Patologías en elementos estructurales
En el archivo de la Universidad Politécnica de Madrid, entre otros se encuentra un estudio que desarrolla y explica en profundidad el tema patológico en las estructuras:
Patología y técnicas de intervención en estructuras arquitectónicas ( ver pdf)
Durabilidad de las estructuras según su tipo
La vida útil de una estructura implica un periodo de tiempo, desde su puesta en servicio, en el cual mantiene su funcionalidad, seguridad y aspecto. Cada tipo de material presenta diferentes grados de estas dimensiones por lo que requieren de diferente conservación. El CTE identifica el periodo de servicio con vida útil y este es diferente para la madera, el acero, el hormigón armado, el metal y el concreto
Estructuras de madera
Las estructuras de madera brindan décadas de servicio confiable siempre que las técnicas de construcción y mantenimiento sean adecuadas. Existen una gran cantidad de aplicaciones donde la madera es el material de elección.
Es un material resistente a la humedad ambiental alta, a la corrosión por químicos, al aire marino o a los gases industriales en contraposición al cemento o acero.
Por este motivo es el material elegido por excelencia para estructuras de edificios industriales para almacenar químicos o torres de enfriamiento.
Por lo general una estructura de madera puede llegar a ser muy duradera: alrededor de 100 años para una vivienda, siempre que se le dé un mantenimiento adecuado.
Estructuras de hormigón armado
La vida útil del hormigón se fija en el proyecto y no puede ser inferior a:
50 años en viviendas u oficinas
Entre 15 a 20 años en edificios agrícolas o industriales
100 años para monumentos
De 3 a 10 años en las estructuras que se consideran temporales
Estructuras de acero
En cuanto a las estructuras de acero se ha de implementar un principio básico para evitar su degradación y que la estructura sea durable. Para ello, debe lograrse el máximo aislamiento del agua y se aplican medidas de evacuación rápida de agua, para que esté el mínimo de tiempo en contacto con la estructura.
Las estructuras y edificios de acero llegan a durar alrededor de los 200 años.
Hoy en día se utilizan aleaciones resistentes y duraderas en climas benignos.
Estructuras metálicas
Las estructuras metálicas se ven afectadas principalmente por las condiciones atmosféricas y los contaminantes. Ambos producen corrosión como óxido de hierro, también conocido como herrumbre. Para alargar la vida y preservar estas infraestructuras se han de preservar de la lluvia, el viento y la salinidad.
El efecto de estos factores puede mermar gravemente su resistencia.
Este tipo de estructuras si presentan adecuada protección pueden llegar a durar alrededor de 60 años en un planteamiento hipotético de una construcción completamente metálica y no como parte de un sistema constructivo.
Se ha de tener en cuenta que la humedad y la corrosión son la peor combinación posible para los metales.
Estructuras de concreto
Comunmente llamadas de hormigónl pretensado, tiene una mayor resistencia a la oxidación, al vertirse el hormigón directamente en las barras o cables ya tensados. Por este motivo y por el proceso de transferencia de tensión, se suelen prefabricar en un taller y luego trasladarlos a la obra, no como ocurre con el postensado.
Este es el material que más se utiliza mundialmente en la construcción de gran parte de las infraestructuras y viviendas. Dependiendo de las medidas que se instauren durante la construcción y teniendo en cuenta las condiciones ambientales, el tipo de edificio y la climatología la durabilidad será diferente.
Estas estructuras suelen tener una vida útil estimada en 50 años, pero en general son diseñadas para durar hasta los 100 años.
Algunas tienen una durabilidad de alrededor de 25 años, pero esto se ve reflejado en el proyecto.
Mantenimiento de las estructuras según su material
Dependiendo del tipo de material con el que se realice la estructura se requieren un determinado conjunto de acciones para alargar su durabilidad y evitar su deterioro. Cada material tiene diferentes características.
Mantenimiento de estructuras de madera
Tanto en su construcción como en su mantenimiento se han de tener en cuenta los siguientes parámetros:
Se debe controlar la humedad mediante técnicas en las que se evite la descomposición.
Proveer de unos controles eficaces sobre plagas como termitas u otros insectos.
Debe utilizarse material de madera tratado a presión o los que naturalmente sean más perdurable.
No deben realizarse alteraciones en elementos estructurales como pilares, vigas o losas sin la intervención de un técnico.
Este es el material que más se utiliza mundialmente en la construcción de gran parte de las infraestructuras y viviendas. Dependiendo de las medidas que se instauren durante la construcción y teniendo en cuenta las condiciones ambientales, el tipo de edificio y la climatología la durabilidad será diferente.
Estas estructuras suelen tener una vida útil estimada en 50 años, pero en general son diseñadas para durar hasta los 100 años.
Algunas tienen una durabilidad de alrededor de 25 años, pero esto se ve reflejado en el proyecto.
