transitables resueltas con baldosas donde, si
no están bien recibidas o los faldones no tienen la li-
El sistema de evacuación es interno y está solucionado mediante cazoletas sifónicas pegadas a los paramentos verticales. Los daños que producen son de
diversa índole y las actuaciones a que dan lugar son
bertad suficiente para moverse con las variaciones de
de mantenimiento, reduciéndose las reparaciones a
temperatura y la falta de juntas de dilatación, se for-
los daños específicos. Los siguientes son algunos de
man grietas y pueden provocarse levantamientos de
los problemas que pueden aparecer:
baldosas con el consiguiente peligro de punzonamientos de la membrana impermeable y filtraciones.
RETENCIÓN DE AGUA EN EL SIFÓN,
que puede helarse en épocas frías.
Sin embargo, donde suelen ser más frecuentes es en
las albardillas de petos y de resaltos en general. En una
situación así, la pieza de la albardilla tiene una sujeción
OBSTRUCCIÓN EN LAS REJILLAS DE
PROTECCIÓN por acumulación de distintos
elementos, como por ejemplo hojas de árboles.
de agarre mínima, mientras que el nivel de exposición
es extremado con lo que la probabilidad de desprendi-
TRANSMISIÓN DE HUMEDAD DE LAS
miento resulta elevada, máxime cuando no se dejan jun-
CAZOLETAS a los paramentos próximos por
tas suficientes para los movimientos inevitables.
retenciones.
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Patología de los elementos constructivos
DEFECTOS DE PUESTA EN OBRA: pueden ser
PÉRDIDA DE LA FUNCIÓN DE PROTEC-
motivo de numerosas lesiones por pérdida de estan-
CIÓN: una cobertura adecuada es aquella que
queidad de las impermeabilizaciones –sobre todo las
cumple con lo siguiente:
de tipo continuo laminar–, debido al desconocimiento
de las técnicas especiales de colocación de los nue-
- PROTECCIÓN CONTRA LA RADIA-
vos materiales que aparecen en el mercado y que
CIÓN SOLAR, para prolongar la vida de
obligan a que su puesta en obra la realice mano de
los materiales y
obra especializada con los medios adecuados. Es co-
calor
disminuir la ganancia de
rriente que materiales no tradicionales se coloquen en
la obra como si lo fueran.
- AISLAMIENTO DE LA MEMBRANA
IMPERMEABILIZANTE para reducir el
DEFECTOS EN LA TERMINACIÓN DE LA
contacto con el ozono
CUBIERTA: encontramos irregularidades que se han
originado en la protección causando que la impermeabilización se degrade, por lo que su tratamiento
adquiere una importancia relevante. Las que siguen
-
PROTECCIÓN
CONTRA
LA
EROSIÓN HIDRÁULICA, EÓLICA Y
MECÁNICA.
son algunas de las deficiencias posibles de hallar:
La pérdida de la función de protección se produce en
TRANSMISIÓN DE ESFUERZOS MECÁNICOS NO COMPATIBLES: en cubiertas planas transitables o no transitables hay que evitar
traspasar esfuerzos mecánicos, de corte, punzonamiento y desgarramiento, no compatibles con
los siguientes casos:
CUANDO PRESENTA UNA FIJACIÓN
DEFICIENTE a la pendiente del faldón provocando su desplazamiento o corrimiento y dejando zonas desprotegidas.
el material utilizado en la impermeabilización.
CUANDO SE EMPLEAN PINTURAS Y/O
INCOMPATIBILIDAD QUÍMICA CON LA
IMPERMEABILIZACIÓN: en todos los casos se debe comprobar la compatibilidad quí-
TRATAMIENTOS LIGEROS DE DURABILIDAD ESCASA, que precisan de períodos
de mantenimiento muy cortos que en general
mica del material de protección con la
no se cumplen, o cuando no se utilizan mate-
impermeabilización. En caso de duda conviene
riales que protejan adecuadamente a la imper-
interponer una capa entre los mismos para in-
meabilización.
dependizarlos. Al respecto hay que destacar la
250
incompatibilidad existente entre los materiales
CUANDO NO SE PREVÉN ZONAS DE
bituminosos asfálticos y los compuestos de al-
PASO PARA LA INSPECCIÓN O REPA-
quitrán, así como la de los poliestirenos con los
RACIÓN, sobre todo en aquellas cubiertas no
plastificantes y/o disolventes utilizados en cier-
transitables en donde el tránsito puede provo-
tas láminas.
car un tipo de erosión mecánica.
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Patología de las cubiertas
Muchos defectos son consecuencia de no haberse te-
FORMACIÓN DE PAR
GALVÁNICO ENTRE
DISTINTOS MATERIALES
nido en cuenta dichas incompatibilidades. Veamos algunos ejemplos:
SUPERFICIES QUE PRESENTAN EFLOLa humedad es particularmente perniciosa en presen-
RESCENCIAS porque la pintura contiene sa-
cia de ciertos materiales incompatibles, cuyo contac-
les solubles.
to entre sí debe evitarse en toda buena construcción.
A continuación se detallan aquellos pares que, por su
PINTURAS QUE ATACAN LOS TUBOS
incompatibilidad, hay que impedir que se encuentren:
DE ACERO porque se utilizó demasiado cloruro de calcio en su preparación.
COBRE Y ZINC.
COBRE Y ACERO GALVANIZADO.
HORMIGONES Y ARMADURAS QUE SE
CORROEN por el contacto con gravas o escorias sulfurosas.
ALUMINIO Y COBRE.
PINTADOS QUE SE DESPRENDEN O
COBRE O BRONCE Y CIERTAS GOMAS
VULCANIZADAS.
DECOLORAN a causa del limpiado insuficiente del soporte.
PLOMO Y ALGUNAS ALEACIONES DE
ALUMINIO Y HORMIGÓN O MORTERO
FRESCO.
METALES Y OXIDACIONES DE MAGNESIO (CEMENTO MAGNÉSICO, SUELOS
CONTINUOS).
ENLUCIDOS DE CEMENTO QUE SE
DESPRENDEN de un hormigón porque se le
agregó yeso.
ENLUCIDOS DE CAL QUE PRESENTAN
PEQUEÑOS CRÁTERES CON POLVO
ACERO O PLOMO Y HAYA (Y ALGUNA
OTRA MADERA) HÚMEDA.
CIERTAS PIEDRAS O LADRILLOS ENTRE SÍ.
BLANCO en su fondo porque la caliza empleada en la fabricación de la cal era demasiado rica en magnesia.
ENLUCIDOS QUE SE DESPRENDEN porCEMENTO Y AGREGADOS IMPROPIOS
(ARCILLOSOS, CON SALES AGRESIVAS, ETC.).
PINTURA Y SOPORTE ALCALINO, POR
EJEMPLO, CIERTOS REVOQUES DE
CEMENTO O CAL.
ASFALTO Y CAL.
que el hormigón que lo lleva contiene escorias
con demasiadas cenizas.
HORMIGONES QUE SE DISGREGAN porque se utilizó agua azucarada en su fabricación.
ARMADURAS DE HORMIGÓN QUE SE
CORROEN porque en su confección se utilizó
ASFALTO Y PVC.
agua de mar o arena de mar mal lavada.
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Patología de los elementos constructivos
1. FACTORES AJENOS O EXTERNOS
3. FACTORES PROPIOS - En el cerramiento
LESIÓN
CAUSA
LESIÓN
Movimientos
Acciones estáticas
Soporte base
estructurales
Acciones dinámicas
CAUSA
Acciones térmicas
Inestabilidad en forma
Estructuras pesadas o livianas
Acciones eólicas
y posición en
Estructuras continuas o discontinuas
Estructuras monolíticas o piezas
Tipos de estructura: - hiperestática
Afectadas por:
- isostática
- cambio de humedad
Movimientos de
Asientos diferenciales
- cambio de temperatura
la cimentación
Fallas localizadas
- procesos de fraguado y
endurecimiento
Socavaciones
Hinchamientos
Hundimientos
Substrato
Cedimientos...
Presencia de agua
De la construcción
Variaciones del
Contaminación química
De lluvia infiltrada
medio físico
Contaminación física
De condensación
Contaminación mecánica
Vibraciones
Desastres naturales
Pendientes inadecuadas
Colonias de hongos
a los materiales
Embolsamientos
Vegetación
Terremotos
Ciclones
Huracanes
Acabado defectuoso
Superficies angulosas
Terminación inadecuada
Tormentas
Falta de limpieza
Siniestros
Incendios
Explosiones
Incompatibilidad
Química
Mecánica
Guerras
Juntas
No existen
Defectuosas
2. FACTORES PROPIOS - En la estructura de la cubierta
LESIÓN
CAUSA
Deterioro del material
Pudriciones
Corrosiones
Impermeabilización
Defectos del material
No adecuado
Sin control de calidad
Defectos de ejecución
Mano de obra no especializada
Tratamiento incorrecto de los
Descomposiciones
materiales no tradicionales
Soluciones constructivas
Nudos y enlaces
Fisuras en láminas
inadecuadas a los plan-
Cambios de temperatura
Heladicidad
teamientos de cálculo
Saponificación
Ejecución defectuosa
Replanteos
Pérdida de plastificantes
Enlaces
Envejecimiento prematuro
Soldaduras
Fijación inadecuada
Ampollamiento
Movimientos
Acciones térmicas
Deformaciones incompatibles
no previstos
Acciones eólicas
Puntos singulares
Acciones en la ejecución
Falta de previsión de
No existen
juntas
Son defectuosas
CLASIFICACIÓN DE LOS FACTORES QUE PRODUCEN
LESIONES EN LAS CUBIERTAS
(Fuente: Curso de Rehabilitación Nº 6. La Cubierta).
252
CLASIFICACIÓN DE LOS FACTORES QUE PRODUCEN
LESIONES EN LAS CUBIERTAS
(Fuente: Curso de Rehabilitación Nº 6. La Cubierta).
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Patología de las cubiertas
Finalmente, es frecuente el caso de terrazas correcta3. FACTORES PROPIOS - En el cerramiento
LESIÓN
CAUSA
Impermeabilización
mente impermeabilizadas con láminas asfálticas que,
pasados unos años, muestran humedades e incluso
goteras.
Penetración de agua en
Gravedad
cubiertas inclinadas
Presión hidrostática
Presión del viento
Energía cinética
Esto se debe a que el embaldosado se llevó a cabo
Capilaridad
con mortero de cal directamente encima de la imperPenetración de agua en
Las anteriores y además:
cubiertas planas
Falta de pendiente
meabilización. Es de suma importancia, entonces, te-
Ataques biológicos
ner especial cuidado en evitar estos contactos
Deterioro de
incompatibles.
la protección
Envejecimiento
del material
La corrosión por par galvánico es un tipo de lesión de
Resolución incorrecta de
los puntos singulares
aparición muy localizada. Surge cuando se da una di-
Protección
ferencia de potencial electroquímico entre dos meta-
Transmisión de esfuer-
De corte
zos incompatibles
De punzonamiento
De desgarramiento
Incompatibilidad con la
Poliestireno-plastificante
impermeabilización
Morteros de cal-láminas
Pérdida de la protección
Radiación solar
contra
Ozono
Erosión hidráulica
les distintos, o entre un metal y un álcali de un
cemento, o un ácido contenido en maderas u otros
materiales.
En todos los casos se necesitará un electrolito en for-
Erosión mecánica
Medio contaminante
Colocación deficiente
ma de fluido como conductor de la corriente eléctrica
que se forma.
Protección escasa o
ineficiente
Falta de previsión de
zonas de tránsito
El potencial eléctrico de cada metal no depende solamente de él, sino también de la naturaleza del fluido
en el que se halle, ya que es entonces cuando dicho
metal se ioniza, emite electrones y, en consecuencia,
adquiere un determinado potencial electroquímico
que lo hace convertirse en ánodo o cátodo, en función
del otro metal o elemento al otro lado de la pila forma-
CLASIFICACIÓN DE LOS FACTORES QUE PRODUCEN
LESIONES EN LAS CUBIERTAS
(Fuente: Curso de Rehabilitación Nº 6. La Cubierta).
da. Asimismo, pueden crearse pares galvánicos entre
metales y otros productos no metálicos.
253
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Patología de los elementos constructivos
Lo primero que debe hacerse, en consecuencia, es
Con respecto al hierro y el acero, una de las principa-
comprobar la compatibilidad química entre el material
les lesiones que pueden producir, cuando se hallan
utilizado en la impermeabilización y aquellos pertene-
embebidos en una construcción, es el teñido amari-
cientes al substrato con los que entra en contacto.
llento o rojizo característico de la herrumbre.
Hay que destacar la incompatibilidad de los morteros
Asimismo, es factible que en sus inmediaciones origi-
de cal o bastardos y/o hormigones en los que se empleen aditivos de carácter alcalino (aceleradores del
fraguado), que pueden producir saponificación de las
resinas que forman parte de la composición de ciertas
nen un ensanchamiento de las juntas de los ladrillos o
un agrietamiento, tanto en ladrillos como en hormigones. Si el metal se corroe, puede incluso causar la
destrucción parcial o total de dichas fábricas.
láminas impermeabilizantes.
La humedad de la fábrica y la del aire provocan la coComo norma general, la utilización de estas láminas,
rrosión del acero y del hierro no protegidos, acelerándirectamente sobre un substrato aislante térmico, dedose con los ácidos, sulfatos y cloruros que suele
be ser objeto de un control de compatibilidad.
contener el aire de las zonas industriales.
Dadas las características físicas, mecánicas y de reLas posibilidades se incrementan cuando en el hormisistencia a la intemperie del cobre, el plomo y el alugón han quedado zonas porosas o con coqueras, por
minio (con la posibilidad de fabricarlos en láminas de
espesor reducido), se utilizan en la formación de
membranas impermeabilizantes.
defectos del vibrado o cuando las varillas quedan a
poca profundidad. La corrosión provoca un aumento
de volumen del hierro y el consiguiente agrietamiento
El más empleado por consideraciones de tipo econó-
de la obra.
mico es el aluminio, usado como capa protectora pero incompatible con morteros, hormigones y aguas
alcalinizadas que pueden llegar a destruirlo.
Para prevenir esta situación, todo acero o hierro que
deba embeberse en una fábrica de ladrillo deberá recubrirse totalmente con una capa de mortero denso
También es atacado si entra en contacto con otros
como, por ejemplo, un compuesto de una parte de ce-
metales con los que forma una cuba electrolítica y ac-
mento Pórtland por tres de arena. Los hierros parcial-
túa como polo negativo, resultando protegido cuando
mente embebidos deberán rodearse, al entrar en el
ocupa la posición electropositiva.
ladrillo, de una mezcla bituminosa.
254
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Patología de las cubiertas
En los hormigones se cuidará que el vibrado sea sufi-
Las manchas de color de la herrumbre revelan por sí
ciente y uniforme y, si es necesario, se añadirán fluidi-
mismas las causas de la lesión. Pero si el ensancha-
ficantes o plastificantes.
miento de las juntas y las roturas de los ladrillos no van
acompañadas de este teñido característico, pueden
Por otra parte, también se ha de prestar atención a
que las varillas queden lo suficientemente lejos de la
confundirse con lesiones debidas a otros motivos. Para
superficie para evitar que se oxiden por efectos de la
determinar la causante del daño bastará con poner de
humedad exterior.
manifiesto la pieza embebida y ver si está corroída.
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Patología de las cubiertas
ALEROS Y CORNISAS
Aleros y cornisas constituyen un elemento arquitectónico característico de los edificios y relevante en la definición volumétrica de los mismos. Se trata de la línea
HUMEDADES DE FILTRACIÓN
Y CONDENSACIÓN
que une los planos de cubierta y fachada, cualquiera
sean sus tipos, y que depende de los sistemas cons-
HUMEDAD EN ALEROS
tructivos de aquellos.
Se han de distinguir varios casos en función del sisteDe este modo, se habla de aleros cuando se trata de
una cubierta inclinada que llega hasta la misma fachada y la sobrepasa y, de cornisas, cuando es el plano
ma de drenaje en sus tres variantes: caída libre del
agua, canalón visto y canalón oculto. Se puede considerar además una cuarta variante cuando se trate de
un alero lateral paralelo a la pendiente de la cubierta.
de fachada el que pasa por delante de la cubierta, ya
sea plana o inclinada.
CAÍDA LIBRE DEL AGUA: En el primero de los casos –salida del agua por caída libre al exterior– la fil-
Con respecto a las cornisas, las hay de coronaciones
tración, al margen de la existencia de roturas o errores
lisas, donde la línea afectada es básicamente la supe-
de colocación entre los elementos de la terminación o
rior, y aquellas otras con impostas o barandillas de di-
revestimiento exterior de la cubierta (tejas, losetas,
versos tipos, donde el proceso patológico afecta a
toda una franja de un ancho determinado.
chapas, etc.), se produce por la vuelta hacia atrás de
la gota de agua una vez que rebasa la línea de borde.
Esto sólo es posible si no existe vuelo suficiente del
Los cambios de temperatura son determinantes, tanto
elemento de la terminación en cuestión, o si carece de
por sí solos como combinados con la humedad, pro-
goterón o inclinación suficiente, y, en ambos casos, la
vocando lesiones mecánicas (desprendimientos, grie-
intervención del viento contra el alero puede causar la
tas y fisuras) o físicas (erosiones).
filtración.
Identificación de aleros y cornisas.
Impermeabilización de voladizos.
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Patología de los elementos constructivos
En estas clases de alero hay que corregir la situación
relativa de las piezas de cobertura del borde, ya sea
Esto ocurre si el agua supera la capacidad del canalón y éste, demasiado próximo a la fachada e incluso
pegado a ella o alojado sobre algún tipo de imposta,
sustituyéndolas o actuando sobre el soporte del alero.
En cualquier caso, de lo que se trata es de obtener un
vuelo o una inclinación mayor o de introducir un gote-
facilita que el agua se acumule sobre ella y se filtre.
La otra posibilidad es que la unión del canalón con la
bajante sea defectuosa o se atasque, saliendo el agua
por ese punto y penetrando directamente en la facha-
rón en el borde. Asimismo, se vuelve conveniente in-
da o resbalando por la bajante con efectos similares.
troducir una protección impermeable en el frente del
alero, bajo el vuelo de las tejas, sobre todo si no es
posible aumentarlo. Dicha protección por lo general
El hecho de que el agua supere la capacidad del canalón puede deberse a diversas razones, siendo las
más usuales:
se realiza con chapa metálica lacada o aluminio.
CANALÓN VISTO: Para la segunda variante, cuando el drenaje se realiza por canalón visto, la filtración
puede provocarse por alguna de las causas anteriores
o bien por un mal funcionamiento del canalón.
LA AUSENCIA, FALTA O CAMBIO DE
PENDIENTE.
UNA CAPACIDAD INSUFICIENTE DESDE EL PROYECTO Y/O LA EJECUCIÓN.
LA OBSTRUCCIÓN DE LA BAJANTE.
La corrosion en balconeras y salientes metálicos no sólo afecta estructuralmente a dichos elementos sino que también provoca manchas en la fachadas.
258
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Patología de las cubiertas
Si la filtración se produce porque se supera la capaci-
FALTA DE MANTENIMIENTO PERIÓDICO
dad del canalón, hay que hacer los cálculos corres-
que facilita la acumulación de tierra y suciedad,
pondientes y sustituirlo por uno de mayor capacidad.
lo que provoca el desprendimiento por aumento de peso.
En cambio, si ocurre que el canalón está desprendido
con pendientes invertidas, hay que comprobar el cál-
En cualquiera de estos casos y como medida de preven-
culo y volver a sujetar adecuadamente, procurando no
ción, cuando se coloca nuevamente el canalón se debe
cometer los errores que provocaron el desprendi-
dejar una separación suficiente (>5 cm) para evitar que el
agua al rebasar vaya directamente al paño de fachada,
miento, a saber:
provocando la filtración, y se debe asegurar una inclinación adecuada. Por otra parte conviene considerar la ne-
SUJECIONES DÉBILES O SUJECIONES
cesidad real del canalón; si ya no es necesario lo mejor es
MUY SEPARADAS.
eliminarlo y dejar el alero con caída libre.
SUJECIONES METÁLICAS SIN LA IM-
CANALÓN OCULTO: Considerando la tercera varian-
PRIMACIÓN
ADE-
te mencionada –el drenaje que se realiza por canalón
CUADA o sin la protección necesaria para
oculto– la filtración se puede producir por diversas cau-
evitar la aparición de par galvánico (grapas de
sas relativas a su mala ejecución o a un funcionamiento
acero con canalón de zinc, por ejemplo).
defectuoso, de las cuales las más importantes son:
ANTICORROSIVA
Buenas propuestas para el diseño de albardillas.
259
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Patología de los elementos constructivos
FALTA DE SOLAPE SUFICIENTE DEL
ELEMENTO SOBRE EL CANALÓN.
CAPACIDAD
INSUFICIENTE
DEL
CANALÓN.
OBSTRUCCIÓN
DEL
SUMIDERO
O
DEL BAJANTE.
FALTA DE SOLAPE DEL LATERAL INFERIOR DEL CANALÓN SOBRE EL MATERIAL DE COBERTURA DEL RESTO DEL
ALERO.
En este caso las medidas de reparación buscan anular,
en lo posible, las causas indirectas que han provocado
la filtración. La intervención, entonces, pasará por:
ASEGURAR EL SOLAPE SUFICIENTE
(>5 cm) del elemento de cobertura sobre el canalón en la parte alta, lo que puede implicar la
reposición de las piezas correspondientes.
COMPROBAR
LA
CAPACIDAD
DEL
CANALÓN, previo cálculo de superficies pluviométricas y cambio del mismo.
LIMPIAR LOS SUMIDEROS Y BAJANTES
e incluir elementos filtrantes de hojas y suciedad para evitar nuevas obstrucciones.
MEJORAR EL SOLAPE DEL CANALÓN
SOBRE LA PARTE INFERIOR DEL ALERO,
cambiando las piezas necesarias e incluso el
propio canalón si es preciso.
Finalmente, cuando se trata de un alero lateral el problema es más reducido ya que el agua sigue un recoFiltración en cornisas.
rrido paralelo al mismo. No obstante, se puede
producir la filtración, básicamente por dos factores:
260
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Patología de las cubiertas
LA PENDIENTE DEL FALDÓN (cuanto mayor
SUSTITUCIÓN DE LAS PIEZAS DE
es la pendiente menor es el peligro de filtración).
ALBARDILLA por otras nuevas que tengan
junta adecuada, pendiente suficiente y goterón
LA FALTA DE PROTECCIÓN DE LA
en ambos lados.
LÍNEA DE SEPARACIÓN.
COLOCACIÓN DE UNA NUEVA ALBARDILLA (normalmente de chapa).
Las medidas de intervención posibles son similares a
las detalladas para el caso del alero con caída libre.
FILTRACIÓN POR IMPOSTA: puede aparecer por
razones similares a las anteriores, además de hacerlo
HUMEDAD EN CORNISAS
si existe microcapilaridad en el encuentro de la albardilla con el paño de la fachada. Pueden ser válidas las
Para las cornisas también se han de distinguir varios
medidas de prevención indicadas para las albardillas,
casos de lesiones, en función del tipo formal y cons-
pero se debe cuidar de un modo especial el encuen-
tructivo de la cornisa y del punto de aparición de la
tro de la protección con el paño vertical, para lo que
humedad. Así, tendremos en cuenta las filtraciones
hay que asegurar lo siguiente:
por albardilla, por imposta, por encuentro entre faldón
y peto, y por sumidero.
FILTRACIÓN POR ALBARDILLA: se produce por ausencia o por mal funcionamiento, lo que puede ocurrir:
POR SU ROTURA (GRIETA O FISURA) O
ABERTURA DE LAS JUNTAS.
POR POROSIDAD EXCESIVA Y FALTA
DE PENDIENTE.
POR AUSENCIA DE SOLAPE SOBRE
PLANOS VERTICALES O DEL GOTERÓN
CORRESPONDIENTE.
EXISTENCIA DE UN PEQUEÑO RESALTO DE UNOS 5 CM ANTES DE ENCONTRARSE LA CHAPA EN LA PARED.
MÁXIMA INCLINACIÓN DE LA PROTECCIÓN SUPERIOR.
SELLADO DEL ENCUENTRO DE LA
PROTECCIÓN CON LA PARED MEDIANTE UN MATERIAL ELASTÓMERO.
FILTRACIÓN
POR
ENCUENTRO
ENTRE
FALDÓN Y PETO: una de las más corrientes, se origina como consecuencia de unir, sin solución de continuidad, la membrana impermeable del faldón de la
En función de su origen, la reparación ha de seguir
una de las alternativas siguientes:
terraza plana con el peto. Esto produce, al menos,
dos posibles puntos de filtración debidos a:
SELLADO DE LAS JUNTAS, SI SE
UNA ROTURA DE LA MEMBRANA EN
TRATA DE PIEZAS MUY GRANDES que
EL QUIEBRO POR TENSIÓN EXCESIVA
por retracción se han abierto; retacado, si son
al estar la tela adherida en todo su dorso, supe-
pequeñas.
rando su coeficiente de elasticidad.
APLICACIÓN DE PRODUCTOS ENDU-
EL DESPEGUE DEL BORDE SUPERIOR
RECEDORES O SELLADORES, a partir de
DE LA TELA DEL PETO AL QUE ESTABA
resinas acrílicas o epoxídicas, según cual sea
ADHERIDA, sin ningún tipo de babero de pro-
el material poroso afectado por la filtración.
tección.
261
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Patología de los elementos constructivos
En situaciones así lo más probable es que no se haya
ejecutado el mimbel o zabaleta correspondiente, por lo
que la actuación pasa por introducir dicho elemento.
En los casos de cubiertas antiguas con mimbel, la filtración puede originarse en la rotura por desgarre de
la membrana impermeable o puede deberse a las
grietas entre el mimbel y el peto. Se repara rehaciendo el mimbel, nunca tapándolo, aunque sea algo frecuente. Si no se quiere rehacer el mimbel para evitar
el trabajo, entonces se dispone una nueva tela impermeable por encima de la cubierta, generalmente autoprotegida con aluminio gofrado.
FILTRACIÓN POR SUMIDERO: se origina por un
mal funcionamiento del sistema de drenaje de la cubierta, sea plana o inclinada, al echar el agua contra el peto. Se pueden considerar al menos los siguientes casos:
OBSTRUCCIÓN O ROTURA EN ALGUNA
DE LAS PARTES DEL SUMIDERO DE LA
CUBIERTA PLANA HASTA LA BAJANTE.
INSUFICIENCIA DEL SOLAPE SOBRE EL
PETO INFERIOR AL DE LA LIMATESA
OPUESTA, QUE PERMITE LA ENTRADA
DEL AGUA.
CANALÓN PERIMETRAL QUE DEJA DE
FUNCIONAR CORRECTAMENTE POR:
• PENDIENTE INSUFICIENTE;
• OBSTRUCCIÓN DE BAJANTE;
• FALTA DE SOLAPE SUFICIENTE EN ALGUNO DE SUS LADOS;
La pendiente en los elementos que componen la albardilla no sólo se busca en la superficie exterior sino también dentro de las juntas. Estos detalles constructivos
minimizan la posibilidad de que el agua no fluya y deteriore los materiales.
262
• AUSENCIA DE SUMIDERO, CON SALIDA DIRECTA DEL AGUA A BAJANTE O
GÁRGOLA;
• ROTURA DE MATERIAL IMPERMEABLE A LO LARGO DEL RECORRIDO DEL
AGUA EN SU SALIDA.
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Patología de las cubiertas
El fallo de la terminación de las albardillas produce filtraciones en las juntas y manchas indeseables. En estos ejemplos se aprecia la conveniencia de escurrir las aguas rápidamente para minimizar los posibles fallos y manchas.
263
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Patología de los elementos constructivos
La intervención se orienta a introducir sumideros, a
cambiar los existentes por unos nuevos o, simplemente, a repararlos. Asimismo, se debe asegurar una limpieza periódica como medida de prevención.
HUMEDADES DE
CONDENSACIÓN
Al tratarse de un encuentro de dos planos, resulta algo difícil mantener la continuidad de su aislamiento, lo
que facilita la aparición de un puente térmico lineal
que, unido a su mayor nivel de exposición, provoca
condensaciones intersticiales que acaban manifestándose como humedades al exterior.
La corrección de las mismas en general tiene dos tipos de soluciones, orientadas a eliminar la condensación intersticial a base de alejar la curva de
temperaturas de rocío de la de las temperaturas del
propio elemento constructivo.
Reparación de filtraciones en albardillas.
264
El encuentro entre la membrana y el muro es del todo
incorrecto. No se ha practicado un ragata donde embutirla y por lo tanto corre el riesgo de soltarse por los movimientos térmicos.
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Patología de las cubiertas
En unos casos se trata de aumentar el aislamiento de di-
GRIETAS HORIZONTALES EN EL EN-
cho elemento por su exterior, lo que eleva su temperatura
CUENTRO CON FORJADO.
y, en otros, se busca disminuir la presión de vapor de
agua que tiende a cruzar el cerramiento por dos medios
GRIETAS VERTICALES EN PETOS Y
clásicos: ventilando más el local interior o introduciendo
ALEROS.
una barrera de vapor en la cara interior del cerramiento.
FISURAS EN PETOS.
El aumento de aislamiento por el exterior es la solución
más adecuada, aunque no siempre sea posible. De hacerlo, será a base de un material aislante rígido que pueda
GRIETAS HORIZONTALES: suelen aparecer en las
volver a recibir el acabado que tenía originalmente, o de
cubiertas planas cuando no se ha respetado la indepen-
planchas aislantes protegidas mediante un revoco arma-
dencia necesaria entre la estructura y el cerramiento no
do, lo que permite un acabado de tipo continuo.
portante de fábrica, o entre el faldón superior y el peto
de fábrica. En cualquiera de los casos, la dilatación del
GRIETAS, FISURAS Y
DESPRENDIMIENTOS
elemento horizontal que recibe la radiación solar directa empuja al peto de fábrica que descansa sobre él o,
por lo menos, que está en contacto, y lo rompe horizontalmente por su punto más débil. Resulta difícil anular la
Los cambios de temperatura y humedad, acentuados
causa (la dilatación) a menos que se coloque una pro-
en aleros y cornisas debido a su nivel de exposición,
tección superior que elimine la radiación solar y aumen-
son el origen de las grietas y fisuras. Se pueden distinguir algunas variantes en función del elemento
constructivo afectado, a saber:
te el aislamiento, lo que inutilizaría su uso. Después de
todo, la dilatación seguiría produciéndose, en menor
medida tal vez, pero probablemente con la fuerza suficiente para seguir agrietando el peto.
Dos problemas que tienen su origen en la temperatura y
humedad am-biental: los puentes térmicos y los movimientos higrotérmicos.
Prevención de grietas horizontales en el encuentro entre
la estructura de la cubierta y los muros de cerramiento.
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Patología de los elementos constructivos
Por consiguiente, la solución en estos casos no pasa
Si las grietas aparecen en tramos intermedios, deben
por actuar sobre la causa, sino sobre el efecto, al que
marcarse y tratarse como junta de dilatación, lo que
se puede disimular de dos maneras:
implica actuar únicamente sobre el efecto. No obstante, y en función de la solución constructiva en el caso
MARCANDO LA GRIETA DE UNA FORMA REGULAR, como si se tratase de una jun-
de los petos, es necesario reforzar los bordes de la
nueva junta para asegurar su integridad.
ta de dilatación, con su correspondiente
sellado.
Por otro lado, si se han producido en las esquinas, se
TAPANDO LA GRIETA CON UN NUEVO
marca la junta de dilatación en uno de sus lados, pre-
ELEMENTO CONSTRUCTIVO HORIZON-
ferentemente el menos soleado, y se refuerzan los
TAL TIPO IMPOSTA, colocado de tal mane-
bordes.
ra que siga permitiendo el libre movimiento del
faldón.
La decisión de fortalecer la esquina con ataduras metálicas suele ser contraproducente, pues traslada la
GRIETAS VERTICALES: en petos y aleros de fábrica y hormigón, son consecuencia directa de la ausencia de juntas de dilatación en dichos elementos.
Al contraerse, después de una dilatación, suelen abrir-
grieta al extremo del refuerzo. En muy pocos casos la
debilidad del peto es el causante de las grietas y, de
ser así, existe además otra causa mecánica que conviene eliminar antes de reforzar.
se verticalmente en zonas intermedias o en puntos
más débiles (esquinas y uniones con pilastras o ele-
Si estas lesiones se produjeron por movimientos elás-
mentos estructurales), sobre todo en las orientaciones
ticos de la estructura soporte, lo primero que debe ha-
Este y Oeste, las más castigadas por los cambios de
cerse
temperatura.
independencia, si cabe, entre estructura y peto.
Se ha filtrado agua en el anclaje de esta barandilla metálica, la cual se ha oxidado y provocado la rotura del parapeto que la sostiene.
266
es
apuntalar
dicha
estructura
Reparación de una cornisa de piedra disgregada.
o
la
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Patología de las cubiertas
FISURAS EN PETOS: suelen aparecer, cuando se
DEL MATERIAL DE ACABADO.
trata de materiales porosos, por cambios de humedad. Dichos componentes absorben el agua de lluvia
DE LAS TEJAS Y LOSETAS (TERMINA-
y, al secar de un modo relativamente rápido debido a
CIÓN DE LA CUBIERTA).
su nivel de exposición y a su estructura, provocan fisuras superficiales –sobre todo en los acabados– que
DE LOS CANALONES.
pueden tener forma de mapa o vertical paralela.
El recurso más efectivo consiste en sanear el acaba-
El material de acabado, sea continuo (el más corrien-
do continuo afectado y sustituirlo por uno nuevo con
te) o por elementos (plaquetas cerámicas o chapado
armadura de malla de poliéster o fibra de vidrio protegida contra los álcalis del cemento.
de piedra), suele desprenderse como consecuencia
de la helada del agua infiltrada o del agua de la condensación intersticial.
El nuevo revoco debe tener un coeficiente de absorción bajo para evitar que vuelva a provocarse la lesión
y, en caso extremo, se puede aplicar algún tipo de se-
También pueden intervenir las grietas y fisuras que fa-
llante o hidrofugante sobre el mismo. De ese modo se
cilitan la filtración de agua y cuyos procesos mecáni-
resuelve tanto la causa como el efecto de la lesión.
cos permiten que se introduzcan, entre acabado y
soporte, los elementos rasantes necesarios para pro-
DESPRENDIMIENTOS: en la mayoría de los casos
vocar el desprendimiento.
resultan una nueva lesión secundaria, consecuencia
de las humedades de filtración, de las grietas y fisuras
En el caso de los acabados continuos hay que sanear
y, algunas veces, de los organismos. En consecuencia, en los aleros pueden aparecer tres tipos de desprendimientos:
hasta las líneas modulares o cambios de planos, reponer el revoco y proteger la superficie con pintura, selladores o endurecedores. Si, en cambio, se trata de
chapados de piedra, hay que demoler las piezas irrecuperables y reponer, anclar las recuperables y si es
posible realizar un sellado de uniones.
En lo que refiere a tejas y losetas, la confluencia de
movimientos elásticos o de dilatación originan un primer desprendimiento que facilita la filtración de agua
que, al helarse, provoca el desprendimiento final. A
ello pueden colaborar también las raíces de las plantas de porte que estén alojadas en esos puntos. La rePirámides de plástico para inhibir a las palomas de
posarse sobre aleros y cornisas. Sistema Vilsen.
paración pasa por eliminar todas las piezas rotas y
reponerlas y sujetar aquellas que estén sueltas.
267
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Patología de los elementos constructivos
Los canalones, por último, suelen desprenderse por
En el primer caso, la causa de la eflorescencia está en
acumulación de tierra y plantas que, al aumentar su
la humedad infiltrada desde la albardilla. Si aparece en
peso, sobrepasan la capacidad de los correspondien-
la imposta, su origen suele ser la filtración de agua o la
tes anclajes. Si además los anclajes están corroídos,
microcapilaridad; la primera surge por la parte inferior
su debilitación puede provocar, por sí sola, el des-
de la moldura y la segunda por el paño vertical superior.
prendimiento.
Por otro lado, si el encuentro con el forjado coincide con
Aquí cabe reponer todas las piezas recuperables, sus-
una moldura horizontal, la eflorescencia puede aparecer
tituir las irrecuperables y, si el canalón no es realmen-
a través suyo. De lo contrario, si el paño es plano, se
te necesario, eliminarlo.
transparentará el forjado en el mismo. Por último, si el
sumidero está en el perímetro y se obstruye o se rom-
Por último, y considerando la situación de las corni-
pe, la filtración aparece en ese punto.
sas, los desprendimientos son generalmente similares
a los de los aleros, en lo que se refiere a los materia-
En cualquiera de las situaciones, la humedad origen
les de acabado, y pueden cobrar especial significa-
de la eflorescencia puede ser doble:
ción los de las piezas de albardilla en petos y
molduras horizontales.
FILTRACIÓN DESDE EL BORDE DE LA
CUBIERTA por mal funcionamiento del siste-
EFLORESCENCIAS
Cualquiera de las humedades descriptas puede constituirse en el origen de una lesión secundaria como la
eflorescencia, más aparente cuanto más eflorescibles
ma de drenaje o rotura o despegue de la membrana impermeable.
CONDENSACIÓN INTERSTICIAL por la
existencia de un puente térmico en el punto de
encuentro.
sean los materiales constitutivos.
En los aleros la eflorescencia queda a veces disimulada
Se pueden distinguir varias posibilidades en función
del tipo de humedad que actúe como lesión primaria
y, por lo tanto, de su situación. Así, en los petos de te-
por la sombra que arroja el vuelo. Su localización es similar a la de las humedades de filtración y aparece en el plano vertical bajo el alero, o en el propio vuelo si es de obra.
rrazas (cornisas), donde la lesión se ve con más claridad, se pueden diferenciar cuatro situaciones:
Lo primero que debe hacerse en este tipo de lesiones
es actuar sobre la humedad. Sólo después se procede
a reparar el efecto limpiando la sal eflorescida. El méto-
EN LA CORONACIÓN PROPIAMENTE
do se elige en función del tipo de sal de que se trate:
DICHA.
LIMPIEZA NATURAL MEDIANTE AGUA Y
EN LA IMPOSTA O MOLDURA HORIZONTAL.
EN EL ENCUENTRO CON EL FORJADO.
CEPILLO, CUANDO LA SAL ES FÁCILMENTE SOLUBLE. El agua se suele aplicar
pulverizada y a cierta presión. A continuación
hay que asegurar el secado, ya sea por sol y ai-
EN EL SUMIDERO.
268
re o con aireadores o calefactores.
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Patología de las cubiertas
LIMPIEZA QUÍMICA CON ÁCIDOS O BA-
BAJO ALERO: sin duda es la situación más protegi-
SES CAPACES DE DISOLVER LA SAL
da de esa localización, por lo que no es extraño que
EFLORESCIDA. La aplicación de estos pro-
se alojen distintos organismos. Los pájaros, en espe-
ductos tiene que ser cuidadosamente estudia-
cial las golondrinas, cuelgan de allí sus nidos, pero su
da para que no produzcan efectos secundarios
efecto nocivo no es más que el estético y, en ocasio-
sobre el material constitutivo de la fachada, lo
que implica analizar las posibles reacciones
químicas entre el disolvente, la sal y los materiales. Se aplica el disolvente lo más diluido po-
nes, erosiones químicas parciales.
Las colonias de mohos también eligen ese nivel de
protección, siempre que haya una humedad suficiente provocada por cualquiera de las filtraciones vistas,
sible y luego se lava con agua para eliminar
acompañada de una porosidad adecuada. En estos
cualquier resto, asegurando un secado rápido.
casos conviene utilizar, como sellante o acabado final,
pinturas fungicidas que dificulten la aparición de nue-
LIMPIEZA MECÁNICA, CUANDO LA
vas colonias.
EFLORESCENCIA HA PRODUCIDO UNA
COSTRA INSOLUBLE, LO QUE NO ES
Por su parte, los musgos y gramíneas, como plantas
MUY FRECUENTE. La costra se debe elimi-
de porte, necesitan un volumen de tierra suficiente pa-
nar mediante abujardados o raspados manua-
ra sus raíces, de ahí que aparezcan en dos puntos cla-
les o mecánicos. Es probable que esta
ve y siempre que falte un mantenimiento periódico:
actuación altere superficialmente al material, lo
que obliga a una protección superior con selladores transpirables o endurecedores, en función del elemento constructivo afectado.
EN CANALONES, cuando la pendiente es
escasa o se ha producido un desprendimiento,
lo que facilita la acumulación de tierra y el arraigo de las semillas que llegan por el aire.
En general, una vez hecha la limpieza, es conveniente una
protección superficial hidrofugante mediante sellados o
EN TEJAS CANALES en el mismo borde del
reposición de pinturas. Al hacerlo, hay que comprobar su
alero y por razones similares, aunque es me-
adecuación con el material soporte y, sobre todo, asegu-
nos corriente.
rar que permita el paso de vapor de agua cuando el elemento constructivo encierra un local en uso.
Por último, los aleros de madera pueden verse atacados por insectos xilófagos, lo que provoca su deterioro e incluso su colapso.
ORGANISMOS Y SUCIEDADES
Con respecto a las cornisas, podemos hallar los siguientes tipos de organismos:
Aunque no exista un nivel de protección elevado, en
los aleros y cornisas también pueden aparecer organismos. En el primer caso, pueden encontrarse varios
tipos en situaciones diferentes:
NIDOS DE PÁJAROS (BAJO EL ALERO).
NIDOS DE PÁJAROS en partes inferiores de
molduras horizontales, con resultados parecidos a los de los aleros.
COLONIAS DE MOHOS, que buscan protección en las molduras y relieves de las coro-
COLONIAS DE MOHOS (BAJO EL ALERO).
naciones.
MUSGOS Y GRAMÍNEAS EN CANALONES Y TEJAS CANALES.
MUSGOS Y GRAMÍNEAS, no tan frecuentes
en estos casos por no haber tierra suficiente. No
obstante, pueden aparecer si hay plataformas
INSECTOS XILÓFAGOS.
horizontales y rincones y poco mantenimiento.
269
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Patología de los elementos constructivos
En cualquier caso, la reparación se orienta a eliminar
Para intervenir en estos últimos dos casos se aconse-
la causa antes de actuar sobre el efecto. En lo referen-
ja incorporar goterones en todos los cambios de pla-
te al mantenimiento, es fundamental establecer una
no mediante perfiles metálicos anclados o chapas
limpieza periódica que impida la acumulación de tierra en canalones, tejas canales y rincones, así como el
que, además de facilitar el alejamiento del agua, eviten concentraciones de drenaje.
establecimiento de nidos de pájaros.
Para eliminar el efecto se procede a una limpieza que,
por el carácter orgánico de la lesión, implica utilizar di-
Realizadas estas operaciones, o bien simultáneamente, se procede a la limpieza de los paños afectados.
versos productos químicos (disolventes o fungicidas
en caso de mohos). Ante el riesgo de que se altere la
superficie de los materiales constructivos, se aconse-
EROSIONES
ja tomar medidas de precaución similares a las indicadas para las eflorescencias.
En lo que respecta a elementos constructivos como
SUCIEDADES: resultan una lesión relativamente esca-
aleros y cornisas, este tipo de lesión también puede
sa dado el nivel de exposición existente. No obstante,
ser originado por diferentes causas, de lo que se des-
en ocasiones puede manifestarse un lavado diferencial
prende una tipología similar a la detallada para el ca-
en función del elemento constructivo:
so de la cubierta propiamente dicha.
EN ALEROS LATERALES: especialmente cuando
el borde está resuelto con cobija, que puede drenar
EROSIONES MECÁNICAS:, escasas y previsibles
solamente en zonas geográficas muy expuestas –pla-
parte del agua hacia el paño vertical y provocar churretones, los que se podrían evitar sustituyendo la hi-
yas o medios más o menos desérticos– y por el paso
del tiempo. Su principal causante es el viento acom-
lera del borde de cobijas por canales.
pañado de partículas abrasivas (arena, tierra, etc.)
