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Daos a las estructuras, causas y remedios.

Las estructuras, tal y como se disean y construyen actualmente,

son ideadas para que presten un adecuado servicio durante un tiempo

de vida especifcado, sin incluir en dicha estimacin el aumento de la

vida til gracias al mantenimiento que se le aplique a las mismas. A

medida que el tiempo transcurre, stas dejaran de servir de la misma

manera que cuando ueron construidas es decir, sus propiedades tanto

mec!nicas como geomtricas e incluso estticas se degradaran

paulatinamente. "s dierente el caso cuando una estructura que se

encuentra en plena capacidad de servicio es aectada por eventos

e#tremos, tales como sismos, huracanes, tornados, inundaciones,

e#plosiones, actos terroristas o medio am$ientes agresivos, pues

entonces se provoca una degradacin mec!nica acelerada, que puede

verse re%ejada de diversas ormas en el comportamiento estructural de

la misma. &odas las situaciones e#puestas anteriormente, son causantes

de dao. el dao se puede defnir como el cam$io en las propiedades

materiales y'o geomtricas de la estructura, incluyendo sus condiciones

de rontera, conectividad entre elementos, secciones transversales

geomtricas, cargas, propiedades materiales y cualquier otro actor

capa( de provocar un comportamiento inusual, presente o uturo, de la

estructura.

Las causas de las alteraciones y las patolog)as que pueden generarse en

el concreto tienen su origen en una gran diversidad de actores. "l

conocimiento de estas es undamental en cualquiera de las etapas de

una construccin que emplee concreto como material. *ara ello hay que

tener muy en cuenta tanto los actores de diseo, as) como su

construccin.

La determinacin de las causas que ha provocado el concreto no

siempre es !cil, pero es importante como medida previa a la aplicacin

de remedios y de una terapia adecuada no hay que olvidar que, en

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general, las mismas causas producen idnticos tipos de deectos, de

orma que conociendo la causa es posi$le prever el cuadro de fsuras

que pueden aparecer, esquemati(ar el enmeno y determinar sus

posi$les consecuencias o viceversa. &eniendo en cuenta, que en varias

ocasiones las causas pueden ser com$inadas.

+e puede reali(ar una pequea clasifcacin de las causas segn su

origen

-erivadas de los componentes del concreto

-erivadas de la a$ricacin y ejecucin

-eectos y deterioro del acero de la armadura

n%uencia del am$iente

-eterioro por agentes e#ternos

/)sicos

0u)micos

+e origina siempre que la tensin, generalmente a traccin, a la que se

encuentra sometido el material so$repasa su resistencia ltima. +e

podr!n distinguir por varias ra(ones

"dad de aparicin en el elemento estructural

*or su orma

&rayectoria

A$ertura

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1ovimiento, etc.

2ay que tener especial cuidado con distinguir el concreto endurecido del

resco, y los deectos, allos o lesiones en uno y otro porque, por

ejemplo, un deecto del concreto resco puede provocar una lesin en elendurecido 3un concreto con una consistencia muy seca, di)cilmente

compacta$le, puede quedar con oquedades y poros que permitan la

corrosin de las armaduras4. 5n dato a tener en cuenta, es la

consideracin que se le da al concreto como un sistema homogneo en

su composicin, compacto e inerte al medio donde se sita. *ero en

realidad es todo lo contrario, se trata de un compuesto de sistema

heterogneo y poroso, sometido, a un medio capa( de alterarlo y

reaccionar con sus componentes jugando como actor undamental no

solo su proteccin )sica sino tam$in su composicin qu)mica, que es la

que permite la correcta proteccin de la armadura.

CAUSAS COMUNES QUE PROVOCAN LAS !SURAS EN EL

CONCRE"O

Alto contenido de agua en el concreto, provocando retraccin

hidr!ulica.

Alta dosifcacin de cemento. "vitar la necesidad de emplear m!s

agua, para no provocar la causa anterior. Lo ideal, ser)a el m)nimo

consumo de cemento.

"levado calor de hidratacin del cemento. *rovoca menorresistencia a la traccin.

1ovimiento de la estructura por asientos dierenciales o por estar

asentado en suelos e#pansivos.

