Tesis materiales (Completa)

PATOLOGAS DE LAS ESTRUCTURAS

UNIVERSIDAD DE ORIENTE NCLEO ANZOTEGUI ESCUELA DE INGENIERIA Y CIENCIAS APLICADAS DEPARTAMENTO DE CIVIL CTEDRA: MATERIALES DE CONSTRUCCIN SECCIN 02

PATOLOGA DE LAS ESTRUCTURAS DE CONCRETO ARMADO Y METLICAS: ORIGEN, DESARROLLO, REPARACIN Y MEDICIN DE LA RESISTENCIA EN LAS ESTRUCTURAS EXISTENTES

Profesor: Blas Octavio Pinto

Bachilleres: Gamboa, Ricardo C.I.: 20.763.990 Lira, Joselyn C. I.: 21.079.834

Barcelona, Julio de 2011.5


INDICEINTRODUCCION..................................................Error: Reference source not found ESTRUCTURAS DE CONCRETO ARMADO......Error: Reference source not found ETAPAS DE LA RESISTENCIA DE UN CONCRETO......Error: Reference source not found SISTEMAS CONSTRUCTIVOS........................Error: Reference source not found Estructuras porticadas...................................Error: Reference source not found Estructuras trianguladas................................Error: Reference source not found Edificios en altura...........................................Error: Reference source not found Estructuras laminares....................................Error: Reference source not found SOLICITACIONES TPICAS.............................Error: Reference source not found Agresiones biolgicas....................................Error: Reference source not found Agresiones fsicas y mecnicas.....................Error: Reference source not found Agresiones electroqumicas...........................Error: Reference source not found LESIONES PROPIAS DIRECTAS....................Error: Reference source not found Formales............................................................Error: Reference source not found Fisuracin.......................................................Error: Reference source not found Fisuras de Retraccin Hidraulica...................Error: Reference source not found Fisuras de Entumecimiento Hidrulico..........Error: Reference source not found Fisuras Trmicas............................................Error: Reference source not found Fisura de Origen Qumico..............................Error: Reference source not found Fisuras por Adherencia..................................Error: Reference source not found Fisuras debidas a Acciones Mecnicas.........Error: Reference source not found INTRUMENTOS DE MEDICION DE FISURAS Error: Reference source not found Cuentahlos....................................................Error: Reference source not found

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Fisurmetro de regleta...................................Error: Reference source not found Deformmetro:...............................................Error: Reference source not found Instrumentacin mediante extensmetro elctrico. . .Error: Reference source not found REPARACION DE LAS FISURAS....................Error: Reference source not found Restauracin del hormign fisurado:.............Error: Reference source not found Eliminacin de filtraciones de agua:..............Error: Reference source not found Sellado de juntas con movimiento:................Error: Reference source not found Proteccin paliativa interna............................Error: Reference source not found Reparacin de coqueras y oquedades.............Error: Reference source not found Disgregacin......................................................Error: Reference source not found Desgaste superficial por abrasin..................Error: Reference source not found Desgaste superficial por cavitacin...............Error: Reference source not found Disgregacin superficial por accin del hielo. Error: Reference source not found REPARACION DE LA DISGREGACION..........Error: Reference source not found Morteros de reparacin..................................Error: Reference source not found Desagregacin..................................................Error: Reference source not found Reparacin de desagregaciones.......................Error: Reference source not found Proteccin paliativa superficial.......................Error: Reference source not found Deformaciones Impuestas.................................Error: Reference source not found Fluencia..........................................................Error: Reference source not found Variaciones trmicas......................................Error: Reference source not found Variaciones higromtricas..............................Error: Reference source not found Asientos del terreno.......................................Error: Reference source not found

