Fenomenos Naturales y Su Afectacion a Las Estructuras Metalicas

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  • 8/18/2019 Fenomenos Naturales y Su Afectacion a Las Estructuras Metalicas

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    FACULTAD DE INGENIERIA  

    E.A.P. INGENIERÍA CIVIL 

    FENOMENOS NATURALES Y SU AFECTACION A LAS ESTRUCTURASMETALICAS 

    CURSO : ESTRUCTURAS DE ACERO

    DOCENTE : Ing. VILLOSLADA QUEVEDO CARLOS

    ALUMNOS : CUETO SARMIENTO PATRICKHUERTA VEGA RAUL.BRAVO LUJAN WILLIAMQUISPE PINILLOS MARIO

    MONZON CHICO DANIEL

    ROJAS LECCA ERIK

    CHIMBOTE, AGOSTO DEL 2015

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    INTRODUCCION 

    En este trabajo se analizaran las patologías y posibles soluciones que se pueden

    presentar en las estructuras metálicas debido a fenómenos naturales.En el Perú la gran parte de las edificaciones que están construidas han sidoconstruidas a base de concreto y acero siendo estos dos elementos los másafectados por patologías estructurales.

    Muchas de las estructuras metálicas que se construyen en nuestro país tienen unmal mantenimiento, con una apariencia poco uniforme permitiendo así laidentificación de las patologías que presentan a continuación.

    Para así analizar sus posibles causas y soluciones en las estructuras metálicas

    obteniendo un conocimiento profundo de las causas que originan los defectos, detal manera que se puedan enfocar los esfuerzos para reducir al mínimo posible oeliminar en el mejor de los casos estas causas y así mismo los defectos sobre laestructura.

    Entendiendo el funcionamiento del proceso patológico, podemos abordar susolución que no debe limitarse a una simple “r eparación”  que enmascare unsíntoma que nos está avisando de la existencia de un problema.

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    PATOLOGIAS EN ESTRUCTURAS METALICAS. 

     Aunque las estructuras metálicas tienen una reciente implantación apoyada enuna fuerte tecnología, también son susceptibles de suf rir lesiones que ponen enpeligro tanto la integridad constructiva como la seguridad del edificio. Estosprocesos patológicos pueden derivarse de causas pr opias de la naturaleza delmaterial, especialmente su debilidad al ataque químico ambiental y la soluciónconstructiva adoptada en proyecto y ejecución. Debido a este motivo, es necesarioanalizar las patologías sirviéndose de las técnicas de inspección adecuadas. Sólode esta manera podrá intervenirse correctamente para realizar su reparación,siendo igualmente necesario establecer las medidas de prevención per tinentes.

    Tipos y causas de deterioros en estructuras metálicas: 

    Los cinco tipos fundamentales son:

    • Corrosión. Se la define como la transformación de metales en compuestos diversos, bajofenómenos naturales. Los defectos son distinguibles. Los síntomas son: superficiepicada, oxidada, dejando aparecer placas o escamas de óxido que se desprendencon facilidad, de un color rojo oscuro típico.La superficie de la sección se reduce, y ante el aumento de tensiones, disminuyenla resistencia.

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     Afecta especialmente a elementos ocultos, exteriores o de difícil acceso, próximosa bajantes o instalaciones de hidráulicas (presentan fugas, condensaciones, etc.)o con escaso revestimiento protector contra condensaciones, filtraciones,humedad capilar o lluvia.

    • Erosión por abrasión. Se aprecia en la secciones de acero por el aspecto desgastado y liso de lassuperficies. Está relacionada con el trabajo de partes móviles en contacto o enelementos que sufren acción por el oleaje o partes sumergidas en líquidos.

    • Juego de las uniones. Es la causa de los deslizamientos en los nudos, provoca la deformación de la

    estructura, crea zonas de acumulación de tensiones muy elevadas y acrecienta laposibilidad de rotura por fatiga.Eso lleva a que se requirieran inspecciones regulares y la reparación inmediata encaso de ser necesario.

    • El efecto de la fatiga. Se define como la rotura de un elemento bajo esfuerzos repetidos y variables queproducen tensiones iguales o inferiores a las consideradas como admisibles alproyecto. Los síntomas son pequeñas estrías perpendiculares a la dirección de lastensiones y son un grave peligro porque son difíciles de prever. Puede provocar elhundimiento de la obra sin aviso previo.