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"#ceso de cargas, tanto est!ticas como din!micas.

Los cam$ios clim!ticos y meteorolgicos 3la humedad, sequedad

del sol, la lluvia, ciclos de hielo6deshielo, los vientos secos calientes o

r)os, etc.4 ocasionan las contracciones y e#pansiones que originan

las tensiones traccionadas internas.

Ataque de qu)mico, como los sulatos, reaccin de los !lcalis del

cemento, corrosin de las armaduras en am$ientes adecuados para

ello, etc.

Pri#ci$ios %&sicos $ara el reco#ocimie#to de u#a $atolo'(a

estructural

*ara iniciar cualquier tipo de investigacin patolgica a una estructura

siempre se de$en tener presentes los antecedentes histricos de la

misma. "stos antecedentes permitir!n a los investigadores tener una

idea m!s clara de cu!les son las causas por las que se pueda estar

presentando dicha patolog)a en la estructura. A continuacin se hacer

reerencia a los aspectos que se de$en tener claros al inicial un estudiopatolgico

+ismos Los movimientos telricos ocurridos durante la vida til de

la estructura. *roceso constructivo -ependiendo de la orma en que estn

dispuestos todos los elementos que componen el sistema

estructural primario de las edifcaciones, se lograr! de una orma

m!s acertada diagnosticar las causas y de igual orma dar las

recomendaciones para el tipo de intervencin que se le de$a

reali(ar a la estructura aectada. "stado de los materiales en la calidad y la orma de como sea su

composicin se podr! determinar por medio de modelacin y

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c!lculos matem!ticos los par!metros m)nimos de resistencia que

tiene la estructura. "ntorno -epende de la geogra)a, topogra)a, caracter)sticas

am$ientales donde se encuentra u$icada la estructura y de todo

su entorno, el que permita que por dierentes causas 3)sicas,

mec!nicas o qu)micas4 se puedan estar presentando los s)ntomas

para una patolog)a estructural.

Procesos de reco#ocimie#to $ara solucio#ar la $atolo'(a La ejecucin de una reparacin puede tener como posi$le

procedimiento de reconocimiento, una tcnica que emplea cinco

etapas.

7. encontrar deterioro.8. -eterminar la causa9. evaluar la resistencia de la o$ra en su estado

actual:. evaluar las reparaciones;. elegir y proponer un mtodo de reparacin.

Eta$a )* e#co#trar el deterioro."s precisa la advertencia del deterioro antes que sea demasiado

tarde.

"s impredeci$le sa$er que $uscar y cmo hacerlo, para descu$rirlos deterioros, los que se ven y los que no se venEta$a +* determi#aci# de la causa"s la etapa m!s di)cil de todas y la m!s importante, no signifca

detectar la causa espec)fca, sino eliminar posi$ilidades hasta

quedarnos con algunas y as) escoger un mtodo de reparacin, ya

que muchas veces es di)cil detectar la causa.

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mate, las fsuras por corrosin de armaduras orman una l)nea

recta paralela equidistante y dejan aparece huellas de o#ido.

+ugerencias. *asos de estudio6nspeccionar la o$ra

6o$servarla con mal y $uen tiempo6compararla a otras construcciones pr#imas y anali(ar lo anormal.6"studiar el pro$lema 3tomarse tiempo en el mismo4.6estudiar la solucin

Eta$a -* ealuar la resiste#cia de la o%ra e# su estado

actual"n general la o$ra e#aminada esta en servicio. *or tanto resulta

importante determinar cuanto antes el posi$le uso sin peligro o si

conviene reducir el mismo.

La evaluacin de la resistencia de una o$ra daada resultaimportante. Aunque estos casos no son los m!s comunes, se de$e

considerar como un ejemplo, que muchas veces los deterioros se

presentan en recu$rimientos que si $ien no participan

directamente en la resistencia, ayuda a la proteccin contra por

ejemplo la corrosin de los aceros, que en caso de un alto grado

del mismo puede poner en colapso a la estructura.Existen mtodos de planteamiento del problema

mtodo del porcentaje preesta$lecido an!lisis real de tensiones prue$as de carga

Eta$a /* ealuar las re$aracio#es

"n esta etapa es cuando se producen las decisiones en cuanto a

> *rogresin de los deterioros

> &omar medidas de conservacin de la o$ra en su estado actual sin

reor(arla

> ?eor(ar la o$ra

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> =omo caso e#tremo la decisin de a$andonar la o$ra, de$ido a que los

deterioros son de gran importancia.