EN CORNISAS CON RELIEVES: aparecen
que azota los puntos menos protegidos.
los lavados diferenciales siempre que existan
concentraciones puntuales de agua y, sobre to-
En estos casos, la reparación consiste en sanear y re-
do, cuando las albardillas que protegen las pla-
poner, utilizando morteros endurecidos mediante resi-
taformas
horizontales
no
dispongan
del
correspondiente goterón y estén en una situa-
nas acrílicas o epoxídicas, o armados con malla de
fibra de vidrio o poliéster.
ción más o menos protegida.
EN IMPOSTAS CON PLANOS INCLINA-
270
Las reposiciones de mortero siempre deben afectar a
DOS HACIA ABAJO O PLANOS CURVOS:
los planos o elementos completos y llegar hasta las lí-
el lavado es provocado por la ausencia de go-
neas modulares o cambios de plano, para evitar la
terón en el cambio de plano.
aparición de uniones difíciles de disimular.
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Patología de las cubiertas
EROSIONES FÍSICAS: en cambio, son las más co-
EROSIONES QUÍMICAS: por lo general conse-
rrientes. Su origen está en la humedad previa con la
cuencia de dos factores: la humedad de filtración y la
colaboración de los cambios de temperatura, sobre
aparición de contaminantes, ya sean de los conteni-
todo de la helada, pudiendo surgir en algunos de los
dos en la atmósfera o los provocados por los propios
siguientes puntos:
ALBARDILLAS DE CORONACIÓN DE
PETOS.
organismos que aparezcan como lesión previa.
Si se trata de un contaminante atmosférico (SO2, CO,
etc.), puede aparecer en coincidencia con cualquiera
de las humedades vistas y depende del material cons-
BALAUSTRADAS, CUANDO EXISTEN,
POR LA CANTIDAD DE ARISTAS QUE
OFRECEN.
titutivo. No obstante, cabe indicar que este tipo de
erosiones es menos corriente que en las zonas bajas
de los edificios debido, precisamente, a su mayor ni-
CORNISAS Y MOLDURAS EN GENERAL.
ALEROS DE OBRA.
vel de exposición. Por otro lado, si se trata de organismos la lesión aparece en los puntos donde estos se
ubican. La actuación comprende varios pasos:
Este tipo de erosión puede afectar a cualquier mate-
ANULAR LA HUMEDAD Y LOS ORGANIS-
rial pétreo o cerámico que se coloque en dichas situa-
MOS QUE SEAN ORIGEN DE LA LESIÓN.
ciones, siendo mayor el efecto cuanto más poroso
sea. Una vez reparada la humedad y saneada toda la
superficie afectada, se debe analizar la integridad resultante del elemento constructivo, a la vista de la cual
se decidirá:
SUSTITUIR EL ELEMENTO POR OTRO
REALIZAR UN ANÁLISIS QUÍMICO DEL
COMPUESTO RESULTANTE DE LA EROSIÓN con diagnóstico de los productos químicos que han colaborado, tanto por parte del
material constructivo como del contaminante,
NUEVO DE APARIENCIA SIMILAR pero
sea éste atmosférico u orgánico. A continua-
que presente un menor coeficiente de absor-
ción, llevar a cabo un análisis petroquímico y
ción y una mayor resistencia a la helada, con
petrofísico del material constitutivo del cerra-
posibilidad de armado.
miento, en caso de ser pétreo.
REPARAR EL ELEMENTO MEDIANTE
SANEAR TODA LA SUPERFICIE AFEC-
PRODUCTOS ESPECIALES, comúnmente
TADA hasta eliminar el material erosionado y al-
denominados morteros de reparación, a partir de
canzar la parte que no se haya comprometido.
mezclas de aglomerantes hidráulicos, resinas y
pigmentos minerales.
SI EL DAÑO HA SIDO MUY LIGERO, proteger el elemento afectado con productos sellado-
REPARAR MEDIANTE ALGUNA DE LAS
ALTERNATIVAS ENUMERADAS PARA
EL CASO DE LA EROSIÓN FÍSICA (susti-
res o endurecedores hidrofugantes, a base de
tución del elemento constructivo; reparación
resinas acrílicas, epoxídicas o de siliconas, que
del mismo mediante productos especiales;
taponan los poros superficiales y endurecen el
protección de la superficie mediante selladores
material.
o endurecedores).
271
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Patología de los elementos constructivos
SEGUIMIENTO DE LA LESIÓN DURANTE
DIAGNÓSTICO
UN PERIODO DE TIEMPO SUFICIENTE
para conocer la incidencia de los cambios de
Al tratarse de una situación funcional y constructiva concreta y no de un tipo específico de lesión, en el caso de
los aleros y cornisas más que hablar de un único diagnóstico se debe pensar en uno múltiple, en función de
temperatura en las variaciones dimensionales
de los elementos estructurales más expuestos,
sobre todo cuando hayan aparecido grietas, fisuras y/o desprendimientos.
las diversas lesiones. No obstante, hay tres factores básicos que condicionan el origen de la mayoría de los
ANÁLISIS DEL SISTEMA DE DRENAJE
procesos patológicos en estos elementos: la alta expo-
DE LAS AGUAS DE LLUVIA, sea abierto u
sición a las influencias atmosféricas, la incidencia del
oculto, por canalón o por bajantes. Hay que
agua de lluvia y el cambio de plano constructivo; a par-
comprobar su correcto funcionamiento, tanto
tir de los cuales se pueden estudiar los daños para al-
desde el punto de vista del cálculo pluviométrico
canzar un diagnóstico correcto que permita establecer
las medidas de reparación más adecuadas. A continuación se detallan los pasos a seguir en este análisis:
ESTUDIO DE LOS DETALLES CONSTRUCTIVOS DE RESOLUCIÓN DEL ENCUEN-
(zona climática, superficies de recogida, diámetros de canalones y bajantes) como desde la
perspectiva de las soluciones constructivas de
situación y anclaje de canalones y de empalmes
de todos los elementos.
TRO DE LOS PLANOS DE FACHADA Y
272
CUBIERTA, con especial atención a la existencia
Una vez reunida la información necesaria, son mayo-
de elementos estructurales lineales y de indepen-
res las posibilidades de optar por una intervención
dencia entre cerramiento y estructura, así como a
adecuada y de conocer la manera de prevenir la apa-
la continuidad o no del aislante.
rición de las causas indirectas.
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Patología de las cubiertas
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PAT O LO G Í A DE
LOS ELEMENTOS
CONSTRUCTIVOS (III)
PATOLOGÍA DE LAS C I M E N TA C I O N E S
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PAT O LO G Í A D E LO S E L E M E N T O S C O N S T R U C T I V O S
PATOLOGÍA DE LAS
CIMENTACIONES
LO S FA L LO S : D E S C R I P C I Ó N
Y S I N T O M AT O LO G Í A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3
C AU S A S D E LO S FA L LO S
E N L A S C I M E N TA C I O N E S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 7
M É T O D O S D E D I A G N Ó S T I C O. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 7
CRITERIOS DE INTEVENCIÓN
E N C I M E N TA C I O N E S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 7
PAT O LO G Í A S D E LO S
SISTEMAS DE CONTENCIÓN...........................151
E S T U D I O D E S U E LO S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7 9
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PATOLOGÍA DE LAS CIMENTACIONES
LOS FALLOS: DESCRIPCIÓN Y
SINTOMATOLOGÍA
CAUSAS DE LOS FALLOS EN
LAS CIMENTACIONES
13
27
CRITERIOS DE INTERVENCIÓN EN
CIMENTACIONES
77
INTERVENCIONES SUPERFICIALES
79
REHABILITACIÓN Y CREACIÓN DE SÓTANOS
91
INTERVENCIONES PROFUNDAS
96
EDIFICIOS VECINOS CONSTRUIDOS EN
DISTINTOS MOMENTOS
27
DAÑOS POR CIMENTACIÓN HETEROGÉNEA
DE UNA CONSTRUCCIÓN
27
DAÑOS PROVOCADOS POR LOS RELLENOS
28
PROBLEMAS ASOCIADOS CON LA REPARACIÓN
131
DE CIMENTACIONES
DAÑOS PROVOCADOS POR EL AGUA
32
LOS ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS
143
PREVENCIÓN
148
(Expansión y contracción de arcillas, Modificación
de las condiciones de resistencia del suelo, Daños
causados por heladas, Descalces por socavación y
erosión, Ataque del medio circundante)
CIMENTACIONES EN TERRENO INESTABLE
43
ERRORES DE PROYECTO, CÁLCULO Y
EJECUCIÓN
49
CAUSAS VARIAS
54
MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO
57
APROXIMACIÓN METODOLÓGICA
57
CAMPAÑA DE ENSAYOS
66
(Monitorización estructural, Control de las
condiciones ambientales, Adquisición y
procesamiento de datos)
110
CASOS ESPECIALES DE INTERVENCIÓN
126
PATOLOGÍA DE LOS SISTEMAS DE
CONTENCIÓN
72
151
DEFINICIÓN Y TIPOS DE MUROS DE
CONTENCIÓN
151
FALLOS: CAUSAS Y LESIONES
152
PISCINAS
163
CONSIDERACIONES PREVENTIVAS
171
ESTUDIO DE SUELOS
LA DIAGNOSIS DEL TERRENO
(Pruebas no destructivas, Pruebas destructivas,
Análisis)
SISTEMAS DE CONTROL
INTERVENCIONES SOBRE EL TERRENO
179
181
(Metodologías de inspección, Campañas de
ensayos)
ESTUDIOS GEOTÉCNICOS
BIBLIOGRAFÍA
187
191
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Patología de las cimentaciones
LOS FALLOS: DESCRIPCIÓN Y
SINTOMATOLOGÍA
Este apartado es el primero de este capítulo que tra-
Las lesiones o síntomas de fallos en una cimentación,
tará sobre los distintos elementos constructivos. Co-
pueden adoptar la siguiente tipología:
mo su título lo indica, aquí se verán todos los temas
tección de los mismos, el análisis y la intervención en
ASIENTOS UNIFORMES O DIFERENCIALES.
las fundaciones y sistemas de contención dañados.
LEVANTAMIENTOS.
relacionados a los fallos de las cimentaciones, la de-
DESPLOMES.
En este apartado se analizarán los distintos fallos que
pueden acontecer a una cimentación y sus síntomas
más visibles ya que, en definitiva, son estos últimos
los que primero nos advierten del problema. El estu-
GIROS.
CEDIMIENTO DE SOLERAS.
DESPLAZAMIENTOS.
dio de los síntomas o lesiones los detallaremos también en el punto sobre diagnosis, dado que la
gravedad que supone un problema en la cimentación,
merece un análisis detallado del mismo.
DEGRADACIONES DE LOS MATERIALES COMPONENTES POR ATAQUE DEL
MEDIO.
COLAPSOS PARCIALES O TOTALES.
Todo edificio con problemas en la cimentación ofrece,
tarde o temprano y de forma más o menos manifiesta,
SUELO
CARACTERÍSTICAS
unas lesiones o síntomas apreciables a simple vista.
Hay casos en los que se sabe que el edificio puede te-
Partículas de gran tamaño
Granulares
(arenas y gravas)
Falta de enlazabilidad
(sin estructura)
ner problemas, con lo que se pueden tomar las pre-
Rozamiento entre sus partículas
cauciones oportunas. La observación por técnicos
competentes de la aparición de dichas lesiones facilita su inmediata interpretación e intervención.
Arcillosos
(arcillas y limos)
Inalterables frente a las variaciones
de humedad
Partículas de pequeño tamaño
Estructura en panal o floculada
Pero en la mayoría de los casos, el conocimiento de
los fallos en la cimentación se produce cuando ya
existen daños en el edificio, a veces de gran importan-
Partículas enlazadas por cohesión
Se ven afectados por la humedad
(hinchamientos y mermas)
cia, con la aparición de lesiones sintomáticas claramente apreciables y detectables por cualquier
CARACTERÍSTICAS DE LOS SUELOS
persona no especializada.
13
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Patología de los elementos constructivos
Estos síntomas, que a menudo aparecen varios a la vez,
necesitan un cuidadoso y metódico estudio, apoyado
en una precisa medición de su forma e intensidad. Los
valores absolutos de estos síntomas y su variación en el
tiempo son fundamentales para comenzar su reconocimiento. Si se trata de problemas en la cimentación, la
actuación recaerá no sólo en la reparación de los daños
producidos por el fallo, sino también en la eliminación
de las causas del mismo.
Las fisuras y grietas son, casi sin lugar a dudas, los
primeros síntomas de algún fallo o problema en la cimentación. Son las primeras en aparecer seguidas,
tarde o temprano, por otras sintomatologías.
Al estudiar las grietas y fisuras producidas en una edificación, hemos de hacer las siguientes consideraciones:
SU SITUACIÓN Y SU FORMA.
HACIA DÓNDE SE ABREN O SE CIERRAN.
SI LAS PARTES A LOS COSTADOS DE
LA GRIETA O FISURA CONSERVAN EL
MISMO PLANO, o bien una baja más que la
otra, o incluso si se registra una pérdida de la
Fisuras y grietas en un muro por causa de asientos de la
estructura.
verticalidad.
SI ESTÁ O NO ESTABILIZADA, o sea, si
sigue creciendo o no.
Poco se puede decir en el caso de un edificio parcial
o totalmente colapsado, ya que lo que se busca evitar
es lo que ya ha sucedido. En el caso de un colapso
parcial, se evaluarán los daños producidos al resto de
la edificación, se analizarán las causas de dicho coIntervención en la cimentación de una casa sobre terreno
heterogéneo.
lapso y finalmente, se juzgará la posibilidad o no de
mantener en pie el resto del edificio.
14
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Patología de las cimentaciones
LEVANTAMIENTO: o ascenso de los edificios por
ASIENTOS
subpresiones del terreno, es otro fallo poco frecuente.
El estudio de este acontecimento se circunscribirá al
caso de las piscinas, a los edificios de escaso peso
ASIENTO: es el movimiento más común de un edificio
afectado por fallos en su fundación. Se define por asiento o asentamiento, la consolidación bajo carga de un
–tinglados y naves industriales– y a las soleras simple-
suelo. Esta consolidación dependerá del tipo de suelo y,
mente apoyadas de algunas edificaciones, ya que en
por tanto, de la deformación máxima a asumir por éste,
la mayoría de los edificios su peso propio alcanza pa-
y del tiempo necesario para alcanzar la misma.
ra contrarrestar esta circunstancia.
Los asientos tienen una sintomatología típica en las
grietas o fisuras que puedan aparecer tanto en estrucEn el apartado sobre piscinas se verá el oportuno re-
turas de muros de carga como en estructuras reticula-
fuerzo de las losas que son sometidas a este tipo de
das de madera, acero u hormigón armado.
acción mecánica y que tiene como origen la saturaPor lo que hace a los edificios con estructura y con ceción hídrica del terreno de cimentación.
rramientos de materiales de comportamiento pétreo
–piedra, mahón, bloque de mortero– y a la vez homo-
DESPLAZAMIENTOS de edificios: se estudiarán en
relación al terreno y sus características. Por ahora
géneos, las lesiones típicas son coincidentes con las
líneas isostáticas de compresión. Esto nos permitirá,
según la situación y la dirección de la lesión, determi-
adelantamos que las posibles causas de este proble-
nar qué tipo de asentamiento la ha provocado.
ma se pueden deber a una cimentación en terreno
inestable o a problemas geotécnicos a gran escala.
Por otro lado, los asientos en estructuras reticuladas
se traducirán en deformaciones y roturas de los nudos. Depende de si la estructura está planteada de
ESTRUCTURA
SUELO
ASIENTO
Arenas
Obras monumentales de
estructura muy rígida (piedra) Arcillas y limos
12 mm
25 mm
Arenas
Arcillas y limos
30 mm
50 mm
Arenas
Estructuras isostáticas de horArcillas y limos
migón y de acero y cerramientos flexibles
Muros de obra de fábrica
50 mm
75 mm
Estructuras hiperestáticas de
hormigón y de acero con
cerramientos rígidos
LÍMITES DE ASIENTO DE ACUERDO CON LA TIPOLOGÍA CONSTRUCTIVA Y CON EL TIPO DE SUELO
forma isostática o hiperestática y del tamaño de la
misma, que estas lesiones puedan ser de menor o
mayor envergadura.
La parte indicada ha descendido con respecto al resto del muro
produciendo la grieta.
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Patología de los elementos constructivos
Si los asentamientos son de recorrido corto, la solicitación que predomina es el esfuerzo cortante, pero si
los asentamientos son de recorrido largo los esfuerzos normales son la solicitación predominante.
Se deben distinguir dos tipos de asentamiento: los de
conjunto, uniformes o totales y los diferenciales o parciales. Estos últimos se refieren a la diferencia de
asentamientos entre los cimientos de una misma edificación o estructura.
ASIENTOS DIFERENCIALES: –producidos en zonas localizadas del edificio– son los más problemáticos, ya que, al quedar parte de los cimientos sin el
apoyo suficiente, el edificio debe deformarse y acoplarse a la nueva forma de sustentación. Generalmente, la estructura no tolerará esta deformación y se
producirá la rotura, manifestada en grietas y fisuras.
No se debe confundir las grietas y fisuras producidas
Una parte del muro desciende mientras que el resto de la
edificación permanece inmóvil.
por los asentamientos con las producidas por los desplazamientos. Los asentamientos, como ya se ha dicho, son deformaciones verticales, mientras que los
desplazamientos son deformaciones horizontales. Sin
embargo, no se debe descartar la posibilidad de que
ambos movimientos se produzcan simultáneamente.
ASIENTO DIFERENCIAL
El hecho de que las presiones que produce una fundación no quedan localizadas a pocos centímetros
debajo de la misma, sumado a que la determinación
de la carga admisible de trabajo de un suelo es una
ciencia con cierto grado de imprecisión, hace que los
asientos sean prácticamente imposibles de evitar,
En un asiento diferencial el edificio puede descender por
partes con la aparición de grietas características (izquierda) o bien girar monolíticamente sobre un eje (derecha).
aunque sí se pueden predecir. Sobre estas predicciones trabajan tanto los estudios de suelos como los
cálculos estructurales.
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Patología de las cimentaciones
Así se explica que cuando dos zapatas de distintas
medidas que transmiten igual presión sobre el suelo
donde descansan, la mayor experimentará el descenso más acusado.
Por lo tanto, si a nivel estructural no se han tomado las
medidas pertinentes, los asientos diferenciales implicarán grietas importantes en la construcción.
Cualquier fallo en verticalidad de un edificio –y más si
éste es alto y estrecho – conlleva el desplazamiento
de su centro de gravedad y, por consiguiente, la
aparición de solicitaciones inesperadas e irregulares
en las superficies de sustentación del suelo.
Esto puede provocar un asiento progresivo de predicciones incalculables.
Lesión por asiento.
Los asientos diferenciales pueden exhibir aspectos
distintos:
FISURAS INCLINADAS EN ESTRUCTURAS
ENDEBLES (muros de ladrillo, por ejemplo).
ABERTURA DE LAS JUNTAS EN ESTRUCTURAS RÍGIDAS (la junta entre dos
estructuras de hormigón armado se va ensanchando hacia arriba).
Se estima que las grietas aparecen en una pared de
ladrillo de reciente construcción cuando sus dos extremos sufren una desnivelación relativa comprendida
entre 1/500 y 1/1000 de la luz entre ambos.
Ante la posibilidad de asientos diferenciales caben
dos soluciones que eviten las fisuras:
Lesiones en muros no portantes por asiento de la estructura porticada.
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Patología de los elementos constructivos
EMPLEAR ESTRUCTURAS LIGERAS co-
ASIENTO DE CONJUNTO
mo, por ejemplo, una estructura metálica. Si bien
Si por recurrir a alguna de las soluciones anteriores
con esta medida no se eliminan los asientos diferenciales, por lo menos se limitan sus efectos.
se impide cualquier asiento diferencial, no hay que
olvidarse que la construcción se comportará finalmente como una cimentación única, más o menos
pesada, y por lo tanto, causante de un ASIENTO
CONCEBIR ESTRUCTURAS RÍGIDAS Y
DE CONJUNTO.
RESISTENTES que eviten el asiento de un
Si la capa compresible del suelo tiene espesor
apoyo respecto a otro, cosa que se consigue
constante y la construcción no es más pesada en
conectando los puntos de apoyo de la funda-
un extremo que en otro –es decir, si el centro de
gravedad de las cargas está cerca del centro de
ción por vigas de reparto poco deformables.
gravedad de los cimientos–, el edificio se asentará regularmente sin perder su verticalidad. En caso contrario, se producirá un asiento parcial
Los muros del sótano de hormigón armado
cumplen esta función de manera satisfactoria.
Asiento diferencial en estructura porticada.
18
–diferencial– y el edificio perderá su perpendicularidad con respecto al suelo.
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Patología de las cimentaciones
Asimismo, toda construcción está unida al exterior por
OLVIDAR
EL
PROBLEMA
DE
LOS
redes de canalización de servicios que, de sufrir
ASIENTOS, prestando atención únicamente a
asientos, supondrán la aparición de roturas en el cor-
la carga de trabajo del suelo, conduce a la au-
to plazo y la aparición de problemas relativos a esto.
sencia de estudios geotécnicos y a la falta de
interés por la presencia de capas de terreno
En apartados siguientes se verá, por ejemplo, como la
compresibles.
variación del contenido de humedad del terreno de ci-
LA INFLUENCIA DE LAS TIERRAS DE
mentación es una causa común de asientos parciales
RELLENO.
o totales.
OLVIDAR QUE EL TERRENO ARCILLODesconocer el comportamiento de los terrenos de
SO Y COMPACTO SOBRE EL QUE SE
cimentación tiene consecuencias graves y se presen-
CONSTRUYE EN PERÍODO SECO, puede
ta bajo diversos aspectos. Muchos de ellos se estu-
modificar sus características por posibles inter-
diarán a continuación, pero valen como recordatorio
venciones del agua, a no ser que se tomen pre-
los siguientes:
cauciones.
Lesiones sobre estructura porticada por asiento de un pilar.
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Patología de los elementos constructivos
OLVIDAR QUE LAS ZAPATAS AISLADAS
Y LOS PILOTES AISLADOS no ejercen solicitaciones en igual espesor de suelo que las
zapatas próximas o agrupaciones de pilotes
(suma de cargas).
De lo anterior se deduce que bastaría practicar un somero estudio geotécnico para evitar la mayoría de los
errores que se producen. Dicho estudio comprende la
investigación de los suelos y la interpretación de los
resultados en relación con el proyecto que impulsó
estos trabajos.
Lesiones en muros de fábrica por asientos irregulares o
diferenciales.
Asientos extremos del muro.
20
Los asientos difrenciales pueden producir muchas grietas situadas a intervalos regulares y con la misma dirección. Éstas nos indican las partes más sensibles del
edificio.
asiento.
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Patología de las cimentaciones
Además, para que sea verdaderamente eficaz, el contenido del estudio geotécnico informará al constructor
respecto al tipo de fundación más adecuado a la edificación y según la naturaleza del terreno sobre el que
se levantará.
Dado la importancia de estos estudios geotécnicos, se
dedicará un apartado para profundizar sobre la conveniencia de realizarlos y sus errores más comunes.
Asientos centrales del muro.
La grieta sigue el camino de juntas y ladrillos en este
asiento diferencial del muro portante.
asiento.
Deformación cóncava de edificios de baja rigidez
longitudinal.
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Patología de los elementos constructivos
SINTOMATOLOGÍA DE LOS
ASIENTOS
ASIENTOS INTERMEDIOS
EN MUROS
Las grietas y fisuras son las primeras manifestaciones
Si en muros de cierta longitud existen fallos en su zo-
de los asientos. Su interpretación es fundamental pa-
na central, ésta se quedará parcialmente descolgada,
ra saber qué está sucediendo y, por lo tanto, para en-
funcionando el muro en esa zona como una viga que
carar las tareas de reparación.
no admite apenas tracciones. Se romperá, en consecuencia, allí donde las tensiones de tracción produci-
Cada grieta o fisura y el conjunto de ellas en general,
responden a patrones detectables según el material
base sobre el que se producen, su ubicación en la
edificación, su dirección y forma.
das superen el escaso límite admisible para las obras
de fábricas.
Los diferentes problemas de cimentación que afectan
a muros de carga, con o sin hueco, dan una tipología
de grietas que no ofrece lugar a dudas. Si las fábricas
De esta manera, es posible realizar una «cartografía»
son de mala calidad, construidas con morteros po-
o descripción previa característica de la probables
bres y con una trabazón deficiente, las grietas pueden
aberturas con las que nos podemos encontrar frente a
llegar a ser verticales por el fácil deslizamiento del mu-
un cimentación con problemas.
ro ante la falta de apoyo.
Lesiones en la tabiquera adyacente a un pilar que sufre un descenso.
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Patología de las cimentaciones
Síntomas del asiento de una zapata aislada en una estructura porticada de hormigón armado.
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Patología de los elementos constructivos
ASIENTOS EXTREMOS EN MUROS
El cedimiento de una zapata produce unos esfuerzos
excepcionales en la estructura que, por su continui-
El muro que queda en voladizo por sus extremos, an-
dad, repercuten en toda ella, dando lugar a tensiones
tes de su rotura y debido a las tracciones excepciona-
en determinadas secciones que no las toleran, lo que
les que se producen en esa situación, desarrolla unas
origina la aparición de fisuras.
grietas con dirección perpendicular a dicho esfuerzo
También pueden aparecer grietas de aplastamiento
de tracción.
del hormigón en la zona comprimida de la viga o producirse en una columna la rotura frágil por pandeo o
ASIENTOS
DE
LOS
MUROS
excesivo esfuerzo de corte.
TESTEROS
Cuando existe tabiquería en el plano del pórtico, la deSi la traba en la esquina donde se encuentran dos
muros no es correcta, el testero puede llegar a
desprenderse de las fachadas produciendo una grieta
vertical primero y alcanzando el consiguiente desplo-
formación producida en el mismo por efecto del cedimiento de una zapata no será tolerada, y los tabiques
se romperán apareciendo grietas con dirección perpendicular a las tracciones.
me después.
ASIENTOS
ASIENTO DE UNA ESQUINA
EN
ESTRUCTURAS
METÁLICAS
Los cedimientos que se producen en los muros de fá-
Los pórticos de acero varían en cuanto a que sus vi-
brica en los extremos y esquinas son más peligrosos
gas pueden ser continuas o con apoyo simple o se-
que otros, pues al producirse la rotura no pueden con-
miempotrado en los pilares. Por tanto, ante el asiento
tar con ningún contrarresto del propio edificio. En es-
de una de sus zapatas, las vigas simplemente apoya-
tos casos es pues mayor el peligro de avance de los
das girarán sin que cambie su forma de trabajo.
daños si no se actúa rápidamente en su reparación.
Las vigas continuas, sin embargo, sí verán alterada su
forma de trabajo (como en los pórticos de hormigón
ASIENTOS EN ESTRUCTURAS DE
HORMIGÓN
armado) y las semiempotradas en menor grado por
no ser el nudo tan rígido. En cualquier caso, la rotura
tarda más en aparecer y cuando lo hace hay un ma-
24
Las estructuras de hormigón armado son, en la mayo-
yor riesgo de colapso. Por lo antedicho, el fallo de la
ría de los casos, monolíticas, con pórticos de vigas,
cimentación se manifiesta primero en la tabiquería y
pilares y forjados continuos.
en la inclinación de las cubiertas.
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Patología de las cimentaciones
ASIENTOS EN ENTRAMADOS DE
MADERA
Los edificios con estructura entramada de madera,
como es el caso de muchas construcciones antiguas,
admiten con menor riesgo las deformaciones produci-
DESPLOMES
Los desplomes o pérdida de verticalidad es el síntoma
más evidente de problemas de asiento en un edificio. No
es el primero en aparecer ya que, como se ha señalado,
das por asientos en la cimentación, ya que se trata
de estructuras isostáticas con nudos prácticamente
la primera sintomatología son las grietas y fisuras, pero los
articulados.
desplomes son, sin duda, la primera advertencia grave en
Se debe insistir en que un cedimiento estructural pue-
el caso de que un cimiento hubiese cedido.
de no tener su origen en la cimentación, sino también
en la propia estructura, casi siempre en la planta infe-
Tanto en edificios aislados como en juntas de dilatación en
rior donde radican las piezas más cargadas.
el mismo edificio o entre distintas construcciones, los desPor supuesto que las grietas y fisuras que aparecen
por esta causa son iguales a las estudiadas para pro-
plomes o la inclinación vertical máxima admisible se calcula en alrededor de un 1/750 de la altura total del edificio.
blemas de cedimientos en la cimentación y vienen originadas por aplastamiento de muros de carga o
colapso de pilares sobrecargados.
La separación que impone la junta entre edificios, precisamente evita que un edificio se pueda apoyar sobre otro.
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Patología de las cimentaciones
CAUSAS DE LOS FALLOS EN LAS
CIMENTACIONES
Este punto trata específicamente sobre las causas
Es un error ampliamente extendido creer que basta
más habituales de los fallos de las cimentaciones. El
con prever una junta de asentamiento entre ambos
mismo no pretende ser exhaustivo ya que las causas
edificios para evitar cualquier problema. La cuestión
es más compleja, y es suficiente que la nueva cimen-
que producen fallos son muchas y algunas de ellas
permanecen desconocidas hasta hoy en día.
tación discurra paralela a lo largo de la otra para que
se produzcan fisuras en paredes y tabiques contiguos
a la medianera.
Por lo tanto, a lo largo de este apartado se verán desde los errores más comunes en el cálculo y ejecución
de las cimentaciones hasta los factores más sutiles de
Si la edificación más antigua tiene una cimentación
superficial que descansa en un terreno compresible,
existen dos planteamientos de antemano:
degradación de las fundaciones.
CIMENTAR EL MURO LIMÍTROFE LO
EDIFICIOS VECINOS CONSTRUIDOS EN DISTINTOS MOMENTOS
MÁS LEJOS POSIBLE DE LA EDIFICACIÓN ADYACENTE, medida que influye en
aspectos técnicos y económicos, dado que la
parte del edificio más allá de los cimientos queda falta de apoyo o en voladizo.
Una vez concluida una obra, el terreno que se halla
bajo la cimentación tarda más o menos tiempo en
CIMENTAR MEDIANTE PILOTES SIN
asentarse definitivamente.
CONEXIÓN ALGUNA CON EL EDIFICIO
ANTIGUO.
Los suelos permeables –arenas y gravas– se asientan
casi instantáneamente y las arcillas, muy poco permeables, pueden tardar un año o incluso más.
DAÑOS POR CIMENTACIÓN
HETEROGÉNEA DE UNA
CONSTRUCCIÓN
Por lo tanto, si se construye un edificio unido a otro levantado con anterioridad, el efecto de asentamiento
del suelo bajo la acción de las cargas del nuevo pue-
En el ámbito de las construcciones de cierta envergadura es frecuente que algunas posean sus cimentaciones a cotas por debajo de otras, de manera que se
de, por interacción, provocar el descenso del terreno
encuentren suelos de distinta naturaleza. Por lo tanto,
en que descansan los cimientos del edificio existente
se plantea una heterogeneidad que es la correspon-
con consecuencias negativas.
diente al terreno en relación con la obra construida.
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Patología de los elementos constructivos
Es posible que haya edificios de gran carga con poca
capacidad de deformación, que requieren cimentacio-
DAÑOS PROVOCADOS POR
LOS RELLENOS
nes profundas si el terreno superficial es de calidad
mediocre.
Los materiales de relleno pueden dar origen a dos tipos de daños:
También es posible que haya edificios muy ligeros,
poco rentables de cimentar en profundidad, susceptibles de descansar en niveles superficiales si se toman
PROBLEMAS QUE APARECEN POR NO
TOMAR LAS DEBIDAS PRECAUCIONES
frente a la compresibilidad y, eventualmente, la
heterogeneidad del material de relleno que se
algunas precauciones elementales.
utilizará como suelo de cimentación.
SOBRECARGA DEL TERRENO NATURAL
De cualquier manera, entre las distintas construcciones es imprescindible que haya una total independencia para evitar presiones sobre las fundaciones que
POR EL PESO DEL RELLENO DEPOSITADO SOBRE ÉL. Por consiguiente, si el suelo es
compresible es probable que resulten asentamientos en las cimentaciones vecinas. Si el terre-
puedan provocar el asiento parcial de alguna de ellas.
no natural es de escasa calidad –limo, arcilla
blanda–, pueden desencadenar también movimientos de deslizamiento.
Incluso en construcciones de menor importancia también suelen concurrir cimentaciones heterogéneas.
Ejecutar cimentaciones sobre vertedero conlleva
siempre un riesgo, más aún cuando:
Edificaciones con sótanos en parte de su planta,
EL RELLENO ES RECIENTE.
construcciones en terreno en pendiente, edificios con
su carga repartida de manera poco uniforme son parte de la lista de construcciones que requerirán distintos niveles y tipos de fundaciones y, por lo tanto, se
EL RELLENO ES DE ESPESOR VARIABLE.
LA CIMENTACIÓN SE REALIZA DE FORMA PARCIAL SOBRE EL RELLENO, es decir, cimentación heterogénea.
debe estudiar detenidamente la cimentación óptima
para cada caso.
EL RELLENO ESTÁ SUPERPUESTO A TERRENOS COMPRESIBLES E INESTABLES.
Las dimensiones de tales obras permiten, algunas ve-
Las edificaciones de cierta envergadura construidas
ces, la inclusión de juntas. Los riesgos de asentamien-
sobre vertedero se asentarán tanto más cuanto mayor
sea el espesor de este último. Respecto al vertedero
tos diferenciales se reducen elevando la rigidez de
estructura.
28
de espesor variable cabe, pues, esperar asentamientos diferenciales.
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Patología de las cimentaciones
Alteración de las condiciones de equilibrio del suelo de fundación.
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Patología de los elementos constructivos
En la actualidad se edifica en terrenos hasta el mo-
LAS CIMENTACIONES SUPERFICIALES,
mento abandonados por ser poco apropiados para la
cuando descansan sobre una capa compresi-
construcción, ya sea por ser inundables o anegadi-
ble sobrecargada por el relleno o cuando, su-
zos. Esta situación es muy corriente en numerosas zo-
perpuestas a una capa resistente, ésta hace
nas
otro tanto sobre otra más blanda.
industriales
situadas
en
antiguas
áreas
pantanosas o aluviales.
LAS CIMENTACIONES PROFUNDAS ,
Con el propósito de preservar los terrenos del peligro
cuando están ancladas a una capa resistente
superpuesta a otra compresible.
de las inundaciones, y para brindar a los usuarios un
soporte adecuado, es habitual proceder a rellenos
que alcanzan considerable espesor.
Estos asentamientos, además, pueden tener consecuencias indirectas en los pilotes en forma de rozamiento negativo, el cual se describe a continuación.
En muchas ocasiones el relleno se ejecuta con suma
atención, compactado convenientemente y con la participación de equipo de gran potencia, pero a veces
esto no es así y aquí comienzan los problemas.
ROZAMIENTO NEGATIVO
Si a un terreno inconsistente, que es atravesado por
un pilote que busca apoyarse en una capa de suelo
Según su compacidad, la altura del relleno puede os-
resistente inferior, se le deposita encima un relleno de
cilar entre 1,5 y 1,8 m, lo que significa que la adición
gran espesor, se producirá un asiento tanto del relle-
de una capa de un metro al terreno natural comporta
no como de la capa blanda de terreno no consolida-
una sobrecarga de 1.500 a 1.800 kg/m2, es decir, una
da. Esta compresión da lugar a esfuerzos de
presión de 0,15 a 0,18 kg/cm2.
rozamiento sobre el fuste del mencionado pilote cuya
dirección es principalmente hacia abajo.
Esto quiere decir que una superficie de relleno de 20
x 20 m implica a 5 m de profundidad, el 91 % de la
presión que sobre el terreno natural se ejerce.
A dicha componente de rozamiento se le denomina
«rozamiento negativo» y se suma a la carga que la
obra construida transmite al pilote.
De aquí se puede inferir que cuando se trata de un teCuanto mayor la envergadura de la obra construida,
rreno natural compresible –turba, limo blando o arcilla
mayor son los asientos que deben esperarse y, por lo
con alto contenido de agua– bastará el propio peso
tanto, mayor resulta el «rozamiento negativo».
del relleno para dar lugar a asientos importantes.
Si la capa en que se ancla el pilote es suficientemen-
30
Es posible concluir, entonces, que la construcción en
te compacta y gruesa, el rozamiento negativo no tiene
suelos muy compresibles es del todo desaconsejable
otro efecto, por lo general, que la reducción del coefi-
por la sobrecarga que se aplica. Las capas de vertido
ciente de seguridad de cálculo, sin que por ello se
pueden desencadenar el hundimiento de:
produzcan asientos apreciables.
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Patología de las cimentaciones
Por el contrario, si la capa compacta sustentante no
Lo mismo sucede en terrenos arcillosos con pendien-
presenta suficiente espesor y se extiende sobre sue-
te ya que si la cimentación está dentro de la zona de
los compresibles, la sobrecarga de los pilotes, debida
deslizamientos resultará afectada por el movimiento.
a este «arrastre» o rozamiento negativo y añadida al
peso propio del relleno, es capaz de provocar el desEn el caso de cimentaciones superficiales, el edificio
censo de la capa resistente o la rotura de los pilotes
por el moviiento de las capas inferiores.
se desplazará o dislocará. En esta situación el
comportamiento de los pilotes tiende más bien a
Si se trata de un pilote flotante, es decir, si la práctica
la deformación o a la rotura por el desplazamiento
totalidad de la capacidad portante del mismo provie-
lateral del terreno.
ne del rozamiento lateral –sistema utilizado en caso
de terrenos de arcillas medianamente compactas–,
DESPLAZAMIENTO LATERAL: Este fenómeno es
los efectos del rozamiento negativo pueden determimenos conocido por los constructores que el rozanar asientos excesivos y una reducción inaceptable
del coeficiente de seguridad.
miento negativo y a menudo genera perturbaciones
importantes.
Cuando se sospeche que puedan surgir rozamientos
negativos, conviene tener presentes algunas medidas
Se comprende, finalmente, que la construcción sobre
preventivas. Por ejemplo, en la fase de proyecto, se
rellenos es viable sin excesivos riesgos cuando el re-
brindará a los constructores un informe preciso no só-
lleno es homogéneo y de espesor constante en suelo
lo de los espesores de relleno, sino también de las
compacto, y las construcciones que se levantan sobre
máximas sobrecargas en los terraplenes.
ellos tienen dimensiones en planta que predominan
Asimismo, la elección del tipo de pilotes puede o bien
no tomar ninguna precaución específica para intentar
respecto a su altura y cuya estructura sea suficientemente rígida.
reducir el rozamiento negativo, o bien se puede tender a disminuir o eliminar el rozamiento negativo realizando el fuste del pilote lo más liso posible en la
Por el contrario, conviene desconfiar en los casos que
el relleno tiene desigual espesor, o se superponga a
zona donde se produce este rozamiento.
capas muy compresibles o esté en terrenos en pen-
Cuando un terreno se cubre parcialmente con material de relleno, las condiciones iniciales de presión se
diente. Si ocurre alguna de estas circunstancias no
debe actuarse sin un previo estudio exhaustivo del
alteran y se favorecen los deslizamientos cuando el
problema y sin estar seguro de la estabilidad de toda
suelo es inconsistente.
la construcción en función de los asientos previsibles.
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Patología de los elementos constructivos
DAÑOS PROVOCADOS
POR EL AGUA
Como se verá en el apartado sobre composición de los
suelos, el agua es uno de los elementos componentes de
los mismos y tiene especial relevancia en ciertos casos.
La variación del contenido de humedad hace que
cambien las características del suelo, cuya alteración
por este motivo puede producir daños en el edificio
por asientos o empujes no previstos.
El origen de la variación del contenido de humedad
de un suelo puede provenir de:
CAMBIOS EN EL NIVEL FREÁTICO debido
a la influencia de nuevas construcciones en el
entorno.
Este muro medianero no ha podido soportar el descenso
parcial y ha colapsado bruscamente.
asiento.
ROTURAS O ESCAPES DE CONDUCCIONES SUBTERRÁNEAS DE AGUA O
DESAGÜES, originados en el propio edificio
o en las cercanías del mismo.
Situación que lleva indefectiblemente a asientos diferenciales.
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Patología de las cimentaciones
EJECUCIÓN
O
ELIMINACIÓN
DE
La segunda razón, y esto es fundamental, es que el
relleno suele albergar los conductos de evacuación
POZOS DE BOMBEO O DRENAJES.
de las lluvias pluviales y servidas y el asentamiento
RIEGO EXCESIVO DEL TERRENO DEL
del mismo rompe los conductos o sus juntas, con la
ENTORNO O LA EXISTENCIA DE ARBO-
consiguiente salida del líquido.
LADO cuando tenemos cimentaciones someEsto es un serio problema ya que cuando nos damos
ras sobre arcillas.
cuenta de que esto ha sucedido cuando el hecho está consumado y las pérdidas son evidentes.
RIADAS E INUNDACIONES.
A continuación, y teniendo en cuenta al agua como
Las grandes riadas o desbordes de ríos producen em-
factor de alteración del terreno, se enumeran algunas
pujes hidrodinámicos sobre elementos estructurales y
circunstancias desfavorables para las cimentaciones
fenómenos de degradación pero además dan lugar al
de los edificios.
colapso de suelos arenosos, reducción en la capacidad portante del terreno, asientos diferenciales, descensos generalizados, deslizamientos y rotura de
redes de saneamiento.
1. EXPANSIÓN Y CONTRACCIÓN DE ARCILLAS
Incluso son a menudo los rellenos los culpables de las
Cuando un suelo arcilloso sin saturar se encuentra en
inundaciones. Primero, y en especial en terrenos em-
presencia de agua, por ejemplo un terreno bañado
pinados, porque el relleno puesto alrededor de un edi-
por una capa freática que ha ascendido, sucede que
ficio
la
los capilares de la arcilla absorben el agua la cual pe-
cimentación constituye con frecuencia un drenaje na-
netra lentamente entre las partículas sólidas, desarro-
tural sin salida donde se acumulan las aguas, hecho
lla una presión intersticial y determina la paulatina
que altera las condiciones del terreno que rodea la
expansión de las mismas. Esto produce la hinchazón
nueva construcción.
generalizada del terreno.
para
completar
el
vacío
de
excavar
El correspondiente zunchado entre zapatas de una cimentación en ladera, se ha realizado de forma horizontal para disminuir el volumen de excavación y poder apoyar los cerramientos.
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Patología de los elementos constructivos
A la inversa, en cualquier punto de un terreno arcilloso
Por lo tanto, se puede y se debe tomar precauciones
bañado por agua subterránea se establece un equilibrio
a este respecto.
entre la que sube por capilaridad y la que se pierde por
evaporación, y para que en un punto determinado se dé
una pérdida importante del contenido de agua es preci-
En obras nuevas, es preferible situar las cimentacio-
so que se produzca o bien el descenso del nivel freáti-
nes a la profundidad donde la higrometría sea cons-
co o bien el aumento de la evaporación.
tante, o sea, no cimentar a base de zampeado, evitar
el enlosado en terraplenes y procurar que los edificios
De esta manera el suelo perderá volumen por la desaparición gradual de la presión intersticial y el aumento
de la presión de las partículas de la arcilla. Se produci-
tengan dimensiones reducidas y estén correctamente
zunchados (unidos).
rá por consiguiente una contracción general del terreno.