    • El efecto del impacto. Se caracterizan por deformaciones localizadas en los elementos afectados,ondulaciones de débil longitud.

    Hay que tener especial cuidado de no confundirse con el aspecto que presentanlos elementos afectados por tensiones de pandeo trabajando a compresión ya queambos se manifiestan de manera muy similar pero mientras el pandeo es señal deefectos más profundos.

    Si se presentan deformaciones de aspecto de cresta de gallos o en elementostrabajando a tracción, se trata de un problema de impacto, mientras que el pandeose manifiesta en forma de curva en S en ambos lados del eje del elemento.

    La ventaja principal de las estructuras metálicas es que las reparaciones,excepto en casos extremos, suele ser sencilla mediante la incorporación denuevas chapas o perfiles atornillados, soldados a los dañados, previa verificaciónde la compatibilidad de aceros y recubrimientos de los electrodos.

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    TIPOS DE AGRESIONES. 

    Las lesiones a las que se ven afectadas las estructuras metálicas puedenclasificarse en tres grupos:

    - Agresiones biológicas

    - Agresiones físicas y mecánicas

    - Agresiones químicas

    Agresiones biológicas 

    Este es un caso poco frecuente en la edificación, puesto que no es corrienteencontrar (micro) organismos alimentados por metal. A pesar de esto, sí existenciertas bacterias que pueden intensificar con su actividad los procesos decorrosión. Por tanto, su importancia respecto a la corrosión electroquímica esmínima Corrosión microbiológica

    Se desarrolla en presencia de microorganismos, especialmente bacterias, hongosy algas microscópicas.

    Agresiones físicas y mecánicas 

    Este tipo de agresiones son similares a las que puede padecer cualquier tipo deestructura. Probablemente, las vibraciones, dependiendo de la configuración de laestructura se transmitan con una mayor facilidad comparando con estructurascuyo módulo de deformabilidad sea menor. Respecto a las demás agresionesfísicas, el fuego es la más significativa debido a su gran destructividad, lo cualhace necesario establecer una cuidada protección específica: en el material, sudisposición y la propia organización del edificio, facilitando su evacuación y la

    rápida extinción en caso de incendio.Los motivos mecánicos que originan la alteración y deterioro de los materialesincluyen movimientos, deformaciones y rupturas originados por:

    - Cargas externas directas 

     Actúan sobre la estructura u otros elementos.

    - Cargas indirectas 

    Debidas a variaciones de temperatura o humedad, que en caso de movimientosimpedidos en las piezas, provocan importantes deformaciones.

    - Cargas reológicas Están producidas por la fatiga de los materiales.

    - Desplazamientos de la estructura 

    Son consecuencia de las alteraciones experimentadas en los terrenos sobre losque se cimienta.

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    Agresiones electroquímicas 

    La corrosión electroquímica tiene junto al fuego un poder destructivo muyimportante, pero se diferencia en que su tiempo de actuación es mucho más lentoy no suele percibirse hasta que los daños no son significativos. Además, puede

    actuar localmente en áreas muy reducidas y peligrosas de la estructura comoocurre en las soldaduras o tornillos de unión. La dificultad radica en que laestructura presenta zonas de acceso e inspección complicados, lo cual dificultatanto el control como el mantenimiento de estos elementos estructurales frente ala corrosión.

     Algunas de las causas que favorecen este tipo de procesos son:

    - Agua 

    Las aguas de tipo duro tienen un alto contenido de iones de calcio y magnesio quefavorecen las reacciones químicas, incluso las limpias presentan impurezas

    minerales, oxígeno y dióxido de carbono disuelto.- Ácidos 

    Procedentes de lluvia, terrenos, enyesados, maderas (roble, tuyas, castaño), algasy musgos. Provocan la perforación de los metales.

    - Sales 

    En muchos casos ayudan en la formación de una película protectora e inhibidorade la corrosión, si no se superan en determinadas cantidades.

    - Álcalis 

    El hidróxido de sodio y de potasio liberados por el cemento Pórtland son muyperjudiciales para el zinc, el aluminio y el plomo en presencia de humedad; sinembargo, no afectan al cobre y protegen de la corrosión a los materiales ferrososembebidos en hormigón rico en cemento. La cal aérea si no es carbonatadatambién protege a los metales ferrosos, pudiendo atacar al aluminio y serligeramente corrosiva para el plomo y el zinc.

    - Clima 

    Existe una clasificación de los climas según sea su impacto en los metalesestructurales.