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LESIONES PROPIAS DIRECTAS....................Error: Reference source not found Sustanciales...................................................Error: Reference source not found Corrosin de las Armaduras..........................Error: Reference source not found CAMBIOS DE COLOR......................................Error: Reference source not found EFLORESCENCIAS..........................................Error: Reference source not found DEPSITOS DE POLVO..................................Error: Reference source not found DEPSITOS DE CULTIVOS BIOLGICOS.....Error: Reference source not found INSPECCIN Y CONTROL..............................Error: Reference source not found 1. RECONOCIMIENTO DE LA ESTRUCTURA.......Error: Reference source not found 2. CARACTERIZACIN DE LA MASA DE HORMIGN...........Error: Reference source not found 3. APROXIMACIONES A LA DURABILIDAD Error: Reference source not found ESTRUCTURAS METALICAS.............................Error: Reference source not found Ventajas.............................................................Error: Reference source not found Acero: tipos y tcnicas de conformado.............Error: Reference source not found Elementos constructivos....................................Error: Reference source not found Soportes.........................................................Error: Reference source not found Vigas y viguetas.............................................Error: Reference source not found Formas trianguladas......................................Error: Reference source not found Tirantes..........................................................Error: Reference source not found Sistemas y tcnicas de unin.........................Error: Reference source not found LESIONES DE LAS ESTRUCTURAS METALICAS...Error: Reference source not found LESIONES FORMALES:...................................Error: Reference source not found

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DEFORMACIONES EXCESIVAS..................Error: Reference source not found Acciones MECNICAS:.................................Error: Reference source not found Cargas externas directas:..............................Error: Reference source not found Cargas indirectas...........................................Error: Reference source not found Cargas reolgicas..........................................Error: Reference source not found Desplazamientos de la estructura..................Error: Reference source not found Acciones TRMICAS:....................................Error: Reference source not found Roturas...........................................................Error: Reference source not found Erosin...........................................................Error: Reference source not found LESIONES SUSTANCIALES............................Error: Reference source not found Oxidacin.......................................................Error: Reference source not found Corrosin........................................................Error: Reference source not found Inspeccin y control...........................................Error: Reference source not found 1. Aspectos a controlar en las estructuras metlicas.....Error: Reference source not found 2. En obra.......................................................Error: Reference source not found 2.1. Zonas singulares o crticas.....................Error: Reference source not found SUPERVISIN DE PROCESOS DE UNION Error: Reference source not found CALIDAD CLASE DE UNIN........................Error: Reference source not found 2.2. Ensayos...................................................Error: Reference source not found REPARACION...................................................Error: Reference source not found Provisional......................................................Error: Reference source not found Definitiva.........................................................Error: Reference source not found CONCLUSIN......................................................Error: Reference source not found

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BIBLIOGRAFIA.....................................................Error: Reference source not found

INTRODUCCIONEl hormign es un material ptreo de carcter artificial obtenido del endurecimiento de una mezcla de agua, ridos y un conglomerante, componentes esenciales del hormign, a los que se les aade con carcter complementario aditivos, adiciones y las armaduras en el caso del hormign armado. La tcnica constructiva del hormign armado consiste en la utilizacin de hormign reforzado con barras o mallas de acero, llamadas armaduras. Tambin es posible armarlo con fibras, tales como fibras plsticas, fibra de vidrio, fibras de acero o combinaciones de barras de acero con fibras dependiendo de los requerimientos a los que estar sometido. El hormign armado se utiliza en edificios de todo tipo, caminos, puentes, presas, tneles y obras industriales. La utilizacin de fibras es muy comn en la aplicacin de hormign proyectado o shotcrete, especialmente en tneles y obras civiles en general. Las Estructuras Metlicas constituyen un sistema constructivo muy difundido en varios pases, cuyo empleo suele crecer en funcin de la industrializacin alcanzada en la regin o pas donde se utiliza. Se lo elige por sus ventajas en plazos de obra, relacin coste de mano de obra, coste de materiales, financiacin, etc. Las estructuras metlicas poseen una gran capacidad resistente por el empleo de acero. Esto le confiere la posibilidad de lograr soluciones de gran envergadura, como cubrir grandes luces, cargas importantes. Al ser sus piezas prefabricadas, y con medios de unin de gran flexibilidad, se acortan los plazos de obra significativamente.

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La estructura caracterstica es la de entramados con nudos articulados, con vigas simplemente apoyadas o continuas, con complementos singulares de celosa para arriostrar el conjunto. En algunos casos particulares se emplean esquemas de nudos rgidos, pues la reduccin de material conlleva un mayor coste unitario y plazos y controles de ejecucin ms amplios. Las soluciones de nudos rgidos cada vez van emplendose ms conforme la tecnificacin avanza, y el empleo de tornillera para uniones, combinados a veces con resinas. En el presente trabajo se ampliar los conceptos de estos dos tipos de construcciones, pero basndonos en las enfermedades a las que son propensos y por medio de las cuales pierden sus caractersticas iniciales, fundamentales para el ptimo desenvolvimiento de la edificacin.