Mantenimiento de estructuras de hormigón armado
En este tipo de estructuras se deben realizar revisiones cada año en aspectos como fisuras, grietas o flechas en vigas o forjados.
Cada 10 años se debe realizar la limpieza de vigas y pilares con un cepillo de raíces y agua.
Un técnico deberá evaluar la necesidad de un tratamiento de protección en estas zonas.
Cada 10 años debe realizarse una inspección por un técnico, para identificar posibles daños estructurales.
Mantenimiento de estructuras de acero y metales
Estas estructuras no deben ser modificadas en sus pilares o vigas más que por un técnico. La sobrecarga de algunas estructuras puede llevar a agotamientos y provocar deformidades o roturas.
Hay que evitar el contacto del acero con todo tipo de humedades, sobre todo, procedentes de fugas, saneamientos, filtraciones de cubierta o infiltraciones.
El acero es sensible al yeso por lo que se debe evitar su contacto.
Se ha de evaluar la aparición de grietas, fisuras o abombamientos en techos, suelos, puertas, ventanas u otros elementos móviles.
Mantenimiento de estructuras de concreto
Este material tiene la ventaja de que requiere muy poco mantenimiento y las manchas de superficie pueden ser removidas con facilidad.
La limpieza puede realizarse con cepillo, agua o vapor a presión, chorro de arena, químicos o herramientas mecánicas.
Para mejorar su durabilidad se utiliza la fluctuación que implica el endurecimiento superficial de las areniscas tiernas.
El lavado con fluosilicato de magnesio convierte los carbonatos de cal en fluoruros en sales duras insolubles y con esto se impermeabiliza los poros.
El mantenimiento y durabilidad de las estructuras va a ser diferente dependiendo del tipo de material. Cada uno de ellos: madera, acero, concreto, metales u hormigón armado tiene una durabilidad diferente, pero con un adecuado mantenimiento y las revisiones periódicas de un profesional, se puede lograr que esta sea la máxima para cada material.
Refuerzo de estructuras de hormigón
En ocasiones las estructuras presentan patologías que reducen sensiblemente sus resistencias.
Daños ocasionados por el agua, el fuego o simplemente agresiones mecánicas, hacen imprescindible el refuerzo del hormigón para garantizar su funcionalidad.
En otras ocasiones, las estructuras terminan teniendo un uso distinto para el que fueron originalmente calculadas y necesitan un aporte en su resistencia.
En PLONYVEL realizamos refuerzos de estructuras con los sistemas más contrastados del mercado.
Refuerzos con fibra de carbono.
Tanto en su versión en textil como en laminados, realizamos refuerzos estructurales con fibra de carbono a cortante o a flexión. Recibidos al soporte con morteros o resinas en base epoxi, se consiguen uniones capaces de soportar enormes esfuerzos. Su ligereza y resistencia hacen de este tipo de refuerzos uno de los más habituales y eficientes. Además cuentan con la gran ventaja de ofrecer un gran aporte de resistencia con un volumen muy reducido de material.
Refuerzos con platabandas metálicas.
Su facilidad de instalación y su buen comportamiento a fuego, hacen de los refuerzos estructurales con platabandas metálicas una excelente solución. Suelen ir fijadas mecánicamente al soporte a reforzar y se suministran a obra en piezas presoldadas que posteriormente se acoplan bajo la estructura.
Sistemas metálicos preformados.
Básicamente consiste en montar una subestructura bajo las viguetas del hormigón. Tras los sellados oportunos se rellena con mortero de alta resistencia sin retracción consiguiendo la acción monolítica.
No necesitan soldaduras. Las uniones se realizan con tornillería y todas las piezas y elementos del sistema están prediseñados antes de su puesta en obra.
REPARACIÓN Y REFUERZO DE CIMENTACIÓN EXISTENTE
Cuando falla la cimentación de una edificación, las patologías constructivas se extienden por todo el inmueble poniéndolo en riesgo de colapso estructural o ruina económica en el mejor de los casos. Esto no debe suceder puesto que la reparación de cimientos es posible en practicamente el 90% de los casos.
Para la rehabilitación de la cimentación existen alternativas completamente diferentes:, las cuales se exponen, estudian y se ejecutan dependiendo de cada caso en concreto.
Inyección de resinas epoxidicas o cementosas para colmatar el terreno y recuperar la capacidad portante del suelo.
Aumentar las dimensiones de zapatas Es utilizada cuando la capacidad portante del terreno disminuye, con esto aumentamos las dimensiones de los cimientos consiguiendo que la transmisión de las cargas se repartiese sobre una superficie mayor.
La primera solución presentaba la ventaja importante de no tener que actuar «en principio» en el interior de la vivienda, es una solución efectiva y limpia. La segunda opción, aumentar las dimensiones de los cimientos es mucho mas destructiva, para su ejecución es necesario realizar una obra mas aparatosa, implica la rotura de acabados y la generación de ruidos y escombros .
Fuentes: ingenierosasesores, geora, acuatroarquitectos