    Factores de diseño 

    Para prevenir una corrosión prematura se debe dotar a las superficies de unaligera inclinación para posibilitar la evacuación de agua, distribuir orificios dedrenaje y disponer espacio suficiente entre elementos para preparar lassuperficies y pintarlas, evitando lugares donde se acumule agua y otroscontaminantes. Las zonas que experimentan deformaciones, tienden acomportarse como ánodos y de ahí resulten más propensas a la corrosión.

    http://meta.wikimedia.org/wiki/b:es:Patolog%C3%ADa_de_la_edificaci%C3%B3n/Estructuras_met%C3%A1licas/Acero/Causas_materiales_y_mecanismos_de_deteriorohttp://meta.wikimedia.org/wiki/b:es:Patolog%C3%ADa_de_la_edificaci%C3%B3n/Estructuras_met%C3%A1licas/Acero/Causas_materiales_y_mecanismos_de_deterioro

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    Normalmente aparece en bordes, cantos vivos y dobleces, lo cual debe serconsiderado previamente en la fase de diseño y al determinar el tipo de protecciónanticorrosivo requerido.

    FALLOS CARACTERÍSTICOS 

    Debido a la propia naturaleza de los materiales que constituyen estas estructuras,las patologías más comunes se concentran en el sistema, más que en el propiomaterial o sistema constructivo. La relación de problemas más frecuentes en lasestructuras metálicas es:

    La Corrosión 

    - Des laminación de perfiles

    - Picaduras en conexiones

    Solicitaciones típicas 

     A pesar de que globalmente las estructuras metálicas suelen presentar menorcantidad de problemas que otros sistemas constructivos, éstos se resumen encorrosión y deformabilidad fundamentalmente. No obstante, los fallos queexperimentan tienen consecuencias catastróficas. De acuerdo con lasexplicaciones del profesor Félix Las eras Merino en la asignatura de Patología dela ETSAM, los problemas que sufren dichas estructuras son los siguientes:

    Necesidad de protección superficial 

    Para facilitar su accesibilidad, efectuar la evacuación de agua, realizaroperaciones de mantenimiento, puesta a tierra, impidiendo el riesgo de captaciónde corrientes parásitas.

    Por estos motivos, muchos forjados metálicos anteriores a 1960 utilizaban yesopara ejecutar los entrevigados, y a veces para regularizar la cara superior,favoreciendo en este caso la corrosión en presencia de humedad.

    Deformabilidad y dilatación térmica 

    Las estructuras metálicas presentan una mayor deformabilidad y dilatación térmicaque las admisibles por estructuras de fábrica. Esto explica el hecho de que lasprimeras lesiones observables aparezcan primero en cerramientos y forjados, y no

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    directamente en la estructura como cabría suponer. La deformabilidad yflexibilidad se expresan en:

    Exceso de flecha

    Exceso de vibración

    Pandeo de pilares o local de alas comprimidas

    Ejecución de nudos y encuentros 

    La importancia decisiva reside en estos puntos para lograr las disposiciones dearticulación y empotramiento establecidas en el proyecto. Este aspecto muestrauna gran diferencia respecto a las estructuras de hormigón, en el sentido de que elacero requiere un mayor grado de precisión en la ejecución. Precisamente, son las

    uniones defectuosas las causantes de los desastres en estructuras metálicas,sobre todo si se les añaden los efectos de otros problemas típicos como lacorrosión, la presencia de zonas de absorción o transmisión de tracciones.

    Las uniones soldadas debido al proceso de ejecución en obra y la dificultad quepresenta su control, son más comprometidas que las atornilladas, a pesar de queéstas tienen mayor complejidad y sobredimensionan la estructura. La cuestiónradica en el carácter más dúctil de las uniones soldadas.

    Muchos defectos están ocasionados en la construcción y por los propiossoldadores, lo cual, en obras pequeñas y medianas, suele ser frecuente.

    Muchas veces, las soldaduras concentran tensiones provocadas por movimientoscoartados, que causan fatiga si no hay una penetración suficiente.

    En las cubiertas ligeras, la presencia de numerosos nudos y uniones, así como larelativa importancia de las sobrecargas, las convierten en estructuras muypropensas a sufrir procesos patológicos.

    La escasa rigidez de los nudos requiere de arrostramientos externos mediante eluso de bielas de acero o tirantes, o bien con paños confinados de fábrica.