En suelos saturados de granulación fina y con un niEn conclusión, los cambios de contenido de agua en
vel freático que desciende regularmente, se comprue-
una capa gruesa de arcilla se traducen en:
ba al asiento progresivo de las edificaciones.
DILATACIONES CUANDO AUMENTA EL
CONTENIDO DE AGUA.
ASENTAMIENTOS CUANDO DISMINUYE
EL CONTENIDO DE AGUA.
Cargas que actúan sobre un pilote en distintos tipos de terreno.
34
La desecación del suelo por las raíces del arbolado
que se planta cerca de los edificios es otro problema
a tener en cuenta.
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Patología de las cimentaciones
Influencia de la humedad sobre los cimientos.
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Patología de los elementos constructivos
Así, los olmos necesitan una gran cantidad de agua
Las causas de estas afluencias de agua se han mencio-
para su crecimiento y sus raíces buscan agua abar-
nado someramente pero desarrollando se puede decir
cando vastas superficies de terreno. Por regla gene-
que son varias y que influyen de distinta manera.
ral, entonces, no es aconsejable plantar árboles
demasiado cerca de los edificios.
AGUA DE ESCORRENTÍA: es un caso típico y caMuchos especialistas coinciden en que la separación
racterístico de las construcciones que se hallan en zo-
entre un árbol y el edificio ha de estar con relación a
nas de abundantes aguas superficiales como pueden
una o una vez y media la altura del primero.
ser los terrenos en pendiente.
Las aguas que se escurren van a parar irremediable-
2. MODIFICACIÓN DE LAS
CONDICIONES DE RESISTENCIA DEL SUELO
mente al pie de la cimentación, especialmente si el relleno de la excavación es permeable, circunstancia
habitual ya que es lugar escogido para verter residuos
de cantería.
La afluencia de aguas modifica sustancialmente las
condiciones de resistencia de los suelos de granulo-
La imprevisión de dispositivos de evacuación de esta
metría fina. Si el contenido de agua de una arcilla au-
agua, por lo tanto, conduce a su estancamiento en la
menta, su cohesión y ángulo de rozamiento interno se
cubeta que forma la excavación, perjudicando de las
reducen en proporciones importantes y esta pérdida
siguientes formas:
de resistencia puede adoptar distintos aspectos.
Con el aumento de contenido de agua, las arcillas
pierden resistencia; según los estudios de Terzaghi,
EL AGUA PUEDE INUNDAR EL SÓTANO
al atravesar los muros o pasar bajo las zapatas.
pasan de un capacidad portante de 4 kg/cm2 (arcillas
coherentes) a 0,25 kg/cm2 (arcillas muy blandas).
EL AGUA REBLANDECE EL SUELO Y
Una
36
cimentación sobre un suelo arcilloso relativa-
MERMA SU CAPACIDAD PORTANTE, por
mente duro podría descender si la afluencia de agua
lo que la cimentación descenderá y no siempre
lo reblandece.
de forma pareja.
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Patología de las cimentaciones
La solución tradicional para evitar estos daños es la
Finalmente, si no se ha previsto una red de drenaje, es
organización de una red de drenaje que rodee total o
inútil impermeabilizar los muros del basamento. Lo
parcialmente la construcción.
único que se logra es que el agua que se acumula a
lo largo del perímetro del edificio pase bajo la cimen-
Muchos siniestros se deben a drenajes mal concebidos o ejecutados que, con los años, dejan de funcio-
tación e inunde el sótano, provocando también el
rompimiento de las soleras si estas no se encuentran
nar adecuadamente. Para obtener un buen drenaje no
debidamente reforzadas.
es suficiente abrir una zanja y rellenarla de cualquier
material.
Otra razón por la que aparecen las afluencias de agua
A pesar de todo, un buen sistema de drenaje puede
acabar obturándose cuando está en ciertas clases de
hacia los terrenos son los empalmes defectuosos o
inexistentes en los bajantes de aguas pluviales.
terreno, razón por la que se recomienda habilitar registros de inspección en puntos estratégicos de la red
Los bajantes exteriores de aguas pluviales casi siem-
y respetar las especificaciones constructivas que las
pre se reúnen al pie del edificio en una arqueta o re-
distintas normativas indiquen.
gistro de donde parte un conducto de evacuación de
escasa pendiente.
Otra técnica muy aceptada es la entibación. Se trata
de construir en la parte inferior del edificio un recinto
estanco que posea la rigidez capaz para hacer frente
a los asentamientos diferenciales que originan la fisuración del edificio.
Esta disposición exige, en terreno arcilloso, una perfecta estanqueidad de la instalación, en especial a la
altura del registro, a fin de que la cimentación esté
afuera del alcance de cualquier fuga.
En este caso no debe olvidarse que el edificio corre el
La falta de estanqueidad de registros realizados sobre
riesgo de quedar bañado en agua durante algún tiemrellenos que se asientan, es fuente de siniestros ya
po y que el suelo que está bajo la cimentación se reblandezca.
que el agua se esparce por toda la cimentación que,
a la larga, también experimentará asientos.
Esta solución puede sustituir al drenaje clásico cuando no hay posibilidad de evacuar satisfactoriamente
Los escapes y roturas de conductos de aguas negras
las aguas recogidas; de no ser así, siempre es más
son con frecuencia otra razón de la saturación hídrica
barato recurrir al sistema ordinario.
de los terrenos de cimentación.
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Patología de los elementos constructivos
Las consecuencias de estas pérdidas sólo son visi-
Es desaconsejable, entonces, instalar los conductos
bles una vez que el accidente ha ocurrido, y dentro de
en el relleno de suelos arcillosos, embeberlos en el
las causas del mismo se puede mencionar:
hormigón de las cimentaciones y hacer que recorran
largos trayectos paralelos a los muros de fachada. En
LA INCAPACIDAD DE LOS CONDUCTOS
SUBTERRÁNEOS de soportar sin romperse
estos casos, las juntas flexibles de caucho son preferibles a las demasiado rígidas como las de cemento.
los asentamientos del relleno de la zanja de cimentación.
Las consecuencias de estas afluencias de agua pueden alcanzar proporciones de gran alcance y magni-
LA INTOLERANCIA DE LAS TUBERÍAS
tud cuando el terreno es de antemano inestable y
de absorber cualquier movimiento del hormisensible a la saturación por humedad.
gón de las cimentaciones o de los muros del
sótano enterrados, cuando son empotrados en
Los casos más dramáticos son los deslizamientos geunos u otros.
neralizados de terreno y enlodamientos. Una vez más,
un estudio geotécnico a conciencia nos advertirá sobre estos riesgos.
Otro efecto cuando las aguas subterráneas bañan una
construcción son los empujes hidrostáticos o subpresiones. En esta situación la solera que forma la parte
inferior de la entibación se calculará para resistir dicho
Construída cercana a una antigua
riesa, esta precaria construcción no
contó con un ensayo de suelos que
advirtiera la posibilidad de corrimientos y descensos internos del terreno.
Los muros se hayan prácticamente
partidos por las grietas y parte de la
construcción al quedarse “colgada”
produjo la rotura del hormigón.
empuje, de lo contrario se agrietará.
Es un descuido muy común en la construcción de piscinas y depósitos en terrenos de estas características,
olvidar la colocación de doble armadura tanto en el
fondo como en los laterales de estas estructuras.
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Patología de las cimentaciones
En el apartado sobre piscinas se estudiará esto con
mayor detenimiento.
Otra faceta de este empuje ascendente o de Arquíme-
3. DAÑOS CAUSADOS POR
HELADAS
Cuando un terreno saturado de humedad padece
des, es que si se desea que el edificio no se levante
una helada, el agua se convierte en hielo y aumenta
es preciso que su peso supere dicho empuje.
su volumen.
Si este fenómeno sucede en terrenos húmedos de
Son muy raros los casos en que la construcción se leconstitución granular gruesa –suelos de grava–, por lo
vanta, ya que los técnicos no olvidan estos esfuerzos
general sin saturar, entre las partículas hay espacio
ascendentes y el peso de las edificaciones alcanza
suficiente para que la expansión se produzca libre-
para contrarrestar el efecto ascendente.
mente, por lo que el terreno no se esponja y la cimentación no experimenta movimiento.
Valgan como recordatorio algunas recomendaciones:
En cambio, en terrenos de grano fino, donde el agua
queda embebida por capilaridad y el suelo sí se en-
LASTRAR LA CONSTRUCCIÓN CON
cuentra saturado, la expansión del hielo no puede hacerse sin trabas, lo cual separa las partículas y el
UNA SOLERA DE GRAN PESO, o bien fi-
suelo se esponja.
jarla con tirantes verticales o anclajes profundamente anclados.
Con el deshielo tiene lugar el fenómeno inverso. Las
cimentaciones ligeras y poco enterradas, en este tipo
PREVENIR LA INUNDACIÓN DE LOS
de suelos, se levantarán con las heladas y descenderán con el deshielo.
SÓTANOS, a partir de cierto nivel que alcance la napa subterránea, dotándolos de orificios
de desagüe practicados a alturas apropiadas.
Para que no sufran estas perturbaciones en épocas
de baja temperatura, es recomendable que las cimentaciones lleguen a profundidades donde la influencia
EVITAR ESTE LEVANTAMIENTO NO
de la helada sea nula.
SÓLO EN EDIFICIOS sino también en depóTambién sucede que en inviernos con muy bajas temsitos enterrados de combustible o agua que,
peraturas, los constructores, al hacer las cimentacio-
en cuanto estén parcialmente vacíos, se elevan
nes, dejan a éstas desprotegidas por no verter el
por la subpresión.
relleno que debe cubrirlas.
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Patología de los elementos constructivos
Por lo tanto, es conveniente que en cuanto el hormigón haya endurecido lo suficiente como para no ver-
5. ATAQUE DEL MEDIO
CIRCUNDANTE
se impurificado por la tierra, se proceda al relleno de
la excavación en torno y por encima de las zapatas.
Las cimentaciones también pueden ser objeto de ataques directos que, en un plazo más o menos breve,
causan su ruina. La naturaleza del ataque depende tan-
4. DESCALCES POR SOCAVACIÓN Y EROSIÓN
En edificios situados sobre la ribera no es raro que se
produzcan arrastres progresivos del terreno.
A veces enmascarado por muros o pavimentaciones,
estos arrastres pueden dejar sin sustentación parte de
los cimientos
La circulación de agua no prevista a través del suelo
de cimentación originada por roturas de conduccio-
to de los materiales que compongan la fundación como
del medio en el que se hallan insertas. Por ejemplo:
PUDRICIÓN DE LAS CIMENTACIONES
DE MADERA.
CORROSIÓN DE LAS CIMENTACIONES
DE METAL.
DEGRADACIÓN DE LAS CIMENTACIONES
DE HORMIGÓN, SIMPLE O ARMADO.
DESTRUCCIÓN DE PILOTES DE
MADERA
nes, escapes o escorrentías subterráneas, producirá
en determinados suelos –como los arenosos– socava-
La madera enterrada se destruye a causa de hongos
ciones, arrastres o erosiones que dejarán descalzada
e insectos xilófagos que se nutren de sus células. Los
la cimentación allí donde ocurra este fenómeno.
pilotes de madera alcanzan, entonces, su destrucción
por putrefacción.
Este tipo de erosión va creando huecos que al llegar
Pero los hongos e insectos xilófagos necesitan para su
a un determinado tamaño, función del tipo de suelo,
desarrollo no sólo humedad, sino también aire, y el ata-
colapsan bruscamente con graves efectos para los
que se produce sólo cuando el pilote está por encima
elementos soportados.
del nivel freático o cuando se trabaja cerca del mar o en
zonas de margas.
En algunos casos los efectos de las excavaciones no
se advierten hasta al cabo de algunos años ya que el
De este modo, los pilotes que permanecen inmersos en
agua no corren ningún peligro.
terreno sufre una adaptación viscoelástica a las nuevas condiciones creadas.
Pero la irregularidad de los niveles freáticos –fruto de
bombeos industriales, drenajes, redes de saneamiento
y el estancamiento progresivo de las superficies de ali-
En estos casos generalmente no se detectan estos pro-
40
mentación de las aguas subterráneas (red viaria, apar-
blemas hasta que se produce el asiento, que puede ser
camientos, etc.)– no garantiza ninguna constancia en
repentino y, como ya se ha dicho, de gran magnitud.
las condiciones que rodean al pilotaje.
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Patología de las cimentaciones
Afortunadamente, hoy en día existen excelentes insecticidas de efectos preventivos duraderos, ya sea con-
DESTRUCCIÓN DE LAS CIMENTACIONES DE HORMIGÓN
tra hongos como insectos xilófagos.
El hormigón se descompone por la acción de numeEn el apartado de patologías de los elementos de
madera se estudia en profundidad el ataque de cada
uno de estos organismos, el efecto de otros factores
climáticos, como así también la manera de prevenirlos
rosos productos contenidos en las tierras o disueltos
en las aguas. En general, lo primero que se descompone es el cemento cuando no ha sido seleccionado
adecuadamente.
y curarlos.
Las aguas químicamente puras, disuelven la cal del
DESTRUCCIÓN
METÁLICOS
DE
PILOTES
cemento, reduciendo la compacidad y, por consiguiente, la resistencia de éste. El problema se soluciona utilizando cementos con escasa cal libre, como ser,
Si un pilote metálico permanece sumergido en agua
cementos de escoria, cementos puzometalúrgicos,
no agresiva no habrá que temer, en principio, ninguna
cementos aluminosos.
corrosión. Pero, al igual que con la madera, la inmersión permanente de los pilotes en el agua no se pue-
Las aguas que hayan circulado por suelos que con-
de asegurar, por lo que la prudencia y la prevención
tengan sulfato de cal o yeso (aguas selenitosas), o
son la mejor opción a adoptar.
sulfato magnésico (aguas magnésicas), representan
un peligro para las cimentaciones de hormigón.
En la zona de terreno por encima de las aguas subterráneas, o cuando éstas sean poco agresivas, es la
Las primeras se combinan con el aluminato tricálcico,
agresividad del medio ambiente la que determina la
el cual es produce una sustancia tremendamente ex-
velocidad de destrucción del metal. La solución está
pansiva llamada sal de Clandot. La formación de sal
en incrementar la capa de acero conforme al período
de Clandot provoca tales tensiones en el hormigón
de utilización del edificio y la naturaleza del terreno
que determinan su rotura.
y/o del agua que envuelve los pilotes.
En el caso de cimentaciones de hormigón en contacCuando los pilotes metálicos se llenen o envuelvan de
to con aguas que hayan circulado por suelos que con-
hormigón o mortero, los cementos que se usen resis-
tengan cloruros –sódico, potásico– y agua de mar, se
tirán también la agresividad del medio –por ejemplo,
recurrirá al uso de los cementos adecuados a estos
cemento de fraguado en agua marina, cemento con
medios.
elevado contenido de escoria–. Las mismas consideraciones valen si se utilizan pinturas protectoras.
Otros agentes que atacan las fundaciones de hormigón son las aguas ácidas naturales, que contienen
En el apartado sobre corrosión de los metales se de-
ácidos húmicos (aguas de turberas), las aguas que
sarrollan los distintos tipos de corrosión de los meta-
contienen ácido carbónico en disolución y ácidos mi-
les y su protección.
nerales (nítrico, sulfúrico, etc.).
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Patología de los elementos constructivos
La mayoría de los ácidos orgánicos también atacan al
hormigón: el ácido láctico –habitual en lecherías, queserías, fábricas de yogures, porquerizas, curtidurías–, el
ácido acético –fábricas de vinagre–, el ácido fórmico
–industrias químicas, farmacéuticas–, el ácido málico
–fábricas de sidra, conservas–, deben mantenerse fuera
del alcance de las cimentaciones a base de hormigón.
Los cuerpos grasos, como aceites animales, vegetales o minerales, se manipulan en numerosas industrias (almazara de aceite de oliva, colza, girasol, nuez,
pesquerías de bacalao, industrias farmacéuticas; aceiLas tierras y laderas inestables se
deben contener, no envolver. En este
caso ninguna medida se había adoptado para evitar el corrimiento de este
suelo antiguamente expuesto a la
intemperie y con poca consolidación.
te de ricino, de lino, de glicerina) y, aunque no sean
solubles en el agua de escorrentía, sí se pueden encontrar en emulsión y desempeñar un papel muy nocivo para el hormigón.
La enumeración de las agresiones de que puede ser
objeto el cemento es demostrativa de la prudencia a
que obliga la ejecución de cimentaciones en terrenos
que puedan convertirse en agresivos.
Así sucede en la mayoría de las fábricas de productos
químicos, que tienden a desembarazarse de sus residuos contaminantes por medios poco confiables.
Cuando se trata de eliminar residuos líquidos, uno de
Sin lugar a duda este es uno de los
métodos más sencillos y naturales de
estabilizar una ladera. El efecto garra
de poderosas raíces de árboles como
las coníferas colaboran para evitar
corrimientos y aludes.
estos medios más utilizados es el pozo negro o sumidero, razón por la cual, a un cliente de este tipo, se le
debe exigir el análisis del terreno y de las aguas previo a la realización de cualquier fundación.
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Patología de las cimentaciones
El suelo se puede encontrar contaminado y, en cual-
Los terrenos arcillosos sobre base rocosa en pendiente
quier caso, se recabará información acerca de la cla-
en donde las perturbaciones se exteriorizan en forma de
se de residuos evacuados en el terreno.
deslizamientos de tierras pertenecen al primer grupo.
La consulta a un especialista en materia de cementos permitirá establecer la clase de áridos y aditivos a utilizar.
Los terrenos de cimentación que se encuentran sobre
canteras, explotaciones mineras, cavidades y zonas de
disolución de yeso son suelos cuya inestabilidad se de-
La elección de un cemento apto no dispensa de conse-
be a causas situadas en la profundidad del suelo.
guir un hormigón lo más compacto posible, con alta dosificación de cemento y mínima porosidad.
LADERAS INESTABLES
De esta manera, el ataque se producirá sólo a nivel
superficial.
La tendencia a los deslizamientos superficiales no
siempre es evidente de antemano y sólo el estudio
CIMENTACIONES EN
TERRENO INESTABLE
geotécnico minucioso permite establecer si el terreno
es o no estable, tarea que corresponde realizar a especialistas en el tema.
En algunos casos el problema de las cimentaciones
Cabe recordar también que en los terrenos en pensobrepasa el simple ámbito del terreno sobre el que
diente la vegetación es lo que retiene las tierras y que
se apoyan y la patología de estas cimentaciones debe
cualquier tala de la misma acarrea el peligro de la cerealizarse en un entorno urbano o geográfico más extenso, siendo necesario actuar a una escala amplia
sión del terreno en superficie.
antes de entrar en obras de detalle.
Por otro lado, hay que tener presente, en un terreno
Los problemas más característicos van desde la inesta-
en pendiente, cuando las zapatas de cimentación no
bilidad de laderas hasta los descensos de terreno gene-
están a la misma cota, hay que tomar precauciones
ralizados. Por lo dicho, entonces, se diferencian unos
de la influencia de unas sobre las otras. La presión de
problemas a nivel más bien superficial y otros cuyo ori-
las zapatas superiores sobre las inferiores genera una
gen se encuentra a profundidades considerables.
presión adicional para la cual no han sido calculadas.
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Patología de los elementos constructivos
Son numerosos los centros urbanos afectados por
DESLIZAMIENTOS CURVOS, afectando a
movimientos de laderas, ya que precisamente la ubi-
masas importantes, con formación de escarpes
cación de ciudadelas, castillos y ciudades fortificadas
en cabecera. Suelen darse en taludes arcillo-
se hacía en promontorios escarpados.
sos o margosos, con pendientes fuertes (de 20
a 40°), en los que se producen ascensos anor-
Este tipo de movimientos se manifiestan de formas muy
males del nivel freático o socavaciones al pie
diversas, aunque las predominantes son las siguientes:
por efecto de riadas o fuertes lluvias.
DESLIZAMIENTOS LENTOS EN LADERAS
DESPRENDIMIENTOS
con equilibrio precario provocados, en general,
ROCOSOS que constituyen el contorno de un
por obras de urbanización, acumulación de edifi-
promontorio urbano. En terrenos estratificados
caciones, fugas de saneamientos, excavaciones
horizontalmente es típica la formación de corni-
para nuevos viales, tala masiva de forestación
sas de caliza, yeso o arenisca al desaparecer,
consolidante. Suelen afectar a una capa de poco
por alteración o erosión, las capas arcillosas
espesor (1 a 3 m) y paralela a la superficie.
subyacentes.
Caso de subsidiencia lenta, progresiva y generalizada de la ciudad de México D.F.
44
DE
BLOQUES
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Patología de las cimentaciones
Cuando estas cornisas llegan a un determina-
Un problema habitual suele ser el impacto estético de
do vuelo o la capa sustentante alcanza una fa-
estas intervenciones. Para evitar o minimizar el cho-
lla (zona fracturada) colapsan. En terrenos
que visual de elementos metálicos o de hormigón aje-
estratificados verticalmente, éstos pueden descender al fluir capas blandas inferiores, o des-
nos al paisaje histórico o natural, la utilización de
gajarse volcando por efecto de presiones de
vegetación puede ser de gran ayuda en el recubri-
agua o efectos sísmicos.
miento de las estructuras de refuerzo o contención.
Es evidente que las soluciones deben orientarse al
problema general no intentando efectuar recalces
puntuales o parciales de uno u otro edificio, salvo
En algunos casos la mejor solución puede ser la rigidización de los edificios para acompañar el movimien-
cuando el edificio está en la cabecera de un desliza-
to del terreno sin daños apreciables. La rigidización
miento y cabe independizar aquél del resto de la lade-
de estos cimientos puede hacerse mediante vigas de
ra mediante un recalce más o menos profundo.
La estabilización de una ladera urbana requiere fuertes inversiones económicas y debe ir precedida de un
arriostramiento, con anillos de hormigón abrazando
las zapatas o, en algunos casos, mediante un zuncho
en todo el perímetro del edificio.
estudio geotécnico muy detallado.
DESCENSOS GENERALIZADOS
Las soluciones suelen incluir las siguientes medidas:
Estos descensos resultan de los vacíos que se forman
CORRECCIÓN DE FUGAS DE AGUA Y
DRENAJE GENERAL DEL TALUD.
de manera natural o por obra del hombre. Estos vacíos se encuentran a medias o grandes profundidades
ESTRUCTURAS DE CONTENCIÓN AL
como es el caso de zonas de explotación de canteras,
PIE, y a veces también a niveles intermedios,
o consolidación de terrenos blandos por extracción
que pueden ser muros tradicionales o mejor si
de agua, gas o hidrocarburos.
se utilizan pantallas con anclajes o cortinas de
pilotes.
El descenso a gran escala afecta a zonas tan diversas
COSIDO DE BLOQUES ROCOSOS con
riesgo de movimientos mediante bulones o an-
como Venecia, Bangkok o el Valle de México, con soluciones de momento muy difíciles y costosas.
clajes profundos.
PROTECCIÓN FRENTE A LA ALTERA-
Un problema conocido, también, son las disoluciones
CIÓN DE CAPAS BLANDAS mediante guni-
de yeso. El yeso es un sulfato de calcio que tiene la
ta, poliuretanos o fluosilicatos.
propiedad de ser algo soluble en agua. Cuando las
CREACIÓN DE ESTRIBOS O CONTRA-
aguas subterráneas circulan por un terreno con yeso,
FUERTES DE HORMIGÓN para apoyo de
además de que se transforman en agresivas, forman
zonas descalzadas.
cavidades llamadas bolsas de disolución de yeso, cu-
SANEO, LIMPIEZA Y SELLADO DE
yas dimensiones llegan a tener un volumen de varios
GRIETAS Y FISURAS DEL TERRENO.
miles de metros cúbicos.
45
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Patología de los elementos constructivos
La construcción en zonas de disolución de yeso, obli-
Son compatibles con esta clase de terrenos los edifi-
ga a reconocer el emplazamiento y conocer acerca de
cios de pequeñas dimensiones en planta, con muros
la importancia de estas cavidades, ya sea su profundidad como sus dimensiones.
en sótano que constituyan verdaderas vigas que salven grandes luces o puedan trabajar en voladizo.
Si, finalmente, la edificación debe llevarse a cabo sobre estos terrenos con problemas de descensos, ca-
La infraestructura se compone de una trama de zapatas y vigas o carreras continuas de elevado momento
ben algunas recomendaciones como:
de inercia, solución que recibe la denominación de
CAJA DE HUEVOS.
CIMENTAR POR DEBAJO DE LAS CAVIDADES MEDIANTE CIMENTACIONES
En casos concretos como iglesias, depósitos de
PROFUNDAS.
agua, edificios públicos, monumentos artísticos y de-
RIGIDIZAR LA ESTRUCTURA PARA QUE
más edificaciones de cierta relevancia, ante la proba-
SOPORTE SIN DETERIORO HUNDIMIEN-
bilidad de asentamientos futuros de importancia es
TOS LOCALIZADOS. Esta solución es aplica-
útil proyectar nichos para gatos de rosca que intro-
ble cuando se llenan las cavidades y la aparición
duzca las oportunas correcciones.
de socavones en la superficie es improbable o
de escasa magnitud.
El caso de la ciudad de México, construida a 2.300 m
de altitud, descansa sobre una masa enorme de aluEn cuanto al refuerzo vertical de los muros y la estruc-
vión de un lago dsecado y que colma un viejo cráter.
tura, se pueden distinguir dos casos.
En el primero, el terreno se hunde con facilidad sin
Es este un caso paradigmático de lo que en este apartado se viene desarrollando. Los materiales de aluvión
formación de hendiduras.
subyacentes son muy compresibles, tienen 700 m de
Aquí cabe adoptar estructuras armadas ligeras, susceptibles de sufrir deformaciones sensibles sin romperse;
es
una
solución
válida
para
espesor y comportan capas de limo arcilloso de origen volcánico que se alternan con lechos de arena.
aquellas
construcciones que tengan dimensiones predominantes en planta.
El descenso del nivel de las aguas subterráneas para
abastecer a una población numerosa, provoca asien-
46
En el segundo caso, los terrenos se deforman con
tos del suelo que, hasta 1930, era de un metro pero
fracturas y con formación de fallas importantes.
entre 1930 y 1969 aumentó a 6 metros.
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Patología de las cimentaciones
CAVIDADES Y GALERÍAS
1
La existencia de galerías, bodegas, criptas, aljibes
que sufren un natural proceso de degradación o hun-
2
dimiento, son causa frecuente de daños en edificios
en cascos urbanos más o menos antiguos.
Situadas a medianas profundidades, estas cavidades
constituyen depósitos de acumulación de agua o sir-
3
1. Línea de posible deslizamiento
2. Drenajes subhorizontales
3. Suelo sensible al agua
ven de vía para la erosión interna del terreno como se
vio en apartados anteriores.
En algunas áreas el descenso se debe a labores mineras o túneles urbanos. En el primer caso es importante evitar que el edificio llegue a las distorsiones
límites que puedan provocar su agrietamiento.
Las soluciones son complicadas y suelen limitarse a
una rigidización mediante cosido o arriostrado de muros y zunchado de cimientos de forma que el edificio se
mueva monolíticamente y se le pueda enderezar mediante gatos una vez que haya cesado el descenso.
El tratamiento por inyección de estos huecos es poco
aconsejable sin conocer previamente la extensión de
los mismos.
Es frecuente encontrarse con volúmenes de relleno
muy superiores a los esperados y de esta manera
no se puede asegurar un relleno completo sin huecos
Consideraciones preventivas en el diseño de las
intervenciones sobre el terreno.
residuales.
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Patología de los elementos constructivos
Es más conveniente recalzar la zona afectada, apo-
Las medidas que se pueden tener en consideración
yando la edificación por debajo de las cavidades, o
para edificaciones en zonas de minas y túneles, sus-
puentear las mismas rigidizando los muros, los ele-
ceptibles de ser afectadas por movimientos de los
mismos, dependen de la naturaleza de los terrenos y
mentos estructurales y las soleras.
de las condiciones de explotación.
En áreas con muchas cavidades se utilizan métodos
A saber:
de relleno hidráulico, bombeando arena con cemento
por tramos separados por tabiques y permitiendo el
EVITAR LAS CONSTRUCCIONES DEMAescape del aire existente al exterior.
SIADO LARGAS o dividirlas en bloques separados por juntas dimensionadas con holgura
A veces se hace un relleno previo con escombros
y situadas entre dos muros rígidos.
gruesos para hacer la tarea más económica y luego
se inyecta el mortero.
EVITAR LAS BÓVEDAS Y CÚPULAS, especialmente las de fábrica de ladrillos.
Si las cavidades son de dimensiones considerables y
PRESCINDIR DE VENTANAS Y HUECOS
accesibles puede ser preferible reforzarlas frente a la
DE GRANDES DIMENSIONES.
erosión, la humedad y el hundimiento mediante bulonado, gunitado o revestimiento de ladrillo, mamposte-
PRESTAR SUMA ATENCIÓN A LOS ANCLAJES Y APOYOS DE LOS FORJADOS
ría u hormigón. En algunos casos se llega a
Y VIGUERÍA.
acondicionar estas galerías como almacenes o cavas.
AISLAR LA CIMENTACIÓN DEL SUELO
A pesar de todo, los daños que ocurren en superficie
se deben al incorrecto relleno de las galerías. El relle-
DE APOYO MEDIANTE UNA JUNTA HORIZONTAL DE DESLIZAMIENTO para evitar los efectos de pandeo del terreno (esta
no puede ser hidráulico, como mencionamos, neumásolución no es viable con el zampeado general).
tico o por derrumbe.
UNIR LA CIMENTACIÓN HORIZONTALEsta última técnica consiste en desencadenar el hundimiento de la galería por supresión sucesiva de los
MENTE para responder a los esfuerzos de
tracción que puedan manifestarse en su plano.
puntales que la sostienen. Esta técnica debe su acep-
PREVER LA AFLUENCIA DE AGUA EN
tación a su bajo coste, aunque es algo arriesgada, di-
48
PENDIENTES FUERTES y dotar de juntas
fícil de controlar totalmente y los daños superficiales
elásticas a los conductos que lleguen a la
son más importantes.
edificación.
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Patología de las cimentaciones
La ejecución de pilotes realizada por personal con
ERRORES DE PROYECTO,
CÁLCULO Y EJECUCIÓN
poca experiencia o con poco cuidado y control puede
propiciar la existencia de pilotes inservibles en una
cimentación.
La cimentación insuficiente se trata de un defecto de
proyecto poco frecuente donde la superficie de apoyo
Este accidente puede sobrevenir tanto en pilotes preno alcanza para transmitir la carga del edificio que
sostiene.
fabricados, rotos durante la hinca, como en pilotes
hormigonados in situ, que pueden quedar con el fus-
Esto sucede, por lo general, por errores de cálculo, ol-
te estrangulado por una incorrecta ejecución.
vido de algunas sobrecargas en servicio o algún factor extraordinario que no se tuvo en cuenta.
La previsión de asientos excesivos es otro error también
Indudablemente, si algo de esto ocurre, la cimentación quedará debilitada en mayor o menor medida.
de proyecto, donde los asientos calculados no son tolerados por la estructura diseñada, originando daños y
La ausencia de una información completa de la
deformaciones en la misma de diversa magnitud.
constitución del suelo en sus diferentes estratos es
un grave error que se viene señalando a lo largo de
La mala calidad de los materiales, no tanto en cimeneste texto.
taciones recientes como en las que encontramos en
algunos edificios antiguos realizadas con hormigones
muy pobres, piedra suelta o cascote, que se deterio-
Puede originar problemas en un edificio por una
ran fácilmente son otro factor de ejecución que lleva a
incorrecta elección del firme o del tipo de cimenta-
los problemas con las cimentaciones.
ción. Por ello es aconsejable disponer de un estudio
geotécnico del suelo.
También complican mucho su reparación o bien las
hacen más costosas, ya que muchas veces la solución es reeemplazar gran parte de las fundaciones.
Asimismo, al realizar este estudio de suelos, el mismo
debe ser realizado por profesionales especializados y
El lavado del hormigón por la presencia de agua en movimiento en zanjas o pozos, o por la no protección del
personal competente, ya que puede ocurrir que se
disponga de un informe incompleto o inadecuado.
hormigón recién vertido en época de fuertes lluvias,
puede segregar gravemente el hormigón fresco, llevándose parte de la lechada y produciendo por consiguien-
Otro posible fallo puede también provenir de una
te un lavado que lo deja en condiciones inaceptables
defectuosa interpretación de resultados obtenidos de
para el desmpeño de su función estructural.
dicho informe.
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Patología de los elementos constructivos
Un conocimiento incompleto del suelo puede llevar-
Ya se ha indicado la agresión que pueden sufrir
nos a cimentar sobre un falso firme, es decir, sobre un
los hormigones normales en determinados terrenos,
estrato aparentemente resistente pero que no tiene,
sobre todo los yesíferos que puede originar graves
deterioros.
en el momento de aplicarle las cargas reales, poder
de sustentación.
La incorrecta valoración de un determinado estrato
del terreno puede llevar a la ejecución defectuosa de
Así ocurre cuando el espesor del firme estudiado y
cimentaciones profundas por pilotes.
utilizado es insuficiente y debajo de él hay estratos de
Es posible, de esta manera, que el rozamiento
inferior categoría.
calculado para pilotes flotantes sea superior al real y
no resistan la carga prevista.
De esta manera pueden no detectarse galerías, cuevas, terrenos compresibles que, si quedan cercanos a
la cimentación, pueden no soportar la carga del cimiento o propiciar asientos diferenciales.
Una vez más, un estudio geotécnico en profundidad
puede evitar estas complicaciones.
Las intervenciones constructivas en el entorno de un
edificio influyen siempre en el suelo sustentante del
Como se indicó anteriormente, cuando el terreno de
mismo.
cimentación es poco homogéneo hay que tomar precauciones adicionales en el diseño de la cimentación,
Con mayor o menor intensidad, cualquier actuación
en un terreno próximo a una edificación existente de-
como reducción de coeficientes de trabajo, disposi-
be ser valorada en todos sus detalles.
ción de vigas de arriostre y una mayor rigidización de
toda la estructura.
Por ejemplo, toda excavación junto a un edificio en terrenos arcillosos –también en los arenosos, aunque con
Si esta circunstancia se desconoce, no se tendrán en
menor incidencia– produce asientos en su entorno aunque se realicen cuidadosos apeos del terreno.
cuenta sus efectos y se producirán asientos diferenciales que pueden llevar a deformaciones incompati-
Este asiento junto a la excavación disminuye al alejar-
bles con el uso del edificio.
nos de la misma, pero puede tener una magnitud peligrosa
La no consideración de los fenómenos agresivos, como los terrenos y aguas contaminados, por descono-
50
aún
a
distancias
consideradas
como
prudenciales.
En consecuencia, el edificio próximo a trabajos de exca-
cimiento de su existencia producirá a la larga
vación puede sufrir asientos desiguales que, en general,
problemas en las cimentaciones.
no serán tolerados por su estructura.
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Patología de las cimentaciones
DEBIDAS A
CONSECUENCIAS
No considerar adecuadamente
Se somete al terreno a una tensión que supera la admisible.
el terreno de apoyo de la
Se olvidan en el proyecto sobrecargas de uso que aumentan la tensión en la zapata.
cimentación
La cimentación es escasa.
Asientos reales mayores de los calculados.
La alteración de la cimentación
Cimentaciones situadas en terrenos agresivos y no protegidas adecuadamente.
Cimentaciones no ejecutadas con los materiales y geometrías convenientes.
Hormigones situados en suelos o aguas con gran contenido en sulfatos.
La existencia de rellenos
Presencia en toda la parcela de un recubrimiento de rellenos de cierto espesor.
Desconocer qué tipo de rellenos fueron aportados.
Falta de compacidad uniforme de los rellenos y baja resistencia.
La existencia de cavidades
La existencia de cavidades naturales (origen kárstico, disoluciones de yesos) y
artificiales (bodegas, minas).
La acción del agua
Erosiones con arrastres importantes de materiales gruesos. Se produce habitualmente en apoyos de puentes.
Pérdidas en las redes de saneamiento o abastecimiento en zonas urbanas arrastran los finos del terreno y provocan socavones y descalces.
Las corrientes de agua en arenas pueden llegar a provocar el sifonamiento de las
mismas.
El terreno saturado, si es de naturaleza fundamentalmente limosa o arcillosa, reduce su capacidad portante, sus parámetros georresistentes fundamentales: la resistencia al corte, la cohesión y el ángulo de rozamiento interno.
El ascenso del nivel freático provoca cambios de volumen en terrenos expansivos,
subpresiones en cimentaciones superficiales, incrementos de empujes en muros y
humedades.
La inestabilidad del terreno
Las excavaciones pueden disminuir los coeficientes de seguridad al deslizamiento
y hacer inestable el terreno cuando se efectúan intervenciones en laderas.
ORIGEN DE LAS LESIONES GEOTÉCNICAS MÁS FRECUENTES
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Patología de los elementos constructivos
La puesta en carga de anclajes para anular empujes
El tubo se va izando poco a poco con objeto de asegu-
en muros de contención produce en el terreno com-
rar la presencia de una altura suficiente de hormigón en
presiones entre el anclaje y el muro y descompresión
el mismo para que su interior no quede nunca abierto y
del suelo a partir del bulbo de anclaje.
penetre agua o que la tierra se desmorone.
Si estos anclajes se sitúan por debajo de un edificio,
esta descompresión puede producir daños en el mis-
Sucede que en terrenos muy blandos la compactación excesivamente violenta puede originar deforma-
mo a causa de los asientos que se producirán en las
ciones en el fuste del pilote, que dan paso a esfuerzos
cimentaciones situadas en su zona de influencia.
que el suelo no puede absorber.
Esta técnica, profusamente utilizada para anclaje
provisional de muros pantalla en edificios de nueva
planta con sótanos junto a edificios existentes que
En el hormigonado bajo el agua, el constructor debe
verificar, antes del hormigonado, si hay presencia de
no los tienen, es peligrosa y necesita un cuidadoso
agua y, durante el proceso de pilotaje, si es preciso
estudio del suelo, distancia y profundidad de anclajes
respetar la altura de hormigonado.
para evitar daños, aparte del permiso explícito del
colindante.
La penetración del tubo de los pilotes perforados y de
algunos tipos de pilote hincado en un terreno inmerso
Una cimentación flotante por losa realizada junto a un
en agua, provoca necesariamente la subida de ésta por
pilotaje, en determinadas situaciones de suelos, pue-
el tubo. En estas circunstancias el vertido sin ningún cui-
de producir daños, no sólo en el edificio existente, si-
dado del hormigón comporta la dilución del mismo.
no también en el nuevo.
La técnica de la perforación con lodo es un procediEl cambio de sistema de cimentación de un edificio
miento muy seguro, si la empresa que lo ejecuta tiene
nuevo respecto a otro colindante puede ancontrar
total dominio de la misma y posee el equipo apropiado.
complicaciones, más aún cuando alguno de ellos
tiene sótano.
Por lo tanto, el principal error de ejecución aquí es
En la ejecución de pilotes en una cimentación profunda,
equivocar la elección del lodo.
cuando el tubo o manga que transporta el hormigón al-
52
canza la capa de terreno resistente y penetra la longitud
La viscosidad del mismo no puede ser muy baja por-
de anclaje necesaria, se llena progresivamente de hor-
que entonces no es apto para desarrollar su labor de
migón por capas de 20 a 50 cm que se compactan.
contención provisional de la excavación.
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Patología de las cimentaciones
DEBIDAS A
CONSECUENCIAS
Efectos naturales
Terremotos de gran intensidad.
extraordinarios
Inundaciones con subidas importantes del nivel freático, tormentas costeras.
Construcciones exteriores
Realización y construcción de edificios más o menos próximos a nuestra estructura.
Cuando se efectúan excavaciones próximas para situar sótanos en zonas urbanas
se produce una descompresión del terreno que puede provocar asientos y movimientos horizontales de la estructura.
El derribo de un edificio para construir otro en su lugar puede producir la eliminación de reacciones
y empujes pasivos en los edificios adyacentes.
El empleo de maquinaria potente que produce vibraciones en el entorno. El
empleo de explosivos, la hinca de pilotes, el empleo de trépanos pueden provocar
lesiones.
Las losas junto a zapatas implican asentamientos de estas últimas, y las losas
junto a pilotes generan empujes horizontales sobre los mismos.
La ejecución de sótanos en edificios adyacentes puede generar variaciones en el
nivel freático, tanto por efecto pantalla como por achique de agua.
Defectos de ejecución
Durante la ejecución de la cimentación, si no se lleva un control correcto, se pueden producir errores que den lugar a lesiones.
Variaciones en las hipótesis de
Es el caso de los cambios de uso de los edificios: incremento de las sobrecargas,
proyecto
eliminación de tabiquería y cambio de distribución de pilares.
Si los daños proceden de que la cimentación está en mal estado, se adoptará el
sistema que mejor se adapte a esa situación.
Se debe tener en cuenta que la estructura suele estar en un estado de estabilidad
más precario durante la ejecución de los trabajos y que los movimientos no cesarán en el instante de terminarse el recalce, sino que precisarán un cierto período
de estabilización y puesta en carga.
ORIGEN DE LAS LESIONES GEOTÉCNICAS MÁS FRECUENTES
53
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Patología de los elementos constructivos
Y por otro lado, tampoco puede ser muy denso ya que
La circulación de vehículos pesados en la proximidad
el lodo excesivamente rígido no asciende a medida
de edificios produce una compactación localizada del
que progresa el hormigonado y existe el peligro de
terreno con los inevitables asientos, además de la al-
que se formen bolsas de lodo en el mismo.
teración de morteros, desprendimiento de revocos y
alicatados.
En suelos relativamente plásticos y saturados, el hincado de un pilote genera un movimiento ascendente
del terreno análogo al que se produce al introducir un
cuerpo en un líquido. Se ha comprobado que los defectos que aquejan a muchos grupos de pilotes recién
ejecutados proceden de esta circunstancia.
Algunos estudios realizados indican que la circulación
de vehículos pesados –más de 5 toneladas– con una
frecuencia de 1.500 vehículos/día, reducen la vida de
un edificio hasta un 15 %, llegando al 50 % con una
frecuencia superior a 7.500 vehículos/día.
Los efectos son aún peores si no existe acera o es ésLa única medida para prevenir el levantamiento, estita es muy pequeña, o si la velocidad de los vehículos
ramiento o rotura de los pilotes adyacentes es fijar un
es superior a 20 km/h.
orden de hincado partiendo simpre del centro hacia
los bordes de la edificación, nunca a la inversa.
Si se forman baches o escalones en el vial que generan impactos permanentes, acrecentan aún más la po-
Convendrá, de cualquier manera, vigilar atentamente
la nivelación de las cabezas de pilotes a medida que
se hincan.
sibilidad de problemas en las cimentaciones. La
susceptibilidad es menor en estructuras reticuladas
de hormigón o metálicas que en las de ladrillo o mampostería.
CAUSAS VARIAS
Respecto de esto último, la hinca de pilotes debe prohibirse de forma terminante en el entorno de edificios
históricos si el terreno es de naturaleza arenosa.
Las vibraciones producen asientos en rellenos y suelos granulares flojos que pueden llegar a comprometer muros de mampostería, arcos de dovelas y
fábricas poco cementadas.
Su origen puede deberse a circulación de tráfico pe-
La norma DIN 4150 contempla esta circunstancia y establece la velocidad límite de las vibraciones para cada tipo de terreno.
TERREMOTOS
sado, voladuras en excavaciones en canteras próxi-
54
mas, bombardeos, demoliciones, ejecución de
Los efectos sísmicos han sido causa tradicional de rui-
pilotajes, uso de maquinaria pesada, etc. Estas vibra-
na de edificaciones de toda clase.Por lo general las
ciones se propagan con facilidad sobre todo cuando
grandes zapatas continuas y las losas son más segu-
el suelo está constituido por arenas poco densas.
ras que las zapatas aisladas.