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ESTRUCTURAS DE CONCRETO ARMADO.Cada hormign pasa por cuatro etapas en funcin de su endurecimiento o resistencia a lo largo del tiempo y variando con ella sus caractersticas, que en parte se calcularon previendo inconvenientes de origen patolgico. ETAPAS DE LA RESISTENCIA DE UN CONCRETO. 1. Fabricacin. De la dosificacin y amasado de los componentes obtenemos el hormign fresco, en esta etapa los parmetros que definen sus propiedades y caractersticas son su composicin, su dosificacin y su amasado, as como su densidad y contenido de aire ocluido. 2. Puesta en obra. El hormign permanece an fresco y en estado plstico. En esta etapa se debe atender especialmente a sus condiciones de trabajabilidad, como son la docilidad, la consistencia y la fluidez; especial control requiere su homogeneidad y estabilidad en esta etapa, ya que debido a una dosificacin, transporte o puesta en obra inadecuados puede dar lugar a los siguientes fenmenos: -Exudacin o expulsin de la lechada, esta sube a la parte superior del hormign o se pierde entre las juntas, y esta ocasionada por una mala dosificacin o a un amasado corto. Esta prdida de lechada provoca un empobrecimiento del hormign.

Sedimentacin

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-Sedimentacin o decantacin, se produce una ordenacin de los ridos por el tamao de sus granos. Se produce en masas muy liquidas o cuya granulometra es inadecuada; es tambin un fenmeno frecuente en procesos de transporte en recipientes con mucho fondo o en vertidos por cada libre desde alturas superiores a dos metros. -Segregacin, se produce una separacin de los ridos gruesos y finos dando lugar a la formacin de nidos de grava; es frecuente en hormigones con granulometras discontinuas y un tamao mximo de grano elevado, as como consecuencia de una mala puesta en obra. Una variedad de este fenmeno es la retencin de los ridos gruesos, debido a las armaduras y a la estrecha separacin de estas con los encofrados, provocando que estos acten como filtro. En esta fase tambin es importante prestar atencin a los tiempos de fraguado, que se pueden ver modificados por las condiciones ambientales. Al final de esta etapa se obtiene un hormign fraguado. 3. Curado. Se produce un aumento paulatino de la resistencia del hormign. Durante este endurecimiento del hormign se producir el proceso de hidratacin que junto con los cuidados a los que se someta al hormign durante este periodo determinarn sus caractersticas. En este proceso el hormign sufre una retraccin debida a la presencia de cemento en su composicin, que se puede ver reducida por una adecuada granulometra y una alta proporcin de ridos. Esta retraccin puede ser de tres tipos: -Retraccin hidrulica, en esta retraccin se distinguen a su vez tres componentes, una retraccin plstica ocasionada por el asentamiento de los ridos ante la prdida de agua o por una pasta muy aguada y

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dependiente de la gravedad; una retraccin qumica producida por la hidratacin del cemento y por las fuerzas de cohesin y adhesin, este fenmeno se puede ver compensado por una adecuada granulometra; y una retraccin de secado debida a la perdida de agua libre una vez endurecido el hormign, esta retraccin presentara menos importancia cuanto ms tarde se produzca, si la superficie est sometida a un secado rpido durante las primeras horas se producir una figuracin denominada afogarado. -Retraccin trmica, esta ocasionada por el calentamiento del hormign y un posterior enfriamiento consecuencia del calor que se desprende durante la hidratacin; una refrigeracin del hormign en sus primeras edades evitara el endurecimiento con un volumen dilatado. -Retraccin por carbonatacin, est producida por una recristalizacin de los cristales de CH en CC. El proceso de curado al que se somete al hormign es esencial como medio de prevencin de una desecacin acelerada o prematura que producira fisuras y retracciones adems de dificultar el proceso de hidratacin. Este conjunto de cuidados debe ir acorde con el proceso de endurecimiento, de tal forma que permita un control de las tensiones de retraccin manteniendo las mismas por debajo de las retracciones de traccin; el aumento de la humedad reduce las retracciones. Este proceso es decisivo en la durabilidad y resistencia que presentara finalmente el hormign. La climatologa, en especial la temperatura y el viento, tienen gran influencia en el proceso. Tras esta fase se obtiene el hormign endurecido o maduro. 4. Puesta en carga. El hormign maduro presenta ya sus caractersticas definitivas, consecuencia de las fases descritas anteriormente:

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-Alcalinidad, proporcionada por su contenido en hidrxido clcico, esta caracterstica proporciona la pasividad de las armaduras frente a la corrosin, esta propiedad se ve reducida por la paulatina carbonatacin del hormign, que avanza hacia al interior del mismo, la cual se produce por contacto con el aire. -Densidad y porosidad, caractersticas determinadas por la dosificacin y el tipo de ridos, influyendo tambin el cemento y los aditivos empleados. Esta porosidad puede dar lugar a la circulacin de agua por la red de poros del hormign, dando lugar a la aparicin de eflorescencias tras su evaporacin. -Resistencia, esta caracterstica mecnica viene determinada por la

dosificacin del hormign, el tipo de cemento empleado, as como su grado de hidratacin, su maduracin y su envejecimiento. -Durabilidad, caracterstica influida por el tipo de cemento y de rido empleado, la dosificacin del mismo, la compacidad, y la correcta ejecucin de las etapas por las que pasa el hormign. La durabilidad se ve especialmente afectada por la carbonatacin, la agresividad de cloruros y sulfatos, la reactividad de los ridos con los lcalis del cemento y la estabilidad de volumen, la cual ante la presencia de agentes contaminantes internos y externos puede verse afectada. SISTEMAS CONSTRUCTIVOS El hormign armado se caracteriza por monolitismo, dando lugar a enlaces de carcter hiperesttico, lo que le confiere gran seguridad frente a sismos y efectos dinmicos. En la ejecucin de las estructuras de hormign armado se ha de prestar una especial atencin a la colocacin de las armaduras, controlando que estas

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posean un recubrimiento suficiente y que las longitudes de anclaje en los nudos sean las adecuadas. Su adaptabilidad a las distintas formas permite la realizacin de distintos tipos de estructuras. Para llegar a concebir la estructura ms adecuada para cada caso es necesario conocer las condiciones generales que rigen cada tipo. La estructura ms idnea es en cada caso la que resista por s sola la actuacin de las cargas transmitindolas al terreno de la manera ms adecuada, con el mnimo consumo de material y provocando en la estructura el menor cansancio. Las diferentes formas estructurales ms utilizadas que ha adoptado el hormign en la edificacin, son:

Estructuras porticadasSe trata de una de las soluciones estructurales ms frecuentes debido a su sencillez constructiva, su continuidad y la rigidez en sus nudos; se distinguen tres soluciones: -Estructura porticada en sentido longitudinal, debido a la libertad que permite en planta se trata de la solucin ms habitual en hormign armado. La alineacin de los pilares en el sentido longitudinal le confiere estabilidad en este sentido, sin embargo hay que prestar atencin a la consecucin de dicha estabilidad en su sentido contrario, que se conseguir empleando pilares de gran inercia en su sentido transversal o a travs del empotramiento del forjado en la viga. -Estructura porticada en sentido transversal, solucin extendida debida a su libertad en fachada, permitiendo gran libertad en la ubicacin de los pilares en su sentido transversal, el esquema ms frecuente para este tipo de estructuras es el prtico simtrico con voladizos. La rigidez de sus nudos es lo que confiere estabilidad a la estructura frente a esfuerzos transversales,

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mientras que ante esfuerzos longitudinales es necesario, como se ha comentado para el caso anterior, el empotramiento de los forjados para proporcionar la estabilidad requerida. -Estructuras reticulares, se obtiene a travs de la definicin de cuadriculas, tanto en planta como en alzado, dando lugar a un esqueleto estable si necesidad de la colaboracin de los forjados. Los esfuerzos en ambas direcciones son absorbidos por la rigidez de los nudos y de la inercia de los pilares.