    Fallo de las uniones 

    Las uniones constituyen uno de los puntos más delicados a tener en cuenta en laestructura, tanto en el proyecto como durante el proceso de ejecución. Su objetivoes dotar de continuidad a un elemento estructural que no puede construirse de

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    una sola pieza. Son esenciales para dotar de estabilidad y seguridad a laestructura.

    Los defectos pueden ser según la tipología de la unión los siguientes:

    Roblonado/Atornillado 

    El problema más importante es la corrosión por aireación diferencial que puedesurgir en los encuentros, causando una pérdida de sección útil en los roblones otornillos. Hay que utilizar aceros de igual composición para evitar problemas depar galvánico. En las articulaciones habrá que emplear aceros de alta resistencia.Y de modo general, los elementos deben someterse a un control exhaustivo decalidad y de su colocación.

    Soldadura 

    Los procesos patológicos mecánicos son consecuencia de una sección de cálculoinsuficiente o de una ejecución no uniforme. Las patologías químicas soncausadas por incompatibilidad de aceros o con el material de aportación.

    Anclajes 

    Los procesos patológicos mecánicos conducen a aplastamiento y cizalladura delelemento traccionado, llegando a su rotura. Suele producirse un alargamientodiferido, que habrá que cuantificar en los primeros meses de puesta enfuncionamiento. Los procesos de naturaleza química se deben a corrosión por

    aireación diferencial.

    Falta de rigidez 

    Deformación - Mecánica

    Térmica, especialmente en elementos perimetrales situados en los cerramientos.

    Vibración: El acero aunque sufre deformaciones, suele recuperar su forma, salvoen determinados casos. Las lesiones mecánicas que afectan a forjados metálicospueden ser de dos tipos: de flecha o de tensión excesiva. Su origen está en la

    inadecuación de la estructura frente a un estado límite; bien por un incremento delas cargas que puede soportar o por la disminución de la resistencia de laestructura.

    De modo general, las lesiones comienzan en las zonas más rígidas del edificio,donde son más visibles, como sucede en los cerramientos y particiones.

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    Los fallos característicos son los siguientes:

    Fallos mecánicos: afectan a la solidez, implican pérdida de capacidad mecánicao resistencia, estabilidad, rigidez que inciden en la seguridad estructural.

    Fallos funcionales: afectan a la utilidad, conllevan pérdida de nivelaciónhorizontal, vertical que repercute en la durabilidad y transmisión de vibraciones.

    Fallos estéticos: afectan al decoro debido a cambio de coloración por acción dela corrosión. Son figuraciones inducidas que influyen más en cerramientos,

    revestimientos y paramentos que en la propia estructura.

    ¿CÓMO SOLUCIONAR PATOLOGÍAS EN LAS ESTRUCTURAS METÁLICAS? 

    Procedo con el estudio de evaluación de daños, pero verificando la cuantía de lamisma para poder elegir la solución más eficiente de actuación. Estabilizamos laestructura o el elemento estructural que se esté estudiando.En los casos que se encuentren como componente estructural vigas o pilaresdebo evitar que dicha estructura siga absorbiendo las cargas actuales y las futurasprovenientes de la intervención, por tanto procediendo al apuntalamiento correcto

    de la misma.

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    Protección Interna 

    Protección catódica 

    Es un tipo de protección consistente en el uso de corriente eléctrica para preveniro reducir la velocidad de corrosión de un metal en un electrolito, haciendo que elacero actúe como cátodo y no se corroe.

    Es fundamental que se especifiquen y se calculen correctamente los parámetrosadecuados para la protección catódica de una estructura o instalación concreta; esimportante también la vigilancia constante de los medidores y del buenfuncionamiento en general. Se puede lograr una máxima eficacia utilizandoademás recubrimientos protectores, teniendo especial cuidado en su elección paraevitar que sean atacados en condiciones alcalinas o que se formen ampollas.

    Protección Externa 

    • Revestimientos 

    - Esmalte Vítreo 

    Este esmalte se realiza sobre piezas de acero o de hierro fundido, aplicando unamezcla formada por silicatos, fundentes y pigmentos para colorear que constituyenun recubrimiento duro y resistente a la corrosión. Los cantos y ángulos deben serredondeados para evitar que se fisure la superficie esmaltada, que resulta muysencilla de limpiar.