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Patología de las cimentaciones
Los pilotes pueden transmitir con facilidad las vibra-
Lo contrario sucede en las torres o edificios esbeltos,
ciones del substrato pero, por otro lado, aumentan
con elevado riesgo de resonancia en alguno de sus
considerablemente la seguridad en el caso de terrenos arenosos poco densos y con nivel freático elevado,
en
donde
existe
un
alto
riesgo
de
desconsolidación del terreno.
modos de vibración.
Las principales actuaciones tienden al atado y refuerzo de los cimientos y a la seguridad frente a la licuefacción del terreno, aunque suele ser más importante
el refuerzo y arriostramiento de la estructura superior
Normalmente los edificios monumentales suelen ser
masivos y bastante rígidos por lo que la duración de
de la edificación.
También resulta útil crear amplias juntas entre edifi-
las vibraciones de un sismo no llegan a afectarlos
cios o partes del mismo edificio para que puedan vi-
grandemente.
brar de forma distinta y no golpear unas sobre otras.
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Patología de las cimentaciones
MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO
Este punto trata sobre el estudio, análisis y diagnosis
El estudio del historial del edificio, o sea, su construc-
de los fallos detectados con vistas a la elaboración de
ción, su usos y reparaciones completan el marco de
un programa de intervención.
análisis de la patología.
Aquí se estudiarán las hipótesis de origen de los fallos, el desarrollo de la campaña de ensayos y la ela-
A esta primera fase de estudios, que ya permite reco-
boración del pliego de intervención. Se verán también
nocer los principales problemas estructurales, le si-
las tecnologías disponibles para el estudio de las le-
gue una serie de estudios especializados que tienen
siones como así también el procesamiento de los da-
el objetivo de determinar los parámetros para definir el
tos obtenidos.
APROXIMACIÓN
METODOLÓGICA
El conocimiento de estos problemas comenzará a
partir de los diversos daños aparecidos en el inmue-
comportamiento estático del edificio.
A. ESTUDIO Y ANÁLISIS DE
LAS LESIONES
El estudio de las lesiones se refiere a la inspección y
registro de grietas, fisuras, daños estructurales u or-
ble, como grietas, fisuras, desplomes, inclinaciones y
pérdidas de escuadra.
namentales, así como el historial de los mismos.
La actuación, como se había anticipado, se dirige al
Con a respecto a las grietas, fisuras y demás daños,
estudio de los daños, seguido de los reconocimientos
se debe recurrir a fotografías, documentos gráficos o
necesarios para poder saber, con el mayor grado de
seguridad posible, cuál es la causa de los desperfec-
escritos anteriores e incluso al testimonio de personas
conocedoras del edificio. Así se obtienen más herra-
tos detectados.
mientas para estimar la fecha de aparición de estas leCuando se comprueba que el origen de los problemas
está en la cimentación, se definirá cuál es la interven-
siones y si se encuentran en un proceso evolutivo o
estabilizado.
ción constructiva óptima para la reparación de los daños y la eliminación de las causas.
Se debe medir la forma y longitud de las grietas y fisuras existentes y apuntar la fecha de la medición. Si
La diagnosis de las lesiones detectadas, comienzan por
una inspección visual más atenta, el levantamiento gráfico y fotogramétrico del edificio y el levantamiento grá-
la grieta es de cierta magnitud, podrá medirse también su profundidad, así como conocerse si es de re-
fico detallado del cuadro fisurativo y de lesiones que la
ciente o más remota aparición por la acumulación de
estructura haya sufrido.
polvo en su interior.
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Patología de los elementos constructivos
Siempre que sea posible se debe conseguir el proyec-
Las causas que se han enumerado en apartados an-
to original del edificio y todas las referencias históricas
teriores dan una idea sobre las circunstancias a inda-
que puedan dar pistas sobre usos anteriores, reparaciones, incendios, modificaciones estructurales o ar-
gar en el momento de recavar información sobre un
edificio dañado –modificaciones del nivel freático como consecuencia de bombeo de pozos, supresión de
quitectónicas, daños por terremotos o inundaciones.
actividades agrícolas, construcción de embalses, explotación minera–.
Es importante saber si existían edificaciones anteriores que se demolieron para construir las existentes y
Es de suma importancia evaluar la antigüedad y veloci-
las causas que llevaron a la eventual ruina de aquellos
dad de evolución de los daños. Los gráficos de movi-
edificios anteriores.
mientos han de servir de indicación respecto a la
urgencia de las reparaciones y constituyen la mejor referencia para el seguimiento de las lesiones.
Es de interés conocer las modificaciones que haya sufrido el entorno inmediato del edificio, ya sean excava-
Se pueden encontrar grietas estabilizadas cuya aper-
ciones, recrecido o repavimentación de calles,
tura no varía y que no tienen más utilidad que la de
introducción de redes de saneamientos, cegado de
saber lo que pueda haber ocurrido al edificio en tiem-
pozos, fuentes o aljibes, derrumbe o abandono de só-
po pasado.
tanos y bodegas, relleno de fosos, etc.
Se debe medir también el posible desplome de elementos verticales – muros y pilares– y la inclinación de elementos horizontales –forjados, vigas y soleras– con la
mayor precisión posible, vigilando su variación en el
tiempo con instrumentos de la mayor precisión posible.
La observación de las lesiones existentes llevará en algunas ocasiones a decidir el apeo de la zona afectada
por motivos de seguridad, aún sin conocerse con certeza la causa de los daños detectados.
Dentro de los métodos de control más usuales
pueden citarse:
EL SEGUIMIENTO DE LAS VARIACIONES DE LA APERTURA DE GRIETAS
CON LOS TESTIGOS DE YESO (12 x 6 x
0,6 cm aprox.) O DE VIDRIO (7 x 3 x 0,1 cm
Giro monolítico de un edificio por la proximidad de una
capa de terreno muy compresible.
aprox.). Sólo dan indicaciones de rotura o estabilidad, por lo que son de escasa utilidad para
seguir movimientos.
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Patología de las cimentaciones
Bulbo de presiones de la Torre de Pisa.
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Patología de los elementos constructivos
DEBEN
UTILIZARSE
REFERENCIAS
EL CONTROL DE GIROS Y DESPLOMES
FIJAS PARA MEDIR CON REGLETA
DE PARAMENTOS Y PILARES ES PREFE-
EXTENSIOMÉTRICA o dejar permanente-
RIBLE QUE SE HAGA MEDIANTE PLO-
mente instalados en las grietas más caracterís-
MADAS ÓPTICAS O TAQUÍMETROS.
ticas FLEXÍMETROS (precisión ± 0,001 mm)
para un control óptimo de las mismas.
Puede afirmarse que los asientos del orden de 1 mm
por mes entrañan un riesgo notable para cualquier
PARA LA MEDICIÓN DE DISTORSIONES
DE PÓRTICOS, CRUJÍAS, es útil la instalación de pernos metálicos empotrados en la estructura, como bases para medida con cinta
extensiométrica o de convergencia (precisión
edificación, mientras que 1 mm por año no exigen una
evaluación inmediata. La tolerancia de estas medidas
es mayor en mamposterías y fábricas de ladrillo que
en estructuras de hormigón armado.
± 1 mm).
Las grietas en tabiquería son indicativas de problemas
LA MEDICIÓN DE ASENTAMIENTOS DE-
graves cuando alcanzan velocidades del orden de
BE REALIZARSE MEDIANTE NIVELA-
2 mm por mes, mientras que los problemas ligeros sue-
CIONES DE PRECISIÓN (± 0,10 mm).
len estar asociados con velocidades de 1 mm por año.
Esquema de distribuciones de presiones bajo una zapata de cimentación.
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Patología de las cimentaciones
Sin embargo, lo deseable siempre es que el proceso
En caso contrario, puede incurrirse en costes innece-
tienda a una estabilización, lo cual debe deducirse de
sarios o incluso provocar nuevos daños.
un seguimiento de las medidas de manera prolongada.
Este tipo de análisis requiere bastante experiencia,
Cuando se recurre a medidas de precisión es importante controlar y registrar los factores externos de influencia como la temperatura, humedad, asoleamiento, etc.
tanto en el campo de la construcción y las estructuras
como en el de mecánica del suelo y las cimentaciones, ya que existen formas de agrietamiento o fisuración que pueden explicarse por mecanismos muy
Una vez realizadas las inspecciones de las lesiones,
se deben comparar las mismas con los conocimientos
diversos.
y la experiencia que se poseen.
A modo de resumen, se pueden establecer algunas
De aquí saldrán las hipótesis sobre las causas
relaciones:
que han podido producir los daños y se excluirán los
fenómenos no relacionados con el terreno o la cimen-
1. MOVIMIENTO DE BORDE: descenso de teste-
tación, ya que, antes de proceder a cualquier actua-
ro y descenso de esquina
ción sobre la cimentación de un edificio, debe existir
la seguridad de que los eventuales daños provienen
2. MOVIMIENTOS INTERNOS: en arcos y bóve-
de la misma.
das de descarga o descenso de pilares
Análisis de dos zapatas vecinas cargadas desigualmente sobre distintos suelos.
61
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Patología de los elementos constructivos
3. MOVIMIENTOS GENERALIZADOS:
UNA DEFORMACIÓN CONVEXA del edifi-
B. COMPROBACIÓN DE LAS
HIPÓTESIS ELABORADAS
cio depende de la rigidez y atado del edificio a
nivel de cubierta. Este tipo de deformación se
A partir del estudio y el análisis de las lesiones antes
da con frecuencia en arcillas expansivas.
mencionados, se pasa a la corroboración de las hipótesis patológicas sobre el origen de estos daños.
UNA DEFORMACIÓN CÓNCAVA viene
acompañada a veces de pandeo de cornisas
A tal efecto, se procederá a una observación más
superiores o aplastamiento de fábricas por
causa de las fuertes compresiones horizontales. En el caso de edificios poco rígidos o mal
guiada, buscando precisiones que avalen o refuten
las mencionadas hipótesis. Los pasos a seguir son:
trabados longitudinalmente la resistencia vertical a cortante es muy baja, produciéndose fuer-
RECONOCIMIENTO DE LA CIMENTA-
tes distorsiones en los huecos de fachada y
CIÓN.
grietas oblicuas de tracción.
PROSPECCIÓN
4. GIROS Y DESPLOMES:
LOS GIROS DE MUROS DE CARGA se
dan principalmente en testeros y muros de fachada, produciéndose un despegue más o menos profundo de los elementos perpendiculares
a los mismos.
GEOTÉCNICA
DEL
TERRENO.
APLICACIÓN DE MODELOS FÍSICOS O
MATEMÁTICOS que justifiquen los movimientos producidos o el comportamiento general observado, así como su probable desarrollo
en el tiempo.
LOS GIROS DE PILARES suelen producirse
por empujes descompensados, como es el caso de los arcos y bóvedas o por variaciones en
la deformabilidad de la cimentación.
EL GIRO DE EDIFICIOS EXENTOS depende de lo monolítico que sea mismo y la resis-
Una vez analizado el mecanismo de deformación y existiendo una presunción razonable de
que el terreno ha contribuido en las actuales
condiciones, deben encontrarse las causas de
este comportamiento.
tencia de la estructura. Si se crean condiciones
de vuelco o excesivas presiones sobre el terre-
En definitiva, cuando se trata de un problema de inte-
no se da lugar a un desplome progresivo con el
racción entre un terreno con propiedades heterogé-
colapso final.
EL GIRO DE EDIFICIOS O ELEMENTOS
62
neas de resistencia y compresibilidad y un edificio
con una determinada distribución de cargas, no siem-
ADOSADOS puede producir un desgarro de
pre constantes en dirección y magnitud, resulta nece-
la zona medianera o grietas de transmisión de
sario hacer un reconocimiento detallado de la
empuje.
cimentación y el terreno subyacente.
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Patología de las cimentaciones
Si no existe información previa suficiente de tipo geo-
Las técnicas a emplear para analizar pueden ser:
técnico y estructural esta investigación se torna perentoria antes de proponer cualquier medida correctora.
LA FOTOELASTICIDAD.
LA DISCRETIZACIÓN POR ELEMENTOS
FINITOS.
No siempre es evidente o fácil calcular la magnitud y
dirección de las cargas que llegan a la cimentación de
LOS MODELOS DE ANÁLISIS FÍSICOS,
MAQUETAS, ETC.
un edificio, sobre todo en casos de estructuras de elevada hiperelasticidad o cuando se han alterado las
Una operación habitual consiste en la extracción de
muestras o bloques representativos del conjunto de
condiciones iniciales de equilibrio.
elementos que componen el sistema constructivo, y
luego realizar ensayos mecánicos, físicos y químicos
En cimentaciones superficiales, si el reconocimiento
en el laboratorio.
directo es satisfactorio, puede renunciarse a un estu-
Utilizando los métodos de la mecánica del suelo, los
dio geotécnico, aunque siempre es recomendable
fenómenos de deformación observados se deben poder justificar, partiendo de la naturaleza y propiedades
realizarlo.
del terreno así como de las características de las cimentaciones y de las cargas aplicadas.
Sin embargo, ante la menor sospecha de problemas
Como ya se debe haber entrevisto, independienen estratos inferiores, se hace necesario un informe
temente de los valores numéricos, en la patología
geotécnico del suelo que nos informe de manera fia-
existe una serie de problemas que ya están relativa-
ble sobre la constitución de los estratos que lo com-
mente tipificados y que deben tenerse presentes a la
hora de dictaminar un determinado comportamiento.
ponen, sobre la capacidad portante de cada uno de
ellos, situación del nivel freático, etc.
Vale recordar, entonces, que la resistencia de los morteros a base de cal suelen variar se resistencia mecánica de 25 a 100 kp/cm2, según la proporción de
Igualmente, será también necesaria una investigación
completa en cuanto a posibles fugas –recientes o pa-
conglomerante. Con la adición de cemento pueden alcanzar los 200 kp/cm2.
sadas– en las distintas tuberías del edificio y de su en-
Cuando la cimentación es somera su reconocimiento
torno, y en cuanto a posibles obras recientes
es posible y relativamente fácil, siempre que se tomen
superficiales o subterráneas en los alrededores.
las debidas precauciones. Esta operación se realiza
en los puntos más significativos mediante catas o pozos hasta el nivel de apoyo, pudiéndose así compro-
Los efectos variables a lo largo del tiempo, como los
bar las dimensiones, calidad de los materiales y
estado de conservación de las zapatas, obteniéndose
de la temperatura o el viento, añaden una mayor complejidad a este tipo de determinaciones.
al mismo tiempo un primer conocimiento del suelo y
de su grado de humedad y cohesión.
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Patología de los elementos constructivos
De todos modos es difícil realizar un pozo de más de
Las elevadas tensiones de trabajo a las que se solici-
3 o 4 metros en la base de un edificio y la realización
ta al terreno por insuficiente superficie de reparto es
de estas operaciones requiere casi siempre la cons-
un problema corriente en edificios de cierta antigüe-
trucción de apeos de la fundación, el acodalamiento
dad. La utilización de códigos locales de cimentación
de los macizos descubiertos y demás medidas de seguridad. En las cimentaciones profundas, el reconoci-
llevó, a finales del sXIX y con el desarrollo en altura de
los edificios, a situaciones límites.
miento directo es difícil y costoso, por lo que se
recurre normalmente a métodos indirectos o sólo al
Hoy en día es fácil determinar el coeficiente de seguridad de una cimentación respecto a su asiento si se
estudio del suelo.
conocen sus dimensiones, las cargas que llegan a la
misma y las propiedades del terreno inmediato.
Es otro dato a tener en cuenta que las cimentaciones
medievales son muy heterogéneas en ejecución, tanto en los anchos como en la profundidad.
En épocas anteriores, los reconocimientos del terreno
se limitaban a simples catas de observación o a pruebas elementales como la hinca de barras o estacas.
A veces incorporan restos de edificaciones anteriores
y suelen ser bastante superficiales, próximas a los ni-
No resulta extraño que el apoyo de las cimentaciones
veles de soleras o pavimentos. Su ancho suele diferir
se hiciera muchas veces sobre capas poco fiables
poco del de los muros que soportan y en general la
o bajo las cuales existían niveles blandos o compresi-
calidad de los morteros y mampuestos suele ser muy
bles. Son frecuentes, en los edificios antiguos, las
deficiente.
grandes diferencias de asientos por encontrar apoyos
muy distintos.
No sucede o mismo con las cimentaciones de las civilizaciones griegas, romanas o árabes, que son regulares y de calidad.
Esto produce muy a menudo grietas en muros y
tabiques y, en el caso de arcos y bóvedas, la ruina
estructural.
Asimismo, las cimentaciones mediante pilotes de maLas causas fundamentales de estos apoyos diferendera de corta longitud (3 o 4 metros) y de diámetro
ciales son:
pequeño (150 a 250 mm) agrupados en gran número
mediante un emparrillado de troncos o mamposterías
VARIACIONES DE ESPESOR DE UN ES-
bajo los muros de carga son difíciles de reconocer por
TRATO COMPRESIBLE PRÓXIMO AL NI-
encontrarse bajo el nivel freático. Su deterioro se pro-
VEL DE CIMENTACIÓN.
duce por pudrición de la madera al quedar parcial-
64
mente expuesta al aire o por degradación del
IMPORTANTES DIFERENCIAS DE CARGA
contacto con la estructura superior.
ENTRE ZONAS DE UN MISMO EDIFICIO.
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Patología de las cimentaciones
ACCIONES LOCALES (excavación, satura-
Son operaciones muy delicadas que necesitan un es-
ción).
tudio detallado, a veces más complejo y más difícil de
realizar que el propio recalce, pues se trata de una es-
DEGRADACIÓN ESTRUCTURAL: la meteo-
tructura provisional que va a sujetar parte del edificio
durante la ejecución de las obras y que deberá pro-
rización y la alteración de elementos pétreos, la
yectarse de forma que, además, permita sin demasia-
disgregación de morteros u otros elementos de
da molestia la ejecución de los trabajos.
madera, la corrosión de apoyos metálicos, armaduras, etc.
C. SELECCIÓN DE LAS INTERVENCIONES A REALIZAR
D. EJECUCIÓN
DE LAS OBRAS
La ejecución de obras de reparación y recalce exigen
una dirección y un seguimiento muy cuidadosos para
ir adaptando el proyecto a cualquier situación impre-
Esta es la fase que requiere mayores conocimientos tecnológicos y experiencia. Hay que confiarla a empresas
especializadas y requiere disponer de una completa in-
vista, modificándolo si es necesario. Es importante un
control de movimientos muy preciso durante toda la
obra con el fin de evitar y prever una evolución desfavorable del estado de algunas partes de la estructura.
formación sobre la geometría del edificio, sus cargas, el
estado de la estructura y las tolerancias de la misma
Debe, por lo tanto, vigilarse continuamente la evolu-
frente a movimientos y vibraciones adicionales.
ción de las grietas y fisuras existentes, estar atentos a
las nuevas que puedan aparecer y verificar la posible
Del estudio y análisis de todos los síntomas y de su
variación de desplomes e inclinaciones.
contraste con nuestras hipótesis, se puede proceder a
la redacción del pliego sobre las intervenciones a realizar en la cimentación dañada.
Este pliego o documento es un informe que debe tener
muy en cuenta la seguridad del edificio y del personal
que intervenga en las obras, también debe definir de forma inequívoca el orden y la forma de realización de todas y cada una de las operaciones previstas.
Una parte esencial de este pliego o proyecto de ejecución, es la definición de los apeos y entibaciones a
realizar, el momento y secuencia de su colocación, la
forma de puesta en carga, como también el momento
El desconocimiento del estado de cargas que desarrolla
un conjunto de pilotes lleva a errores de proyecto y
cálculo que son difíciles de subsanar.
y secuencia de descarga y cuando se retiran.
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Patología de los elementos constructivos
Esta primera evaluación de las condiciones estáticas
CAMPAÑA DE ENSAYOS
de la estructura, entones, nos deja en la puerta de los
ensayos pertinentes a realizar.
La serie de ensayos que se programen sobre muestras de la cimentación tenderán a ratificar o rectificar
nuestras hipótesis de trabajo. Muy a menudo, la diag-
A. PRUEBAS NO
DESTRUCTIVAS
nosis se realiza no sólo con ensayos no destructivos,
de ejecución simple y rápida, sino también con ensayos destructivos que implican una mínima intervención sobre los materiales de las fundación.
MEDIDAS SÓNICAS
Entre todos los ensayos de tipo no destructivo las medidas sónicas, sin duda, son las que se utilizan más a
Estos últimos ensayos nos proveen de medios muy fia-
menudo. La técnica de prueba está basada en la emi-
bles para determinar los parámetros que condicionan el
sión de ondas de sonido o ultrasonido a un punto de
comportamiento estático de una estructura y del cami-
la estructura mediante un sistema de percusión y un
no a seguir en su reparación. Recordemos que en esta
fase de la diagnosis, ya hemos realizado varias inspecciones previas, y hemos recavado una información del
aparato receptor.
La medida del tiempo que el impulso tarda para atra-
historial del edificio y ya se ha realizado el levantamien-
vesar la sección de material existente entre el genera-
to del cuadro de fisuras de la estructura.
dor y el receptor es el dato que se estudia.
Esquemas de ensayo por el método de sonido y ultrasonido.
66
transductor electrodinámico conectado a la vez a un
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Patología de las cimentaciones
Los ultrasonidos son utilizados preferentemente para
La tomografia sónica, ampliamente experimentada en
el estudio de las estructuras continuas como las de
el campo de las grandes estructuras de hormigón,
hormigón. Para el estudio de estructuras heterogé-
también proporciona resultados útiles en sus aplica-
neas como las paredes de carga es necesario utilizar
ciones en las estructuras heterogéneas como las pa-
ondas de sonido, las mismas que se utilizan para es-
redes de carga.
tudiar terrenos y macizos rocosos.
BÚSQUEDA CON RADAR
TOMOGRAFÍA SÓNICA
Este es otro método de ensayo no destructivo para el
Esta técnica facilita un relevamiento detallado de la
distribución de la velocidad del sonido en una sección
plana de la estructura analizada. La técnica se basa
en la lectura del tiempo empleado por los impulsos
estudio de las características estructurales de las paredes. Esta técnica utiliza ondas electromagnéticas de alta frecuencia emitidas mediante una antena con
impulsos de breve duración.
sónicos en atravesar la sección en varias direcciones.
Las ondas vuelven reflejadas de la superficie de contacLos datos se elaboran con la hipótesis de que, en un
to entre materiales de diferentes constantes dieléctricas
campo de velocidad no uniforme, los impulsos sóni-
y son recibidas por una antena y transformadas en se-
cos no se propagan en línea recta sino siguiendo una
ñales eléctricas. El resultado se grafica sobre una pan-
línea curva a causa del fenómeno de refracción.
talla y se puede imprimir.
Relevamiento del sistema constructivo de los cimientos de los pilares de la Basílica de San Marco, Venecia, mediante perforación
mecánica. Esquema constructivo del cimiento.
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Patología de los elementos constructivos
ANÁLISIS TERMOGRÁFICO
Esta termovisión es utilizada para identificar la presencia
de anomalías constructivas en los elementos estructurales cubiertos con un revoque y se ha demostrado que
La radiación térmica de una estructura es recogida
es muy eficaz para estudiar paredes que soportan pin-
por aparatos sensibles a los rayos infrarrojos y es
turas al fresco, donde no es posible extraer muestras o
transformada en señales eléctricas, que a su vez se-
se debe trabajar con el máximo cuidado.
rán convertidas en imágenes con diferentes tonalidades de color.
B. PRUEBAS
DESTRUCTIVAS
El análisis termográfico analiza, de esta forma, la raLas técnicas de ensayo no destructivo, como ya hediación emitida durante una transferencia térmica promos dicho, no son suficientes para determinar los pavocada por fenómenos naturales o bien introducida
rámetros necesarios de evaluación de las condiciones
de manera forzada en la estructura.
estáticas de una estructura.
Sistemas de diagnosis mediante ordenadores
y modelos gráficos.
68
Prueba dilatométrica para la determinación de las
características de deformabilidad de la parte interior de
una pared de tres hojas. Esquema de la prueba.
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Patología de las cimentaciones
Una evaluación de los parámetros para determinar
RECONOCIMIENTO CON SONDA
la futura intervención, sólo es posible mediante la uti-
DE TELEVISIÓN
lización de pruebas mecánicas de tipo ligeramente
destructivo.
Para conocer las características estructurales de los
diferentes tipos de paredes de un edificio es necesa-
Esto quiere decir que requieren alguna intervención
sobre la estructura de la cimentación.
rio ejecutar una perforación de pequeño diámetro y
recoger unas muestras en los puntos más representativos de la estructura portante.
Las pruebas se han de ejecutar de manera simple y
La perforación debe hacerse por rotación con corona
rápida para reducir al máximo el costo del ensayo y
diamantada de diámetro inferior a 60 mm. La perfora-
permitir una rápida restitución de las condiciones ori-
ción se puede realizar en zonas de difícil acceso si se
ginales del elemento constructivo.
utilizan herramientas de perforación ligeras.
Forma y dimensiones de los gatos planos que se utilizan para medir el estado de solicitaciones de una pared. Dibujos en planta,
medidas en centímetros.
69
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Patología de los elementos constructivos
Las muestras de material son sometidas a las pruebas
de laboratorio que hagan falta para identificar las características fisico-químicas de los materiales.
MEDIDA DEL ESTADO DE SOLICITACIONES EXISTENTES EN LA PARED.
DETERMINACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS DE DEFORMABILIDAD.
Una vez realizada la perforación se puede introducir la
EVALUACIÓN DE LAS CARACTERÍSTIsonda televisiva para un análisis instantáneo y un pos-
CAS DE RESISTENCIA A COMPRESIÓN.
terior monitoreo de la zona.
ANÁLISIS DE LAS CARACTERÍSTITÉCNICA DE LOS GATOS PLANOS
CAS DE DEFORMABILIDAD DE
MUROS DE TRES HOJAS
Una vez analizadas las características estructurales
del aparejo de un muro de carga es indispensable determinar los parámetros que nos informan sobre su
comportamiento mecánico.
En este caso, la técnica de los gatos planos no nos informa sobre las características mecánicas de la parte
comprendida entre dos hojas exteriores de un muro
de tres hojas.
Las pruebas mecánicas de laboratorio hechas con
probetas extraídas por perforación mecánica pueden
Para resolver este problema se propone una técnica
que consiste en analizar separadamente las caracte-
proporcionar únicamente información sobre las carac-
rísticas de deformabilidad de la parte interna del grue-
terísticas de los materiales que componen la estructu-
so de la pared.
ra, pero no permiten alcanzar los parámetros de
deformabilidad y de resistencia de la pared en su
complejidad y en su totalidad.
De esta manera es posible determinar la relación entre el módulo de elasticidad de las hojas exteriores del
muro y el del núcleo del mismo.
La técnica de ensayo de los gatos planos nos permite
adquirir una información sin igual sobre el comporta-
70
Aunque la prueba DELATOMÉTRICA es menos fiable que el ensayo de gatos planos, el método permite
miento estático de una pared, mediante el análisis de
comparar los módulos de elasticidad exterior e interior
los siguientes parámetros:
otorgando un información relativa muy útil.
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Patología de las cimentaciones
C. ANÁLISIS
Los datos de entrada para el modelo matemático o
numérico provienen de los ensayos de deformabilidad
in situ con gatos planos y la validación del mismo se
APLICACIÓN DE MODELOS FÍSICOS
realiza mediante la comparación entre estas solicitaciones realizadas in situ y las calculadas teóricamente
En un modelo físico se combinan las fuerzas, las solipara el modelo.
citaciones, los módulos de elasticidad, los asentamientos, por lo tanto, habrá una escala de fuerzas,
una escala de solicitaciones, etc.
ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO DINÁMICO
Los modelos estructurales modernos son un instrumento válido para la evaluación de la resistencia de la
estructura, sobre todo para lo que hace a la descrip-
Los ensayos in situ que utilizan métodos dinámicos per-
ción de su comportamiento frente a la carga del vien-
miten verificar el comportamiento estructural y la integri-
to, una carga accidental o a sismos.
dad del edificio y pueden ser considerados ensayos de
tipo no destructivo.
APLICACIÓN DE
MODELOS NUMÉRICOS
Las pruebas dinámicas pueden realizarse de acuerdo
con los procedimientos siguientes:
Con el modelo numérico se pueden analizar diversas
condiciones de carga –peso propio, carga térmica,
asentamientos diferenciales de las fundaciones– y el
MEDIANTE EL ANÁLISIS DE LOS DATOS OBTENIDOS DE LA RESPUESTA
comportamiento de las deformaciones que permiten
DE LA ESTRUCTURA A CARGAS DINÁcomprender mejor los resultados proporcionados por
MICAS HABITUALES O FORTUITAS A
el sistema de monitorización.
QUE ESTÁ EXPUESTA HABITUALMENLos modelos numéricos proporcionan una contribución significativa al análisis de las condiciones estáti-
TE LA ESTRUCTURA (tráfico urbano o ferroviario, acción del viento, máquinas).
cas de una estructura, los cuales utilizan los datos
obtenidos en los ensayos in situ, en el laboratorio y en
Los parámetros dinámicos son determinados
la instrumentación de control.
mediante la técnica de análisis espectral.
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Patología de los elementos constructivos
SOMETER
LA
CONSTRUCCIÓN
A
PRUEBAS DE VIBRACIONES DE BAJA
SISTEMAS DE CONTROL
INTENSIDAD (siempre y cuando no alteren la
integridad estructural) a la vez que se registran
las respuestas del sistema en términos de tras-
Los estudios diagnósticos, muy a menudo, van acom-
lación, velocidad y aceleración. La respuesta a
pañados de la instalación de instrumentos de medida
estas vibraciones es medida por sensores sis-
para el control de las deformaciones de la estructura en
mométricos.
función del tiempo.
Este ensayo permite identificar el comportamiento dinámico de la estructura por medio de
Esta monitorización estructural, a parte de garantizar la
la evaluación de parámetros tales como fre-
seguridad de la estructura durante las diferentes fases
cuencia natural, formas modales, índice de
de la consolidación, puede ser considerada un medio
amortiguación y otros.
de investigación muy apropiado para evaluar las condiEl conocimiento de estos parámetros permite calcular
ciones estáticas del edificio.
la respuesta estructural a cualquier tipo de carga dinámica y, en particular, permite evaluar la resistencia de
A. MONITORIZACIÓN
ESTRUCTURAL
la estructura a las acciones sísmicas.
Presentación
Portada
La instalación de una instrumentación de medida pa-
Indice
Copyright
ra el control del comportamiento estructural de un edificio es de suma importancia en el estudio de las
DICTAMEN Texto
Introducción Antecedentes
condiciones estáticas de la estructura.
Objetivo
Ordenación
Esta técnica de reconocimiento tiene un amplio camEstudio
Conlusiones
Resumen
po de aplicación, ya que además de proporcionar información sobre las condiciones estáticas del edificio,
se considera el único medio que permite garantizar la
Complementos Anejos
Bibliografía
seguridad de la estructura durante los trabajos de
consolidación y recalce.
ESQUEMA DE UN DICTAMEN PATOLÓGICO
(Fuente: Curso diseño, cálculo, construcción y patología de
cimentaciones y recalces).
Los principales parámetros que se tienen bajo control
suelen ser:
72
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Patología de las cimentaciones
LOS ASENTAMIENTOS DIFERENCIALES
Sin duda, medir los movimientos relativos de las grie-
DE LAS FUNDACIONES.
tas (aberturas y desplazamientos) es el método más
LOS MOVIMIENTOS ABSOLUTOS Y RELA-
sencillo y frecuente que se emplea.
TIVOS DE LA ESTRUCTURA VERTICAL.
Primero se debe realizar un examen detallado del cua-
LA ABERTURA DE LAS PRINCIPALES
FISURAS DE LA ESTRUCTURA.
LA ROTACIÓN DE ESTRUCTURAS VER-
dro fisurativo para detectar las grietas más importantes y representativas del comportamiento de la
estructura.
TICALES U HORIZONTALES.
La técnica más sencilla de control de grietas se basa
EL COMPORTAMIENTO DE LAS
DEFORMACIONES DEL TERRENO DE
FUNDACIÓN.
LA TEMPERATURA AMBIENTAL Y LA DE
LA ESTRUCTURA.
en tomar la medida entre dos pequeñas plaquetas
metálicas encoladas a cada lado de la misma.
Sobre una de estas plaquetas se encuentra fija una
aguja que señala el movimiento sobre una regla fija
en la otra. De cualquier modo, hay varios modelos
El diseño del sistema de monitorización puede estar basade estos instrumentos extensiométricos válidos en
do bien en el uso de sensores eléctricos y adquisición de
el mercado.
forma continuada de datos conectada a un sistema de registro, o bien en el uso de instrumentos desmontables y la
toma de medidas manuales a intervalos fijos de tiempo.
Por ejemplo, los extensiómetros de hilo se utilizan para medir el movimiento horizontal relativo de estructuras verticales –muros, pilares–.
El primer método permite la monitorización en tiempo
real del comportamiento de la estructura sin la ayuda
de operarios técnicos presentes en el edificio y facilita la transferencia de datos a larga distancia.
El instrumento está equipado con un alambre que se
mantiene en tensión debido a un peso muerto y con
un transductor eléctrico conectado al sistema de recogida de datos. Estos instrumentos son fiables y su ins-
Por el contrario, el método manual de lectura requiere
talación es fácil gracias a su gran flexibilidad.
una presencia periódica de operarios técnicos en el
edificio y no es capaz de una monitorización continua
Un péndulo directo sirve para medir los movimientos
en tiempo real del comportamiento estructural.
horizontales absolutos de las estructuras verticales.
A pesar de esto, el método manual no debe ser des-
Se prepara un pequeño voladizo en la parte superior
cartado ya que suministra información de forma eco-
de la estructura para colgar ahí el cable del péndulo,
nómica, en aquellos casos donde las condiciones
mientras que en la parte inferior se instala la unidad
ambientales no hacen posible garantizar la protección
de lectura, una regleta, que mide los dos componen-
de los sensores y la obtención automática de datos.
tes de desplazamiento del cable.
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Patología de los elementos constructivos
Los asentamientos diferenciales de las fundaciones
se miden utilizando recipientes nivelométricos,
C. ADQUISICIÓN Y PROCESAMIENTO DE DATOS
que contienen líquido y se comunican entre sí. Dentro
de cada recipiente, un sensor eléctrico mide el nivel
del líquido.
Los instrumentos instalados en diferentes puntos de
la estructura deben estar conectados a unidades periféricas que transforman, según el caso, las señales
Cuando la estructura es afectada por asentamientos
analógicas en información digital o bien las señales
diferenciales, también es necesario instalar un sisteeléctricas en información gráfical y digital.
ma de monitoreo geotécnico. El mismo incluye testigos de precisión para medir asentamientos, y niveles
A partir de este lugar se procesa por ordenador la adpiezómetros que permitan analizar la deformación de
las diferentes capas del suelo de fundación con rela-
quisición de datos.
ción a las variaciones del nivel freático.
Se recomienda que las unidades periféricas sean coPara medir la inclinación de planos verticales y horizon-
nectadas al ordenador con las siguientes funciones:
tales se utilizan inclinómetros fijos o desmontables.
OBTENCIÓN PERIÓDICA DE DATOS A
B. CONTROL DE LAS CONDICIONES AMBIENTALES
INTERVALOS FIJOS.
OBTENCIÓN EN MOMENTOS ESPEEl seguimiento de las deformaciones de la estructura
CIALES.
ha de ser contrastada con las condiciones ambientales principales: temperatura, niveles de radiación, humedad relativa y dirección y velocidad del viento.
REGISTRO
Y
ELABORACIÓN
DE
DATOS.
Sin duda la medida de la temperatura es la más im-
COMPROBACIÓN DE ANOMALÍAS O
portante, por sus efectos en el comportamiento de la
CUANDO SE EXCEDEN LOS NIVELES
deformación de la estructura. Aunque estos controles
CRÍTICOS.
no sólo se realizan por la influencia de estos paráme-
74
tro sobre la estructura misma sino también por su in-
REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LOS
cidencia sobre los instrumentos de precisión.
DATOS.
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Patología de las cimentaciones
La interpretación de las medidas obtenidas durante
Estos controles suelen ser más susceptibles a los
los trabajos de restauración han de ser estudiados de
efectos ambientales y estacionales y, por lo tanto, los
manera inmediata para elevar las propuestas de ac-
datos han de ser filtrados y tratados estadísticamente
para poder ser examinados.
ción y los procesos de corrección que hagan falta.
En edificios de cierta importancia, que han sido repaSin embargo, las medidas obtenidas durante una morados mediante sistemas complejos, o bien que se ennitorización o control a largo plazo se realizan con el
cuentran sobre terrenos muy cambiantes, es habitual
objeto de comprender el comportamiento estructural
que su monitorización sea permanente e indefinida en
de un edificio con mayor precisión.
el tiempo.
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Patología de las cimentaciones
CRITERIOS DE INTERVENCIÓN
EN CIMENTACIONES
Intervenir en la cimentación de un edificio existente es
Estas operaciones son muy complicadas y costosas y,
siempre una labor delicada y laboriosa que debe es-
por consiguiente, se limitan a casos en los que los
tar justificada, como ya se ha visto, por un estudio y
movimientos han sido excesivos y son incompatibles
análisis de las lesiones y la elaboración de un informe
con el uso del edificio –siempre y cuando el edificio
diagnóstico, en el que se incluye la elección de la so-
permita esta delicada operación–.
lución a adoptar y la forma de ejecución de la misma.
Cuando la intervención corresponde a reformas o
La intervención en la cimentación tiene básicamente
cambios de uso del edificio que se supone en perfec-
dos objetivos:
tas condiciones en su estado actual, su planteamiento no ofrece mayores inconvenientes.
DETENER Y CORREGIR LAS DEFORMACIONES.
ELIMINAR O CONTROLAR LAS CAUSAS
QUE LA ORIGINAN.
Se trata de una intervención programada de refuerzo
donde los tiempos de las lesiones no influyen. La
mayor dificultad estriba en que la solución adoptada
no produzca deterioros o movimientos en el edificio
En algunos casos las deformaciones del edificio pue-
a remodelar.
den detenerse por completo, en otros la intervención
sólo las limitará a niveles aceptables.
Distinto es el caso en que las obras de refuerzo y recalce se realizan bajo la presión de una situación que,
La eliminación de las causas de los fallos es una operación ineludible para que nuevos problemas no vuel-
como la de los asientos diferenciales, exigen la máxima rapidez en la toma de decisiones.
van a aparecer. Esto no siempre es posible realizar de
manera completa y en tal caso, se controlará al máxi-
De cualquier modo, la elección de la solución que se
mo las condiciones desfavorables, ya sea a través del
adopte está muy relacionada con la forma de ejecu-
uso del edificio, el control de las características del te-
ción de la misma.
rreno o del entorno, etc.
La forma de ejecución de la obra, las distintas operaUna posibilidad dentro de las intervenciones es no só-
ciones a realizar y el orden o secuencia de su realiza-
lo reparar las lesiones acaecidas, sino incluso restituir
ción tienen que estar previstas y perfectamente
el edifico a su posición original. Para ello se le hace
definidas en el pliego de obras de intervención, como
recuperar los desplazamientos, los giros o los vuelcos
ya se ha señalado anteriormente, y deben ser conse-
producidos.
cuentes con la solución constructiva adoptada.
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Patología de los elementos constructivos
En este sentido, el constructor debe conocer las ayu-
Se puede decir que la mayoría de los casos de inter-
das que debe facilitar para poder realizar la solución
vención suele darse en las cimentaciones someras, es
proyectada, los accesos a habilitar para la ubicación
decir, en aquellos casos en que la cimentación exis-
de los equipos, el apeo que ello puede precisar, y los
tente está realizada a nivel de apoyo mínimo necesa-
plazos a respetar para acometer los trabajos finales.
rio, tanto en edificios sin sótano como en aquellos que
tienen uno o más sótanos. Aquí es donde se dispone
Asimismo, deberá tener en cuenta que la estructura
de una mayor gama de soluciones.
suele estar en un estado de estabilidad más precario
durante la realización de los trabajos –por roturas de
tabiquería para los accesos de máquinas, excavación
Los casos en que la cimentación existente es profun-
de zanjas, aportación de materiales no endurecidos,
da, o sea, mayor que la estrictamente necesaria para
fases de ejecución de los tajos, etc.– que antes del ini-
el uso del edificio –pozos, pilotes, muros pantalla–, las
cio de los mismos, y que las anomalías no cesarán en
intervenciones sobre las mismas se centrarán en el re-
el instante de terminarse el recalce o tratamiento, sino
fuerzo o sustitución mediante pilotes.
que precisarán un cierto período de estabilización y
puesta en carga.
Hay otras operaciones de refuerzo y corrección de cimientos que operan no sobre las fundaciones mismas
Por otro parte, el que encomienda las obras de repara-
sino sobre el terreno de apoyo. Estas operaciones de
ción debe conocer el alcance económico de la solución
planteada, siendo consciente que en este tipo de solu-
mejora del terreno se pueden ejecutar, si es necesa-
ciones es posible que las hipótesis de partida puedan
rio, conjuntamente con las obras que se realizan so-
sufrir variaciones en el propio transcurso de los trabajos.
bre las fundaciones mismas.
EDIFICIO
FUNDACIONES
SUELO
CONSTRUCCIONES AFECTADAS
Descripción de las estructuras
Tipos
Estudio geotécnico con des-
Tipos
y las sobrecargas
Elementos rígidos vinculados
cripción y características
Dimensiones
Resistencia y deformabilidad
Cargas
Movimientos y lesiones
Estado de conservación
Situación del nivel freático
Deformabilidad
Localización de la red de
Lesiones
Posibilidad de excavación
Estado de conservación
a la estructura
alcantarillado y acometidas
de servicios
INFORMACIÓN A RECABAR PREVIA A LA EJECUCIÓN DE RECALCES
(Fuente: Manual de Geotécnia i Patologia, Diagnosi i Intervenció en Fonaments).
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Patología de las cimentaciones
El siguiente apartado plantea el itinerario por las inter-
SUSTITUCIÓN: Por último, cuando la reparación o
venciones en las cimentaciones defectuosas de la si-
ampliación de la cimentación no es viable por el grave
guiente manera.
deterioro que presenta unida a dificultades para su refuerzo, habrá que optar por esta actuación, proporcio-
Se describirán las intervenciones superficiales, las
profundas, y las que se realizan sobre el terreno, luego se desarrollarán algunas intervenciones especiales
o poco corrientes y el punto finalizará con los proble-
nando al elemento estructural una cimentación
completamente nueva, donde no se tendrá en cuenta la
cimentación existente.
mas más habituales en la ejecución de los refuerzos y
con una serie de medidas para prevenir los fallos en la
cimentación.
INTERVENCIONES
SUPERFICIALES
REFUERZO MEDIANTE
INYECCIÓN
El refuerzo de una cimentación por inyección consiste
en rellenar con lechada o mortero de cemento los
huecos existentes en el macizo de cimentación. Esta
En este tema se tratan los casos en los que la mejora
de las condiciones de cimentación se consigue ac-
inyección al fraguar formará un hormigón de mayor
tuando a un nivel próximo al de los cimientos existen-
resistencia y el cimiento ganará cohesión suficiente
tes, o mejorando la resistencia del terreno de apoyo.
para la función sustentante.
Esto se debe bien a que la cimentación es de por sí
La inyección a presión de lechada o mortero de ce-
somera o bien a que una consolidación superficial del
mento es una buena solución para mejorar cimenta-
terreno es suficiente.
ciones de baja calidad los cuales deben poseer
Hay tres tipos de actuaciones según sea la necesidad
espacios comunicados para poder progresar.
de la cimentación o la calidad del firme: el refuerzo, la
ampliación y la sustitución.