Estructuras trianguladasNo constituyen una solucin adecuada para este material debido a la fragilidad de estas piezas ante la fisuracin a pesar de la rigidez de sus nudos y de ser hiperestticas y continuas. A pesar de esto se emplean en edificacin industrial y en la edificacin urbana en menor medida.

Edificios en alturaEl uso del hormign en este tipo de edificaciones se ha producido gracias al avance tcnico que ha caracterizado la evolucin del hormign. Este tipo de estructuras se caracteriza por su comportamiento tipo mnsula debido al predominio de las acciones horizontales frente a las verticales. Para su aplicacin en este tipo de construcciones se deba conseguir la continuidad entre los elementos lineales, superficiales y espaciales; lo que fomenta el uso de muros y forjados como forma estructural.

Estructuras laminaresBasan su creacin en dos caractersticas bsicas del hormign armado que permiten dar a la estructura la forma ms adecuada a los esfuerzos a los que esta sometida reduciendo considerablemente los espesores, estas son la capacidad de

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adaptacin del hormign a formas muy variadas y la mejora de la resistencia del mismo a travs de la incorporacin de las armaduras. La reduccin de peso propio que se produce permite una gran libertad formal que ampla su campo de aplicacin. SOLICITACIONES TPICAS Las estructuras de hormign se encuentran sometidas a solicitaciones de diversos orgenes. La determinacin de la procedencia de esta solicitacin es fundamental para la determinacin de las lesiones y su posible evolucin, ya que las mismas causas producen siempre los mismos defectos. Las solicitaciones se pueden clasificar, segn su procedencia, en los siguientes grupos: -Agresiones biolgicas -Agresiones fsicas y mecnicas -Agresiones qumicas

Agresiones biolgicasAunque son poco frecuente en la edificacin el hormign se puede ver sometido a agresiones biolgicas, en especial ante superficies hmedas que pueden facilitar el alojo de determinados cultivos, en especial algas. Adems, al igual que sucede frente a los agentes qumicos, debido a la presencia de acero en su composicin se ve afectado tambin por aquellas bacterias que intensifican con su actividad los procesos de corrosin.

Agresiones fsicas y mecnicasSon las agresiones ms frecuentes a las que se encuentra sometido el hormign. Las de origen fsico no son solo debido a causas externas, como

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sucede con las mecnicas, sino que pueden venir provocadas por causas interiores, ya que en el proceso de elaboracin del material se encuentra sometido a cambios de temperatura generados durante su hidratacin, y adems durante toda su produccin, hasta su puesta en carga, el material se encuentra en presencia de agua, necesaria para el proceso de hidratacin citado anteriormente.

Agresiones electroqumicasEstas suelen ser de lento desarrollo. Los agentes qumicos ms habituales en el hormign son los sulfatos, los cloruros, los carbonatos y los cidos, entre otros; estos agentes provocan la corrosin del hormign provocando graves daos estructurales y afectan la durabilidad del hormign. El ataque de estos agentes se puede producir sobre el cemento o sobre los ridos. Estos agentes qumicos tambin pueden afectar a las armaduras, provocando su oxidacin o corrosin. Este efecto se ve influido por las fisuraciones o por la prdida de alcalinidad del hormign, ya que este protege a las armaduras frente a su corrosin. LESIONES PROPIAS DIRECTAS Formales

FisuracinComo hemos podido observar en el desarrollo del primer apartado las lesiones ms caractersticas que presenta el hormign son las fisuras. Las solicitaciones ms habituales que provocaran esta fisuracin del material sern las provocadas por el comportamiento del propio material durante su elaboracin o por acciones externas. La fisuracin se trata de una rotura en la masa del hormign que se manifiesta exteriormente con un desarrollo lineal. La fisuracin se produce siempre que la tensin, generalmente de traccin, a la que se encuentra sometido el material sobrepasa su resistencia ltima.

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En todas las construcciones en las que interviene el hormign pueden aparecer fisuras que pueden manifestarse al cabo de aos, de semanas, de das, o solamente de horas y que pueden estar motivadas por causas mltiples, unas veces actuando en solitario y otras asociadas a otros fenmenos.