    - Aplicación de pinturas 

    Un sistema durable implica una o más capas de fuentes de protección activa y unao más capas de recubrimiento, que constituyen un último acabado. Es aconsejablerecurrir a las imprimaciones anticorrosivas dentro del sistema para prevenir lacorrosión, proteger al sustrato en roturas de la película de pintura, e impedir laextensión de la corrosión.

    La pintura que se aplican sobre el acero suelen dividirse en dos clases:

    Pinturas no pigmentadas (barnices, lacas y aceites secantes)

    Recubrimientos pigmentados (imprimadores y capas de acabado) se emplean en sistemas de secado al aire o estufa a temperaturas moderadas.

    - Efecto barrera 

    Los recubrimientos orgánicos se basan en la acción ligante y adherente de lasresinas o polímeros, que les permite adherirse a los sustratos y retener los

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    pigmentos. Las resinas o ligante puros (sin pigmentos) contienen disolventes parafacilitar su aplicación, los cuales se evaporan al secar. Crean pequeños canales ohuecos desde el fondo a la superficie, que se van cerrando en la última parte delsecado, pero que permiten el paso de gases y vapores, aunque no de líquidos.

    La formación de esta película seca depende de su proceso de formación y deltamaño de las cadenas poliméricas, lo cual nos genera un problema frente a losagentes de deterioro. Ningún polímero deja un espacio tan pequeños como paraimpedir el paso de los gases, por lo que el oxígeno, vapor de agua y vaporesácidos siempre acaban por llegar a la interface entre el metal y el recubrimientoorgánico.

    Para que las reacciones avancen. De todos modos, las reacciones de corrosiónsiempre se verán forzadas No obstante, se puede frenar y retrasar la corrosiónpermitiendo la entrada de menos oxígeno que el necesario cuando hay electrolitos(cloruro sódico o sulfatos) en el medio acuoso.

    Es aconsejable la realización de tres capas.

    Eliminación de agentes 

    El riesgo de corrosión anticipada depende de su situación en la estructura y delmedio ambiente dónde se encuentra el edificio.La primera acción que debe llevarse a cabo es la eliminación de la causa, sellandolas posibles vías de entrada de agua o humedad con algún material comosiliconas.Seguidamente se actúa sobre la pieza, para lo cual se puede proponer una seriede intervenciones generalizadas:

    • Ambiente Agresivo - Preparación de la superficie con chorro de arena hasta grado Sa-2 "casi

    metal blanco"

    Sa.2 Chorreado minucioso. Se quita casi toda la capa de laminación, el óxidosuelto y las partículas extrañas sueltas. La superficie se limpiará con aspirador depolvo, aire comprimido limpio y seco o cepillo limpio.

    Deberá adquirir un color grisáceo.

    - Imprimación epoxi rica en zinc, con espesor 22μ de la capa de película seca- Capa gruesa intermedia epoxi con un espesor de 75μ de película seca- Esmalte epoxi en acabado de 35μ de espesor.

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    • Ambiente medianamente agresivo 

    - Preparación de la superficie con cepillo hasta grado St-3 o con chorro hastaSa-2

    St.3 raspado, cepillado manual con cepillo de acero  –  cepillado a máquina  – esmerilado a máquina  – etc. de una manera minuciosa.Mediante el tratamiento se quitarán las capas sueltas de laminación, el óxido y laspartículas extrañas. Luego se limpiará la superficie con un aspirador de polvo, airecomprimido limpio y seco o un cepillo limpio. Entonces deberá adquirir un clarobrillo metálico.

    - Imprimación con clorocaucho, con espesor 30-35μ  de la capa de películaseca

    - Capa gruesa intermedia de clorocaucho con un espesor de 40μ de películaseca

    - Capa de acabado de clorocaucho con 30-35μ de espesor de pintura seca.

    • Ambientes neutros - Preparación de la superficie con cepillo hasta grado St-2

    St.2 raspado, cepillado manual con cepillo de acero  –  cepillado a máquina  – esmerilado a máquina  – etc. de una manera minuciosa.Mediante el tratamiento se quitarán las capas sueltas de laminación, el óxido y laspartículas extrañas. Luego se limpiará la superficie con un aspirador de polvo, airecomprimido limpio y seco o un cepillo limpio. Entonces deberá adquirir un suavebrillo metálico.