Esto es posible, por lo general, en edificios antiguos
que poseen macizos de cimentación constituidos por
REFUERZO: solución empleada cuando el área de
apoyo es suficiente pero la cimentación es deficiente
por mala ejecución o deterioro.
mampostería en seco, gravas o incluso cascote, que
como mucho pueden tener un aglomerante muy bajo
en dosificación y, en consecuencia, degradado.
AMPLIACIÓN: Cuando la cimentación es correcta y
se conserva bien pero tiene un área de apoyo insufi-
Algunos hormigones excesivamente pobres, de mala
ciente, es necesaria la ampliación de la cimentación
granulometría y con profusión de huecos son aptos
para conseguir la superficie de apoyo conveniente.
también para la operación de refuerzo por inyección.
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Patología de los elementos constructivos
El refuerzo por inyección tiene la ventaja de que la
La inyección, se deduce, debe ser realizada por una
puesta en carga queda hecha en la misma operación.
empresa especializada y con operarios expertos en
esta técnica.
El mayor problema se halla, al tratarse de una operación ciega, en la incertidumbre de que no haya sido
En zapatas aisladas o cuando el terreno es muy per-
correctamente inyectada toda la masa. Si hay dudas,
hay que proceder a la extracción de testigos convenientemente situados para comprobar que la inyec-
meable, la situación es más crítica, y una solución
efectiva, aunque cara, es la hinca de tablestacas que
rodeen el cimiento para evitar los escapes laterales de
ción fue completa.
la inyección.
Esta técnica de refuerzo necesita también un cuidadoso reconocimiento del terreno que rodea al cimiento,
También se puede retener el escape lateral de la in-
ya que si éste es permeable a la inyección, la misma
yección de lechada mediante la construcción previa
puede perderse en huecos innecesarios y no produ-
de muretes de ladrillo o de hormigón.
cirse donde interesa.
La solución es buena y necesita menos medios que la
Para evitar este accidente, la inyección debe comenzar en el fondo y el contorno de la cimentación, esperar
su
fraguado
para
conseguir
una
franja
sidad de excavar previamente los laterales del macizo
impermeable y terminar la operación, siempre de aba-
para la construcción de los muros, operación que
jo hacia arriba, controlando el volumen de lechada
entraña el peligro de desmoronamiento del macizo
consumida.
degradado.
Intervenciones superficiales sobre cimentación existente.
80
de tablestacas, pero tiene el inconveniente de la nece-
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Patología de las cimentaciones
CIMENTACIÓN EXISTENTE
PROFUNDIDAD DEL RECALCE
TIPO DE RECALCE
SOLUCIÓN EMPLEADA
Superficial
Superficial
Refuerzo
Inyección
Inyección confinada entre tablestacas
Inyección confinada entre muretes
Introducción de armaduras
Ampliación
En el entorno
Por debajo
Mejora del terreno
Sustitución
Zapatas corridas
Zapatas aisladas
Puenteado
Profunda
Pozos
Por pozos
Pilotes
Pilotes
Micropilotes
Pilotes especiales
Construcción de sótanos
Bataches
Pozos
Muros descendentes
Micropilotes
Profunda
Profunda
Pilotes
Pilotes
CLASIFICACIÓN DE LOS RECALCES
(Fuente: Tratado de Rehabilitación Nº 3. Elementos Estructurales).
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Patología de los elementos constructivos
REFUERZO MEDIANTE
LA INTRODUCCIÓN DE
ARMADURAS
Un caso poco frecuente es el de la existencia de zapatas compuestas por un hormigón de calidad suficiente pero con una sección de acero insuficiente para
soportar los esfuerzos de flexión. Esto puede suceder
o bien por error de proyecto o bien de ejecución.
El refuerzo consiste, por lo tanto, en introducir armaduras adicionales taladrando el hormigón. Esta es una
operación delicada y engorrosa ya que los taladros
deben tener gran precisión de ejecución.
La armadura introducida debe ser puesta en tensión y
posteriormente inyectada con resinas; se trata de un
verdadero pretensado de la zapata.
Pero esta solución es aplicable solamente cuando el
defecto ha sido detectado a tiempo, es decir, antes de
la rotura de la zapata.
Si la zapata presenta una clara rotura, el refuerzo mediante la introducción de armaduras no sirve y habrá
que recurrir al recalce o a la sustitución del cimiento.
Refuerzo de cimentaciones superficiales mediante
inyecciones.
82
Intervención en fundación superficial: refuerzo de zapata
mediante la introducción de armaduras.
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Patología de las cimentaciones
AMPLIACIÓN LATERAL DE
LA CIMENTACIÓN
El problema fundamental en esta operación de
ampliación es la unión de la parte nueva con la antigua y que la puesta en carga del conjunto se consiga
Cuando la superficie de apoyo de las zapatas resulta
sin asientos excesivos. Es necesario que el hormigón
insuficiente por trabajar a tensiones muy elevadas o
nuevo y el viejo queden totalmente adheridos para
porque los materiales que la conforman se han degra-
que formen un solo macizo.
dado, hay que proceder a su ampliación. Este método
también se utiliza cuando se van a aplicar mayores
cargas que las existentes y el estrato de apoyo es de
resistencia suficiente para la nueva situación.
El hormigón nuevo debe tener una resistencia característica igual o ligeramente superior a la del existente
y de nada sirve que sea muy superior.
La nueva zapata va a tener el mismo canto que la existente aunque a veces se impone el aumento del mismo por encima de la zapata a ensanchar, siempre que
Para que el conjunto funcione, entonces, como una
sola pieza, la buena unión de los hormigones se con-
ello sea posible, ya que no es recomendable que la
nueva zapata tenga un canto demasiado pequeño
nto en su plano. La trabazón puede conseguirse me-
sigue con una cuidadosa preparación de la superficie
de contacto, picando y limpiando la zapata antigua, y
diante bulones, resinas, el dentado de la junta de con-
consiguiendo un perfil de contacto óptimo entre
tacto o el acuñamiento de forma.
ambas partes.
Intervenciones sobre fundaciones superficiales: ampliación de la cimentación actuando en el contorno.
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Patología de los elementos constructivos
Una buena adherencia puede obtenerse, también,
impregnando la superficie de contacto del hormigón
1
viejo con resinas epoxi antes del hormigonado. En las
zapatas aisladas, la propia retracción del hormigón
2
beneficia a la adherencia por el efecto de zunchado que
proporciona el hormigón nuevo al fraguar.
3
4
Esto no ocurre, sin embargo, en las zapatas corridas,
por tratarse de dos agregados separados por la misma
1. Pilar 2. Anillo de refuerzo 3. Castilletes Pynford
4. Ensanche de hormigón
Intervención sobre fundación poco profunda: recalce con
castilletes metálicos perdidos.
zapata.
Con todas estas soluciones la puesta en carga no está
asegurada y tampoco es posible llevarla a cabo de
manera controlada. Por este motivo, se produce un
cedimiento para que la zona ampliada funcione a
pleno rendimiento.
Por tanto, antes de adoptar esta solución, se debe
valorar si las consecuencias de estos asientos son
admisibles o no.
Puede hacerse la siguiente clasificación de las soluciones de ampliación por el contorno:
ENSANCHE DEL CIMIENTO EN SU
PLANO . La trabazón puede conseguirse
mediante bulones, resinas, el dentado de la
junta de contacto o el acuñamiento de forma.
SISTEMA PYNFORD. Es una variante patentada que consiste en introducir unos castilletes
metálicos en huecos abiertos en las cimentaciones, pasando entre ellos las armaduras y
que sustituyen así las viejas zapatas de mamCreación de losas en cimientos someros existentes.
postería por bloques de hormigón armado.
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Patología de las cimentaciones
PUENTEO DEL CIMIENTO POR ENCIMA
Sin embargo, la operación obliga a minar la zapata,
DEL MISMO, transmitiendo las cargas a un ani-
por supuesto en fases sucesivas, por lo que es nece-
llo que contornea y ensancha la cimentación. En
sario descargar mediante apeos la cimentación exis-
el caso de muros el puente puede formarse mediante vigas de acero u hormigón. Si se trata de
tente. Su realización es más sencilla y segura en
cimentaciones de zapatas corridas que en zapatas
aisladas. Por lo que el recalce de la cimentación de un
pilares aislados es necesario formar una base arpilar necesita mayor cuidado en su puesta en carga
mada contorneando el arranque de los mismos,
que el del cimiento de un muro.
lo cual genera problemas de espacio. En cualquier caso, el ensanche de las zapatas puede tener una configuración muy distinta de la original.
Por lo antedicho, se deduce que no es lo mismo ampliar la cimentación de un edificio cuyas cargas durante la ejecución de la obra son las máximas previstas,
Frecuentemente el ensanche de zapatas se comple-
que intervenir en el cimiento de un inmueble que acu-
menta con el arriostrado de las mismas en una o dos
sa asientos permanentes por insuficiencia de cimenta-
direcciones.
ción. Hay edificios que admiten un pequeño asiento
sin mayores problemas y no se necesita ninguna ope-
Este tipo de ampliación tiene la ventaja de la seguri-
ración de puesta en carga.
dad en la ejecución, puesto que las zapatas no son
descalzadas en ningún momento.
Existe un caso límite del ensanche de zapatas y es el
que consiste en macizar el espacio existente entre las
mismas, creando una especie de losa continua.
AMPLIACIÓN POR DEBAJO
DE LA CIMENTACIÓN
Esta operación consiste en construir una zapata debajo
de la existente con las dimensiones suficientes para soportar la carga que realmente actúa o que se prevé que
va a actuar. Es una solución muy efectiva y no precisa
Procedimiento Soilcrete para recalce de muros de
mampuestos.
adherencia entre hormigones ni engorrosos taladros.
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Patología de los elementos constructivos
Pero lo correcto siempre es emplear morteros expansivos en la junta horizontal entre los macizos nuevo y
viejo para su puesta en carga, cuya efectividad sabemos que sólo se puede evaluar de manera imprecisa.
También se pueden utilizar gatos hidráulicos, normales o planos, para conseguir una puesta en carga gradual y controlada.
La operación de ampliación comienza con la descarga total del cimiento, o dejando como máximo actuar
sobre el mismo el peso propio del muro o pilar de la
primera planta. Incluso con la descarga total del cimiento, es prudente realizar la operación por puntos,
es decir, por fases sucesivas o BATACHES.
En el caso de zapatas corridas, se recalzará la zapata
en un ancho que depende de la calidad del muro que
sobre ella gravita, de la presencia de huecos en el
mismo y de la calidad de la propia zapata.
Un muro de calidad y sin huecos admite aperturas anchas –de hasta 2 metros–, ya que funcionará como viga o arco de descarga. En casos menos fiables esta
anchura debe ser menor de 1 o 1,20 metros.
Los casos de zapatas aisladas es de mayor compromiso y debe realizarse, por lo menos, en tres fases. Se
construirán primero los dos recalces laterales y después el central, otorgando a las tres operaciones un
tiempo prudencial para el fraguado del hormigón y el
retacado con mortero expansivo.
Operación de recalce de un muro de fábrica mixta
(dos variantes).
86
El apeo previo en estos casos debe ser ejecutado de
manera calculada y esmerada.
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Patología de las cimentaciones
SUSTITUCIÓN DE ZAPATAS
La operación de sustitución se hace mediante pozos
–bataches– construidos con descalce parcial de la ci-
CONTINUAS
mentación existente y bajando hasta un nivel de terreno
resistente. Normalmente se realiza también un aumento
En algunas ocasiones no es viable el refuerzo o recal-
del área de contacto de la nueva cimentación.
ce de cimentaciones, por lo que será necesaria la
Este método de sustitución es muy usado para el reconstrucción de una nueva que la sustituya, conser-
calce de muros con zapata corrida ya que la propia ri-
vando o no la cimentación existente y no contando
gidez estructural permite puentear los sucesivos
nunca con su colaboración.
huecos creados.
En el cimiento de muros la sustitución se realiza por
En el caso de las zapatas aisladas es de difícil ejecución ya que el proceso supone una concentración de
puntos, y no será necesaria la descarga total si el mu-
esfuerzos desfavorable. Únicamente cabe utilizar este
ro se halla en buenas condiciones y no posee muchos
método sin apeo intermedio cuando se trata de gran-
de huecos.
des macizos de cimentación.
Intervención superficial: sustitución de una zapata de un pilar de hormigón armado.
87
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Patología de los elementos constructivos
En algunos casos el recalce se hace con fábrica de ladrillo, similar al muro recalzado, sobre una zapata de
SUSTITUCIÓN DE ZAPATAS
AISLADAS
hormigón pero en general se construye con hormigón
todo el recalce.
Como es de esperarse, la sustitución de una zapata
Los problemas fundamentales asociados con este tipo de recalces son la excavación de los bataches y la
aislada es mucho más comprometida que la de una
zapata corrida, puesto que en la última se puede ac-
puesta en carga del muevo cimiento. Estos dos temas
tuar por puntos pero en la zapata aislada se hace ca-
se ampliarán más adelante.
si siempre necesaria la demolición completa de la
zapata existente antes de la ejecución de la nueva.
Un tipo especial de recalce es el procedimiento denominado Soilcrete. Consiste en abrir un batache de
Siempre será necesaria la descarga mediante apeos,
hasta 1 metro de diámetro bajo un cimiento mediante
y en el caso de la zapata aislada el apuntalamiento de-
agua inyectada a presiones de 100 a 300
kp/cm2
por
berá ser total y de absoluta calidad.
un pequeño taladro.
Por un lado, la cimentación de pilastras de fábrica –laLa cavidad se rellena con mortero de cemento, llegando a hacer tantos bataches como requiera el recalce.
drillo, mampostería o bloques– tienen un área de apoyo sobre el cimiento relativamente amplia, aunque se
El procedimiento requiere un control muy cuidadoso y
es aplicable preferentemente en suelos de grano fino
puntos en la mayoría de los casos, con las ventajas
algo cohesivos. La puesta en carga del batache se
que comporta el no tener totalmente suprimido el apo-
consigue por la misma presión de inyección lo cual es
yo durante la operación. La puesta en carga debe ha-
una gran ventaja.
cerse con un mortero expansivo.
Intervención sobre zapatas corridas. Soluciones de ensanche y puenteo.
88
trata de zapatas aisladas, y pueden ser sustituidas por
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Patología de las cimentaciones
Actuación de ensanche de zapatas corridas con mejora del terreno.
Operación
de
sustitución
mediante puentes metálicos de
una zapata corrida.
Construcción de sótanos: recalces.
89
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Patología de los elementos constructivos
Por otro lado, la sustitución de la cimentación de pilares de acero u hormigón deberá hacerse de una sola
vez, dada la escasa sección del apoyo, y el apeo deberá ser total incluyendo el peso propio del pilar desde su arranque.
El apeo supone, como varias veces se ha dicho, la
operación más delicada del trabajo, ya que luego el
procedimiento de la sustitución es sencilla: simplemente demoler el viejo cimiento y construir el nuevo.
La puesta en carga en el caso de pilares de hormigón
no es posible, pues la cimentación debe quedar desde el primer momento solidaria con el pilar.
Lo que sí se puede hacer es acuñar bien el apuntalamiento para contrarrestar la ausencia de la puesta en
carga final.
En la sustitución de cimentaciones de pilares metálicos, la puesta en carga sí es posible actuando en la
junta existente, entre la placa de asiento del pilar y la
nueva cimentación.
Se puede realizar utilizando un mortero expansivo o
cuñas metálicas, cuidando de dejar la holgura neceOperación de recalce de una zapata corrida por pozos.
saria para una u otra solución.
90
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Patología de las cimentaciones
SUSTITUCIÓN
PUENTEADO
MEDIANTE
Luego de posicionar y nivelar las vigas con especial
cuidado, se procede a la puesta en carga del conjunto actuando mediante cuñas metálicas o un mortero
expansivo en el apoyo del muro sobre las vigas.
Consiste en construir la nueva cimentación en los laterales o perímetro de la existente y dirigir las cargas
de la pieza a la nueva cimentación mediante puentes
de acero u hormigón armado.
Los puentes se montan de forma alternativa en toda la
longitud del muro.
Este procedimiento se parece bastante al recrecido
de cimentaciones en el mismo plano, pero aquí no se
tiene en cuenta la colaboración del cimiento antiguo.
REHABILITACIÓN Y CREACIÓN
DE SÓTANOS
Se trata de un procedimiento más caro que los anteriores, pues añade a los materiales empleados las piezas que deben trabajar a flexión y cuya flecha de
La rehabilitacion de edificios antiguos supone algunas
cálculo deberá ser muy estricta.
veces obras de creación de sotanos para aparcamiento u otras funciones relacionadas con nuevos usos.
Sin embargo, es una solución más segura, puesto que la
cimentación existente se mantiene durante la ejecución.
Los métodos más utilizados actualmente son:
Construcción de muro de sótano por tramos descendentes.
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Patología de los elementos constructivos
PROLONGACIÓN HACIA ABAJO DE LA
ESTRUCTURA, recalzando pilares y muros
de carga y excavando posteriormente los recin-
RECALCE DE CIMENTACIONES POR BATACHES
tos de sótano.
RIGIDIZACIÓN DE LA BASE DEL EDIFICIO y ejecución en subterráneo de una nueva
Este es el método más económico para la habilitación
de sótanos cuando la excavación no es muy profunda
estructura portante.
–hasta 5 metros– y el suelo es bueno, homogéneo y sin
CONSERVACIÓN DE LAS FACHADAS
ÚNICAMENTE,
RECALZÁNDOLAS
y
problemas de presencia de agua.
creando una nueva estructura interior hasta la
profundidad requerida, construyendo una nueva cimentación .
La forma de actuación permite la excavación de todo el
solar, excepto la zona cercana a medianeras y calles,
Para la ubicación o paso bajo edificios de ferrocarriles
subterráneos u otras instalaciones, normalmente sue-
que se deja en talud.
le construirse una estructura que al mismo tiempo
sostiene el edificio y alberga estos servicios.
El batache es, entonces, la excación que se realiza
luego en el talud hasta la medianería, con una anchura que varía según la calidad del terreno y de la obra
existente –de 1,50 a 2 metros–.
Es conveniente soportar los costados verticales de
cada batache.
A continuación se excava con cuidado debajo de
la cimentación existente, se recalza y se construye
el tramo de muro de sótano, generalmente en hormigón armado.
A veces el recalce no necesita ser continuo y basta
con hacerlo en puntos convenientemente elegidos.
Los bataches deberán distanciarse al menos dos veRecalce de muros de fachada o medianeras para creación de un sótano.
92
ces su anchura, para no producir tramos muy largos
de descalce.
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Patología de las cimentaciones
RECALCE POR POZOS
Cuando el terreno no es fiable, al contrario del caso
anterior, y nos encontramos frente a cimentaciones
antiguas profundas realizadas normalmente por pozos y arcos, la solución más segura para habilitar sótanos es la realizar el recalce por pozos.
Primero, se crea un marco de hormigón en torno al futuro pozo y luego se inyecta en el espacio interior hormigón simple hasta crear un bloque cementado.
Al final de esta operación se puede lograr un cierto nivel de puesta en carga regulando adecuadamente la
presión de último momento.
Vigas superiores pueden arriostrar las cabezas de estos pozos o bien se puede contar con la losa de ese
nivel para tal función.
Terminado el recalce, sólo queda como operación adicional la construcción del correspondiente muro de
sótano y, una vez terminados los pozos, se puede proceder a la excavación total del sótano.
CONSTRUCCIÓN DE MUROS
DE SÓTANO POR TRAMOS
DESCENDENTES
Si la cimentación del edificio existente es suficiente y
el terreno es de calidad, se puede construir los muros
de sótano sin necesidad de recalce de la medianería,
siempre y cuando la debilitación producida no afecte
Intervenciones profundas con micropilotes.
al edificio.
93
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Patología de los elementos constructivos
Ya sea la excavación por pozos o por bataches, ha de
cuidarse especialmente el recorte del terreno, que será siempre manual, cuidando la verticalidad y de no
socavar accidentalmente la cimentación.
La operación así realizada tiene la ventaja de que, con
una necesaria y constante vigilancia, sólo se debe
realizar los recalzos allí donde el suelo no tenga la calidad esperada.
Si son varios los sótanos que se piensan hacer, es posible construir los muros por tramos descendentes,
realizando cada fase por el método de bataches.
Se empieza por la excavación del primer sótano y se
procede a la construcción del muro. Terminada esa fase, es fundamental apuntalar el muro construido, acodalándolo interiormente o anclándolo al terreno.
A continuación se pasa a realizar la fase inmediata inferior de la misma forma que la anterior. Los tramos de
muro de las diferentes plantas deberán ir a junta encontrada para mejor traba del conjunto.
El hormigonado de los muros inferiores es posible dejando en el encofrado una abertura longitudinal a moIntervenciones profundas con micropilotes.
do de embudo o bebedero, que servirá también como
ménsula para apoyo de la estructura horizontal.
94
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Patología de las cimentaciones
RECALCES CON
MICROPILOTES
Esta operación para crear sótanos consiste en continuar hacia abajo muros y pilares, proporcionándoles
nueva cimentación.
1
2
Los micropilotes son muy útiles para estos trabajos ya
3
que necesitan separaciones menores, pueden atravesar cimentaciones y adherirse a las mismas y su exca-
4
vación es posible en casi todo tipo de terrenos.
5
Es útil sobre todo en cimentaciones accesibles desde
su proximidad, por lo tanto, es un método de aplica1
ción en interiores y espacios más reducidos que los
habituales.
3
Se procede, primero, recalzando la cimentación con
5
micropilotes que la atraviesan, después previa descarga de la cimentación, se excava el entorno del recalce, se construye una zapata por debajo del nivel de
sótano adherida a los pilotes y, finalmente, se forran
los pilotes con hormigón para quitarles esbeltez, quedando así el recalce terminado, que tiene el inconveniente de que ocupa un espacio considerable.
1. Muro
2. Placa de reparto
3. 2 CPNempresilladas
Si se emplea esta misma solución para zapatas aisladas de pilares, es conveniente hormigonar todo el es-
4. Cimiento viejo
5. Micropilote
pacio ocupado por los pilotes para su arriostramiento.
También es útil el empleo de micropilotes como apun-
Intervenciones profundas con micropilotes.
talamiento provisional, solución que ocupa mucho
menos espacio.
95
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Patología de los elementos constructivos
El segundo tipo de actuación es el refuerzo de la ci-
INTERVENCIONES
PROFUNDAS
mentación existente con nuevos pilotes, casi siempre
de mejores características resistentes, pero encepados conjuntamente con los primitivos.
En este apartado se estudiarán las intervenciones de
Algunas de aquellas razones por las que podemos encon-
tipo profundo. Las mismas están motivadas por las ra-
trarnos en la necesidad de un recalce en profundidad son:
zones que se han estudiado en puntos anteriores.
La intervención en profundidad, se puede decir, tiene
dos líneas principales de actuación.
La primera es la sustitución de la cimentacion por otra
nueva, generalmente dejando en el terreno la antigua
pero sin función alguna.
Carreras dentadas de hormigón armado para recalce de un muro de carga.
96
PARA
SUSTITUIR
UN
PILOTAJE
DEFICIENTE POR OTRO CORRECTO
O MEJORAR LA RESISTENCIA DEL
PRIMERO.
EL ESTRATO DE APOYO DE LAS CIMENTACIONES TIENE UNA CAPACIDAD
PORTANTE INSUFICIENTE.
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Patología de las cimentaciones
LA EJECUCIÓN DE RECALCES SUPERFICIALES ES MUY DIFICULTOSA por la pre-
En la actualidad, para los recalces en profundidad, se
recurre casi exclusivamente a los pilotes con sus distintas variaciones:
sencia de terreno inestable o niveles freáticos.
SE DESEA AMPLIAR EL EDIFICIO BAJO
EJECUTANDO LOS PILOTES DESDE
BATACHES ABIERTOS BAJO LAS CIMENTACIONES y logrando luego la puesta
en carga mediante cuñas o gatos.
LOS NIVELES ACTUALES.
ATRAVESANDO LAS CIMENTACIONES
EXISTENTES y transmitiendo las cargas por
SE VAN A REALIZAR OBRAS EN EL EN-
adherencia.
TORNO (excavaciones, túneles urbanos) que
ADOSANDO LOS PILOTES A LAS
CIMENTACIONES o intercalándolos en la
pueden afectar la estabilidad de las cimentaciones existentes.
planta y construyendo luego un elemento
puente o ménsula que transmite las cargas.
Ejecución de un pilote tipo Mega.
97
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Patología de los elementos constructivos
RECALCE PROFUNDO POR
POZOS
Terminada la excavación, se construye la nueva cimentación y el muro de recalce, retirándose la entibación de abajo a arriba si la seguridad lo permite.
Se trata de un método manual empleado tradicionalmente en la consolidación de cimentaciones de muros. El sistema no es válido para zapatas aisladas ya
que ofrece más riesgo en su ejecución y la presencia
En caso contrario, cuando exista grave peligro de desprendimientos, habrá que dejarla perdida.
de agua en cantidades apreciables en la excavación
de los pozos impide la utilización de este método.
La puesta en carga del recalce puede no ser necesaEl recalce profundo por pozos se realiza por puntos,
ria, pero para mayor seguridad, es apropiado el em-
de forma análoga a los recalces someros en la sustitución de las zapatas corridas, pero con excavación
pleo de un mortero expansivo.
de pozos hasta alcanzar el firme elegido.
Las últimas hiladas o el retacado deberán realizarse
Los pozos se elaboran de un ancho de 1 a 2 metros,
que es el mínimo necesario para poder trabajar, y la entibación será cuajada o no según la calidad del terreno.
una vez transcurrido un tiempo prudencial para dejar
fraguar y retraer a las fábricas construidas.
Operación de recalce de la cimentación de un pilar mediante la ampliación del número de pilotes.
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Patología de las cimentaciones
Desplomes y giros de torres.
99
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Patología de los elementos constructivos
RECALCE PROFUNDO
MEDIANTE PILOTES QUE
RODEAN LA CIMENTACIÓN
El más idóneo es el excavado con una herramienta
helicoidal, y, cuando el terreno no admite este sistema, habrá que buscar otra solución. Este método es
válido tanto para zapatas aisladas como para zapatas
Esta técnica se utiliza para transferir las cargas de
corridas.
grandes macizos a firmes muy profundos, sobre todo
cuando hay que atravesar estratos flojos y con pre-
Los perfiles dentados tallados en la zapata original y
sencia de agua.
el efecto de zunchado del encepado de los pilotes
aseguran la transferencia de cargas de la antigua ci-
Es fundamental que el método de ejecución de los pi-
mentación a la nueva. Esta solución, válida también
lotes no produzca fuertes vibraciones o impactos pa-
para zapatas corridas, necesita que los encepados es-
ra no dañar al edificio.
tén atados mediante bulones o que exista una unión
por debajo de la zapata, ya que no existe un zuncha-
El pilote apisonado y también el excavado por caída li-
do efectivo. En estas soluciones no es posible la
bre no deben utilizarse en recalces.
puesta en carga, salvo en el método de puenteado.
Refuerzo de zapatas de mampostería.
100
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Patología de las cimentaciones
RECALCE PROFUNDO
MEDIANTE PILOTES
ESPECIALES BAJO LA
CIMENTACIÓN
La hinca del pilote se produce mediante gatos hidraulicos que se traban en la cimentacion existente, no
hay excavación alguna. Los pilotes son metálicos y se
empalman por tramos.
Esta es la solución más lógica para recalzar una cimentación actuando por debajo la misma.
Se abre una zona de trabajo bajo el cimiento y se comienza la hinca disponiendo una sección de punta con
Es como el caso de los pozos de ejecución manual pe-
los gatos recogidos y accionándolos a continuación.
ro en vez de éstos se utilizan pilotes.
Una vez hincado el pilote en la longitud del recorrido de
El recalce mediante pilotes bajo la cimentación es una
los gatos y estando éstos extendidos, se retiran los gatécnica ingeniosa y segura, no apta para cualquier tipo
de terreno. La operación lleva incluida la puesta en car-
tos para la colocación de una nueva seccion del pilote,
ga en su misma ejecución, lo que en determinados ca-
colocando nuevamente los gatos encima. Se procede
sos puede ser muy útil.
así sucesivamente hasta que se produce el rechazo.
Puesta en carga de micropilotes.
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Patología de los elementos constructivos
Aquí se introduce un pequeño pilar metálico y se retiran
PILOTES QUE ATRAVIESAN
los gatos. La operación de hinca finaliza cuando se hor-
LAS CIMENTACIONES
migona el entorno del pilarillo metálico –que queda perdido– y se rellena la excavacion provisional.
EXISTENTES
El micropilote o pilote-aguja –pali radice en la terminolo-
RECALCE DE PILOTES MEDIANTE LA AMPLIACIÓN
DEL NÚMERO DE PILOTES
gía italiana de la primera patente– es un pilote de pequeño diámetro y es un elemento estructural de empleo
muy generalizado en la actualidad para tareas de recalce y consolidación de cimentaciones, ya que resuelve
Como bien indica su nombre, esta técnica consiste en
casi siempre con gran eficacia y seguridad estos problela construcción de pilotes del mismo tipo, a la misma
o mayor profundidad que la de los existentes.
Los pilotes nuevos se sitúan con una separación míni-
mas. Sus diámetros varían entre los 100 y 300 mm.
Pueden ser hormigonados por gravedad o a presión,
ma recomendable de los existentes. Se deben situar
con vaina recuperable o perdida, y su capacidad por-
de forma simétrica aunque esto obligue a colocar ma-
tante varía, según el diámetro y tipo, entre las 10 y las
yor número de pilotes que el necesario.
100 toneladas.
Los nuevos encepados se situarán por debajo de los
La transmisión de cargas de la cimentación antigua a
antiguos, dejándose la holgura necesaria para su empaquetadura a base de un mortero expansivo.
la nueva suele realizarse normalmente por adherencia, si el macizo existente lo permite.
Con esta puesta en carga se consigue la colaboración
Es una solución muy práctica en edificación urbana,
entre ambas cimentaciones, pero no existe la certeza
donde el espacio para trabajar es reducido y la altura
de que el reparto de las cargas sea el deseado, pulibre muy estricta, ya que la excavación puede
diendo quedar más sobrecargada la cimentación vieja que la nueva, o viceversa.
realizarse con energía hidráulica la cual no produce
vibraciones y permite la profundización necesaria
Por este motivo, en el caso de pilares que transmiten
empalmando vainas.
una carga muy grande es conveniente no contar con
102
la colaboración de los pilotes existentes y confiar toda
Para el éxito de este tipo de recalce debe darse una
la carga a los nuevos.
serie de condiciones:
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Patología de las cimentaciones
Ejemplos de recalces con micropilotes.
(Fuente: Curso de Patología, Tomo 3).
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Patología de los elementos constructivos
LA CIMENTACIÓN A RECALZAR DEBE
La capacidad portante de los micropilotes depende
TENER SUFICIENTE CANTO Y RESIS-
mucho del sistema constructivo (inyección a presión o
TENCIA para transmitir las cargas a los micro-
no), del tipo de armadura (tubo o redondos), de la lon-
pilotes por adherencia.
gitud e inclinación de los mismos, del terreno donde
se apoya, etc.
LA CAPA DE TERRENO DE APOYO DEBE
ENCONTRARSE A DISTANCIA MODERA-
En principio no existe riesgo de pandeo, salvo en terre-
DA (menos de 20 m) ya que es difícil garantizar
nos excepcionalmente blandos, y al formarse grupos
la continuidad estructural, la alineación recta y la
precisa posición en pilotes muy largos.
numerosos de micropilotes se mejora notablemente la
resistencia fente a la del micropilote aislado. Como se
EL TERRENO ATRAVESADO DEBE SER
ha dicho más arrriba, en este tipo de recalces, el pro-
RELATIVAMENTE ESTABLE para no intro-
blema de la transferencia de cargas de la estructura a
ducir flexiones, rozamientos negativos, etc., en
los micropilotes y las deformaciones asociadas con
los micropilotes.
este proceso, son temas delicados a tener en cuenta.
Refuerzo de cimentaciones pilotadas.
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Patología de las cimentaciones
Pilotes de recalce con vigas ménsula de contacto con la fundación a recalzar. Este método es aconsejable para cimientos sobre
medianeras o de díficil acceso.
Intervención profunda en muro de carga mediante carreras metálicas y vigas pasantes que apoyan sobre pilotes.
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Patología de los elementos constructivos
Se deben adoptar valores muy conservadores para el
En el diseño del recalce se debe procurar que las car-
cálculo de la resistencia por adherencia del contacto en-
gas concentradas coincidan con el centro de grave-
tre el cimiento y el micropilote. Se pueden adoptar tam-
dad de cada cepa de micropilotes y transmitan
bién precauciones especiales para este tema como la
inyección a presión, el empleo de resinas, etc.
Si la adherencia es insuficiente o existen problemas
de cortante puede ensancharse o acampanarse el en-
esfuerzos similares a cada unos de ellos de forma que
no se produzcan giros o desplazamientos horizontales del apoyo. Esto se consigue con grupos de tres o
más micropilotes, simétricamente dispuestos.
tronque con la zapata o agrandar la sección estructural de la misma, o bien aumentar su resistencia
La estabilidad del apoyo mejora si los micropilotes
mediante bulones o barras resinadas.
adoptan una ligera inclinación hacia afuera (generalmente de 15°), pero ello no es absolutamente necesario
En cuanto a los asientos debe contarse con la deformación elástica del micropilote y los debidos a la
compresibilidad del terreno, de acuerdo con las teorías usuales de la mecánica del suelo. Si se desea que
y en bastantes casos la inclinación obedece a una mayor facilidad constructiva. En torres, pilares muy cargados, suele recurrirse a la creación de un «canasta» de
los asientos de puesta en carga no se transmitan a la
micropilotes entrecruzados que confina un núcleo im-
estructura, éstos pueden provocarse previamente me-
portante de terreno, formando así una gran zapata de
diante gatos que cargan contra pórticos auxiliares.
recalce que prolonga la cimentación hasta el firme.
Intervención profunda mediante pilotes de recalce al tresbolillo y vigas pasantes oblicuas. Este método facilita la excavación de los
pilotes al no estar debajo de la fundación y permite un mayor control del equilibrio de las descargas.
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Patología de las cimentaciones
Elaboración de una pantalla de pilotes para proteger un edificio frente a los
movimientos por la construcción del metro.
Rigidización de los cimientos mediante el zunchado perimetral. Basílica de Nuestra
Señora del Pilar, Teror Gran Canaria (López Collado, 1982).
(Fuente: Curso de Patología, Tomo 3).
Operaciones con el objeto de mejorar el
desempeño de los pilotes de cimentación
existentes.
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Patología de los elementos constructivos
OBJETIVO
TIPO DE INTERVENCIÓN
Supresión del suelo
Sustitución
Compactación
Mejora de las características
Preconsolidación
Vibroflotación y vibrosustitución
Tratamiento
Drenaje
Inyecciones
Armado del suelo
Tierra armada
Aplicación de geoláminas
TÉCNICAS DE MEJORA Y ARMADO DE SUELOS
(Fuente: Curso diseño, cálculo, construcción y patología de cimentaciones y recalces).
Esquema de recalce mediante inyección de una cimentación superficial.
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Patología de las cimentaciones
PILOTES ADOSADOS CON
CABEZALES DE UNIÓN
POSTERIORES
MEDIANTE VIGAS PASANTES que encepan los pilotes colocados a ambos lados.
CONSTRUYENDO VIGAS LONGITUDIEn este caso se trata de pilotes verticales, con diáme-
NALES, encepando los pilotes de cada lado y
tros entre 30 y 60 cm, adecuados para el descalce de
atirantándolas posteriormente contra el cimien-
muros o zapatas corridas con cargas importantes, y
to mediante pernos o pasadores metálicos.
cuando la obra permite introducir maquinaria relativamente pesada y de bastante altura.
Como en métodos anteriores, es frecuente que el contacto entre el encepado o corona y la cimentación
La unión con la cimentación antigua puede conseguir-
existente se realice con una forma dentada para mejo-
se de las siguientes formas:
rar la resistencia de la unión.
Detalle de un tubo de inyección provisto de manguitos.
Soporte provisional mediante inyecciones bajo la esquina
de un muro de carga a recalzar.
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Patología de los elementos constructivos
Asimismo, las mencionadas vigas pasantes pueden
ser tanto metálicas, de hormigón armado como de
Existe una variante de estos sistemas que es el pilote
adosado con un cabezal que penetra en ménsula ba-
hormigón pretensado.
jo el cimiento.
Con las traviesas pretensadas se eliminan los efectos
de retracción y flexión ya que pueden conseguirse
contraflechas que las compensen.
Esta solución exige un dimensionado muy cuidadoso,
tanto de la ménsula como del pilote ya que las flexio-
En la fase de proyecto deben comprobarse los si-
nes en la parte superior del mismo pueden ser muy
guientes ítems:
importantes y las deformaciones elásticas pueden no
LAS REACCIONES DE LA VIGA SOBRE
EL CIMIENTO DEBEN SER LAS ADMISIBLES PARA LOS MATERIALES ADJUNTOS A ELLA, sobre todo en el caso de
ser compatibles si el terreno superior es relativamente
mamposterías, en relación a esfuerzos de com-
La solución resulta mucho más racional cuando las
presión, corte y flexión.
LAS FLECHAS DE PUESTA EN CARGA
DEBEN SER ADMISIBLES TAMBIÉN PARA LA ESTRUCTURA incluyendo, en el ca-
flojo.
ménsulas son los extremos de amplias vigas o losas
que cruzan el edificio y reciben cargas relativamente
simétricas y compensadas.
so del hormigón armado, los asientos por
retracción, si bien siempre se pueden realizar
correcciones mediante gatos.
INTERVENCIONES
SOBRE EL TERRENO
En apartados anteriores, se ha estudiado los distintos
sistemas de recalce mediante intervenciones profundas o someras.
Todas estas intervenciones operaban, en mayor o menor grado, directamente sobre la propia cimentación.
Pero hay casos específicos, en los cuales transformar el
terreno no apto para cimentar es la única solución posible o bien una medida complementaria de las intervenciones directas. De esto se trata el presente apartado.
Se plantea entonces la alternativa de modificar el cimiento, no sólo procediendo a un recalce, refuerzo o
Consolidación mediante inyecciones de los pilares de la
Basílica del Pilar de Zaragoza.
sustitución del mismo sino que también se intenta mejorar o corregir la capacidad portante del terreno.
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Patología de las cimentaciones
La decisión suele requerir una investigación cuidado-
Con las inyecciones se pretende que el terreno alcan-
sa y una valoración detallada de las diversas solucio-
ce uno o más de los objetivos siguientes:
nes tecnológicas y de sus posibilidades de éxito.
REDUCIR LA COMPRESIBILIDAD.
En el supuesto de considerar de interés la mejora del
AUMENTAR LA RESISTENCIA.
suelo de apoyo, se ofrecen soluciones muy diversas:
DISMINUIR LA PERMEABILIDAD.
INYECCIONES: de cemento (lechada de ce-
Para lo anterior se necesita un producto o combinación de ellos que se inyecte en forma líquida y que
mento, gel de silice, resinas), de relleno (bento-
posteriormente se solidifique, como así también se
nita-cemento, poliuretanos), de compactación
necesitan equipos que introduzcan dicho fluido en
(morteros viscosos).
puntos determinados del suelo.
TÉCNICAS DE JET-GROUTING.
Habitualmente el material inyectado es lechada de cemento, a veces con adición de bentonita, en dosifica-
DRENAJE.
ciones agua/cemento de 1/2. Son las denominadas
inyecciones convencionales.
OTRAS OPERACIONES.
Cuando las características del terreno y/o la operación
lo requieran, se puede recurrir a las inyecciones quí-
INYECCIONES
micas, constituidas bien por resinas orgánicas diluidas en agua (acrilamida, fenoplasto, aminoplasto)
cuya viscosidad se mantiene estable hasta su fragua-
Como su nombre indica, las inyecciones son intervenciones a través de las cuales se inyectan determinados productos en el interior de un suelo a fin de
do, o bien se puede recurrir a soluciones de geles de
sílice (silicato sólido) cuya viscosidad es creciente con
el tiempo.
mejorar algunas de sus características.
Se realizan bombeando el producto a través de pequeños taladros dispuestos en la superficie lateral o
en el extremo de un trépano o bien en las paredes de
un tubo que se introduce en el interior de una perforación previamente realizada.
Se aplican principalmente en el recalce de obras
públicas y de edificios que justifiquen las onerosas
Estabilización de un talud por electroósmosis.
operaciones.
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Patología de los elementos constructivos
Estas soluciones poseen parámetros que hay que
En general la difusión y penetración de las inyecciones
controlar o ensayar de manera previa, si fuera necesa-
en el terreno, como ya hemos señalado, es muy irregu-
rio, y son la estabilidad, la viscosidad, el tiempo de
lar y difícilmente controlable, concentrándose en las zo-
fraguado, la resistencia a compresión y la durabilidad.
nas más abiertas o permeables.
En la definición de un proyecto de inyecciones, se deben tener en cuenta, además de la naturaleza del terreno a tratar, el grado de mejora que se quiere lograr y los
pasos a seguir para conseguirlo.
Ello hace que este tipo de tratamiento pueda causar daños imprevisibles al rellenar conducciones, redes de saneamiento, apoyos de soleras, sótanos con fisuras, a
veces a distancias de muchos metros del punto de inyección.
El volumen de terreno involucrado obliga a planear las
fases del tratamiento. Finalmente se definirá el sistema
El tipo de inyección y solución a utilizar y su forma de
de inyección, así como los controles de calidad iintermedios y finales.
aplicación dependen, sobre todo, de la permeabilidad
y composición del terreno, así como de las tolerancias
A pesar de todo, las inyecciones presentan dos incóg-
del edificio a tratar.
nitas. La primera es la calidad final exacta del resultado a obtener, y la segunda es que no permite evaluar
Las inyecciones de cemento son apropiadas en mate-
a priori el costo del tratamiento.
riales granulares gruesos (zahorras, gravas arenosas,
arenas gruesas). Pero si se trata de arenas finas o ar-
Y en efecto, la efectividad de la inyección nunca está
cillosas hay que recurrir a la impregnación de tipo quí-
totalmente asegurada, ya que ésta puede concentrar-
mica con gel de sílice o resinas. El empleo de la
se en zonas de mayor permeabilidad no previstas y
denominada inyección química suele llevarse a cabo
faltar allí donde es imprescindible.
en ocasiones donde los suelos tienen escasa penetrabilidad –limos y arcillas– o donde se buscan recalces
INYECCIONES DE
CEMENTACIÓN
provisionales que actúan a modo de apuntalamiento.
Es un fluido mucho más caro que la lechada de ceEstas inyecciones consisten en hacer penetrar en el
112
mento y consiste en la utilización de un gel de sílice
terreno, a través de taladros de pequeño diámetro
obtenido mediante una inyección combinada de sili-
–menos de 100 mm–, la correspondiente solución la
cato sódico y a continuación de cloruro cálcico. Este
cual adquiere rigidez por fraguado hidráulico o reac-
gel alcanza rápidamente una resistencia de 2 a 5
ción química, formando con el terreno un material de
kp/cm2. Requiere, eso sí, una ejecución cuidadosa y
alta resistencia y cohesión.
especializada.
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Patología de las cimentaciones
Una vez elegido el tipo de producto a inyectar debe especificarse el tiempo de fraguado o curado y la resistencia final. Esta última es comparable a la del hormigón de
Las inyecciones de cementación tienen aplicaciones
muy variadas, como pueden ser:
CREAR MACIZOS CONSOLIDADOS BA-
las lechadas de cemento. Los más geles duros alcan-
JO UN EDIFICIO para transmisión de nuevas
zan una resistencia de trabajo de 10 a 40 kp/cm2.
cargas.
