Materiales de Construcción

Sector de TecnologíaProf. Melin Nava

Materiales de construcción

UNIDAD 3 (4)

030310

Unidad 3. Ciencia e ingeniería de materiales.

1. Grupos materiales I y II. 2. Características y Propiedades químicas, físicas y

mecánicas. Coeficientes. Relación entre estructura y propiedades de los materiales. Leyes físicas fundamentales.

3. Patología constructiva.



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- Definiciones

- Patología, Restauración, Rehabilitación, Reparación

ObjetivosPrevención, Conservación, Mejoramiento calidad constructiva

Estudio patológicoLesiones, Causas, Toma de datos

Diagnóstico



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Conceptos básicos

Rehabilitación: Todas aquellas acciones dirigidas a devolver la habitabilidad a una edificación

Patología: Es la ciencia que estudia los problemas relacionados con la durabilidad de los sistemas

Enero 2004

Junio 2004 Octubre 2006



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Rehabilitación, como “recuperación o modificación de la habitabilidad de un edificio o parte de él”, tenga o no un valor histórico o artístico dado

Los tres términos, y sus acciones correspondientes, deberán ser complementarios en obras arquitectónicas, sobre todo en las declaradas como monumentos histórico-artísticos

Reparación, como actuación técnica sobre un elemento dañado, o conjunto de ellos, para recuperar o mejorar su integridad y su funcionalidad constructiva

Restauración, como “recuperación del valor histórico o artístico de un objeto” (pintura, escultura, arquitectura - su aspecto y constitución originales)



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Cada subsistema material debe ser coordinado desde el proyecto

El daño puede controlarse, si se existen medidas preventivasMantenimiento puede contribuir a conservar la durabilidad, pero no es suficiente

El sistema edificado

Suelo

InspecciónProyecto

Revestimientos

Cerramientos

Muros

Estructura

Ejecución

Cubiertas

Recordar

1

2

3



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Medio ambiente agresivo

Razones por las que se afecta la durabilidad de la edificación

Usos inapropiados de materiales

Prácticas constructivas y de mantenimiento deficientes.

Agotamiento de vida útil

La práctica conciente de la Patología Constructiva permite generar lo necesario para garantizar el incremento de la durabilidad de la edificación



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Etapas del proceso de intervención

Diagnóstico de las causas y los efectos en la edificación (estudio patológico)1

2 Establecimiento de criterios de intervención

3 Elaboración de Hipótesis de Intervención

4 Comprobación de la hipótesis en laboratorio y en obra

5 Ejecución de Obra y control técnico de la intervención



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MUCHAS GRACIAS

Para acercarnos el estudio patológico, debemos analizar:

• Las lesiones y su tipología (la “patología”)

• Las causas que las provocan y sus variables

• La toma de datos, para asegurar un correcto

• El diagnóstico, para asegurar una correcta

intervención



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MUCHAS GRACIAS

Cuadro general de lesiones

FAMILIA LESIÓNFÍSICAS Humedades

SuciedadErosión

MECÁNICAS DeformacionesGrietasFisurasDesprendimientosErosión

QUÍMICAS EflorescenciasOxidaciónCorrosiónOrganismosErosión



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1. Humedades deobra



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2. Humedades decapilaridad



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3. Humedadesde filtración



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4. Humedades de condensación



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5. Humedades accidentales



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1. Suciedad por depósito

2. Suciedad por lavado diferencial



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Erosión meteorológica



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Lesi

ones

mec

ánic

asLESIÓN TIPO

DEFORMACIÓN Asiento

Desplome

Pandeo

Alabeo

Flecha

GRIETAS Por cargas

Por dilatación-contracción

FISURAS Por soporte

Por acabado

DESPRENDIMIENTOS Acabados continuos

Acabados por elementos

EROSIÓN Golpes y rozamiento



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1. Asientos



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2. Desplome/pandeo



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3. Alabeo/flecha



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1. Grietas por cargas



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ESTUDIO PATOLÓGICO 14

2. Grietas por dilatación-contracción



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1. Fisuras por soporte



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2. Fisuras por acabado



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1. Desprendimientos de acabados continuos



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2. Desprendimiento de acabados por elementos



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Erosión mecánica



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Lesi

ones

quí

mic

asLESIÓN TIPO

EFLORESCENCIAS Sales solubles cristalizadasReacción química con sales

OXIDACIÓN Oxidación superficialCORROSIÓN Oxidación previa

InmersiónAireación diferencialPar galvánico

ORGANISMOS Presencia y ataque de animalesPresencia de plantas

EROSIÓN Por contaminación



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1. Eflorescencias

Sales solubles

Reacción química (seudoeflorescencias)



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2. Oxidación superficial



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1. Corrosión por oxidación previa