    - Imprimación antioxidante de óxido de hierro o minio de plomo electrolítico alaceite 35μ 

    - Dos manos de acabado con esmalte sintético o de aluminio (35μ  cadacapa)

    Fisuras y / o grietas en fundición: Suelen repararse con facilidad. Se sanea lagrieta totalmente con la piedra redondeando su iniciación. El relleno de la grieta sedebe hacer con electrodos de níquel, precalentando la zona, y según lasinstrucciones del fabricante de los electrodos.

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    Consolidación Externa 

    • A través de una limpieza 

      Limpieza con llama

    Consiste en pasar sobre la superficie de acero un soplete oxiacetilénico a granvelocidad y altas temperaturas.

    Debido a la diferencia en los coeficientes de dilatación en comparación con elsoporte de acero, la mayor parte del óxido y la cascarilla se desprenden y el restode deshidrata. Mientras la superficie todavía está caliente y seca es cuando setrabaja con ella.

      Limpieza por chorreado abrasivoImpulsando pequeñas partículas de material abrasivo a gran velocidad, medianteaire comprimido, vapor, agua, o discos centrífugos. Estas partículas pueden ser dearena fina, perdigones o restos de acero, o pueden tratarse de abrasivos sintéticoscomo carborundo o alúmina, pero conviene siempre que sean uniformes en cuantoa su tamaño, y lo más pequeñas posible.Existen tres grados posibles de la calidad de limpieza: chorreado abrasivo gradocomercial, abrasivo a metal casi blanco, y abrasivo a metal blanco.El chorro de arena comprimido en general es considerado como un método delimpieza idóneo para la fase previa al pintado, ante todo porque elimina el óxido, lacascarilla y la pintura vieja hasta dejar el metal blanco.

      Limpieza con disolventes

    Limpieza por Emulsión: consistente en emplear un disolvente orgánico(queroseno) junto con un agente emulsionante (jabón) de modo que lacombinación se pueda diluir en agua y formar un medio de limpieza.

    Disolventes Alcalinos: que van desde los álcalis como soda cáustica y potásicahasta los detergentes.

    Disolventes Ácidos: inorgánicos como el fosfórico, combinado con disolvente degrasas (alcoholes) y agentes humectantes que rebajan la tensión superficial, perosus efectos anticorrosivos no son satisfactorios del todo.

    Disolventes Orgánicos: algunos son tóxicos o inflamables, pero es el tipo dedisolvente más empleado, como son: naftas, mineral spirit, benceno, tolueno,xilenos, turpentina, hidrocarburos asfálticos y derivados.

    Decapado Químico: en piezas de acero no demasiado grandes, por el cual seintroducen en tanques donde se disuelve la capa superficial del metal, eliminandoel óxido y la cascarilla, y obteniendo una superficie

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    • Tr atamientos de conversión química 

      Fosfatado 

    Tratamiento consistente en transformar la superficie metálica activa, conductorade la electricidad, en una superficie aislante y en consecuencia, pasiva.Sus principales ventajas son:

    • permite una mayor adherencia de la capa de pintura,• opone mayor resistencia a la formación de ampollas en ambientes húmedos,• obstaculiza la corrosión.

      Wash-Primer. Imprimaciones reactivas 

    Productos de pretratamiento de calidad intermedia entre las soluciones fosfatantes

    y las imprimaciones normales de pintura. Suelen ser una combinación deproductos que forma sobre la superficie un recubrimiento continuo, resistente a lacorrosión y muy adherente.

    Sustitución de la estructura: 

    Se realiza cuando el elemento presenta daños de tan gran magnitud que no esposible su consolidación o refuerzo ni desde el punto de vista técnico ni deleconómico, se debe realizar la sustitución de la estructura metálica.

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    Se realiza cuando el elemento presenta daños de tan gran magnitud que no esposible su consolidación o refuerzo ni desde el punto de vista técnico ni deleconómico. Ejemplo:

    Las reparaciones por oxidación o corrosión se realizarán mediante las sustituciónde elementos que han tenido pérdidas en el área de su sección, mediantereemplazo de remaches y pernos, en su caso, o eliminación de las zonasdeterioradas del recubrimiento mediante la preparación de la base y una adecuadaejecución del recubrimiento, de esta forma se evitará el contacto de las estructurasde acero con oxígeno y la humedad, y la entrada de agua al interior.

     Antes de cualquier sustitución se debe apuntalar la estructura, de la manera masadecuada de acuerdo a cada caso.En muchos de los casos es necesario retirar parte de la estructura que cubre o es

    sostenida por esta viga, una vez despejada el área y desviada la descarga esposible retirar el perfil que se debe quitar.