MEJORAR EL APOYO DE CIMENTACIOOtros temas a considerar en algunos casos son la es-
NES EXISTENTES.
tabilidad a largo plazo y el riesgo de contaminación de
las aguas subterráneas. Normalmente las inyecciones
se realizan con ayuda de tubos con manguitos colo-
SOLIDARIZAR CIMENTACIONES ANTIGUAS mejorando el área de reparto y creando
auténticas losas cementadas.
cados a 30-50 cm.
CONSTITUIR PANTALLAS O ELEMENLa profundidad y separación de los taladros se fija es-
TOS RÍGIDOS EN EL CONTORNO DE
UN EDIFICIO para evitar desplazamientos
timando la amplitud del bulbo inyectado en correspondencia con un cierto volumen de inyección. Ello
horizontales perjudiciales, subsecuentes a excavaciones próximas.
explica que este tipo de trabajos sea muy difícil de definir con precisión.
CORTAR AFLUENCIAS DE AGUA POR VETAS PERMEABLES.
Debe tenerse en cuenta que siempre son inevitables
algunos asientos, tanto más importantes cuanto
más cargado esté el cimiento y más flojo o abierto
esté el terreno.
La profundidad de la inyección dependerá de la presión y de la viscosidad del producto inyectado. Es
muy importante el control de estas presiones ya que
puede producirse la rotura hidráulica del terreno, lo
cual provoca el levantamiento de soleras o giros y mo-
Esquemas de cosido del terreno mediante barras metálicas.
vimientos en elementos estructurales.
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Patología de los elementos constructivos
Al igual que cualquier sistema de inyección, las inyec-
Aunque también crean una cementación apreciable,
ciones de cementación buscan:
su misión fundamental es sustituir los huecos por un
material de suficiente resistencia para que el conjunto
resultante soporte las cimentaciones en condiciones
REDUCIR LA COMPRESIBILIDAD DEL
adecuadas de seguridad y con pequeños asientos
TERRENO.
posteriores.
AUMENTAR SU RESISTENCIA.
DISMINUIR LA PERMEABILIDAD DE UN
SUELO.
Se utilizan mezclas con gran capacidad de absorción
de agua como las lechadas de bentonita-cemento, o
productos químicos con estructura alveolar como los
poliuretanos.
RELLENAR SUS FISURAS..
CEMENTAR SUS MACROPOROS Y COLMATAR SUS POROS.
INYECCIONES DE
COMPACTACIÓN
Estas inyecciones consisten en la introducción en el
terreno de un mortero plástico de arena-cemento a
Para alcanzar la máxima penetración, conviene iniciar
elevadas presiones. Debido a su viscosidad, el morte-
el proceso de inyección con elevadas relaciones
ro, en lugar de rellenar los huecos, desplaza el terre-
agua/cemento (10 / 1) y luego se va disminuyendo la
no como un gato hidráulico, lo densifica y crea una
relación hasta valores de 2 / 1 o incluso 1 / 2.
estructura final mucho más resistente.
Las emulsiones asfálticas y las suspensiones de bentonita son las más útiles para disminuir la permeabili-
Al quedar los productos muy próximos al punto de inyección, los efectos se controlan mejor y ello permite
localizar con exactitud las presiones y producir des-
dad de un terreno. En recalces especiales, y para
plazamientos en las zonas deseadas.
permeabilidades más elevadas, se inyectan resinas
fenólicas y acrílicas con o sin aditivos inertes.
Este método es en especial aplicable en suelos arenosos ya que en los suelos finos –limos y arcillas– la
INYECCIONES DE RELLENO
fuertes presiones se transmiten al agua intersticial y el
lento drenaje puede dar lugar a fenómenos de inestabilidad o rotura (más adelante se verá que esta última
Estas inyecciones, muy similares a las anteriores, se
puede ser de utilidad).
utilizan para colmatar y sellar capas de terreno o rellenos flojos en las que existen huecos importantes.
Para reducir la disolución del producto inyectado, las
mezclas han de ser densas y poco permeables. Por
consiguiente, las más indicadas son morteros de baja
Estos huecos se deben bien a la formación original tereno, o a un fenómeno de disolución (karstificación),
114
relación agua/cemento, o lechadas con materiales
inertes. Este mortero debe tener una consistencia se-
o a un arrastre de partículas por las aguas freáticas
ca, (12-15 % de cemento) y alcanza resistencias de
(socavación).
30 a 50 kp/cm2.
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Patología de las cimentaciones
Aunque en algunos casos en los que la resistencia no
También se ha utilizado para reformar el apoyo de za-
es primordial puede reducirse el cemento o utilizar
patas o mejorar la resistencia del terreno en torno a ci-
cal, puzolanas, etc. La arena debe ser media, inferior
mentaciones por pilotaje, evitando así el recalce o la
a 2,5 mm y con menos del 20 % inferior a 0,05 mm .
sustitución de los pilotes existentes.
Es normal la adición de limo o arcilla para dar elasticidad a la mezcla.
Como ya se ha dicho, los suelos más indicados para
este tipo de inyección son los arenosos compresibles
Para uniformar las características del terreno, y dado
que la zona de influencia es pequeña, las distancias entre los taladros de inyección (Ø 50-75 mm) han de estar
en los que el efecto de la inyección se transmite rápidamente, y los menos adecuados son los arcillosos,
dada la lentitud de la transmisión.
comprendidas entre 1,5 y 3 metros.
Las presiones de inyección pueden llegar a los 40
kp/cm2 y el tratamiento suele hacerse en cada taladro
por tramos ascendentes o descendentes de 1,50-1,80
Las inyecciones de fracturación son un tipo especial
de las inyecciones de compactación. Se llaman así
porque el producto a inyectar fractura primero el terreno y luego se aloja en las fisuras aparecidas en él.
m de longitud.
Este tipo de inyecciones está recomendado para la re-
Se ha dicho antes que si la presión de inyección es
cuperación de asientos diferenciales, levantamiento o
excesiva se puede llegar a la rotura del terreno. Como
rectificación de rasantes en soleras, inyectando el
consecuencia de esta inyección, la estructura del sue-
mortero bajo las mismas mediante una malla de tala-
lo queda compactada y en cierto modo, armada e im-
dros cortos.
permeabilizada.
TIPOS
FABRICACIÓN
APLICACIONES
Geomembranas
(láminas impermeables)
Todas – extrusión
Embalses, canales, lagos artificiales, vertederos,
obras de tierra, depósitos y conducciones de agua
Geotextiles
(telas sintéticas)
Tejidos – telas
Fieltros – no tejidos
Drenaje, filtro y separación
Protección de escolleras
Refuerzo de taludes y de roderas
Geomembranas
(láminas perforadas)
Barras – termosoldado
Perforadas – punzonamiento
Estiradas – corte y estirado
Armado y refuerzo de terreno y de firmes
Revestimiento de grietas y fisuras
Rehabilitación de paramentos
GEOLÁMINAS: SUS USOS
(Fuente: Curso diseño, cálculo, construcción y patología de cimentaciones y recalces).
115
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Patología de los elementos constructivos
Para que el producto no penetre en los intersticios
El método de inyección tipo jet-grouting es uno de
del terreno, y sí produzca su desplazamiento, el suelo
los más utilizados, junto con los micropilotes, para
ha de ser poco permeable; es el caso de suelos arcillosos y limosos.
el tratamiento de lesiones en edificación. El proceso
de ejecución de esta técnica consta básicamente
La extensión de la zona afectada por la inyección de-
de dos fases.
pende de la rigidez del suelo, y puede alcanzar los 10
metros en terrenos blandos. El producto a inyectar ha
de ser fluido, como las lechadas de cemento.
En la primera fase se perfora el terreno con diámetros
comprendidos entre 8 y 11 cm. Se utiliza para esta ta-
TRATAMIENTO DEL TERRENO CON LA TÉCNICA DE
JET-GROUTING
rea el tricono o bien un martillo de fondo, se agrega
agua de refrigeración y se eliminan los detritus. Así se
procede hasta alcanzar la cota inferior del tratamiento
donde se sitúa la tobera.
JET-GROUTING: se trata de un sistema de inyección
que utiliza presiones muy altas y que se traducen en
Una vez completada la primera fase, se inicia el trata-
altas velocidades de salida del fluido. Estas altas velocidades de corte consiguen romper el suelo, despla-
miento, realizado de abajo hacia arriba, que, median-
zan las partículas hacia afuera y mezclan el suelo
te esta tobera o tubo inyector, rompe el terreno con el
adyacente con una lechada de cemento.
fluido y rellena este terreno fracturado con lechada de
cemento. Esta lechada de cemento, a su vez, puede
El resultado final es un nuevo suelo, más o menos cilíndrico, cuya resistencia y permeabilidad son diferentes a las del suelo original. Esta serie de columnas de
estar asistida por la colaboración de otros chorros de
aire y/o agua.
nuevo suelo, y el espacio confinado entre ellas, originan un terreno mejorado para efectuar la cimentación
o corregir defectos.
Durante todo el proceso se lleva un control estricto de
las presiones, la velocidad de ascenso de la tobera, la
velocidad de giro, como así también del material que
resurge por la boca de la perforación, tanto en composición como en volumen.
La técnica de jet-grouting ofrece ventajas apreciables
respecto a otros sistemas de mejora del suelo. La primera es que permiten atravesar todo tipo de terrenos
por el sistema de perforación con que se realiza.
Al estar diseñado para trabajos de recalce, sus dimensiones son muy reducidas, lo que posibilita el acceso
Estabilización de taludes por medio de jet-grouting.
a espacios mínimos. Es posible trabajar en espacios
reducidos y de acceso complicado.
116
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Patología de las cimentaciones
También permite crear apoyos no puntuales bajo las za-
EL REFUERZO DE EXCAVACIONES EN LA
patas a recalzar, por lo que la forma de trabajo de las
REALIZACIÓN DE SÓTANOS ADYACEN-
mismas se aproxima más a la original, con una realiza-
TES A ESTRUCTURAS CONSTRUIDAS.
ción y puesta en carga sin impactos y vibraciones.
LA CONSTRUCCIÓN DE OBRAS SUBEstas últimas características hacen al jet-grouting ap-
TERRÁNEAS DONDE EL TERRENO NO
to para la construcción de pantallas y la apertura de
PRESENTE LA ESTABILIDAD NECESA-
túneles.
RIA Y SEA PRECISO UNA PROTECCIÓN
ADICIONAL.
Sin embargo, esta técnica requiere un montaje inicial
de importancia, lo que se traduce en costos y tiempos
LA PROTECCIÓN DE EXCAVACIONES,
considerables. Por este motivo la adopción de este
EN PARTICULAR CUANDO HAY NIVEL
sistema requiere un volumen mínimo de obra.
FREÁTICO EN EL TERRENO.
Por lo antedicho, la técnica de jet-grouting se aplica
con frecuencia en:
EL RECALCE DE ESTRUCTURAS CON
PROBLEMAS DE CIMENTACIÓN.
EL REFUERZO DE UNA CIMENTACIÓN
EXISTENTE POR AUMENTO DE CARGAS
O REDISTRIBUCIÓN DE LAS MISMAS.
LA CIMENTACIÓN DE EDIFICIOS DE
NUEVA PLANTA CON DIFICULTAD PARA
EL ACCESO O UBICACIÓN DE EQUIPOS.
DRENAJE
Si bien las inyecciones lideran en el campo de las acciones tendientes a impermeabilizar los terrenos, es
frecuente descuidar operaciones tan sencillas y básicas como disponer de un buen drenaje del terreno.
Ya sea por escorrentías o por subida del nivel freático,
la saturación del terreno con agua, como ya se ha visto, disminuye la capacidad portante de éste.
Recalce del templo de las Capuchinas (México).
117
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Patología de los elementos constructivos
Una medida a tomar puede ser la creación de un recinto estanco en torno al edificio o un sellado del terreno
para reducir las filtraciones y afluencias de agua. Este
sellado bien se puede realizar mediante inyecciones.
Si no existe la posibilidad de desagüe de la red, la solución de disponer un relleno sobre la superficie libre
a fin de elevar la rasante está siempre disponible.
Son numerosas las precauciones constructivas que
se pueden adoptar para minimizar los efectos del
Otra posibilidad de saneamiento es, si el nivel freático
agua sobre un terreno. Algunas son:
coincide con la rasante o está próximo a ella, rebajar el
LA CONSTRUCCIÓN DE ZANJAS DE
GRAVA EN EL CONTORNO DEL EDIFICIO HASTA 1,5 M DE PROFUNDIDAD. En
mismo de forma provisional disponiendo equipos de
bombeo en el fondo de pozos perforados al efecto.
el fondo de estas zanjas se suelen disponer tubos perforados que recolectan el agua y la llevan a una red de desagüe o drenaje.
En el caso de suelos de granulometría fina puede forzarse la migración de humedad creando una diferen-
POZOS RECOLECTORES DE DIÁMETRO INFERIOR A 30 CM, colocados según
los requerimientos observados. Los mismos
precisan de sistemas de bombeo para su posterior vaciado.
Operación de sustitución de cimentaciones superficiales.
118
cia de potencial eléctrico. Este método se denomina
electrósmosis, es de elevado coste y resulta eficaz
cuando no son viables otras soluciones.
Ejecución de la ampliación de una cimentación corrida, actuando inmediatamente por debajo de la misma.
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Patología de las cimentaciones
OTRAS OPERACIONES
La operación consiste en vaciar esas capas de suelo
y sustituirlas por un terreno granular adecuadamente
extendido y compactado de mejores características.
ARMADO DEL TERRENO
La potencia de la operación alcanza los 3 metros
de profundidad y es especial para grandes soleras
industriales.
Este método consiste en atravesar el terreno, en la
zona de influencia de las cimentaciones, por un entretejido de barras metálicas, consiguiéndose asi
una trabazón que, a efectos prácticos, equivale a una
Para profundidades mayores la sustitución puede
limitarse a zanjas o a pozos rellenos de grava coincidentes con la línea de cerramiento o con los pilares
de la estructura.
cohesión del mismo.
COMPACTACIÓN
En esta técnica, las barras metálicas no atraviesan
La compactación es el aumento de la densidad de un
terreno y se realiza para disminuir la compresibilidad
el cimiento, condición que la diferencia del recalce
del mismo y por lo tanto los posibles asientos.
mediante micropilotes, y la transmisión de cargas
se mejora por el aumento de la fricción lateral o por la
resistencia a la deformación del terreno así cosido.
Se aplican tanto en la edificación industrial como en
áreas cubiertas para almacenamiento o párking y, en
general, en todas aquellas construcciones caracterizadas por transmitir al suelo esfuerzos moderados y
uniformemente repartidos.
SUSTITUCIÓN
La sustitución es otra intervención previa a la cimentación, indicada para terrenos de apoyo conformados
por materiales no aptos para cimentar – rellenos de
Ejecución de la ampliación de cimentación aislada,
actuando inmediatamente por debajo de la misma.
baja calidad, arcillas con alto contenido en agua–.
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Patología de los elementos constructivos
La compactación también produce el aumento de la
resistencia al corte, eleva la capacidad portante del terreno y la estabilidad de un terraplén.
Asimismo, reduce el número de huecos del suelo y
por consiguiente la permeabilidad y la heladicidad.
Los sistemas de compactación pueden ordenarse según se realicen en superficie o en profundidad.
En el primer caso se realizan con máquinas apisonadoras –vibrantes o estáticas– y con rodillos pesados y
de distintas características –de llantas, de pata de cabra, vibrantes–.
En el caso de los sistemas de compactación profunda
se utilizan pesos muertos –hasta 200 toneladas– que
se dejan caer desde cierta altura y así se logran compactaciones con alcances de hasta 30 m de profundidad. El traslado de la maquinaria y las
operaciones previas y finales de regularización hacen
que la rentabilidad del sistema comience a partir de
los 12.000 m2.
Otro inconveniente son las vibraciones transmitidas a
Entibación de cimientos.
las edificaciones próximas, lo cual limita bastante el
campo de aplicación.
120
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Patología de las cimentaciones
PRECONSOLIDACIÓN
La preconsolidación es una técnica más bien preventiva pero no por ello menos efectiva. Se trata de situar
sobre el terreno original a tratar un relleno provisional
cuya presión sobre el mismo adelante el proceso de
consolidación.
Como se ha dicho, la consolidación de arcillas blandas y de turbas compresibles es un proceso lento, y a
largo plazo los asientos diferenciales pueden lesionar
las edificaciones cimentados sobre estos suelos.
Por lo tanto, una forma de reducir dichos asientos es
acelerar el proceso de consolidación antes de proceder a la construcción sometiéndolos a una sobrecarga previa. La duración de este proceso puede durar
un par de años.
VIBROFLOTACIÓN Y
VIBROSUSTITUCIÓN
Son técnicas que al igual que las anteriors buscan el
aumento de la densidad del suelo. Esta operación,
también de tipo preventivo, se consigue a través de la
energía liberada por un gran vibrador cilíndrico (ø 30
a 50 cm y un peso de 2 a 4 toneladas) que colgado de
Entibación de cimientos.
una grúa móvil se introduce en el terreno.
121
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Patología de los elementos constructivos
La intervención consta de las siguientes fases:
VIBROFLOTACIÓN: Cuando el relleno es el propio
suelo y está indicada en suelos granulares o escasamente cohesivos, heterogéneos y poco consolidados.
SE INTRODUCE EN EL TERRENO UNA
INYECCIÓN DE AGUA QUE SALE POR
EL EXTREMO DEL VIBRADOR.
VIBROSUSTITUCIÓN POR COLUMNAS DE
GRAVA: Cuando el relleno es grava. Se utiliza en
suelos limosos o arcillosos, en los que la cohesión
dificulta la disipación de la energía transmitida por la
LA INYECCIÓN CREA UN ESTADO DE
LICUEFACCIÓN LOCAL que sumado al pe-
vibración.
Se diferencia del proceso anterior en que, durante la
so del conjunto permite alcanzar la profundi-
fase de ascensión, el suelo circundante se compacta
dad necesaria.
y desplaza al tiempo que la perforación se rellena con
grava y se compacta por los movimientos de bajada y
subida del vibrador.
SE PROCEDE A LA VIBRACIÓN y mientras el vibrador asciende de forma escalonada
se compacta y consolida el terreno circundante al tiempo que se rellena la perforación.
VIBRISUSTITUCIÓN POR PILARES DE HORMIGÓN: Cuando el relleno utilizado es hormigón, el
cual no lleva armadura. El procedimiento se recomienda para suelos orgánicos no aptos para cimentar.
Es muy parecido al caso anterior pero aquí se forman co-
Existen tres variantes de este procedimiento según el
relleno que se utilice.
Método de congelación del terreno (según Shuster, 1972).
122
lumnas de hormigón en masa y el suelo confinado entre
estas columnas también recibe parte de la vibración.
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Patología de las cimentaciones
ESTABILIZACIÓN
Es una medida preventiva válida a través de la cual
se añade al suelo componentes tales como cemento,
GEOLÁMINAS
La geoláminas son, como su nombre lo indica, materiales de amplia superficie y poco espesor que se utilizan en tareas de consolidación e impermeabilización
cal, cenizas volantes y productos bituminosos.
del terreno.
Se busca mejorar características específicas del terreno tales como la resistencia, la durabilidad o la mane-
El mercado ofrece tres tipos de láminas: las geomem-
jablidad, aumentar la impermeabilidad y reducir
branas, las geotextiles y las geomallas.
cambios volumétricos.
GEOMEMBRANAS: son láminas impermeables que
se fabrican por extrusión de fibras sintéticas de corta
El cemento Pórtland es el aditivo más utilizado para
longitud aglomeradas. Se aplican en la impermeabiliaumentar la resistencia y la durabilidad. Se aplica en
proporciones del 2 al 4 % en peso seco para suelos
zación de embalses, lagos artificiales, canales de riego, vertederos.
granulares y del 10 al 15 % para los cohesivos.
También se utilizan en el revestimiento de depósitos o
Sin embargo, las dificultades de mezcla y las grandes
cantidades de cemento limitan su uso. El agregado de
de conductos de agua dispuestos sobre el terreno, así
como en la impermeabilización de obras de tierra.
sílice, aluminio y álcalis de las cenizas volantes permite rebajar las adiciones de cemento. También se aplican conjuntamente con cal ya que reaccionan con el
hidróxido cálcico formando compuestos cementantes.
La adición de cal apagada mejora la resistencia, la
manejabilidad y reduce cambios volumétricos en las
arcillas. Las proporciones de adición oscilan entre el 2
y el 8 % de suelo seco.
El agregado de productos bituminosos es más costoso y difícil de mezclar. Se los utiliza sólo para lograr
una capa cohesiva e impermeable sobre terrenos granulares y evitar la pérdida de resistencia al aumentar
la humedad en los suelos arcillosos.
Detalles de los pozos de congelación de la figura anterior.
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Patología de los elementos constructivos
GEOTEXTILES: son telas sintéticas a base de fibras
continuas. Si estas fibras están dispuestas de forma
regular reciben el nombre de tejidos, si no se denominan fieltros. Los campos de aplicación de estas mallas
geotextiles son el drenaje, la protección, el refuerzo, el
filtro y la separación en la construcción de carreteras, ferrocarriles, vertederos, y también en la fijación de taludes y para evitar deslizamientos.
GEOMALLAS: son láminas agujereadas según
tramas regulares. De acuerdo con su proceso de fabricación las geomallas pueden ser de barras, perforadas o estiradas.
Se aplican en el armado del terreno, para evitar fisuras en firmes, ayudan a la conformación de terraplenes, en la construcción de estructuras de contención
y como capas separadoras.
También se utilizan en el armado y revestimiento de
Gato hidráulico para puesta en carga regulada en el
recalce de cimientos.
grietas y fisuras, como elemento de unión entre el
hormigón, la obra de fábrica y los revestimientos, en
la rehabilitación de paramentos, etc.
Detalle de hormigonado de contacto en un recalce por bataches.
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Patología de las cimentaciones
Recalce por bataches al abrigo de pozos formados congelando el terreno, Casa del Cordón, Burgos (Arqto. Moreno Barberá).
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Patología de los elementos constructivos
Pero cuando las inclinaciones obedecen a asientos di-
CASOS ESPECIALES
DE INTERVENCIÓN
ferenciales de la cimentación, el proceso puede tornarse progresivo, la inestabilidad aumenta y puede
conducir al vuelco del edificio.
Si se repasan las causas más comunes de estos acci-
EDIFICIOS INCLINADOS
dentes nos encontramos con:
Es frecuente en construcciones esbeltas como torres
HETEROGENEIDAD DEL TERRENO DE
y chimeneas los defectos de verticalidad. Estos defec-
APOYO que hacen mayores los asientos en una
tos, en muchos casos, no entrañan una evolución pro-
zona de la base.
gresiva y losedificios pueden seguir utilizándose sin
mayores inconvenientes siempre que se acepte la
FUERTES TENSIONES DE BORDE por in-
particular impresión.
suficiente área de apoyo o efecto del viento.
Ejecución de un pilote tipo Pretest.
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Patología de las cimentaciones
Puesta en carga de un pilar mediante gatos hidráulicos planos entre una losa de hormigón de apoyo y la nueva cimentación.
Puesta en carga mediante gatos en una operación de ensanche de una zapata corrida.
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Patología de los elementos constructivos
Abertura de caja y colocación simétrica de elementos del dintel.
Acuerdos y apoyos en la realización de apeos.
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Patología de las cimentaciones
EDIFICACIÓN EN ZONAS DE DESLIZAMIENTO, laderas o con problemas de descen-
RECALCE PROFUNDO MEDIANTE PILOTES O MICROPILOTES.
so generalizado del terreno.
ASIENTOS PERIFÉRICOS PRODUCIDOS POR EL TRÁFICO, saturación accidental del terreno, excavaciones próximas,
rebajamientos del nivel freático.
SACUDIDAS DE ORIGEN SÍSMICO.
MEJORA DEL SUELO DE CIMENTACIÓN.
Pero sucede a veces que la intervención para detener el
asiento no alcanza para revertir los efectos de la misma.
Es decir, cuando la inclinación de una torre o edificio es
moderada puede intentarse, con bastantes posibilida-
Las soluciones específicas de recalce suelen ser:
COLOCACIÓN DE UN CONTRAFUERTE
APOYADO SUPERFICIALMENTE O UN
ELEMENTO PILOTADO.
ENSANCHE DE LA CIMENTACIÓN, REDUCIENDO LAS PRESIONES SOBRE EL
TERRENO.
des de éxito, la restitución de su verticalidad.
Para ello es necesario que el edificio posea un elevado grado de monolitismo, o sea, la suficiente rigidez
para resistir la operación sin fisurarse, aunque siempre puede conseguirse la rigidez necesaria mediante
las oportunas operaciones de apeos, de macizado de
huecos y de arriostrado.
Apeos especiales.
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Patología de los elementos constructivos
Es difícil hablar de sistemas comunes de rectificación de
edificios, aunque algunos de los más practicados son:
LA UTILIZACIÓN DE GATOS MECÁNICOS O HIDRÁULICOS que se apoyan en
una plataforma previamente construida bajo el
edificio y en la parte más hundida. Esta plataforma puede ser una cuña de hormigón o una
losa de encepado de un grupo de pilotes.
DESPLAZAMIENTO
DE EDIFICIOS
Este método, de rara aplicación, es muy difícil de normalizar y sólo se recurre al desplazamiento de un edificio cuando el mismo justifica la onerosa operación.
Esta técnica es quizás el último recurso que tenemos
para salvar un edificio.
INDUCIR ASIENTOS EN LA ZONA MÁS
ELEVADA DE LA CIMENTACIÓN DEL
EDIFICIO. En suelos arcillosos puede conse-
Se la utiliza en el caso de zonas que serán inundadas
guirse favoreciendo la consolidación, mediante
trazan nuevas redes viarias, o cuando el terreno sobre
drenes de arena o aplicando sobrecargas (ver
el que se encuentra sufrirá explotaciones mineras.
(por construcción de embalses, represas), cuando se
el método propuesto por Veder para enderezar
la Torre de Pisa).
Todas las consideraciones que hemos tenido en cuenta para enderezar un edificio rigen para esta opera-
INYECCIÓN MUY CONTROLADA DEL
TERRENO, preferentemente mediante morte-
ción. Pocos edificios resisten esta operación y en el
ros gruesos.
cuadamente.
Apeo de muros medianeros. Esta operación se realiza
con suma facilidad y es aconsejable cuando las construcciones son de cierta antigüedad.
130
caso de realizarla, los mismos deben prepararse ade-
El método es semejante al de la fotografía anterior, sólo
que en este caso se trata de apuntalar las paredes de la
excavación de cimientos. Aquí el riesgo puede verse
incrementado en el caso de suelos expansivos y napas
freáticas superficiales.
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Patología de las cimentaciones
REDUCCIÓN DE CARGAS
Se ha mencionado más arriba este recurso como otra
PROBLEMAS ASOCIADOS
CON LA REPARACIÓN DE
CIMENTACIONES
solución a los problemas de escasa cimentación.
Se sabe que la reparación de las fundaciones es una
Es una técnica extrema que se aplica cuando otra so-
tarea complicada y con resultados de difícil predicción. Por lo tanto, la intervención sobre las cimenta-
lución no es viable o bien son demasiado costosas
para el edificio en cuestión.
La reducción de cargas se puede llevar a cabo bien
mediante la demolición de plantas, o dedicando partes del edificio a usos que involucren menos peso, o
ciones no siempre se realiza con éxito y ello se debe
a factores muy diversos, como pueden ser:
IGNORAR LAS CAUSAS REALES DE
LOS DEFECTOS A CORREGIR.
EL DESCALCE, durante la reparación, de zo-
bien mediante el reemplazo de elementos constructi-
nas cargadas por un esquema de transmisión
vos por otros nuevos de menor peso.
distinto del que existía antes de intervenir.
Típico operación de vaciado de un edificio conservando
los muros de fachada.
Es fundamental el “cosido” de estos muros desprovistos
de sus forjados originales de arriostre.
Apuntalamiento de los muros de la planta baja y recuadrado de vasos para evitar deformaciones. Sin duda,
estamos frente a una situación estática comprometida.
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Patología de los elementos constructivos
LAS TAREAS PROPIAS DE UN RECAL-
Si el edificio es de tipo abovedado o de alto grado de hi-
CE COMO LA EXCAVACIÓN, HUMECTA-
perestaticidad es necesario recurrir a diagnósticos muy
CIÓN
Y
DESCARGA
DE
LAS
precisos mediante el empleo de modelos de análisis
ESTRUCTURAS no siempre son realizadas
en todo el edificio, lo que conduce a situaciones diferenciales de equilibrio, tanto del terreno
apropiados para determinar los máximos asientos tolerables en función de la resistencia de la estructura.
como de la propia estructura.
La estructura de muchos edificios, si bien está correcta-
EQUIVOCAR EL ORIGEN DE LAS LESIONES. Por ejemplo, cuando existen problemas
mente dimensionada, no está preparada para soportar
geotécnicos de gran escala y confundirlos con
los esfuerzos adicionales derivados de un recalce.
defectos localizados.
A veces el arriostrado estructural puede aliviar los ciAdoptar tolerancias algo mayores en edificios aislados es una buena medida preventiva de evitar problemas en obras de recalce.
Apeo y descarga de muros. Soluciones tradicionales.
132
mientos y frenar el proceso de deformación haciendo
innecesario el recalce.
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Patología de las cimentaciones
Distintos tipos de apeos.
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Patología de los elementos constructivos
Por consiguiente, hay que tomar precauciones de re-
LA CIMENTACIÓN O LA SUPERES-
fuerzo en el momento de realizar las operaciones.
TRUCTURA DEBEN SER CAPAZ DE
PUENTEAR EL HUECO CREADO.
En líneas generales:
LA ESTABILIDAD DE LAS TIERRAS EN
LAS PAREDES DE LA EXCAVACIÓN DE-
AUMENTANDO SU RESISTENCIA.
ALIVIANDO LOS ESFUERZOS MEDIANTE APEOS O RIGIDIZACIONES PROVISIONALES.
BE QUEDAR GARANTIZADA.
EL APOYO SOBRE LOS NUEVOS CIMIENTOS DEBE QUEDAR ASEGURADO CON
DEFORMACIONES MÍNIMAS Y SIN PROVOCAR CARGAS ANORMALES A LA ES-
En las intervenciones sobre las fundaciones, los pro-
TRUCTURA.
blemas más importantes se asocian con:
Como regla general, los bataches deben tener un an-
LA EJECUCIÓN DE LOS BATACHES.
cho inferior al tercio de la luz entre pilares. En el caso
LA PUESTA EN CARGA DE LOS NUE-
de zapatas corridas esta medida puede aumentar.
VOS ELEMENTOS DE CIMENTACIÓN.
Por lo general se suelen abrir bataches de un ancho
A. EJECUCIÓN
DE BATACHES
aproximado al del cimiento que se pretende recalzar,
con un mínimo de 0,80-1,00 m por razones de espacio de trabajo.
Como se ha visto, los bataches son las excavaciones,
en zanja o pozo, que se abren junto a la cimentación
La ejecución de bataches presupone un terreno con cier-
a recalzar. Esta excavación, que comporta la reduc-
ta cohesión, al menos durante el plazo de la ejecución de
ción en la superficie de apoyo, debe ser admisible por
las obras. Las arenas sueltas, aunque contengan arcilla,
la estructura y no se deben producir desprendimien-
quedan excluidas del conjunto de terrenos aptos para rea-
tos o movimientos del terreno que puedan afectar a
lizar bataches. Un error muy común cuando se excavan
las futuras condiciones de cimentación.
bataches en suelos arcillosos, es comprobar que el terreno resiste bien el talud formado, pero se olvida que estos
134
El recalce por puntos o bataches impone ciertas limi-
suelos son muy susceptibles al agua y por lo tanto esta
taciones de actuación ya que:
aparente estabilidad inicial es precaria.
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Patología de las cimentaciones
Fases de ejecución de un pilote con bulbo inyectado a presión.
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Patología de los elementos constructivos
En el caso de terrenos con arena o grava bajo la capa
Los sistemas más utilizados son:
freática, de rellenos poco compactos o suelos de granulometría fina muy saturados y flojos es imposible
UN EQUIPO FRIGORÍFICO QUE POSEE
abrir bataches de cierta importancia.
EVAPORADOR, COMPRESOR, CONDENSADOR, Y QUE ENFRÍA UN FLUIDO
En estos casos, las paredes de la excavación no se
mantienen el tiempo suficiente para realizar una enti-
DE TIPO AMONÍACO O ANHÍDRIDO
CARBÓNICO.
bación y se puede provocar la ruina de la estructura
Este fluido a su vez enfría el circuito cerrado de
por excesivos asientos o deformaciones del terreno.
salmuera que recorre las sondas instaladas en
el terreno.
Una solución al caso anterior, puede ser el recalce
profundo o la consolidación previa del terreno, generalmente mediante inyecciones.
LA CIRCULACIÓN DE NITRÓGENO LIQUIDO (a -196 °C) a través de las sondas introducidas en el terreno, absorben el calor del terreno y
Una alternativa es realizar esta consolidación tempo-
salen en forma gaseosa a la atmósfera a -60 °C.
ral del suelo mediante su congelación.
En muchos casos esta técnica se combina con una in-
La congelación artificial del terreno se basa en la
yección previa del terreno ya que si existe agua en circulación el proceso de congelación puede resultar
transformación del agua intersticial del suelo en hielo.
muy dificultoso.
Así, las partículas quedan rígidamente unidas y los
poros se taponan a la circulación de agua.
Es importante tener en cuenta que en el proceso de
congelación se producen hinchamientos, mientras
La congelación del terreno se alcanza mediante la in-
136
que al descongelarse el terreno reduce su volumen y
troducción de una red de tubos o sondas refrigerantes
pierde resistencia de manera acusada por lo que de-
que hacen de elementos intercambiadores de calor.
be tenerse muy en cuenta este fenómeno.
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Patología de las cimentaciones
B. PUESTA EN CARGA DE
NUEVOS ELEMENTOS DE
CIMENTACIÓN
Las intervenciones sobre las fundaciones que se vienen mencionando son obras de ejecución en cierto
modo anómalas, pues si bien en un edificio de nueva
planta la cimentación va entrando en carga paulatinamente a lo largo de la ejecución de la obra hasta la fase final de la puesta en servicio del edificio, en el caso
de los elementos de cimentación existente la puesta
en carga automática no existe.
La transmisión de las cargas del edificio a los nuevos
cimientos o a los elementos de recalce, es una operación delicada que no siempre se consigue sin que se
produzcan asientos o deformaciones apreciables.
En el caso de los bataches, la transmisión de cargas
a los elementos de cimentación se produce de manera progresiva, a medida que se sustituyen los viejos y
se realizan los nuevos.
Esta operación no es simultánea y hace que el primer
recalce soporte más carga que el último lo cual puede producir daños estructurales y asientos excesivos.
Esta contingencia se reduce si se realizan recalces
por bataches alternativos y en cantidad suficiente, o
Realización de un micropilote.
bien si el nuevo firme de apoyo es de sobrada calidad.
137
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Patología de los elementos constructivos
El problema de asegurar el contacto ajustado entre el
INTRODUCIR CHAPAS METÁLICAS O DE
cimiento y el recalce es otro tema a considerar. La re-
PLOMO EN EL HUECO DE CONTACTO. Las
tracción del hormigón o el descenso de la nueva cimentación por la compresibilidad lateral del terreno,
pueden dar lugar a huecos o luces del orden del centímetro en el plano teórico de contacto.
cuñas metálicas se colocan con el hormigón a medio fraguar, mientras que las de plomo exigen un
hormigón ya duro y un hueco de aproximadamente un centímetro.
Esto se puede solucionar de algunas maneras:
REALIZAR TODO EL BATACHE O AL ME-
No es un método aconsejable cuando existe agua
NOS LOS ÚLTIMOS 0,50 M CON FÁBRICA
que pueda corroer el acero o infiltrarse por los hue-
DE LADRILLO MACIZO Y JUNTAS DE
cos del contacto.
MORTERO
DELGADAS,
ENCAJANDO
CON LA MÁXIMA PRESIÓN POSIBLE LA
ÚLTIMA HILADA. El procedimiento es lento y
costoso, por lo que se utiliza poco y sólo en bata-
placas de pizarra, consiguiendo un relleno de hue-
ches de pequeño volumen y profundidad.
cos muy ajustado y resistente.
Secciones típicas de micropilotes.
138
En algunos lugares estas chapas se sustituyen por
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Patología de las cimentaciones
UTILIZAR EN LOS ÚLTIMOS CENTÍME-
Incluso, si los asientos de puesta en carga son lentos,
TROS DEL RECALCE UN MORTERO EX-
como sucede en los suelos arcillosos saturados, es ne-
PANSIVO QUE FUERCE LA PUESTA EN
cesario repasar periódicamente algunos elementos que
CARGA. Es conveniente hacer algunas prue-
hayan podido quedar descolgados.
bas para determinar la relación entre el espesor, la presión y la deformación alcanzados.
Hoy en día está muy extendido el uso de gatos hidráulicos cuya carga y deformación se controlan de forma
INYECCIÓN EN LA SUPERFICIE DE CON-
progresiva y paulatina, lo que consigue una nueva dis-
TACTO DE UNA LECHADA DE CEMENTO
tribución de cargas relativamente uniforme y con
A PRESIÓN A LA QUE SE PUEDE AGRE-
asientos prácticamete despreciables.
GAR RESINAS EXPANSIVAS. Resulta laborioso y no siempre es posible tapar todos los bordes.
Los gatos pueden ser de tipo normal o plano, según
las dimensiones de las deformaciones esperables y el
A pesar de todo, es imposible conocer la carga exacta
tipo de cimiento. No es inusual darle a los gatos una
transmitida a cada batache o su evolución a lo largo del
leve carga adicional para compensar futuras deforma-
recalce.
ciones de la estructura o del terreno.
Puesta en carga de un micropilote mediante tensado interno.
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Patología de los elementos constructivos
Una vez realizado todo el recalce y estabilizadas las
Al final del procedimiento de hinca del pilote, se intro-
deformaciones, se rellena el hueco bajo el cimiento
duce una pieza metálica antes de quitar los gatos con
con mortero sin retracción.
lo cual los asientos son muy pequeños.
Este tipo de pilote fue patentado por Prentis y White
Los gatos planos suelen dejarse perdidos ya que es
en Estados Unidos en 1917 con el nombre de Pre-
muy difícil extraerlos, aunque los gatos hidráulicos
test.Como última opción, y tal como se ha visto en
convencionales pueden extraerse dejando una aber-
apartados anteriores, la inyección de la cimentación o
tura o se los deja en un hueco accesible para correc-
bien del terreno, es el único método que lleva incluido
en su ejecución la puesta en carga.
ciones posteriores.
No todos los macizos ni terrenos admiten esta técnica,
También pueden reemplazarse por castilletes metáli-
y entre las precauciones a tener en cuenta está la de no
cos, cuidadosamente acuñados y que se embeben
pasarse en la presión de la inyección para no producir
posteriormente en mortero.
al edificio peligrosos desplazamientos ascendentes.
C. LOS APEOS
Los gatos hidráulicos también son utilizados en la
puesta en carga de los pilotes.
La mayoría de las intervenciones en la cimentación de
un edificio lleva incluida en su ejecución el debilitamien-
Estos pilotes que admiten la puesta en carga progresiva, están formados por elementos prefabricados de
to previo de dicha cimentación, ya que es casi siempre
necesaria la descarga provisional de los cimientos.
acero u hormigón, tienen una longitud de 1,20 a 1,60 m
Esta transferencia o desvío de cargas que actúan sobre
y diámetros de 45 a 60 cm.
un cimiento a puntos firmes del entorno, permiten trabajar con seguridad en la operación de recalce.
Se introducen en el terreno mediante los gatos que
presionan contra el cimiento existente y pueden, si
Estas estructuras provisionales de descarga son los
apeos, los apuntalamientos, los acodalamientos y las
son de tubos abiertos, extraer el suelo que queda en
entibaciones realizados, en general, con madera por
su interior o bien desplazarlo mediante una punta me-
140
su poco peso, versatilidad, facilidad de ensamble,
tálica. Estos pilotes requieren abrir bataches bajo el
montaje y desmontaje y posterior aprovechamiento
cimiento con una altura del orden de 1,50-1,80 m.
del material.
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También se utilizan en muchas ocasiones los puntales
Los apeos compuestos pueden ser de entramado –ma-
metálicos telescópicos, su facilidad de manejo permi-
dera, acero– o macizos –constituidos por fábricas.
te en su montaje una puesta en carga y descarga gradual y efectiva.
Los apeos de entramados de madera son de montaje
rápido y su duración, tamaño y altura son limitados.
La realización de apeos es una operación en especial
Necesitan una triangulación o arriostre, ya que son estructuras isostáticas y su fabricación puede estar a
delicada que alcanza un grado de complicación, en
cargo de un carpintero, con un control mínimo y un
oportunidades, superior al de la propia intervención
en la cimentación.
costo medio. Si su exposición a la intemperie es prolongada necesitan una protección.
Para la realización de un apeo exitoso se deben tener
Los apeos de entramados de acero son de montaje
en cuenta las siguientes condiciones:
rápido, de duración limitada y pueden alcanzar una altura y tamaño importantes. Necesitan de triangulación
UN APOYO FIRME Y FIJO DURANTE EL
y protección contra la corrosión. La mano de obra pa-
TIEMPO QUE DURA EL APEO.
ra montarlos debe ser calificada –montador–, el control de la ejecución máximo y el costo es elevado.
UNA SUJECIÓN CORRECTA Y SIN DETERIOROS DEL ELEMENTO A SUSTENTAR.
POSIBILIDAD DE UNA PUESTA EN CARGA Y DESCARGA GRADUAL.
Los apeos de ladrillo o de bloque son de montaje lento, pueden alcanzar una altura y tamaño importantes.
No necesitan ser arriostrados, por ser estructuras rígidas, y la simple ejecución por parte de un albañil ha-
RESISTENCIA FRENTE A POSIBLES AC-
ce que estos apeos sean económicos y no requieran
CIONES HORIZONTALES IMPREVISTAS.
especial control.
CONTINUA VIGILANCIA PARA ASEGURAR EN TODO MOMENTO EL CUMPLIMIENTO DE SU FUNCIÓN.
La entrada en servicio del apeo, también denominada
operación de puesta en carga, templado o ajuste, no
debe ser ni brusca ni con vibraciones. Es preferible uti-
PERMITIR LA INTERVENCIÓN EN LA CI-
lizar una barra para hacer palanca que un martillo, aun-
MENTACIÓN SIN OBSTACULIZAR.
que lo óptimo es utilizar gatos hidráulicos o mecánicos.
La operación de afloje, destemplado o descarga, tamLos apeos pueden ser, según su complejidad, simples
bién debe ser suave, lenta y controlada.
o compuestos. Los simples se refieren a piezas elementales, como puntales (verticales), tornapuntas (in-
Cuando se apean puntos distintos pero próximos hay
clinados), sopendas (horizontales superiores que atan
que organizar grupos de apeo sincronizados para evi-
o sujetan), durmientes (horizontales inferiores que
tar puestas en carga diferenciales. Lo mismo sucede
apoyan).
en el desmontaje o desapeo.
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Patología de los elementos constructivos
En la operación de apeo de muros, el acuerdo (en-
Si los vanos o las cargas son importantes, además del
cuentro entre el apeo y el elemento apeado) debe rea-
apeo en el plano del arco, deben organizarse arrios-
lizarse sin punzonamientos. Para ello se deben
disponer elementos de reparto horizontales (zapatas
cortas, carreras largas, vigas) o verticales (puntas de
tablón, velas) y se debe asegurar su perfecta sujeción.
tramientos perpendiculares para evitar el vuelco del
arco.