Eta$a 0* ele'ir y $ro$o#er u# m1todo de re$araci#

+e trata de elegir el procedimiento menos costoso que sirva para

o$tener el fn perseguido se de$e tener en cuenta las siguientes

consideraciones

> +e de$e considerar el conjunto de gastos, que comprende inicial,

conservacin e inters.

> *ara reali(ar $ien una reparacin, esta de$e hacerse con cuidado y

re%e#in.

> "n caso de pocos daos y aislados se podr!n reali(ar reparaciones

aisladas.

> es preciso asegurar que la reparacin impedir! el progreso del

deterioro, sino ha$r! que tomar medidas de seguridad de reparacin.

> +i la o$ra se ha de$ilitado se de$e devolver la resistencia inicial.

> "s preciso asegurar que las reparaciones, no difcultaran seriamente el

uso de la o$ra.

> +e de$e prever que no se daen otras o$ras o parte de la misma.

DE!N!C!ON 2 ALCANCE DE LAS PA"OLO3!AS DEL CONCRE"O

La patolog)a del concreto, puede defnirse entonces como el estudio

sistem!tico de los procesos y caracter)sticas de las 3enermedades4 o los3deectos y daos4 que puede surir el concreto, sus causas, sus

consecuencias y sus remedios. "l alcance de la patolog)a del concreto. Al

igual que los seres vivos, el concreto puede surir enermedades y

lesiones 3deectos o daos4, que alteran su estructura interna y su

comportamiento. Algunas de ellas pueden ser congnitas, es decir, que

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estuvieron presentes desde su concepcin y'o construccin otras

pueden ha$erse contra)do durante alguna etapa de su vida til y otras

pueden ser consecuencia de accidentes. Las enermedades se

manifestan mediante unos s)ntomas que est!n representados por

enmenos que e#hi$en el concreto, tales como manchas, cam$io de

color, hinchamientos, fsuras, prdidas de masa, u otros.

"i$os y causas de deterioros e# estructuras de co#creto.

Al o$servar un concreto deectuoso no solo de$emos concentrarnos en

el eecto en s) mismo sino que adem!s de$emos tratar de lograr reca$ar

la mayor cantidad de datos que nos den una pista so$re la verdadera

causa del deecto. 5na fsura puede tener mltiples or)genes, en algunos

casos una r!pida mirada ser! sufciente para determinar el origen de la

misma, pero en la mayor)a de los casos no es as). +olo tendremos pistas

sueltas que de$emos ir uniendo a fn de hallar la verdadera causa.

@rieta es una a$ertura incontrolada que aecta a todo el espesor.

/isura es una a$ertura que aecta a la superfcie del elemento o su

aca$ado superfcial 3revoque4. Los or)genes de las mismas son

> -efciencia de ejecucin y'o materiales.

> Acciones mec!nicas e#ternas 3cargas o asentamientos del terreno4.

Los esuer(os son de traccin, corte o rasantes.

> Acciones higrotrmicas.

> -efciencias del proyecto.

> /isuras en revoques. +i $ien no son patolog)as estructurales directas,

pueden ser la maniestacin de una patolog)a estructural o ser origen de

una patolog)a.

Patolo'(as y solucio#es e# estructuras de co#creto

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"n una estructura de concreto se pueden encontrar dierentes

patolog)as

Car%o#ataci#*La corrosin se produce a lo largo de toda la superficie de la

armadura y esto implica el consiguiente aumento de volumen del acero y,

posteriormente, la aparicin de grietas en el elemento constructivo.