    La sustitución es en muchos casos la solución mas segura, y también la masradical, se hacen presente los problemas de descargas y nuevas cargas de laestructuras. En el caso de las estructuras de aceros las sustituciones en caso deser parciales se realizan en su mayoría con el mismo material (acero) mediantesoldado de las piezas o mediante roscado en situaciones especiales. Los

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    procedimientos para transmitir las cargas mientras se realiza la sustitución puedenvariar de acuerdo a la situación de la estructura.Soportes por gatos oleodinámicosLos conectores roscados nos dan más seguridad que las soldaduras.

    Las técnicas de soporte por gatos oleodinámicos han recibido un fuerte impulso dela mano de la informática, se trata normalmente de equipos solo disponibles enobras de cierta envergadura. Los apeos convencionales, aparentemente másasequibles, exigirán un control intensivo y deberán ser cuidadosamente diseñadosy dimensionados. En cualquier caso, no conviene retirar un elemento hasta que sureemplazante está en servicio. La sustitución parcial de una sola pieza resultarámucho más fácil, tanto por la escala de la pieza como por la facilidad del apeo.

    Habrá que aplicar en este caso las recomendaciones ya dadas respecto a laelección de los medios de unión del acero nuevo al viejo.

    Establecimiento de una nueva estructura portante y mantenimiento de la antiguauna vez liberada, total o parcialmente, de su cometido portante esta técnica seutiliza en su mayoría, en pilares de fundación o entrepisos de viguetas metálicas,en edificios unifamiliares dedicados posteriormente a usos y sobrecargas publicas,que exige una dosis de sensibilidad desde el arquitecto.

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    GLOSARIO 

    Acciones higrotermicas: Variación de dimensiones de revestimiento por loscambios de humedad y temperaturas.

    Ánodos: Es un electrodo en el que se produce una reacción de oxidación.

    Anticorrosivo: es un material que sirve para proteger una superficie de unproceso de degradación llamado corrosión.Canto: Línea que forma la terminación de la superficie de una pieza o elemento.También llamado borde.

    Catódica: Es una técnica para controlar la corrosión galvánica de una superficie

    de metal convirtiéndola en el cátodo de una celda electroquímica. (Es unanticorrosivo).

    Cimentaciones: Son las bases que sirven de sustentación al edificio; se calculany proyectan teniendo en consideración varios factores tales como la composición yresistencia del terreno, las cargas propias del edificio y otras cargas que inciden,tales como el efecto del viento o el peso de la nieve sobre las superficiesexpuestas a los mismos.

    Clorocaucho: Esmalte fabricado a base de resinas de gran dureza resistente a laabrasión y ataque de producto químico.

    Difracción: Fenómeno físico por el cual un rayo de luz se desvía al interferircon otro o al pasar por el borde de un cuerpo opaco o por una abertura estrecha.

    Emulsión: Es una mezcla de líquidos inmiscibles de manera más o menoshomogénea. Un líquido es dispersado en otro. Muchas emulsiones son deaceite/agua.

    Epoxi: Polímero termo estable que se endurece cuando se mezcla con agentecatalizador o endurecedor. Especie de pintura epòxica, que produce una buenapelícula con adherencia y flexibilidad resistente y derivado del petróleo ácidos

    débiles, sales, álcalis y temperaturas de 90º C en seco.Equidistante: Que equidista o está a igual distancia que otro.

    Esmaltado: Cocción realizada para el revestimiento de un objeto cerámico conuna capa vítrea.

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    Exudación: Salida de una sustancia o un líquido a través de los poros o lasgrietas del recipiente que lo contiene, la exudación de humedad por la pared.

    Ferrosos: Que contienen hierro.

    Forjados: Es el elemento estructural, generalmente horizontal, capaz de transmitirlas cargas que soportan, así como su propio peso (vigas, pilares, muros).

    Fraguar: Proceso de endurecimiento y pérdida de plasticidad del hormigónproducido por la desecación y recristalización de los hidróxidos metálicos.

    Fundente: Es un producto químico usado en proceso de soldar y en la fabricaciónde placas y otros componentes electrónicos

    Geometría: Es una parte de la matemática que trata de estudiar unas

    idealizaciones del espacio en que vivimos, que son los puntos, las rectas y losplanos, y otros elementos conceptuales derivados de ellos, como polígonos opoliedro.