En el apeo de bóvedas de cañón, se disponen de
apeos de cimbra transversales, coincidentes con los
arcos fajones si existen, rellenando el espacio entre
El apoyo de un apeo es el contacto entre éste y el fir-
éstos con enlistonados o entablonados.
me de apoyo al que se transfieren la cargas que soportaba el elemento apeado. Debe estudiarse el mejor
En bóvedas por arista, se colocan apeos coincidentes
con los arcos diagonales, fajones y formeros, rellenan-
apoyo posible para cada elemento de apeo. Si los te-
do los espacios intermedios como en el caso anterior.
rrenos de apoyo son flojos, es necesario disponer de
una pequeña cimentación para los apeos (pilares de
El apeo de cúpulas se organiza un grupo de apeos ra-
mampostería, dados de hormigón, chapas metálicas).
diales, rellenando los espacios intermedios con anillos de tablón. A veces sucede que el intradós o parte
En el caso de elementos aislados, como tornapuntas
y puntales, la estabilidad lateral no está garantizada,
interior del elemento a apear presenta grandes deformaciones o posee molduras. En este caso se dispone
un mortero flojo, que se adapta fácilmente a la direc-
razón por la cual estos elementos se rigidizan por me-
triz o a la sección de dicho elemento.
dio de diagonales o rampantes dispuestos en el mismo plano del apeo.
Los acodalados o acodalamientos son un tipo de apeo
que se organizan para afianzar dos medianeras o muros
Los pórticos se apean descargando en nuevos pórticos, enmarcados por el vano o por medio de vigas,
que embragando el dintel se apoyan en zapatas y és-
paralelos entre sí. Se resuelven a base de codal o barra,
de gran sección, ayudada por tornapuntas en los planos
vertical y horizontal hasta conseguir una solución espacial que rigidice el conjunto. Entre el apeo y los muros
tas en puntales que llegan al terreno o al plano firme,
que puede ser el piso inferior, si éste también se en-
se dispone una cruceta constituida por una pieza vertical (vela) y otra horizontal (carrera).
cuentra apeado.
La sujeción de fachadas, si bien puede realizarse en
Los apeos de arcos constan de dos partes: el apeo de
la pila o pilastra, que se realiza por medio de collares
madera lo habitual es utilizar castilletes entramados
de acero, contrapesados con cajones de hormigón,
desde los que se lanzan ménsulas o agujas que em-
que se aprietan a la misma, y el apeo del arco, por
medio de camones (piezas curvas que se ajustan per-
142
bragan y estabilizan la fachada a sujetar mientras se
vacía el edificio y se dispone una nueva estructura.
fectamente a la forma del arco), cerchas encamona-
Esta operación se realiza por la acción del viento, los
das o cerchas de cerchines y camones.
sismos, las vibraciones del tráfico, etc.
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Patología de las cimentaciones
Los apeos de macizo son los más sencillos de hacer
PILOTES
y se resuelven por tímpanos de fábrica que rellenan el
vano del elemento a apear. Los componentes son laSe define al pilote como el elemento estructural cuya
drillos huecos o bloques de mortero aligerado, que se
colocan con morteros flojos de cemento si van al exterior y con yeso si van en el interior.
dimensión predominante es la longitud, y cuyo cometido es transmitir las cargas de la construcción que se
desea cimentar, a las capas del terreno que se en-
Cuando el gálibo a apear presenta entrantes y salien-
cuentran a cierta profundidad y que son capaces de
tes, el acuerdo se produce por rejuntado con mortero
absorber estos esfuerzos.
flojo (y por tanto fácilmente eliminable) entre tímpano
y gálibo.
En la reparación de las cimentaciones, el uso de pilotes permite prescindir del suelo que se encuentra in-
El apeo de pórticos y arcos de gran envergadura se
mediatamente bajo el edificio y su capacidad de
suele realizar con apeos macizos. El tímpano de apeo
absorber grandes esfuerzos ofrece un amplio rango
se aligera con huecos adintelados que eliminan peso,
ahorran material y posibilitan el paso de operarios.
de aplicaciones. La limitación en el uso de pilotes viene dada por el espacio que precisan las grandes má-
Si el tímpano es esbelto se suele arriostrar en sentido
quinas que lo ejecutan.
transversal con macizos para corregir el pandeo lateral.
En el cálculo de los pilotes intervienen dos factores:
LOS ELEMENTOS
CONSTRUCTIVOS
SU CAPACIDAD COMO ELEMENTO ESTRUCTURAL, que depende de su fabricación
–35 a 40 kg/cm2 para pilotes in situ y 120 kg/cm2
En este breve apartado se pasa revista a los elementos
para los prefabricados de hormigón armado–.
constructivos más utilizados en las intervenciones de las
fundaciones. No sólo se repasan técnicas conocidas sino que también se introduce a los métodos más nuevos
LA CAPACIDAD DEL TERRENO CIRCUNDANTE QUE INTERACTÚA CON LA PUN-
en lo que hace a la rehabilitación de edificios.
TA Y EL FUSTE DEL PILOTE. Se adoptan
Muchos de los datos que aquí se aportan son con
el objeto de ampliar la aplicación de estas técnicas
valores georresistentes de los diferentes estratos, se utilizan coeficientes de seguridad para es-
en la labor específica de recalce y consolidación
timar la carga admisible y se fijan valores de
de cimentaciones.
rechazo en el caso de pilotes hincados.
143
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Patología de los elementos constructivos
Existe una gran variedad de pilotes en cuanto al tipo
Una segunda técnica se plantea cuando el terreno no
de ejecución, forma de trabajo, material de constitu-
se mantiene estable al realizar la perforación. El mis-
ción, capacidades de carga. La mayoría de las veces
mo se puede estabilizar con el empleo de lodos ben-
su fabricación determina su puesta en obra. La clasificación más usual es:
PILOTES REALIZADOS IN SITU O DE
EXTRACCIÓN.
toníticos.
El hormigonado se realiza de abajo hacia arriba, desplazando los lodos, mediante un tubo denominado
TREMIE.
PILOTES PREFABRICADOS O DE DESPLAZAMIENTO.
Estos lodos, por su calculada densidad y composiSi bien la ejecución de pilotes es hoy una técnica muy
difundida, su realización debe quedar en manos de
ción, permiten reemplazar al terreno inestable hasta
que llega el hormigón.
contratistas con experiencia y con los medios adecuados. Cabe agregar que la selección y cálculo del sis-
La tercera técnica también se sitúa en terrenos de esca-
tema de pilotaje debe ser realizada por profesionales.
sa capacidad autoportante. Para realizar la perforación,
se extrae el terreno a la vez que se introduce una entu-
PILOTES IN SITU
bación, en general metálica. El tubo protege así la excavación durante toda la profundidad de terreno inestable
En los pilotes de fabricación in situ o de extracción, el
y se retira a medida que se vuelca el hormigón.
suelo que ocupará el pilote se extrae hasta llegar a la
profundidad prevista de proyecto y se sustituye por
hormigón armado.
PILOTES PREFABRICADOS
Dentro de este tipo de pilotes, el método de contener
Estos pilotes se introducen en el terreno, en general me-
las paredes de la perforación, de efectuar el hormigo-
diante golpes, sin extraer en forma previa el material del
nado y de colocacar las armaduras diferencia unos pi-
suelo. Pueden ser de diversos materiales –madera, ace-
lotes de otros.
ro, hormigón–, pero en general son de este último.
En el primer caso se puede dar que la perforación se
realice en un terreno estable. En esta técnica de efec-
Se suelen fabricar en instalaciones fijas, trasladándose
tuar el pilote el terreno se excava por medio de una
a obra mediante transportes especiales. De esta mane-
herramienta con forma de helicoide que se introduce
ra, se controla mejor su calidad de fabricación.
a rotación.
Esta «hélice» al girar se carga con el terreno y lo saca al
144
La penetración se controla en función de los golpes y
exterior junto al orificio perforado. Luego se introducen
el momento en que se produce el rechazo a la hinca.
las armaduras y se procede al vertido del hormigón.
Así se asegura su adecuado empotramiento.
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Patología de las cimentaciones
MICROPILOTES
EMPOTRAMIENTOS EN EL TERRENO
COMPETENTE.
Un micropilote es, como su nombre lo indica, un
pilote de menores dimensiones. Por lo tanto, es
ENCEPADO O ATADO A NIVEL DE LOS
CIMIENTOS ATRAVESADOS.
un elemento cilíndrico de pequeño diámetro –entre
110 y 250 mm, siendo el más usual 150 mm–
CALIDAD DEL ACERO DE LAS ARMA-
que transmite los esfuerzos de la estructura a niveles
DURAS.
resistentes del terreno.
RESISTENCIA DE LA LECHADA O MORTERO.
Los micropilotes se arman, por lo general, con un tubo, se perforan protegidos por una entubación metálica recuperable y se inyectan de abajo arriba con
lechada o mortero de cemento de alta dosificación
La ejecución de un micropilote consta básicamente de
dos fases: la perforación y la inyección.
agua/cemento.
PERFORACIÓN: se efectúa normalmente a rotoperLos micropilotes poseen ciertas ventajas, tanto para
cusión, al amparo o no de tubería de revestimiento, y
obra de nueva como para intervenciones de recalces:
con el fluido de refrigeración –aire o agua– hasta su
SON DE DIMENSIONES REDUCIDAS y
los equipos que se utilizan son, por lo tanto,
muy maniobrables y se pueden ubicar en pe-
salida por el elemento de perforación o corte del terreno. La perforación se ejecuta hasta que se empotra en
el terreno resistente la longitud fijada por proyecto.
queños espacios. Son ideales para recalces en
espacios de poca altura como sótanos en cas-
En este momento, se procede a la introducción de la
cos urbanos.
armadura, que generalmente es tubular, de distintos
diámetros, espesores y calidades. Las armaduras en
SU REDUCIDO DIÁMETRO LES PERMITE ATRAVESAR CUALQUIER TIPO DE
TERRENO O MATERIAL, como zapatas, lo
que los hace especialmente indicados para re-
base a redondos corrugados no son aconsejables,
como tampoco los es el empleo de aditivos tipo bentonita que disminuyen el rozamiento lateral de la inyección posterior.
paraciones.
El micropilote funciona como un elemento cilíndrico
rodeado por el terreno el cual impide su pandeo. Su
capacidad portante sin embargo es limitada por lo
que es común utilizarlos en grupos.
INYECCIÓN: Una vez introducida la armadura se
procede a la inyección y simultánea retirada de la tubería de revestimiento. Esta se realiza sin presión y
por circulación inversa, de abajo arriba. Desde el fondo de la perforación asciende entre ambos tubos des-
En el momento de ejecutar cualquier tipo de micropi-
plazando en su camino los posibles detritus y el agua
lote de recalce se debe garantizar el control de:
que hubiera en el hueco.
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Patología de los elementos constructivos
Como producto de inyección se emplean lechadas de
Otro tipo de ejecución de los micropilotes es el que
cemento o morteros, de dosificaciones agua/cemento
posee un bulbo inyectado a presión en su extremo in-
entre 1/1 y 1/2.
ferior. Una vez realizada la perforación por el sistema
correspondiente, se coloca una armadura tubular pro-
Uno de los tipos de micropilotes que habitualmente se
vista en su parte inferior de manguitos elásticos que
utilizan es aquel en el que el tubo de perforación no
hacen de válvulas antirretorno y se inyecta una lechasólo realiza la penetración sino que también sirve de
protección para la misma. La expulsión de los detritus
se lleva a cabo mediante el agua de refrigeración de
la corona de corte. Cuando la perforación finaliza se
da por los sucesivos manguitos, de abajo arriba y con
presión suficiente para romper la vaina creada en la
perforación y crear un bulbo desplazando el terreno.
coloca la armadura y se va llenando el vacío con mortero y retirando la entubación por tramos. La aplica-
Estos micropilotes, si bien son batante más caros, po-
ción de presión de aire y el taponamiento de la cabeza
seen una capacidad portante muy superior a la de los
de la entubación ayudan a que el mortero penetre y
micropilotes normales, así como menores asientos de
adquiera densidad.
puesta en carga.
En este tipo de micropilotes la entubación se ejecuta
Para resumir, el equipo básico de ejecución de micropor tramos roscados de muy corta longitud lo cual
pilotes es el siguiente:
permite utilizar maquinaria de reducido tamaño, y esto hace que se pueda trabajar en espacios ajustados.
UNA MÁQUINA DE PERFORACIÓN DEL
La adición de agua puede ser perjudicial en terrenos
TAMAÑO QUE REQUIERAN LAS CIR-
inestables o flojos, por lo que existe otro tipo de mi-
CUNSTANCIAS DEL TRABAJO. El sistema
cropilotes realizados «en seco». Pueden ser sin entu-
de perforación empleado normalmente es a ro-
bación y con una barrena helicoidal o bien entubados
topercusión, utilizando como fluido de perfora-
y la cabeza de corte refrigerada por aire. Una vez lim-
ción aire y/o agua.
pia la perforación se coloca la armadura y se inyecta
un mortero fluido o una lechada de abajo arriba. Al
UN EQUIPO DE INYECCIÓN DOTADO
igual que el caso anterior se puede taponar la salida
DE UNA MEZCLADORA DE ALTA TURde la entubación y aplicar presión a la lechada para
mejorar la colocación del mortero.
BULENCIA, ya sea para inyectar mortero de
cemento o lechada de cemento.
Estos micropilotes necesitan un terreno no muy duro,
146
desprovisto de obstáculos, sin nivel freático y que no
COMPRESORES,
GENERADORES,
se desprenda al perforar.
GRÚAS, GANCHOS Y DEMÁS UTILAJE.
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Patología de las cimentaciones
ANCLAJES
Por la forma de entrar en carga nos encontramos con
los anclajes activos –tensados desde el principio a su
Los anclajes en el terreno son elementos activos dise-
carga de servicio– y luego están los anclajes pasivos
ñados para absorber esfuerzos de tracción. Se los uti-
– sin tensión inicial, ya que la adquieren a medida que
liza principalmente en la estabilización de muros
van siendo solicitados.
pantalla y muros de contención y también se usan en
la conteción o consolidación de terrenos de dudosa
Por el tiempo que estarán funcionando, también pode-
estabilidad. Para efectuar este cometido, los anclajes
mos diferenciar los anclajes provisionales –que serán
están constituidos básicamente por tres partes.
sustituidos por estructuras definitivas– y los anclajes
permanentes –que son los que deberán actuar duran-
BULBO: de anclaje es la parte que va solidaria con el
te toda la vida útil de la estructura.
terreno estable en el cual se inserta y que transmite al
mismo las tracciones que le induce la armadura.
Por el tipo de armadura nos encontramos con los anclajes de cable, formados por alambres de cordones
La cabeza del anclaje es el elemento que conecta el
mismo a la estructura de contención, debiendo ser capaz de absorber totalmente la tensión de la armadura.
de alta resistencia, con los anclajes de barra GEWI,
formados por acero roscado del tipo AEH-500 y con
los anclajes de barra DIWY-DAG, en acero roscable de
alta resistencia.
Se proyecta con los ángulos de inclinación necesarios
y con los dispositivos para permitir tensados
parciales, destensados y nueva puesta en carga si
fuera necesario.
La ejecución de los anclajes se inicia con la perforación del terreno y la inyección del bulbo con lechada
de cemento.
ARMADURA: del anclaje es el elemento lineal
intermedio que transmite los esfuerzos desde la
cabeza hasta el bulbo y posee libre alargamiento.
Está constituida en unos casos por cables de alta resistencia y en otros por barras roscadas de media o
alta resistencia.
Una vez llena totalmente la perforación se procede a
la colocación de la armadura, barra o cables.
Finalmente, transcurrido el tiempo necesario para
el correcto fraguado (7 días) del bulbo y la cabeza
del anclaje (placas y cuñas), se realizará la puesta
en carga o tensado de la armadura, mediante gatos
La armadura no transmite esfuerzos al terreno circun-
hidráulicos.
dante, permitiendo alejar y situar la zona adherida
–bulbo– en sitios de terreno estable y fuera de las zo-
La armadura del anclaje se dimensiona en función
nas de deslizamiento.
de la carga a absorber, sometiendo normalmente la
misma a una tensión del 55 al 60 % de su límite elás-
Hay distintas tipologías de anclajes que se pueden
tico, en el caso de los anclajes permanentes, y del 70
agrupar en diversas clasificaciones.
al 75 %, en el caso de los provisionales.
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Patología de los elementos constructivos
5. ES UN ERROR CREER EN EL PRO-
PREVENCIÓN
YECTO DE INTERVENCIÓN que las características
mecánicas
de
los
materiales
Las siguientes consideraciones, por supuesto, no nos
constituyentes se mantendrán inalterables in-
eximen de la totalidad de las contingencias a la cual es-
definidamente.
tá sujeto cualquier edificio que se encuentra apoyado
sobre un suelo. Sin embargo, y a modo de resumen, este puñado de medidas preventivas son para evitar, o por
6. LAS LESIONES SE PRESENTAN CON
lo menos minimizar, los defectos en las cimentaciones
FRECUENCIA EN LOS CAMBIOS DE
con respecto al edificio propiamente dicho.
USO DE LAS ESTRUCTURAS, como el in-
Las acciones preventivas a tener en cuenta en los aspectos propios de los terrenos se verán más adelante.
1. CONSIDERAR EN EL DISEÑO Y CÁL-
cremento de carga, cambios de distribución de
zonas con derribo de tabiques, etc.
7. EN EL USO DE MATERIALES CON
CULO DE LOS RECALCES DE FUNDACIONES, TODAS LAS ACCIONES QUE
MAYORES RESISTENCIAS QUE LAS
INCIDIRÁN SOBRE LA ESTRUCTURA
HABITUALES, y en concreto en el hormigón
(Norma NBE-AE 88). Junto a las habituales ac-
armado, se debe tener en cuenta la compatibi-
ciones gravitatorias permanentes, sobrecargas
lidad de deformaciones entre unos y otros para
de uso, de nieve, de viento y de sismo, hay que
considerar las térmicas y geológicas, las provo-
evitar comportamientos diferentes.
cadas por empujes del terreno y aguas freáticas.
8. EL DISEÑO DE LA ESTRUCTURA
2. LA ADOPCIÓN DE ESTRUCTURAS
ISÓSTATICAS, frente a las hiperestáticas, permite absorber mejor los asientos diferenciales.
CON ELEMENTOS DE MUY DIFERENTE
RIGIDEZ, da lugar, durante la vida en servicio,
a deformaciones que se pueden transformar en
3. EL DISEÑO DE ESTRUCTURAS SIMÉ-
fisuraciones.
TRICAS, sin cambios bruscos de rigidez, se
aconseja en zonas con riesgo sísmico.
9. LA UBICACIÓN ADECUADA DE LAS
4. LOS ASIENTOS ADMISIBLES EN LA
CIMENTACIÓN se traducen en esfuerzos
JUNTAS DE DILATACIÓN, DE CIMENTACIÓN Y DE HORMIGONADO, permite evi-
adicionales que no se suelen considerar en el
cálculo de la estructura, especialmente en las
porticadas.
148
tar gran número de grietas y fisuras no
previstas.
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Patología de las cimentaciones
10. EL ADECUADO CONTROL DE EJE-
12. EL ADECUADO MANTENIMIENTO Y
CUCIÓN permite evitar una parte importante
CONTROL DE LAS CIMENTACIONES, y
de las lesiones de la estructura.
en especial en ambientes agresivos, permite
evitar lesiones que se provocarían por altera-
11. SE DEBE PRESTAR UNA ATENCIÓN
ción de los elementos estructurales.
ESPECIAL A LOS DETALLES CONSTRUCTIVOS: radios de doblado de las arma-
13. SE DEBE COMPATIBILIZAR LA ES-
duras, de los ganchos y patillas, separación
TRUCTURA CON EL ENTORNO, y no sólo
entre barras, armaduras de cortante, armadura
a efectos estéticos, sino también a nivel de las
de piel, recubrimientos, solapes, etc.
deformaciones de cada uno.
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Patología de las cimentaciones
PATOLOGÍAS DE LOS SISTEMAS
DE CONTENCIÓN
Aquí se tratarán los fallos, sus causas e intervenciones
más comunes en los sitemas de contención de tierras,
líquidos y demás estructuras. Hay un apartado espe-
Por lo tanto, y para comenzar, se dice que la misión de
estos muros es:
RECIBIR EL EMPUJE ACTIVO DEL TERRENO (P).
cial en lo que hace a las piscinas y se ofrece una serie de medidas preventivas en la elaboración de estos
sistemas constructivos que, junto con las cubiertas,
SOPORTAR SU PESO PROPIO (G).
CONTENER EL PESO DE LAS TIERRAS
(G1 Y G2).
son los que más problemas acarrean.
Su inclusión dentro del apartado de patología de las
cimentaciones obedece a un claros puntos en común,
como es el contacto con el terreno y sus técnicas de
construcción y cálculo. Se deduce de esto que mu-
GENERAR UNA REACCIÓN (R) QUE ENFRENTE TODAS LAS CARGAS ANTERIORES Y LAS TRANSMITA AL
TERRENO SOBRE EL QUE ESTÁN CIMENTADOS.
DEFORMARSE DE MANERA ADMISIBLE
PARA EL USO Y ESTÉTICA REQUERIDOS.
chas de las cosas hasta acá comentadas son ciertamente válidas para estos elementos constructivos.
RÍGIDAS O MUROS
De gravedad
Mampostería
Hormigón en masa
DEFINICIÓN Y TIPOS DE
MUROS DE CONTENCIÓN
En ménsula
Puntera y talón
Sin puntera
Sin talón
Mixtos de hormigón y fábrica
Los muros de contención son los elementos estructurales encargados de contener las tierras, líquidos o
materiales a granel y en polvo. Por lo tanto, en la
De contrafuertes
De mampostería
De hormigón
FLEXIBLES
Pantallas
Continuas
De pilotes
construcción nos encontraremos con distintas tipolo-
De paneles
gías de muros contención, ya sean estos para aterrazar pendientes, sostener taludes en obras viarias,
constituir piscinas o depósitos.
De tablestacas
Pantallas
Tierra armada
Muros de sótano
El caso que más interesa en esta publicación, son los
muros de contención construidos para sostener el
ESTRUCTURAS DE CONTENCIÓN
(Fuente: Curso diseño, cálculo, construcción y patología de
cimentaciones y recalces).
empuje de las tierras.
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Patología de los elementos constructivos
De esta manera, las estructuras de contención han de
cumplir con algunas condiciones fundamentales como
son presentar una ESTABILIDAD AL VUELCO res-
FALLOS: CAUSAS Y LESIONES
pecto a su arista inferior opuesta al empuje, mostrar
también ESTABILIDAD AL DESLIZAMIENTO en su
base de apoyo y transmitir al terreno sólo TENSIONES
Los muros y pantallas de contención son unos de los
ADMISIBLES por el mismo, o sea, nunca superarlas.
elementos constructivos que más problemas pade-
Estas tres condiciones, que en definitiva garantizan la
cen. Sus fallos se deben a muchas razones y la sinto-
estabilidad del muro, deben comprobarse tanto
matología de los mismos es, aunque extensa, bien
en la etapa de diseño como en la de cálculo y dimensionamiento. Planteado lo anterior, se puede decir que los
precisa. Entre estas lesiones encontramos:
sistemas de contención se dividen en dos grandes grupos: los MUROS DE CONTENCIÓN y las PANTA-
VUELCO.
LLAS O «MUROS PANTALLA».
DESPLOME.
La diferencia entre el muro y la pantalla reside, principalmente, en su forma de trabajar y de ahí se derivan sus
DESLIZAMIENTO.
posibles aplicaciones en la construcción. El muro de
contención actúa, en esencia, por peso y forma, o sea,
por esfuerzos normales al plano de su sección. Su realización es de escasa profundidad y por consiguiente
funciona para uno o dos subsuelos. La pantalla, en
cambio, funciona a flexión, es decir, soporta esfuerzos
paralelos al plano de su sección. Es la solución más
FISURAS Y GRIETAS.
DEFORMACIONES.
DEGRADACIONES DEL MATERIAL POR
ATAQUE DEL MEDIO.
conveniente para excavaciones más profundas.
Asimismo estas lesiones responden a una o varias
causas, como pueden ser:
DESLIZAMIENTOS Y DESMORONAMIENTOS DEL TERRENO.
FALTA DE SISTEMAS DE DRENAJE EN
PRESENCIA DE NIVEL FREÁTICO.
EMPUJES POR SATURACIÓN DEL TERRENO CON AGUA.
DESORGANIZACIÓN O FALTA DE JUNTAS.
DEGRADACIÓN DE LOS MATERIALES.
ERRORES EN EL PROYECTO.
ERRORES EN LA EJECUCIÓN.
Esquema de fuerzas que concurren en un muro
de contención.
El colapso o vuelco de los sistemas de contención
son muy frecuentes, la presencia de agua o la mala
ejecución acostumbran ser las causas más corrientes.
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Patología de las cimentaciones
La densidad, el ángulo de fricción y la cohesión del
La presencia de agua en el trasdós del muro puede
terreno son los parámetros que definen los empujes
provocar humedades en el interior, con la consiguien-
activos de los mismos.
te reducción de la calidad de los materiales y la durabilidad del sistema de contención. La opción
Estos parámetros se obtienen de ensayos, más o me-
de recoger el agua desde el intradós no es una buena
nos normalizados, que se eleboran en el laboratorio y
solución.
sobre muestras de terreno extraídas in situ.
El valor de la cohesión varía en forma permanente se-
Este empuje de la humedad se hace extremo y evi-
gún la humedad. En terrenos saturados o anegados
dente en las construciones destinadas al embalse de
se ha de contar con el empuje del agua, el cual posee
agua u otros líquidos –piscinas, depósitos–, sobre to-
un valor considerable si lo comparamos con el de un
do cuando no están enterrados y, por tanto, el empu-
suelo no saturado.
je del contenido debe ser absorbido por la estructura
que conforma el recipiente.
Para evitar este empuje, causante en muchos casos
del desplome de los sistemas de contención, se hace
necesaria la realización de una impermeabilizacion y
Muchas veces sucede, que a pesar de no haber de-
un drenaje. En muros enterrados y en pantallas situa-
tectado el nivel freático a la altura de nuestro sistema
das bajo medianeras, esta operación muchas veces
de contención, el mismo asciende hasta una cota más
no es posible.
elevada que la prevista en los cálculos.
Partes componentes de un muro pantalla.
Muros criba.
153
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Patología de los elementos constructivos
Esto se debe a varias razones, como pueden ser las
Para evitar este inconveniente, se debe tener en cuen-
modificaciones urbanísticas del entorno por excava-
ta los flujos y las líneas de corriente de agua en el mo-
ciones, contrucción de nuevos subsuelos, pozos de
mento de calcular el empotramiento del muro
desagüe o fuertes lluvias. La ruptura accidental de
pantalla.
conducciones de agua es otra circunstancia que puede incrementar el nivel freático y generar presiones no
Con respecto al DESLIZAMIENTO de los sistemas
previstas sobre el sistema de contención.
de contención, se puede decir que coincide con un
movimiento de un estrato de terreno respecto de otro
Otro problema con respecto al nivel freático es cuan-
más profundo.
do la excavación de las obras llega a más profundidad
que éste. Si el suelo es arenoso, hay que tener en
Algunos tipos de rocas, como las pizarras, favorecen
cuenta la aparición de agua al pie de la pantalla debi-
estos movimientos, pero también sucede que, por la
do a un sifonamiento de la napa de agua.
presencia de agua, un estrato de suelo coherente se
desliza por arriba de otro estrato rocoso en pendien-
Las consecuencias de esto son un descenso de la ca-
te, debido a la reducción de la fricción entre ambos.
pa freática y la aparición de subsidiencias en el perí-
Este deslizamiento del pie del muro de contención es
metro de la base del sistema de contención.
causa de grietas e incluso de colapsos.
Sistemas de contención.
154
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Patología de las cimentaciones
Relaciones de las medidas de los sistemas de contención.
Típica falla en la unión de
esquina de muros de contención que han cedido al
empuje de las tierras.
Operaciones a evitar cerca de taludes o muros de contención
existentes.
Este muro de obra de fábrica no ha podido soportar los empujes y asientos de las tierras que contiene. La grieta de todo el
ancho del muro revela la seriedad de la lesión.
155
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Patología de los elementos constructivos
En el caso del fallo del pie de un muro pantalla, éste
La falta de juntas de hormigonado y la construcción
se debe muchas veces a un empotramiento insuficien-
de muros por tongadas horizontales son las causas
te. De esta manera, el pie de la pantalla no encuentra
más generalizadas de lesiones en muros por errores
los empujes pasivos del terreno necesarios para equi-
de construcción.
librar los empujes activos del terreno.
En el caso de los muros pantalla, y sobre todo en los
El resultado es un desplazamiento de la parte inferior
de la pantalla hacia el costado de la excavación.
Otro hecho que puede hacer fallar el pie de un muro
pantalla, es que el suelo donde está situado tiene una
de mayor envergadura, es común, como ya se ha visto, la instalación de anclajes colaborantes.
Si estos anclajes no se ejecutan correctamente pueden acarrear varios inconvenientes.
resistencia menor que la prevista en los cálculos.
Por ejemplo, si la longitud de los anclajes es la incoAsí, los empujes pasivos reales son inferiores a los
rrecta por una estimación errónea del círculo de rotu-
previstos y se produce una deformación o giro de la
ra del terreno, el mismo cederá y también el muro.
parte inferior del sitema de contención.
Si el bulbo de anclaje no fue bien calculado o ejecutaEn el caso de pantallas de cierta envergadura, el voludo, sucederá lo mismo.
men de hormigón empleado, comporta la posible aparición de DEFORMACIONES HIDRÁULICAS O
TÉRMICAS propias de este material. Esto produce
retracciones o dilataciones no controladas que conducen a la formación de grietas y fisuras y al debilitamiento del conjunto de contención.
También es fundamental la utilizacion de cables limpios y lechadas ricas en cemento con una relación
agua/cemento no superior a 0,4 para que no haya un
colapso por fallo de adherencia entre los cables y la
lechada del bulbo.
Las juntas en muros pantalla, en este sentido, son
obligatorias. La distancia recomendable entre juntas
verticales para muros exteriores es de 5 a 6 metros.
Otro inconveniente con los muros pantalla con anclajes es errar en el tensado de los cables. En este sentido los gatos multifilares son más fiables que los
Asimismo, el movimiento de estas juntas ayudan a se-
gatos unifilares.
ñalar anomalías del comportamiento del sistema de
156
contención ya que son el punto más débil y donde pri-
Asimismo, en anclajes de tipo permanente se pueden
mero se aprecia la presencia de humedades en el in-
dar fallos en los elementos de protección como ser las
terior de los edificios.
vainas de plástico, las pinturas o las grasas protectoras.
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Patología de las cimentaciones
Formas de agotamiento de un muro de contención de hormigón armado.
Drenaje de un muro de contención.
157
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Patología de los elementos constructivos
Evacuación del agua del terreno contenido.
158
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Patología de las cimentaciones
Propuesta de solución para un muro de contención de escasa capacidad portante. Un nuevo muro de contención se construye tierras arriba para contener los deslizamientos profundos.
Deslizamiento generalizado por ruptura profunda.
159
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Patología de los elementos constructivos
Refuerzo en el ángulo interno de un muro pantalla. Se
pica la esquina, se coloca una armadura a 45º y se hormigona con árido de pequeño tamaño.
Estabilización de taludes rocosos.
160
Intervenciones de refuerzo en muros de contención.
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Patología de las cimentaciones
Muro de contención reforzado con tirantes metálicos y
perfiles o malla metálica y hormigón proyectado..
Elaboración de anclajes para un muro de contención.
161
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Patología de los elementos constructivos
DEFORMACIONES: de los muros pantalla y los mu-
PLANTEO ERRÓNEO DE LAS ECUACIO-
ros de contención por recibir empujes más grandes
NES DE EQUILIBRIO. Tendrá que haber una
de los previstos en el proyecto son problemas muy
habituales. En este caso no se llega a producir el vuelco, desplome o lesiones importantes del sistema de
contención. Pero lo que sí sucede es la aparición
de unas deformaciones visibles que son incompati-
correspondencia entre las deformaciones y los
diagramas de empujes activos y pasivos.
UN ESPESOR INSUFICIENTE HARÁ
QUE LA PANTALLA SEA DEMASIADO
DEFORMABLE.
bles a nivel estético y funcional con otros elementos
CUANDO HAYA QUE COLOCAR PUNTA-
constructivos.
LES O ANCLAJES, SE HA DE TENER EN
Las deformaciones son quizás las lesiones que primero nos avisan sobre la actividad del terreno o fluido
contenido y de ciertas fallas en nuestro sistema de
contención. Como repaso rápido se enumeran algu-
CUENTA QUE LA EXCAVACIÓN PARA
SU EJECUCIÓN ES MÁS GRANDE QUE
LA COTA DE FUNDACIÓN. Si se producen
errores en la profundidad de la excavación, las
deformaciones aparecerán inevitablemente.
nas causas de estas deformaciones:
EN CADA FASE DE VACIADO DEL SODETERMINACION ERRÓNEA DE LAS
LAR NO SE HAN DE SUPERAR LAS
CARACTERÍSTICAS DEL SUELO.
PROFUNDIDADES
DE
EXCAVACIÓN
PREVISTAS EN LOS CÁLCULOS.
SE HA DE CALCULAR LA PANTALLA EN
REPOSO, si el desplazamiento de la pantalla
Al igual que como se ha visto con los cimientos, los
sistemas de contención se encuentran en contacto
es incompatible con la estabilidad de la estruc-
con un medio agresivo que es el terreno y, por tanto,
tura vecina.
expuestos al ataque de sales disueltas en el mismo o
en el agua que lo constituye.
DISTANCIA (m)
MATERIAL COMPONENTE
DEL MURO
40
Piedra con mortero cemento
30
zonas industriales o urbanas con ciertos grados de
Ladrillo con mortero bastardo
30
polución. Para prevenir este ataque directo sobre los
Ladrillo con mortero cemento
15
materiales de construcción, y antes de proceder a su
Continental
5
reparación, se hace necesario un informe geotécnico
Marítimo
10
en donde se detalle la composición química del suelo
Continental
15
y agua en donde estarán insertos los nuevos elemen-
Marítimo
25
tos constructivos.
Hormigón en masa
Hormigón armado
temas de contención son inconvenientes comunes en
DISTANCIAS RECOMENDADAS ENTRE JUNTAS VERTICALES DE DILATACIÓN EN MUROS DE CONTENCIÓN
Futuros apartados de esta publicación dan informa-
(Fuente: Curso diseño, cálculo, construcción y patología de
ción detallada sobre los distintos agentes de degrada-
cimentaciones y recalces).
162
El envejecimiento o degradación prematura de los sis-
Piedra con mortero bastardo
ción de los materiales.
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Patología de las cimentaciones
Las piscinas pueden estar construidas de distintos
PISCINAS
materiales. Se encuentran piscinas hormigonadas in
situ, realizadas con mampostería, prefabricadas de fi-
Las piscinas, como los depósitos de líquidos o material
a granel, comparten muchos de los fallos que afectan a
los sistemas de contención antes vistos. La sintomatología de las lesiones es casi la misma que para cualquier
sistema de contención –siempre que se trate del mismo
material, claro está– y por lo tanto su identificación y
diagnosis se realiza de manera similar.
En este apartado se dedica más espacio a las pisci-
brocemento o de plástico y fibra de vidrio. Se supone
que las picinas elevadas, como no tienen contacto
con el terreno, no están sujetas a las contingencias a
las que sí están las que se embuten en el terreno lo
que limita sus posibles fallos. A pesar del material del
que estén hechas, todas las piscinas reaccionan de
mejor o peor modo frente a las distintas situaciones.
SUBPRESIÓN
nas por ser una intervención constructiva que muchas
veces se realiza de forma artesanal y donde se des-
SUBPRESIÓN o elevación de una piscina sucede
cuidan muchos aspectos de cálculo y construcción.
cuando esta se encuentra vacía y flota al quedar el terre-
Se entiende que los depósitos y otros recipientes es-
no saturado de agua. Las piscinas situadas en terrenos
pecíficos reciben un tratamiento especial y por lo tan-
expansivos –que se saturan– tienen el inconveniente de
to estan más a resguardo de los fallos, aunque un
soportar mayores empujes y si se han ejecutado en
repaso por los siguientes defectos de las piscinas nos
época de sequía, cuando se humedece el terreno, éste
advierten sobre sus posibles defectos también.
se hincha y las eleva. En este tipo de terrenos se debe
evitar la ejecución de piscinas de muros de fábrica o
A continuación se ofrecen algunas consideraciones
realizadas con muros delgados mediante hormigón pro-
sobre los fallos más comunes de las piscinas, sus
yectado. Esta elevación de la piscina es más usual en
causas más habituales y una serie de recomendacio-
las contruidas de poliéster ya que tienen un peso des-
nes preventivas.
preciable y tienden a flotar rápidamente.
Dispositivos destinados a mejorar la resistencia al deslizamiento de un muro de contención.
163
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Patología de los elementos constructivos
Asimismo, en los terrenos expansivos existen capas
Para evitar la subpresión se citan las causas que sue-
impermeables, y cuando el agua de lluvia penetra por
len ocasionarla:
las grietas del mismo, se originan unas bolsas que se
denominan «aguas colgadas». Si la piscina se en-
ASCENSO DEL NIVEL FREÁTICO.
cuentra vacía y situada en esa zona se produce una
subpresión y flota sobre el nivel del terreno, elevándose primero la zona de mayor profundidad.
CERCANÍA A ZONA DE INFLUENCIA DE
MAREAS.
Si la piscina se encuentra llena puede ser que no se
eleve, ya que el peso propio compensaría este empu-
FORMACIÓN DE BOLSAS DE «AGUAS
je, de todos modos, es mejor no contar con esta posi-
COLGADAS».
bilidad y recurrir a una solución más confiable.
INUNDACIÓN DEL TERRENO POR ROTUSi existe la posibilidad de que aparezca una subpresión se puede contrarrestar construyendo un vuelo
RA DE LAS REDES DE AGUA O SANEAMIENTO, o por fuga de la propia piscina o de
(«alas») en la losa del fondo de la piscina. La idea es
sus instalaciones.
que sobre este vuelo gravite un peso de tierras igual o
mayor a la del agua desalojada de la piscina.
ACUMULACIÓN DE AGUA EN EL TRADe esta manera, al intentar flotar la piscina, el vuelo
creado se lo impide. En estas «alas», no obstante, se
DÓS DE UN MURO DE CONTENCIÓN SITUADO EN UNA LADERA. Cuando no se
producen unos momentos flectores que deberán cal-
toman las medidas para que evacúe el agua
cularse y llevar armadura de flexión que se colocará
mediante drenaje o mechinales, actúa como si
en la cara superior de la losa.
fuese una presa.
Un caso particular de asiento de una piscina.Nótese la divergencia entre el borde de la piscina y el filo del agua.
164
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Patología de las cimentaciones
Cuadro de lesiones habituales en muros de contención de hormigón armado.
165
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Patología de los elementos constructivos
MEDIDAS DE DISEÑO,
CÁLCULO Y CONSTRUCCIÓN
DEJAR UN ESPACIO ENTRE LA LOSA DE
PISCINAS SOBRE EL TERRENO
LA LOSA DE LA PISCINA SE DEBE CAL-
LA PISCINA Y EL FORJADO EXISTENTE
en el caso de apoyarla sobre la cubierta.
CULAR A FLEXIÓN Y A CORTANTE CON
Si se trata de piscinas construidas en un terreno con pen-
SU PESO PROPIO Y EL DEL LÍQUIDO A
diente, se recomienda realizar una solera de hormigón en
CONTENER.
masa sobre una plataforma horizontal. La superficie de esta solera debe quedar muy rugosa para facilitar la adhe-
SE DEBEN CALCULAR LOS MUROS
rencia con la losa que sobre ella se ejecutará.
QUE CONTIENEN EL AGUA COMO VIGA
PARED, cuidando la correcta disposición de
No es aconsejable la ejecución de piscinas en laderas
las armaduras, para conseguir una mayor eco-
donde se ha realizado movimientos de tierra, pues lo
nomía y un mejor funcionamiento estructural.
más probable es que se produzca un asiento de consolidación del relleno bajo la losa. Un reblandecimien-
CUANDO SE LLENE LA PISCINA POR
to del mismo por agua de escorrentía puede incluso
PRIMERA ES CONVENIENTE QUE SE
ocasionar un basculamiento de la piscina.
REALICE MUY LENTAMENTE, completando su llenado a lo largo de una semana. Esto
PISCINAS ELEVADAS
se debe a que si existiese un error de cálculo,
de ejecución o fugas de agua se pueda inte-
En el caso de piscinas elevadas o que no se encuen-
rrumpir el llenado y repararla.
tran apoyadas directamente sobre el terreno, los problemas del mismo no influyen de forma considerable
SI SE SIGUE EL PROCEDIMIENTO ANTE-
sobre la piscina. Sin embargo, deberán tenerse en
RIOR DE LLENADO, se logra, en caso de no
cuenta otros aspectos constructivos:
haber ampliado las dimensiones de las zapatas,
que el asiento de consolidación sea menor. O
RECRECER LOS PILARES QUE VAN A
bien, si un pilar no resiste la nueva carga, se ma-
SOSTENER A LA PISCINA si no tienen la
nifiesta más lentamente con una mayor capaci-
resistencia suficiente para soportarla.
dad de aviso y de evitar un fallo mayor.
AUMENTAR LAS DIMENSIONES DE LAS
SI SE TRATA DE UNA ZONA SÍSMICA,
ZAPATAS DE LOS PILARES QUE VAN A
SE DEBEN CALCULAR DE NUEVO TO-
SOPORTAR A LA PISCINA. En caso con-
DOS LOS PILARES DE LA EDIFICA-
trario, lo más probable es que al aplicarle la
CIÓN, teniendo en cuenta el momento que la
nueva carga se produzcan asientos.
nueva carga provoca al desplazarse.
Efecto de la existencia de aguas colgadas en terrenos
arcillosos.
166
Solución para compensar la subpresión en piscinas enterradas.
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Patología de las cimentaciones
Cuadro de lesiones habituales en muros de contención de hormigón armado.
167
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Patología de los elementos constructivos
UBICACIÓN DE LAS ARMADURAS EN
PISCINAS DE HORMIGÓN ARMADO
Los muros de contención de las piscinas requieren
una armadura vertical en la cara en contacto con el terreno para poder soportar los empujes que éste le
ocasiona. También precisan otra armadura en la cara
interior para soportar las flexiones debido al empuje
del agua.
Solución de la armadura de la esquina.
Aunque se quiera economizar armadura, no es conveniente durante el cálculo contar con el empuje pasivo
o «contraempuje» del terreno para compensar el empuje del agua contenida.
No se debe olvidar que el terreno circundante acaba
de ser excavado y no se encuentra todavía del todo
consolidado y no produce muchas veces ese «contraempuje» esperado.
Cuando la altura de los muros de la piscina es superior a la mitad del lado correspondiente, la estructura
de hormigón comienza a trabajar en marcos y precisa
armadura en horizontal. También aparece tracción horizontal cuando existe empuje por expansividad del terreno, que es mayor en la parte superior del muro.
Asimismo, cuando se emplean mallas electrosoldadas
en las losas de las piscinas, no se deben colocar reUbicación de la armadura horizontal por empuje de las
tierras y del agua en un muro de piscina.
dondeadas al llegar a la esquina del encuentro entre
muros, es más correcto como se indica en la figura.
168
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Patología de las cimentaciones
Los muros de contención de las piscinas, cuando poseen escasa armadura horizontal, rompen fácilmente
por retracción hidráulica durante su fraguado y luego
por retracción térmica.
Esta fisura vertical corta el muro en todo su espesor y
a medida que deciende, la grieta se va cerrando ya
que se encuentra con la mayor humedad del terreno.