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2. Corrosión porinmersión/aireación diferencial



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3. Corrosión por par galvánico



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Biorganismos

2. Insectos y larvas

1. Mohos y algas



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3. Presencia de aves

Huevos, nidos y despojos



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4. Presencia de plantas



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1. Erosión por contaminación atmosférica



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Cua

dro

gene

ral d

e ca

usas

TIPO CAUSADIRECTASAcciones que inician el proceso patológico y marcan su “carácter”.Suelen ser consecuencia de la propia funcionalidad constructiva del elemento

Físicas

Mecánicas

Químicas

Lesiones previas(Para lesiones secundarias)

INDIRECTASErrores del proceso que favorecen la vulnerabilidad del elemento constructivo.Sobre ellas hay que actuar, tanto en prevención como en conservación, para darle la durabilidad adecuada (mejorar su calidad, fisicoquímica y geométrica)

ProyectoElección del material y diseño constructivo

Material

EjecuciónEn taller y en obra

Mantenimiento



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Según José Gutierrez (1998), el problema de la calidad en la edificación se debe a:

51,5% por Errores de diseño y/o cálculo (como el caso de la foto adyacente)

38,5% se deben a Errores en la ejecución

16,2% se deben a Defectos de calidad de los materiales

13,4% se deben a Mal uso o mantenimiento

4,0% se deben a Causas naturales o excepcionales



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En Venezuela, los órdenes se alterarían dramáticamente. A modo de ejemplo:

Consultas Recibidas por Tipo Año 2005

59,34%

23,88%

0,71%

0,47%

0,47%15,13%

MantenimientoIntervencionesNuevas EdificacionesRestauracionesEmergenciasOtro

Valoración de la emergencia como indicador de gestión. La experiencia COPRED



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Fase de diagnóstico: los estudios cuantitativos

Ensayos en sitio o de obra

Ensayos en laboratorio

Verificar la calidad de los materiales durante su recepción

Verificar la resistencia de los sistemas constructivos y estructurales en sitio

Conocer detalles del comportamiento y características de los materiales

Manipular los materiales y sus condiciones intrínsecas y extrínsecas para obtener métodos y productos mejorados



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La vida útil es la duración estimada que un objeto puede tener cumpliendo correctamente con la función para la cual ha sido creado. Normalmente se calcula en horas de duración (http://es.wikipedia.org/wiki/Vida_%C3%BAtil).

Se grafica con una curva típica que se ha denominado Curva de la Bañera, por su tendencia característicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Curva_de_la_ba%C3%B1era

Agotamiento de vida útil



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030310 Modelo de Tuutti para la determinación de la durabilidad de estructuras de concreto armado (Manual DURAR, pp.55. 2000)



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Componente AñosAcueductos .

Represas .

Bombas 18 - 25Tanques de agua .

Acero 40Madera 20

Acero 40

Concreto 50

Tierra, concreto o en albañilería 150Piedra suelta 60

Madera 25

Madera 25

Concreto o albañilería 75Acero 50

Curva de Durabilidad Estimada en Obras Hidráulicas, edificadas con diferentes materiales



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030310 Estructuras de concreto armado en Higuerote (Ambiente agresivo nivel 4). Foto Melin Nava



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(1) Sólo es válida si las condiciones no se vuelven agresivas .(2) Los ambientes químicamente agresivos están tipificados en la ISO/DP9690.

Estas clases pueden presentarse solas o combinadas con las otras categorías (3) Se indican solo las condiciones inherentes a ambientes sin heladas.

Altoc)

Moderadob)

•Ligeramente agresivo y Atmósfera industrial agresivaa)5. Ambiente químicamente agresivo (2)

•Elementos en contacto con agua de mar o zonas de mareas o ubicado en ambiente saturado de sales (zona costera)4. Ambiente marino (3)

•Elementos interiores y exteriores expuestos a lo indicado3. Ambiente húmedo con heladas y agentes de deshielo

•Interior de edificaciones con humedades > 60%•Elementos exteriores•Elementos fundados en suelos o aguas no agresivas

2. Ambiente húmedo (3)

Interior de edificaciones para viviendas u oficinas (1) 1. Ambiente seco

Condiciones ambientales (ejm)Clase de exposición

(Tabla desarrollada por el equipo de la Red DURAR, publicado en su manual, pp.58. Año 2000. Adaptado por Melin Nava para efectos divulgativos)

Medio ambiente agresivo



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Costilla de concreto armado sometida a flexotracción, sin consideración de cambio de especificaciones de diseño, en el punto de máximo requerimiento

Usos inapropiados de materiales



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No basta tener buena calidad constructiva.

Es necesario una práctica sistemática de mantenimiento

Prácticas constructivas y de mantenimiento deficientes.

Date post:	18-Jun-2015
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