Para su identificacin deberemos atender a las caractersticas de las mismas, las ms relevantes a la hora de identificar las mismas son: Geometra, ser importante determinar el trazado, la anchura y profundidad de la fisura, as como si se encuentra ligada a las armaduras o la relacin que posee con la geometra del elemento. Ser tambin importante para determinar la posible afectacin a las armaduras, en caso de que se encuentren ligadas a estas, saber si se trata de una fisura activa o pasiva. Trazado, ser necesario conocer si se trata de una fisura intergranular, transgranular o mixto, y la proporcin de granos que han sido atravesados o rodeados. Habr que especificar tambin si se trata de una fisura sucia o limpia. Aparicin, se trata de un factor determinante a la hora de establecer las causas y mecanismos de deterioro y el tipo de lesin. Ser necesario definir

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en cul de las etapas descritas con anterioridad se ha producido la fisura, y si fuera posible se debera especificar da y hora de la primera aparicin. Evolucin, para determinar el alcance y poder realizar un pronstico sobre el alcance que puede tener la lesin ser necesario establecer si se trata de una fisura de tipo activo o pasivo, as como determinar la rapidez en su evolucin y sus variaciones de anchura y de longitud. Ubicacin, el estudio del tipo de elemento en el que aparece, la orientacin del mismo y la comparacin de este con elementos anlogos puede ser determinante a la hora de determinar el origen de la lesin y establecer una hiptesis de su evolucin, que ayudara a determinar la reparacin. Origen, la determinacin de las causas ser necesario para la determinacin de algunas de las caractersticas anteriores como su evolucin, aunque tambin se podr proceder a la inversa y tras un estudio de las caractersticas citadas determinar el origen del agente causante de la lesin (ambiente exterior, mecnico, fsico o qumico). La determinacin de las causas que han provocado las fisuras es importante como medida previa a la reparacin. Las fisuras pueden ser la va por la cual pueden entrar al hormign, principalmente, los agentes agresivos de tipo qumico. No hay que pensar, que las estructuras fisuradas de hormign son siempre peligrosas, lo que importa conocer es el tipo de elemento estructural en que han aparecido y la naturaleza de las fisuras. stas son especialmente peligrosas cuando sobrepasan determinados espesores y cuando estn en determinados ambientes. Si tenemos en cuenta el momento en el que aparecen en el hormign, distinguimos fisuras que se manifiestan en estado plstico y las que tienen lugar en el endurecido.

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En todo proceso de fisuracin se pueden observar dos etapas: una microfisuracin inicial y una macrofisuracin posterior. Las microfisuras no son apreciables a simple vista pues, en general, no aparecen al exterior sino para convertirse en macrofisuras que son las que podemos llegar a evaluar. Se consideran microfisuras las fisuras en las que el espesor es inferior a 0,05 mm. Tambin podemos clasificar las fisuras en funcin del movimiento que admitan diferenciando entre: fisuras estabilizadas o muertas en las que se llega a una abertura determinada y el proceso queda parado como ocurre, por ejemplo, en un proceso de retraccin hidrulica; las fisuras en movimiento, aquellas en las que la fisuracin contina normalmente con una velocidad decreciente hasta llegar a la estabilizacin y, las fisuras vivas en las que la abertura es variable de acuerdo con la temperatura, con solicitaciones dinmicas, etc. As mismo, las fisuras tambin pueden ser catalogadas como fisuras estructurales y fisuras no estructurales. Las fisuras estructurales son las debidas al alargamiento de las armaduras o a las excesivas tensiones de traccin o compresin producidas en el hormign por los esfuerzos derivados de la aplicacin de las acciones exteriores o de deformaciones impuestas. Las fisuras no estructurales son las producidas en el hormign, bien durante su estado plstico, bien despus de su endurecimiento, pero generadas por causas intrnsecas, es decir, debidas al comportamiento de sus materiales constituyentes (asiento plstico, retraccin plstica, contraccin trmica inicial, retraccin hidrulica, afogarado)

Fisuras de Retraccin HidraulicaFisuras de Retraccin Plstica. Afogarado Son caractersticas del hormign fresco y son producidos por la tensin capilar en los poros llenos de agua apareciendo como consecuencia de un retraso en el curado o proteccin del hormign (exudacin). Se produce