    Lechada: Es un material de construcción utilizado para integrar las barras en lasparedes de mampostería con sesiones conectadas de hormigón para llenar losvacíos y las juntas de sellado.

    Ligante: Partículas un compuesto adhesivo que ligan y mantienen unidos doselementos.

    Metaestable: Un estado de equilibrio fuertemente estable normalmente lametaestabilidad es debida a transformaciones de estado lentas.

    Metales alcalinos: Son aquellos que están situados en el grupo 1 de la tablaperiódica1 (excepto el hidrógeno que es un gas). Todos tienen un solo electrón ensu nivel energético más externo, con tendencia a perderlo (esto es debido a quetienen poca afinidad electrónica, y baja energía de ionización).

    Minio: Acido de plomo, de color a naranjado.

    Naftas: Son una mezcla de hidrocarburos que se encuentran refinados,

    parcialmente obtenidos en la parte superior de la torre de destilación atmosférica.

    Organoléptico: Son todas aquellas descripciones de las características físicasque tiene la materia en general. Su estudio es importante en las ramas de laciencia en que es habitual evaluar inicialmente las características de la materiasin ayuda de instrumentos científicos.

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    Pandeo: Es un fenómeno de inestabilidad elástica que pueden darse enelementos comprimidos esbeltos.

    Pigmento: Es un material que cambia el color de la luz que refleja como resultadode la absorción selectiva del color.Piritas: Es un mineral del grupo de los sulfuros.

    Polímero: Compuesto de elevado peso molecular, que contiene unidadesestructurales repetidas de forma periódica, monómeros, constituido porpolimerización.

    Portlandita: Es un material de la clase de los minerales óxidos y dentro de estapertenece al llamado grupo de la brucita.

    Rasantes: Línea de una calle o camino considerada en su inclinación respecto alplano horizontal.

    Sulfatos: son las sales o los ésteres del ácido sulfúrico. Contienen como unidadcomún un átomo de azufre en el centro de un tetraedro formado por cuatro átomosde oxígeno. Las sales de sulfato contienen el anión SO42-.

    Traslapando: Cubrir una cosa u otra.

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    CONCLUSIONES 

    Es importante tener en cuenta que la conclusión del siguiente informe está basadoen dar a conocer las causas, riesgos y soluciones a las patologías encontradas en

    las estructuras metálicas causados por fenómenos naturales.De igual forma podemos decir que de acuerdo a la información planteada en esteinforme se muestra la forma adecuada de como manipular y/o trabajar con estasestructuras, para prolongar la vida útil de las mismas.

    Para lograr lo planteado se deben tener buenas prácticas constructivas,seguidas de mantenimientos preventivos y construir bajo las normas vigente de laentidad competente.

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    BIBLIOGRAFIAS 

    Bibliografía

    -AA.VV. (1981): CURSO DE CONTROL DE CALIDAD EN LA EDIFICACIÓN.CURSILLO 3. ESTRUCTURAS METÁLICAS. Ed. COAM, Madrid, 1981. ISBN 84-85572-28-9 (Biblioteca ETSAM Depósito 20.026)

    -Martínez Las Heras, R. (1984): PATOLOGÍA DE LAS ESTRUCTURASMETÁLICAS Y MIXTAS. CURSO DE REHABILITACIÓN. TOMO 5. LAESTRUCTURA. Colegio Oficial de Arquitectos de Madrid, Madrid, 1985. ISBN 84-85572-70-X (Biblioteca ETSAM, 69.059 CUR 5)

    -Monjo Carrió, J; Maldonado Ramos, L. (2001): PATOLOGÍA Y TÉCNICAS DE

    INTERVENCIÓN EN ESTRUCTURAS ARQUITECTÓNICAS, Ed. Munilla-Lería,Madrid, 2001. ISBN 84-89150-52-4 (Biblioteca ETSAM: 69.059 MON PAT)

    http://www.eduriesgo.org/eduriesgo/documentos/modulo_iii/05_causas_identificacion_y_posibles_soluciones_para_las_fisuras.pdf

    www.farq.edu.uy Tomado de patología en elementos estructurales madera, hierro- acero y muro portante cerámico. Tesina 2009 - 2010 _ Tutor: Jorge Schinca _Estudiantes: Pia Jelpo - Leticia Padilla

    Imágenes:http://www.azendra.com/el-problema-de-la-aluminosis-en-edificacion/

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