Hay que hacer constar que la carbonatacin comporta una serie de mejoras que

seran excelentes si se tratara de un hormign sin armar. Estas caractersticas

favorables son la mayor resistencia mecnica del hormign, el aumento de la

impermeabilidad superficial y mejor comportamiento respecto a las disoluciones

agresivas. Para diagnosticar elementos de hormign sospechosos de presentar

carbonatacin, se suelen emplear diversos mtodos: desde una simple inspeccin

ocular, a la utilizacin de anlisis qumicos y microscpicos. Para detectar, a primera

vista, las patologas causadas por la carbonatacin ser necesario buscar en principio

manchas de xido y grietas longitudinales que sigan la direccin probable de la

armadura. La manera ms clara de detectar esta patologa es mediante un

procedimiento qumico, basado en la reaccin de la fenolftalena con el hidrxido

clcico.Solucin: Se repicar el hormign daado por medios mecnicos o manuales

hasta la zona de la armadura. Si la patologa est muy avanzada se tendr que

plantear algn sistema de refuerzo

Aluminosis: Se trata de la transformacin de determinados aluminatos clcicos

hidratados, cristalizados de forma hexagonal y de estructura metaestable, en otros

aluminatos clcicos hidratados cristalizados en forma cbica. Este fenmeno comporta

una prdida de la resistencia del hormign y un aumento de la porosidad. Estas

patologas sern ms o menos graves en funcin del contenido de cemento por metro

cbico utilizado, de la relacin agua/cemento inicial, del proceso de fabricacin y del

proceso de curado. Los elementos constructivos afectados por sta patologa son los

forjados formados por viguetas autor resistentes o pretensadas y sin chapa de

compresin. La gravedad del problema se concentra en todos aquellos locales

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susceptibles de recibir humedades, como pueden ser los techos bajo cubierta, los

forjados sanitarios y todos aquellos locales que se llaman locales hmedos. Las

lesiones aparentes en las viguetas son fisuras y grietas y manchas de xido. Para

detectar un problema de aluminosis se deber someter a un anlisis qumico una ovarias muestras, que determinen la existencia o no de cemento aluminoso, adems de

otros ensayos como la difraccin de rayos X que sirve para detectar el grado de

transformacin la porosidad.Solucin:Cosiste en el refuerzo de aquellos elementos

que se hallan deteriorados. Adems de los refuerzos es conveniente realizar una

rehabilitacin general de los elementos comunes del edificio (fachada, medianera). Al

objeto de lograr la mxima proteccin y la eliminacin de humedades.

Piritas:La utilizacin de ridos contaminados con piritas para la confeccin de

hormigones, provoca una patologa en los elementos de hormign realizados in situ,

consistente en la total desintegracin de los elementos que se encuentran en contacto

con el exterior. -Solucin: Proteccin del hormign visto mediante un tratamiento a

base de morteros con resinas u otros que impidan el contacto con el aire de la cara

externa del hormign.

Hormiguero:Exposicin del agregado grueso y vacos irregulares en las superficies

del concreto. - Solucin:La solucinplanteada se enfoca en prevenir la prdida del

concreto, como el momento del vaciado, el colocarlo desde una distancia corta y

compactar cada capa para garantizar un bien vibrado

Burbuja: Pequea cavidad o poro creado a partir de la acumulacin de burbujas de

aire y agua atrapadas en la cara de la formaleta. -Solucin:Controlar las

dosificaciones y promover las prcticas de compactacin adecuadas, incluyendo el

revibrado en la capa superior del cemento para sacar el aire

CMO SOLUCIONAR PATOLOGAS EN LAS ESTRUCTURAS DE CONCRETO?

Para solucionar una patologa en estructuras de concreto se debe primero que todo

unificar los defectos encontrados en la estructura con el fin de ser objetivos en la

valoracin y as presentar una solucin. Una vez identificada la estructura afectada se

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procede a realizar una serie de toma de muestras con el fin de determinar los defectos

encontrados y as poder clasificar el tipo de patologa encontrada. Ya realizadas las

muestras y teniendo un informe en el cual se define el tipo de patologa encontrada en la

estructura se procede a realizar el resultado del estudio realizado. En el cual se dar aconocer el procedimiento a seguir para tratar el dao o patologa encontrada. Para

prevenir estas patologas las cuales son las ms frecuentes se debe contar con un buen

acabado en el concreto, emplear buenos materiales, equipos, herramientas, mano de obra

calificada, de esta manera tendremos una alta posibilidad de que las patologas o defectos

aparezcan.