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fundamentalmente entre la primera hora y las seis horas a partir de su vertido, aunque a veces pueden incluso aparecer al da siguiente. Tienen una gran importancia en aquellos elementos estructurales en los cuales prevalece la superficie sobre el volumen (losas) y en especial cuando hay una prdida rpida de agua causada por tiempo seco, viento o altas temperaturas. La fisuracin se facilita si existen cerca de la superficie armaduras o ridos gruesos que impidan la deformacin del hormign. La aparicin de estas fisuras es ms frecuente en tiempo seco, soleado y sobre todo con viento, aunque las temperaturas no sean altas, por lo que pueden aparecer tambin en tiempo fro e incluso hmedo si existe viento. Las fisuras de retraccin plstica suelen ser superficiales con aberturas que oscilan entre 2 y 3 mm y van decreciendo conforme van profundizando en la pieza. Tambin es habitual que lleguen a atravesar el espesor de las losas, a diferencia de las fisuras de asentamiento plstico. Este tipo de fisuras son muy frecuentes en las losas de hormign y pueden mostrarse, por lo general, de las siguientes maneras: pueden seguir lneas paralelas diagonales, aproximadamente a 45 con las esquinas, con distancias entre ellas comprendida entre los 20 centmetros y los 2 metros; presentarse a modo de crestas onduladas, o siguiendo un patrn indeterminado formando generalmente una especie de malla. Tambin es comn que sigan el recorrido de las armaduras o de alguna cualidad fsica de la pieza, como por ejemplo un cambio de seccin o una interrupcin en el hormigonado. Las fisuras de afogarado (o fisuras en mapa) son un tipo de retraccin plstica superficial intensa. Son siempre superficiales y generalmente de menos de 1 cm. de profundidad y de 0,05 a 0,5 mm de anchura aproximadamente. Suelen aparecer en la primera semana (a veces mucho despus) despus del hormigonado, durante la fase de endurecimiento. En los elementos de espesor variable, las fisuras aparecern con ms profusin en las partes ms delgadas. Por lo general, las fisuras de afogarado se manifiestan como un dibujo en forma

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de red o malla no regular de entre 5 y 10 cm. de lado. No siguen lneas determinadas sino que se ramifican y presentan sinuosidades debido a que aparecen cuando el hormign no tiene prcticamente resistencia y han de adaptarse al contorno de los ridos a los cuales no pueden romper. Tienen una finura tal que, a veces, solo se las percibe despus de cierto tiempo cuando se han llenado de suciedad o polvo. Los nidos de fisuras son concentraciones fuertes de fisuras en una determinada zona.

Retraccin hidrulica en viga

Retraccin hidrulica en pilar

Retraccin hidrulica en mnsula

Fisuras de asentamiento plstico

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Aparecen siguiendo las lneas de las barras de armado en aquellos elementos de hormign que han sufrido un asentamiento plstico, es decir, un desplazamiento de las partes slidas hacia el fondo del encofrado debido a la accin de la gravedad y del agua hacia la superficie del hormign. En general, se trata de fisuras amplias y poco profundas, de escasa trascendencia estructural, aunque pueden tener incidencia en los efectos de corrosin de las armaduras al quedar desprotegidas. Suelen aparecer generalmente durante las tres primeras horas despus del vertido del hormign y, en algunas ocasiones, hasta las seis e incluso ocho horas posteriores. Aparecen en los lugares donde el movimiento de asentamiento derivado del descenso de la masa de hormign se haya limitado. En funcin de la forma concreta de dicha restriccin, se pueden distinguir los siguientes tipos:

Fisuras marcadas inmediatamente encima de las armaduras Fisuras horizontales en elementos verticales (como pilares, muros, Fisuras coincidiendo con cambios bruscos de seccin. Son

horizontales, ya sean stas las armaduras principales o los estribos.

etc.) cuando los estribos limitan el movimiento del hormign al descender.

muy frecuentes en forjados reticulares. Se forma a causa de la diferencia de asentamiento del hormign segn los diferentes grosores.

Fisuras coincidiendo con secciones delgadas de hormign.