La colocación de una armadura horizontal (2 o 3 ø 16
mm) en la cabeza o coronación del muro, evita el ini-
Piscinas apoyadas parcialmente sobre relleno.
cio de las fisuras de retracción y juega un papel muy
importante en caso de producirse el asiento de un lateral o una esquina de la piscina.
JUNTAS
JUNTAS DE DILATACIÓN Y HORMIGONADO:
son cuestiones ineludibles en la construcción de elementos de hormigón armado. Las piscinas no son una
excepción a esto.
Cuando la piscina está llena, no se producen dilataciones por cambio de temperatura ni en los muros y ni
en la losa. Pero cuando se vacía para su limpieza,
existe la posibilidad de variaciones térmicas y por lo
tanto de cambios dimensionales. También se producen retracciones hidráulicas durante su ejecución.
Estas dos vicisitudes hacen prever la existencia de
juntas de dilatación, aunque lo mejor es evitarlas
siempre que sea posible ya que son los puntos más
Esquema de fisuración de un muro de contención de hormigón armado en su coronación debido a la retracción
hidráulica del material.
débiles de la unidad constructiva.
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Patología de los elementos constructivos
Las juntas verticales de hormigonado suelen realizar-
ENCOFRADO
se cada 10 y 15 m, dependiendo de la rigidez y armadura del muro, así como de la época en la que
Lo mejor es colocar un encofrado perdido junto al tese ejecute la piscina. En época muy calurosa, se orirreno que irá sujeto mediante tensores al encofrado
ginan fuertes contracciones durante el fraguado del
interno.
hormigón y conviene situar las juntas de hormigonados más próximas.
Cuando no se utiliza el encofrado perdido surgen los
siguientes inconvenientes:
Se debe evitar situar una junta de hormigonado donde haya cambios bruscos de sección en los muros de
EL HORMIGÓN QUEDA MEZCLADO
la piscina. Esto puede ocasionar una fisura por retrac-
CON LAS TIERRAS.
ción plástica e hidráulica, en especial durante la época calurosa. Lo más aconsejable es ejecutar estos
cambios de sección de la forma más gradual posible.
LA ARMADURA QUEDA CON UN RECUBRIMIENTO IRREGULAR Y EN CONTACTO
CON
LAS
TIERRAS,
CON
MAYOR POSIBILIDAD DE CORROSIÓN.
Los recodos en los muros para introducir escalerillas,
pasamanos o demás instalaciones son problemáticos
ya que están más expuestos a fisuraciones de origen
LA ARMADURA NO QUEDA BIEN AFIANZADA Y SE PUEDE DESPLAZAR DURANTE
EL HORMIGONADO Y EL VIBRADO.
térmico. Si es necesario colocarlos, se debe cuidar
que la armadura queda bien anclada y, una vez más,
EL TERRENO ABSORBE EL AGUA DEL
evitar en esa zona las juntas de hormigonado.
HORMIGÓN.
ÉPOCA DEL AÑO
Calurosa
Tmedia > 18 ºC
Fría
Tmedia < 18 ºC
Seco HR < 60 %
16
20
Húmedo HR > 60 %
20
24
TIPO DE CLIMA
170
ALTURA DEL MURO
DISTANCIA RECOMENDADA
H < 2,40 m
3H
2,40 m < H < 3,60 m
2H
H > 3,60 m
H
(cualquiera que sea este valor es recomendable no separar las juntas más de 7,50 m)
DISTANCIA MÁXIMA ENTRE JUNTAS DE CONTRACCIÓN EN EL CIMIENTO DE MUROS DE CONTENCIÓN
(metros)
DISTANCIA MÁXIMA ENTRE JUNTAS VERTICALES DE
CONTRACCIÓN EN EL ALZADO DE MUROS DE CONTENCIÓN DE HºAº
(Fuente: Muros de contención y muros de sótano).
(Fuente: Muros de contención y muros de sótano).
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Patología de las cimentaciones
RECALCE DE PISCINAS
CONSIDERACIONES
PREVENTIVAS
Muchas veces una piscina se encuentra construida
sobre un terreno que sufre deformaciones o movi-
Como se anticipó en la introducción de este apartado,
mientos. Esto provoca fallos que deben repararse e
este punto trata sobre algunas de las prevenciones que
se pueden y deben tomar a la hora de concebir este ti-
incluso se debe estudiar la necesidad de recalzar
la piscina.
po de estructuras. Muchos de los conceptos que a continuación se exponen, son casi una apelación a las
reglas del arte del buen construir. Es aquí, como se ha
indicado reiteradas veces, donde más se puede hacer
En estos casos una solución eficaz consiste en recal-
por los posibles fallos de los sistemas de contención.
zarla mediante pilotes buscando un firme de apoyo
más profundo ya que el terreno bajo la losa puede
JUNTAS
asentar o retraer aún más.
Como se ha esbozado antes, las juntas no son del todo aconsejables en los sistemas de contención. Sin
Al quedar la losa sin su apoyo uniforme, esta trabajaría a flexión, por lo cual es muy importante comprobar
embargo, por obvias razones prácticas de ejecución,
no se puede prescindir de ellas y hay que saber ubicarlas en el sistema constructivo.
su cálculo a flexión y cortante.
JUNTAS DE HORMIGONADO: entre el cimiento y
Si la losa no se encuentra en condiciones de soportar
estos nuevos esfuerzos, hay que optar por aumentar
el alzado de un muro de contención es una junta inevitable. Se encuentra en la peor posición posible, ya
que está sometida al máximo momento flector, al má-
su canto o bien agujerear la misma y colocar pilotes
en ella un empalme por solapo.
intermedios para que se apoye en éstos.
GRUPO
DIÁMETRO
DE
LACABEZA
(mm)
ximo esfuerzo de corte y frecuentemente se dispone
MOMENTO
FRECUENCIA
DE LA MASA
MÍNIMA
RECOMENDADA EXCÉNTRICA
(r.p.m.)
AMPLITUD
MEDIA
(mm)
FUERZA
CENTRÍFUGA
(kN)
RADIO DE
ACCIÓN
(mm)
TIPO DE MURO
2
30 a 60
8.500 a 12.500
9 a 29
0,5 a 1
1,4 a 4
130 a 250
Muros delgados
con hormigón
plástico
3
50 a 90
8.000 a 12.000
23 a 81
0,6 a 1,3
3,2 a 9
180 a 360
Muros de espesor medio, con
hormigones
secos o plásticos
5
130 a 180
5.500 a 8.500
260 a 400
1a2
11 a 25
400 a 610
Grandes muros
VIBRADORES APROPIADOS PARA MUROS DE CONTENCIÓN
(Fuente: Muros de contención y muros de sótano).
171
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Patología de los elementos constructivos
Ensayos han demostrado que la rugosidad natural es
Esto conlleva, en efecto, juntas horizontales de hormi-
la mejor solución para la zona AB de estas juntas y en
gonado que se denominan JUNTAS DE CONTRAC-
todo caso es preferible al tratamiento de cepillado.
CIÓN, ya que no sólo responden a razones
constructivas sino que también aminoran los esfuerzos
Es importante la limpieza de la zona AB, también, con
chorro de agua antes del hormigonado, esperar que la
superficie se seque y vibrar con cuidado la primera ton-
de contracción del hormigón, sobre todo durante los
primeros 5 días durante los cuales el muro todavía no se
cubre con tierra y recibe fuertes cargas térmicas.
gada del alzado en la zona de contacto con el cimiento.
JUNTAS DE DILATACIÓN: de los muros de contención de hormigón son muy importantes. Deben situar-
HORMIGONADO
EN ALZADO
se teniendo en cuenta varios parámetros. Entre ellos:
EXCAVACIÓN: es lo primero. Se realiza hasta un poEN ZONAS DE TEMPERATURAS EXTREMAS A NO MÁS DE 20 M.
EN ZONAS DE TEMPERATURAS MODERADAS A NO MÁS DE 30 M.
co más arriba de la cota superior del hormigón de limpieza –unos 20 cm aproximadamente–. Estos últimos
20 cm se excavan justo antes de verter el hormigón de
limpieza, lo cual impide que el terreno de cimentación
se empape con las posibles lluvias o que pierda exce-
DONDE LA ALTURA DEL MURO SE
MODIFIQUE.
DONDE LA PROFUNDIDAD DEL PLANO
DE CIMENTACIÓN VARÍE.
siva humedad en épocas secas.
Seguidamente, se coloca la armadura del cimiento y
las armaduras de espera, tanto las resistentes como
las de retracción y temperatura. El mantenimiento en
Asimismo, se recomienda realizar el hormigonado
posición de estas armaduras puede realizarse bien
del alzado por tongadas de no mucho más de un
mediante armaduras de rigidización, bien mediante
metro de altura para no encarecer los encofrados y el
puentes clavados al terreno.
apuntalamiento por el fuerte empuje que produce
el hormigón fresco.
En el hormigonado de muros de contención de escaso espesor debe cuidarse mucho la altura de la tonga-
TIPO DE ACERO
Dirección
Horizontal
B 400
B 500
2
1,6
da y la forma de vertido.
Como es de esperar, estos muros están armados y
Vertical
1,2
0,9
CUANTÍAS GEOMÉTRICAS MÍNIMAS REFERIDAS A LA
SECCIÓN TOTAL DE HOMIGÓN (‰)
(Fuente: Muros de contención y muros de sótano).
por lo tanto, en el vertido, el hormigón se puede segregar ya que queda una fracción importante de mortero sobre las armaduras, sobre todo en las
horizontales.
172
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Patología de las cimentaciones
A
PARTE DE LA OBRA
FRECUENCIA DE INSPECCIÓN
Sistema de evacuación de aguas e imper-
Inspección anual al final del verano
meabilización de la superficie del relleno
B
Sellado de juntas
Una inspección anual en invierno
C
Sistema de drenaje
Una inspección anual en las arquetas de evacuación al final del invierno
D
Obra en conjunto
Una inspección general del muro y de la superficie del relleno, coincidiendo con la inspección “C”
E
Reposición de juntas
Como orientación, los sellados bituminosos tienen una duración de
unos 8 años y los de silicona de unos 16 años
F
Limpieza de manchas en el alzado
De acuerdo con los resultados de la inspección “D”. Como norma general una vez al año en primavera. En general basta un lavado con agua a
presión y un cepillado. Las manchas de sales calcáreas pueden quitarse con una solución al 10 % de ácido muriático
MANTENIMIENTO DE LOS MUROS DE CONTENCIÓN
(Fuente: Calavera. Muros de contención y muros de sótano).
173
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Patología de los elementos constructivos
ROCAS
Composición
TERRENOS SIN COHESIÓN TERRENOS COHERENTES TERRENOS DEFICIENTES
Formaciones geológicas Gravas y gravillas ø > 2
Arcilla
Fangos inorgánicos, suelos orgánicos y terrenos
Arenas gruesas y medias,
de relleno
2 > ø > 0,2 mm
Arenas finas, 0,2 > ø > 0,06 mm
Limos inorgánicos,
ø < 0,06 mm
Características
Clasificación
Notable resistencia a
Predomina la resistencia
la compresión
al corte
Isótropas, sin visible
Graveras Predominan gravas y gravillas
estratificación.
R= 4 a 8 kg/cm2
Resistencia de 30 a
60
Predomina la resistencia a No aptos para
la cohesión
la cimentación
Arcillosos duros. Se rom-
Fangos
Limos y
pen difícilmente con
inorgánicos
arcillas
la mano R = 4
con agua
kg/cm2
kg/cm2
Formación
< 30 %
cilindros, no
resisten el
Arenosos Predominan aregruesos nas gruesas y
medias R=2,5 a
peso propio
Arcillosos semiduros. Se
amasan difícilmente con
la mano R = 2 a 4 kg/cm2
5 kg/cm2
< 30 % gravas y
gravillas
< 50 % gravas y
gravillas
Arcillosos blandos. Se
Terrenos
amasan fácilmente con
orgánicos
orgánica
la mano R = 1 a 2 kg/cm2
Estratificadas, con
visible estratificación
Arenosos Predominan arefinos
nas finas R=1,6
R=10 a 20 kg/cm2
a 3,2 kg/cm2
< 30 % gravas y
gravillas
Arcillosos fluidos.
Fluyen entre los dedos
R < 1 kg/cm2
< 50 % arenas
finas y limos
CLASIFICACIÓN DE LOS TERRENOS. R = resistencia
174
Contienen
materia
Terrenos de
relleno
De
naturaleza
artificial
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Patología de las cimentaciones
COMPACTACIÓN: El método preferible es el vibrador interno o de aguja. El mismo debe tener una longitud adecuada a la altura del muro para poder llegar
a todas las zonas.
El vibrador debe introducirse de manera vertical y
hundirse hasta el fondo de la tongada, y al menos 15
cm en la tongada subyacente; se manteniene en esa
posición de 10 a 20 segundos.
CURADO: del hormigón del muro es de suma importancia. En obras lineales como son los muros de contención,
el
suministro
de
agua
requiere
una
planificación, como el aporte de materiales auxiliares
Fisuración de muros de contención de hormigón armado
por contracción térmica inicial.
para su protección. Los daños producidos por un curado deficiente son casi irrecuperables.
Fisuración de muros de contención de hormigón armado por contracción térmica inicial.
175
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Patología de los elementos constructivos
El curado debe iniciarse tan pronto como sea posible.
Se recomienda colocar la mitad de esta armadura en
Se debe retirar el encofrado apenas se compruebe
cada cara del muro, ya que los esfuerzos predominan-
que no hay riesgo de daños para el hormigón y mojar
tes son los de contracción térmica.
ambas caras del muro. Es un error muy común creer
que el encofrado retrasa la necesidad de curado.
Cuando las temperaturas son bajas el curado también
es necesario, ya que en esas condiciones la velocidad
de hidratación del cemento se inhibe y si el aire es se-
De igual forma, para evitar la formación de fisuras verticales en coronación, se recomienda colocar dos barras corridas a lo largo de la coronación. El diámetro
de las mismas va en función de la altura del muro.
co es posible una evaporación intensa cuando suba la
temperatura.
En todos los casos, las armaduras, tanto en el cimiento
como en el alzado del muro de contención, deben ir
Si se emplean telas de arpillera situadas sobre las ca-
provistas de los correspondientes SEPARADORES
ras, no debe olvidarse que si no están permanente-
que garanticen el RECUBRIMIENTO, como así tam-
mente húmedas, invierten su función, ayudando a
bién de elementos distanciadores que impidan que las
evaporar el agua del hormigón.
ARMADURAS
De acuerdo con las normativas EHE, en todos los muros de hormigón, para controlar la fisuración produci-
armaduras se separen del encofrado más de lo debido.
El empleo de ataduras de alambre («latiguillos») anclados en el hormigón y que asoman a través del encofrado
debe
ser
prohibido.
En
cuanto
da por la retracción y la contracción térmica, deben
recubrimiento, en muros encofrados, el mínimo es de
disponerse armaduras en la cantidad indicada según
25 mm, y en muros hormigonados contra el terreno,
las tablas.
no debe ser inferior a 70 mm.
La expansividad del terreno ha provocado el vuelco de estos dos elementos de poco peso. El primero es un pilar de mampostería que
sostiene la reja de un portón y el segundo es otro pilar que alberga medidores eléctricos.
176
al
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Patología de las cimentaciones
REPARACIÓN
El mortero debe extenderse y compactarse en capas
de 1 cm, las cuales deben mantenerse húmedas du-
La reparación de defectos en los muros de hormigón
rante un día en época fría y dos en época calurosa an-
siempre es necesaria, más cuando de un muro a la
tes de aplicar la siguiente. Una vez realizada toda la
vista se trata.
reparación, ésta debe mantenerse húmeda durante 7
días en época de frío y 10 en época de calor.
Existe una técnica denominada «de cajeo» que consiste en realizar un hueco sobre la lesión del muro. La
forma de esta perforación es más bien cúbica y debe
hacerse con escarpa, en especial si hay armadura en
la zona, aunque a veces puede hacerse con sierra. De
No es en absoluto recomendable reforzar la dosificación de cemento, ya que conducirá a una excesiva retracción con posibilidad de fisuración.
cualquier manera, los bordes se cortan con sierra para perfilar bien la unión con el material de reparación.
En el caso de hormigón visto, es aconsejable realizar
En muchos casos el empleo de pulidoras para supri-
tanteos previos, mezclando el cemento utilizado con ce-
mir bordes o rebabas es imprescindible.
mento portland blanco, para encontrar la proporción
adecuada para igualar el color de la zona a reparar.
El hormigón del fondo del hueco se mantiene húmedo
durante un día y en ese estado pero sin agua sobre la
superficie, se rellena con un mortero de una parte de
Lo antedicho se comprende si se tiene en cuenta que
cemento y una de arena (en peso), con una relación
la zona reparada suele aparecer de un color más os-
agua/cemento que dé una consistencia cremosa.
curo que el hormigón no reparado.
177
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Patología de las cimentaciones
ESTUDIO DE SUELOS
Este apartado se creyó apropiado incluirlo en la publicación dada la trascendencia que tienen estos estudios. A lo largo de todo este punto sobre patología de
B. CLASIFICACIÓN DE LOS
TERRENOS
las cimentaciones se insistió en la importancia de conocer en todo momento y en profundidad el terreno
sobre el cual se va a fundar.
Son muchos los materiales que componen los suelos,
con lo cual, la primera tarea en este aspecto es poder
clasificarlos. La clasificación de los suelos se basa en
Por lo tanto, se considera que este apartado es el más
agruparlos de manera que las propiedades mecáni-
apropiado para finalizar este recorrido por los fallos
cas de estos resulten similares. Una vez que el suelo
de las fundaciones y sistemas de contención.
haya sido descripto y ensayado en el laboratorio, se lo
puede clasificar.
A. CARGA ADMISIBLE
DE TRABAJO
Los principales nombres de suelos utilizados para la
descripción según sus componentes, se refieren a la
El primer dato que el calculista necesita conocer es la
granulometría del mismo. De más grueso a más fino
capacidad portante del suelo, también denominada
los suelos se pueden mencionar como grava, arena,
«carga admisible de trabajo».
limo y arcilla. A la grava y a la arena se le llaman sueCon este dato, se asigna a la cimentación la superficie
de apoyo suficiente para que la presión, o tensión de
los de grano grueso y al limo y a la arcilla se les conoce como suelos de grano fino.
contacto no exceda dicha carga admisible.
En la naturaleza, sin embargo, excepcionalmente se
De esta manera, nos encontramos con los ensayos in situ de carga directa –con penetrómetro, presiómetro, scisómetro, etc.– y con los ensayos empíricos, que se
encuentra un suelo que esté compuesto por un solo tipo de material. Al contrario, están formados por distintas mezclas en distintas proporciones. A una mezcla
basan en la experiencia adquirida en terrenos similares.
se le da el nombre de la parte más abundante y se le
Un mismo estudio geotécnico constará, por lo general, de dos métodos de reconocimiento distintos con
la finalidad de contrastar y precisar los resultados ya
agrega un calificativo que corresponde a la segunda
parte más abundante, por ejemplo, «arcilla limosa»,
«arena arcillosa».
que ningún procedimiento de investigacion es universal e infalible.
También se puede clasificar los terrenos por su origen.
179
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Patología de los elementos constructivos
SUELOS RESIDUALES, que resultan de una altera-
Debido a esta circunstancia, nos encontramos con
ción de una roca a causa de la actuación de procesos
que en el interior de los suelos existe un depósito de
fisicoquímicos, de manera tal que la roca original se
agua subterránea, el cual tiene un papel activo en el
transforma en elementos disgregados.
comportamiento del terreno. Según las condiciones
puede tener una actividad disolutiva importante, como
SUELOS TRANSPORTADOS, los cuales, luego de una
por ejemplo en la creación de cuevas y simas, con
alteración de la roca original, se produce un transporte y
consecuencias desastrosas para las fundaciones de
acumulación de las partículas en sectores concretos.
los edificios.
Los agentes de transporte pueden ser el viento o el
Se denomina nivel freático o nivel de la capa freática a
agua.
la situación de esta napa de agua subterránea. En un
mismo punto, el nivel freático no es siempre constante
SUELOS DE ORIGEN ORGÁNICO. Esto significa
que han sido originados por la acción de organismos
vivos, y los mismos pueden resultar muy compresibles y deformables.
Como se ha visto, las diferentes clasificaciones se
proponen de manera que, a partir de su clasificación,
se pueda deducir un importante número de caracterís-
sino que fluctúa según varios factores como son las precipitaciones, la presión atmosférica, el bombeo de agua
de pozos, el nivel de ríos cercanos o las mareas si están
cerca de la costa.
Otro ejemplo de la influencia de la presencia del agua
en el seno de los suelos, se presenta en las arcillas.
Debido a una serie de combinaciones de tipo fisico-
ticas de su comportamiento geotécnico.
químico, esta agua hace variar de forma notable el vo-
C. EL AGUA
El terreno siempre está húmedo, en mayor o menor
cantidad, y esta humedad puede proceder de la filtración del agua de lluvia o puede ser agua de constitución, que queda desde el momento de conformarse el
suelo. El papel que juega esta agua es determinante
para conocer el comportamiento de ciertos terrenos.
180
lumen del terreno.
Ahora bien, si esta agua se congela en épocas de frío intenso, también se produce un importante aumento del
volumen del terreno. Esta incidencia es especialmente
importante en los suelos limosos, que son lo suficiente
permeables para contener agua y bastante sensibles a
las fuerzas del cambio de volumen por hinchazón.
El agua ocupa una buena parte de la porosidad del sue-
En estos casos en los que puede intervenir un cambio
lo, e incluso de la porosidad de las rocas. Próximos a la
de volumen del terreno, ya sea por ser expansivos o
superficie, los suelos poseen un espacio considerable
por congelación, el mayor inconveniente radica en la
entre sus partículas, pero a medida que se gana en pro-
desigualdad de estos movimientos y la irregularidad
fundidad, los suelos e incluso las rocas quedan tan
de su distribución. Esto origina los comportamientos
comprimidos que tienden a adquirir la máxima compa-
diferenciales del terreno que inciden en tensiones y
cidad posible y los poros desaparecen. De esta mane-
rupturas en las cimentaciones. La principal manera de
ra, los materiales de los terrenos tienden a ser
reducir la incidencia de estos fenómenos sobre las es-
impermeables cuando más profundo se encuentran.
tructuras es conocer su existencia.
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Patología de las cimentaciones
LA DIAGNOSIS DEL TERRENO
1. METODOLOGÍAS
DE INSPECCIÓN
CATAS
El estudio geológico general se basa en un trabajo
previo que consta de una observación del terreno y de
la lectura de datos de la cartografía geológica de la
Las catas son el procedimiento de reconocimiento
más primario y simple. Requieren unas dimensiones
bastante amplias para ser inspeccionadas desde el in-
zona de interés.
terior, efectuar ensayos manuales y extraer muestras
del terreno observado.
Este conocimiento previo permite tener una idea clara
de las circunstancias que se puede encontrar en el
sector, y permite también precisar y programar el estudio del terreno en detalle.
La cata o calicata es un pozo excavado de forma manual o a máquina. Posee un diámetro o dimensión mínima
de
75
cm
y
una
profundidad
máxima
recomendada de 10 metros. Por obvias razones de
seguridad, la cata debe entibarse y protegerse contra
Este reconocimiento del terreno en detalle se puede
efectuar de diversas maneras, pero siempre teniendo
en cuenta las solicitaciones a las que se someterá y a
la profundidad a la que se trabajará. Algunas metodo-
la inundación, aunque siempre dejando lugar para
que se realicen los trabajos correspondientes.
Al final, se rellenan y apisonan por tongadas a fin de
devolver al terreno la compacidad inicial.
logías son:
PENETRACIONES
CATAS Y POZOS.
Las penetraciones son pruebas de resistencia del terreno a la penetración. Consisten en la introducción
PENETRACIONES.
en el terreno de un tubo metálico rematado por un
bulbo denominado penetrómetro.
SONDEOS A PERCUSIÓN Y A ROTACIÓN.
Nos ayudan a determinar el rozamiento lateral y la resistencia a la penetración hasta un máximo de 10 a 15
EXTRACCIÓN DE MUESTRAS INALTE-
m para las de tipo manual y de 15 a 20 m para las de
RADAS.
tipo mecánico.
ENSAYOS
STP
DE
PENETRACIÓN
ESTÁNDAR.
Las penetraciones pueden ser estáticas o dinámicas,
pero siempre se basan en el hecho de penetrar una
barra en el terreno y medir el esfuerzo que hay que
hacer para conseguirlo. El procedimiento estático
ENSAYO DE CIZALLAMIENTO.
consiste en hacer penetrar el tubo metálico a una velocidad constante y registrar de forma continuada la
PRESIOMÉTRICOS, PLACA DE CARGA.
presión que hace la máquina para ir entrando.
181
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SONDEOS
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En el caso de poder acceder al terreno directamente
con las manos, se trata de obtener un dado del terreno
Son perforaciones realizadas en el terreno a fin de
de unas dimensiones suficientes –entre 20 y 30 cm de
extraer muestras alteradas o inalteradas del mismo.
El diámetro mínimo del tubo de sondeo suele ser de
75 mm y las profundidades a alcanzar van de los 10 m
lado–, que es inmediatamente parafinado para que no
varíe la humedad durante el transporte al laboratorio.
en los sondeos manuales hasta cientos de metros en
los mecánicos.
En el caso de que la muestra se realice mediante
un sondeo, el diámetro más habitual de los tubos de
Además del conocimiento de la estratigrafía, los orificios del tubos permiten la realización de ensayos in situ y la determinación del nivel freático.
extracción de muestra inalterada es de 79 milímetros
exterior y 71 milímetros interior, una medida que se
adapta a casi todos los sondeos y que es aceptable
Existen sondeos de penetración destructiva y son-
para poder efectuar los ensayos de laboratorio.
deos de penetración no destructiva. Los procedimientos destructivos pueden ser de tipo de percusión
–martillo de fondo, trépano– o de tipo rotativo –barrena, tricornio–.
ENSAYO SPT (STANDARD
PENETRATION TEST)
Todos los procedimientos de perforación destructiva
permiten ir interrumpiendo el proceso a profundidades
determinadas para efectuar extracciones de muestras
Este ensayo, como su nombre lo indica, se encuentra
totalmente normalizado, de modo que cualquiera puede
inalteradas o ensayos de penetración dinámica.
efectuarlo de la misma manera y en las mismas condiLos sondeos de penetración no destructiva, o conven-
ciones. Los resultados obtenidos pueden ser interpreta-
cionales, se basan en el recorte del terreno mediante
dos, o como mínimo entendidos, por cualquier técnico
un tubo provisto de una corona en la punta a la mane-
experimentado.
ra de una sierra circular.
La muestra del terreno se va introduciendo tubo arri-
El equipo de ensayo es un tubo de 60 cm de largo y
ba, en donde se recupera de forma total y continuada.
50,8 mm de diámetro exterior que se clava en el terreno mediante la caída libre de una masa de 63,5 kg
EXTRACCIÓN DE MUESTRAS
INALTERADAS
desde una altura de 75 cm.
El número de golpes que da la masa para introducir el
Se trata, por medio de cualquiera de los procedimientos descriptos, de obtener muestras muy poco altera-
tubo se anota por tramos de 15 cm. El valor del ensa-
das para poder considerarlas representativas del
yo SPT es la suma de los dos tramos centrales, es de-
terreno que se reconoce.
cir, de penetración entre los 15 y los 45 cm.
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Patología de las cimentaciones
2. CAMPAÑA DE ENSAYOS
Esto ayuda a determinar el asentamiento que se produce bajo la aplicación progresiva de la carga y simu-
La campaña de ensayos del terreno o de las muestras
lar distintas situaciones.
del mismo, se pueden realizar tanto in situ como en el
laboratorio. Unos y otros ensayos permiten conocer
Aunque es un ensayo costoso por la necesidad de ex-
de manera rápida o en profundidad distintos aspectos
cavar, es un ensayo muy útil cuando existe la dificul-
del suelo en cuestión.
A. ENSAYOS IN SITU
tad de tomar muestras, como en el caso de los suelos
poco cohesivos. El ensayo de placa de carga está
normalizado.
Estos ensayos, como lo indica su nombre, se realizan
sobre el terreno a estudiar. Para realizar los ensayos in
PRESIOMÉTRICO: es otro ensayo no destructivo.
situ se cuenta con los de tipo destructivo y con los de
Se realiza con aparatos de mediana complejidad y re-
tipo no destructivo.
quiere que haya un sondeo adjunto.
ENSAYOS DESTRUCTIVOS: se efectúan con apa-
Se introduce una sonda en el interior del sondeo a la
ratos manuales o relativamente sencillos. Los apara-
profundidad que se desea hacer la prueba, y se apli-
tos se han de aplicar sobre los suelos, ya sea sobre
muestras extraídas a través de perforaciones, ya
ca una presión horizontal sobre las paredes del sondeo. El ensayo, así, proporciona datos sobre el
sea a través de la apertura de una calicata o en el fonmódulo elástico y la presión de ruptura del terreno.
do del sondeo.
Los ensayos más practicados son el de penetración y
PROSPECCIÓN GEOFÍSICA: es un conjunto de en-
el de cizallamiento. El ensayo de penetración ofrece la
sayos no destructivos. Estos ensayos consisten en de-
medida de la resistencia del terreno a la ruptura a la
terminar la situación de un material específico,
compresión y el de cizallamiento proporciona el valor
partiendo de algunas propiedades físicas. Estos ensa-
de la cohesión o resistencia al corte del terreno.
yos se hacen desde la superficie del terreno y requieren
aparatos complejos.
ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS: a diferencia de
los anteriores, no descomponen el terreno o muestra
Entre los ensayos geofísicos más utilizados, se en-
analizada.
cuentran las metodologías eléctricas, que miden la re-
PLACA DE CARGA: es uno de los ensayos no destructivos más realizados. El mismo consiste en la colocación
sistividad del terreno, y las metodologías sísmicas que
trabajan por refracción. En ambos casos se obtiene la
sobre el terreno de una placa que, sometida a diferentes
profundidad de las capas más resistentes y su espe-
cargas, permite conocer la resistencia superficial de aquél
sor, su resistividad al paso de corriente eléctrica y su
y sus deformaciones correspondientes.
velocidad de propagación sísmica.
183
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Patología de los elementos constructivos
Esta última tiene una clara relación con la posibilidad
B. ENSAYOS DE LABORATORIO
de excavar el terreno y es un método útil para prograEstos ensayos consisten en la realización de una semar movimientos de tierras.
rie de pruebas sobre las muestras extraídas del interior del terreno. Se realizan en un ambiente controlado
y con procedimientos e instrumental específico y cali-
GEORADAR: es otro ensayo geofísico. El procedi-
brado. El objetivo de estos ensayos es:
miento consiste en la emisión de ondas electromag-
CLASIFICAR LOS SUELOS POR SU
néticas desde la superficie del terreno que son
HUMEDAD NATURAL.
recibidas por unos sensores colocados también en la
DETERMINAR LOS LÍMITES DE ATTERsuperficie.
BERG.
DETERMINAR LA GRANULOMETRÍA.
Así se recogen las ondas reflejadas por las diferentes
capas de terreno y se apuntan sus características.
CONOCER LA DENSIDAD APARENTE O
DENSIDAD SECA.
Es una metodología ampliamente utilizada para la de-
ESTABLECER EL GRADO DE EXPANSIVIDAD (MEDIANTE APARATO LAMBE O
terminación de la situación de irregularidades que
existan en el terreno, como pueden ser galerías, depresiones, túneles, yacimientos yesíferos, etc.
POR APARATO ENDOMÉTRICO).
CALCULAR LA MEDIDA DE LA RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN SIMPLE.
CALCULAR LA COHESIÓN Y EL ÁNGU-
Los métodos radioactivos son otro tipo de ensayos geofísicos no destructivos. Se basa en la emisión de rayos
LO DE FRICCIÓN INTERNO DE UN TERRENO
CONFINADO
Y
DRENADO
(ensayo de cizallamiento).
y en la recepción de las ondas de retorno. El método se
utiliza para la determinación de la densidad de materiales compactados y efectuar DIAGRAFÍAS.
DETERMINAR LA COMPRESIBILIDAD
EN UNA DIRECCIÓN, habitualmente la vertical, que es la que se acostumbra a aplicar sobre un suelo (ensayo endométrico).
Las diagrafías se obtienen a partir de introducir un
emisor de rayos gamma a lo largo de un sondeo, el
DEFINIR LA COMPRESIBILIDAD DEL
TERRENO EN LAS TRES DIRECCIONES
(ensayo triaxial).
cual emite radiaciones a profundidades determinadas
y luego los sensores, en superficie, recogen los datos
de cada punto y lo grafican.
184
Por lo tanto, las muestras extraídas que se ensayan en
el laboratorio para identificar el suelo, se someten a
distintos ensayos de tipo físico, químico y mecánico.
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Patología de las cimentaciones
ENSAYOS DE IDENTIFICACIÓN
Se puede afirmar que los suelos granulares son aptos
para cimentar si el espesor del estrato es suficiente y
Como ya se ha comentado más arriba, existen dos gran-
la compacidad es media o alta.
des familias de suelos: los granulares y los cohesivos.
Asimismo, los asientos en estos suelos se acusan de
Los primeros –gravas y arenas– se caracterizan por el
tamaño de sus partículas y por la falta de estructura
forma rápida frente a cargas estáticas y con magnitudes considerables frente a cargas dinámicas.
cohesiva, por lo que no existe entre aquellas más fuerza que la de rozamiento y se mantienen inalterables
En los suelos cohesivos o de granulometría fina, la
consistencia varía con la humedad y el asiento bajo
frente a las variaciones de humedad.
carga estática es lento pero importante.
En los suelos cohesivos –arcillas y limos– las partículas
Si se tiene en cuenta la humedad de un terreno arcison de menor tamaño que las anteriores, entre ellas
lloso, ésta puede ser alta, media o baja, con lo cual
existe cohesión y se ven afectadas por el contenido en
agua con aumentos de volumen o retracciones.
Existen curvas granulométricas que permiten deducir
la uniformidad de los granos, y por lo tanto la capacidad de compactación de los suelos granulares o ligeramente cohesivos.
éste tendrá una consistencia fluida, plástica o seca
respectivamente.
Los puntos de inflexión de una consistencia a otra se
denominan límites de consistencia o de Atterberg y
corresponden a un determinado contenido de humedad del suelo.
NORMATIVA
Estos límites se utilizan para clasificar un suelo y sus
Exponente de hidrógeno pH
UNE 7.234/71
propiedades, así como para el conocimiento de la con-
Sustancias disueltas
UNE 7.130/58
Sulfatos expresados en SO4-
UNE 7.131/58
Ión cloro Cl
UNE 7.178/60
Hidratos de carbono
UNE 7.132/58
Sustancias orgánicas solubles en éter
UNE 7.235/71
AGRESIVIDAD
Compuestos de azufre, expresados en
UNE 83.120/88
TIPO DE ENSAYO
sistencia en suelos plásticos, cohesivos o arcillosos.
La norma NTE-CEG considera el análisis granulomé-
SO3 y referidos al árido seco
Materia orgánica
UNE 7.082/54
Reactividad en los álcalis del cemento
UNE 83.121/90
LAS NORMATIVAS UNE EN LA DETERMINACIÓN DE
LOS ENSAYOS QUÍMICOS DE SUELOS
trico por tamizado y los límites de Atterberg.
EN EL AGUA
EN EL TERRENO
Débil
< 0,03
< 0,2
Fuerte
0,03 a 0,1
0,2 a 0,5
> 0,1
> 0,5
Muy fuerte
AGRESIVIDAD DEL TERRENO Y DEL AGUA CON
CONTENIDO DE SO3 EN %
(Fuente: Manual de Geotécnia i Patologia, Diagnosi i Intervenció en
Fonaments).
185
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Patología de los elementos constructivos
ENSAYOS FÍSICOS
SULFATOS
SULFUROS
Los más importantes corresponden a la determinación de
la densidad, de la cantidad y tamaño de los poros y de la
CARBONATOS
humedad del terreno.
CLORUROS
En el caso de un suelo granular, por ejemplo, el volumen
NITRATOS
de huecos entre las partículas sueltas es máximo y su
compacidad es mínima.
PH DEL AGUA
El estudio de la densidad y la porosidad de un terreno se
MAGNESIO
realiza con el objeto de reducir los asientos en los edifi-
AMONÍACO
cios, conocer los empujes sobre los muros de contención
y el deslizamiento de los taludes.
ENSAYOS MECÁNICOS
Las densidades a considerar en los suelos son cuatro: la
real, la aparente seca, la aparente con la humedad natural
El objeto de estos ensayos es la determinación de las
y la del suelo saturado.
características y parámetros geotécnicos del suelo.
Entre ellos se encuentran el ensayo edométrico, los
El contenido de humedad de un suelo puede obtenerse
ensayos de compacidad, el ensayo de hinchamiento
por el procedimiento del carburo cálcico o bien con humi-
Lambe y el de compresión simple.
dímetros calibrados.
El ensayo edométrico se trata un ensayo de compre-
ENSAYOS QUÍMICOS
sión sin constricción lateral, en donde se relacionan la
magnitud de la carga aplicada con la variación de los
El objetivo de estos análisis químicos son para la determi-
asientos y el módulo de compresibilidad del suelo.
nación de la presencia de compuestos que puedan resul-
186
tar agresivos para los materiales de construcción. Los
Un aspecto práctico de conocer la densidad de un
ensayos se efectúan tanto en los suelos como en el agua.
suelo, es cuando se busca una determinada compaci-
La búsqueda se orienta principalmente a determinar el
dad para que soporte la carga de un edificio sin gran-
contenido de:
des asientos.
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Patología de las cimentaciones
La compacidad de un terreno se puede incrementar
mediante la vibrocompresión en los suelos granulares
ESTUDIOS GEOTÉCNICOS
y mediante el agregado de un cierto contenido de humedad en los cohesivos.
Se define como estudio geotécnico al conjunto de actividades que tienen por objeto determinar las características de los terrenos en relación al diseño o
Es importante, por lo tanto, conocer las densidades líestudio de la fundaciones.
mites y el índice de compacidad en los suelos granulares así como la humedad óptima en los suelos
Es, en resumen, todos los ensayos y análisis anteriorcohesivos.
mente descritos aplicados a un caso concreto que es
la elaboración final de una estructura de cimentación
El ensayo de hinchamiento Lambe tiene por objeto
o contención o bien la patología de los mismos.
predeterminar la peligrosidad de un suelo por hinchamiento o retracción.
Los resultados y conclusiones del estudio geotécnico
se concretan en el INFORME GEOTÉCNICO, cuyo
ESTUDIO GEOTÉCNICO CONOCER
objetivo es el diseño y cálculo de las fundaciones, de
la red de drenaje y del movimiento de tierras.
Trabajo previo
Viabilidad de un proyecto
Proyecto
Tensiones del terreno
Asientos ligados al terreno
Tipo de cimentación
Existen varias normativas al respecto, como la norma
NTE-CGE CIMENTACIONES ESTUDIOS GEO-
TÉCNICOS, que explican este tipo de estudios.
Nivel de apoyo
Nivel freático
También hay publicaciones del Ministerio de Obras
Posibles problemas que
puedan presentarse
Comprobación
Comprobación de algunas
características
Parciales
Comprobación de una parte
del terreno
Publicas y Urbanismo (MOPU) referente a los estudios
geotécnicos.
En todas estas normas se detallan aspectos técnicos
como ser el número de sondeos, la profundidad, los
ESTUDIOS GEOTÉCNICOS: ETAPAS Y OBJETIVOS
(Fuente: Curso diseño, cálculo, construcción y patología de
ensayos de campo y los de laboratorio, siempre de
cimentaciones y recalces).
acuerdo, claro está, con el objeto final del estudio.
187
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Patología de los elementos constructivos
En consecuencia, los programas de trabajo deben estar
relacionados con el tipo de proyecto –dimensiones, con-
De los terrenos colindantes interesa saber sobre sus estra-
tos, si existe roca o no, la expansividad o agresividad del
centración de cargas, profundidad de la excavación, etc.–
suelo, el nivel freático, la existencia de aguas colgadas o coy se han de poder ir modificando a medida que los trabarrientes subterráneas, los niveles de cimentación utilizados,
jos avanzan para adaptarlos a las condiciones y características del terreno.
las tensiones admisibles consideradas, así como la existen-
cia de posibles fallas, irregularidades o si existe material de
En la elaboración de un estudio geotécnico, existe una
relleno reciente.
INFORMACIÓN PREVIA que se refiere al proyecto a
construir, a los edificios próximos, a los terrenos colindanPor último, y en relación con el solar, se debe conocer el
tes y al solar. Se trata de una verdadera investigación donde se obtiene no sólo información fehaciente sino también
pistas para prevenir posibles fallos.
plano topográfico, las edificaciones anteriores y sus lesio-
nes si es que las tuvieron, la situación de las redes de
abastecimiento y saneamiento, la posición relativa del ediRespecto a la edificación nueva interesa su relación con el
ficio y cualquier otro dato que se considere relevante.
terreno, la organización y tipo de estructura, las solicitaciones sobre la fundación, la planta y secciones de cimentación prevista y la cota del nivel de apoyo aconsejado.
Para concluir el estudio geotécnico, se debe elaborar el
mencionado INFORME, dictamen o peritación.
Respecto a las edificaciones situadas a menos de 50 m, es
bueno conocer su relación con el terreno y con el edificio obEl informe geotécnico es el conjunto de documentos a trajeto del proyecto, la organización y tipo de estructura, la
vés de los cuales el técnico especialista analiza un hecho
planta y secciones de las estructuras de cimentación y contención, la cota del nivel de apoyo y la existencia de posibles
lesiones debidas al terreno.
188
a fin de que el contratante pueda tomar decisiones. Las ca-
racterísticas principales de este informe geotécnico son:
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Patología de las cimentaciones
ES UN DOCUMENTO QUE DEBE PRE-
EL CONTRATADO HA DE TRANSMITIR-
SENTARSE POR ESCRITO.
LO
DE
FORMA
CLARA,
CONCISA Y OBJETIVA.
DEBE SER REDACTADO POR UN EXPERTO O POR UN PROFESIONAL CAPACITADO
Y
ACTUALIZADO
EN
SUS
CONOCIMIENTOS.
DADO QUE EL OBJETO DEL INFORME
ES LA ACTUACIÓN O LA TOMA DE DECISIONES, EL CONTRATADO DEBE
ELABORAR POSIBLES SOLUCIONES Y
DESACONSEJAR SOBRE CIERTAS AC-
EL OBJETO DEL INFORME HA DE SER
TUACIONES.
INDICADO CON TODA PRECISIÓN AL
QUE LO EJECUTA, A FIN DE QUE QUE-
EL INFORME ES PROMOVIDO POR UNA
DEN EXPRESADOS SUS ASPECTOS
EMPRESA, POR UNA AUTORIDAD O
MÁS IMPORTANTES.
POR UN PARTICULAR.
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Patología de los elementos constructivos
INFORME GEOTÉCNICO
Memoria
Antecedentes e información previa
Proyecto
Encuadre geológico regional
Encuadre geológico del solar
Trabajos realizados
Reconocimiento
Toma de muestras
Ensayos in situ
Estratigrafía y naturaleza del terreno
Potencias
Profundidades
Composición
Ensayos de laboratorio
Parámetros geotécnicos obtenidos
Recomendaciones
Tipología de la infraestructura y
otras alternativas
Nivel de apoyo
Tensiones admisibles y asientos vinculados
Posibles problemas
Edificios colindantes
Niveles freáticos
Inestabilidad de taludes
Agresividad de aguas
Agresividad de terreno
Planos
Situación general
Plano de parcela
Plano de obra
Anejos
Documentación fotográfica
Resultados de penetración y sondeos
Gráficos de ensayos de laboratorio
INFORME GEOTÉCNICO
(Fuente: Curso diseño, cálculo, construcción y patología de cimentaciones y recalces).
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Patología de las cimentaciones
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