Cuando el plano de las armaduras no permite el descenso del recubrimiento y lo desolidariza del resto de la pieza. Fisuras de retraccin de secado Se producen a consecuencia de las tensiones de traccin creadas en la masa de hormign al quedar impedida la deformacin provocada por los cambios volumtricos en la retraccin de secado.

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Las fisuras de retraccin de secado, a diferencia de las de retraccin plstica, suelen tener una anchura constante y un trazado limpio sin entrecruzarse ni ramificaciones. Si la distribucin de las fisuras es buena, estas fisuras de retraccin son muy estrechas, del orden de 0,05 a 0,1 mm de anchura y es frecuente que no tengan ms de 0,02 mm. Tampoco son profundas y no suelen penetrar en el hormign de 4 a 10 mm. Pueden aparecer a partir de las dos o tres semanas desde el vertido del hormign, pero el riesgo de su aparicin persiste en condiciones normales hasta un ao, retardndose a veces hasta los dos y tres aos, en funcin de las condiciones de sequedad atmosfrica. En este tipo de fisuracin juegan un papel importante la rigidez del elemento estructural y sobre todo, la del conjunto estructural que le afecta. Se puede dar el caso de que en vez de producirse la fisuracin en el elemento que se acorta, se produzca en los elementos que estn unidos a l. Este efecto es frecuente en vigas de seccin grande y muy armadas unidas a pilares esbeltos y poco rgidos; en este caso las fisuras aparecen en la cabeza y pie de los pilares en vez de en la viga. En el caso contrario, en vigas con luz ms o menos grande, pueden aparecer fisuras perpendiculares a su eje, de espesor cons-tante, que seccionan las vigas si stas se encuentran coaccionadas por pilares de gran rigidez. Un caso tpico de fisuras de retraccin hidrulica lo tenemos en el caso de un prtico de una cruja con dos vigas a distinto nivel. Si la viga superior tiene ms rigidez y est ms armada que la inferior retraer menos que sta, dando lugar a que sta ltima sea la que se fisure. En los forjados pueden aparecer fisuras de retraccin si estos estn coaccionados por vigas o nervios unidos a ellos. La retraccin en elementos verticales puede originar fisuras en elementos horizontales que funcionen hiperestticamente con ellos. En el caso de retraccin

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diferencial en los diferentes elementos verticales, da lugar a un estado tensional en las vigas y forjados que puede ser comparable al producido por un asiento diferencial del terreno. La retraccin en lminas y cscaras, al tener ms libertad de deformacin que los otros elementos estructurales, se traduce en una reduccin de las flechas si las vigas de borde impiden los movimientos en estas lneas. Sin embargo, al deformarse la lmina por retraccin pueden aparecer fisuras en su intrads. Las fisuras de retraccin en lminas deformables, pero coaccionadas en sus bordes, son muy parecidas a las de flexin presentando una abertura variable que va disminuyendo desde el intrads hasta la lnea neutra de la seccin. Los muros de contencin de tierras son elementos de gran masa con tendencia a sufrir los efectos de la retraccin. Por lo general, las fisuras en estos muros, suelen presentarse en su coronacin y van decreciendo hacia el terreno a la vez que van cerrndose hasta llegar a desaparecer en la proximidad de ste debido a que la humedad y el abrigo que proporciona el terreno son unas condiciones muy favorables para el curado. La fisuracin por retraccin hidrulica puede afectar solamente a los recubrimientos. Esto ocurre en los elementos muy armados en los que las propias armaduras son las que coaccionan los movimientos del ncleo de la pieza y no los de ellos que al ser ms superficiales son ms propensos a retraer, dando lugar a la aparicin de fisuras superficiales y en ocasiones a pequeos desprendimientos localizados en zonas del recubrimiento.

Fisuras de Entumecimiento HidrulicoAquellas que aparecen a consecuencia del aumento de volumen del hormign, como consecuencia de un contacto permanente con el agua. Desde el punto de vista de la fisuracin, son menos peligrosas que las de retraccin debido

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a la menor resistencia a traccin de los hormigones y a los valores relativos ms altos de las retracciones con respecto a los entumecimientos.

Fisuras TrmicasLas fisuras suelen aparecer en la superficie en forma de un mapa de fisuras de escasa profundidad (algunos milmetros o centmetros). A veces son tan finas que slo se observan si se humedece con agua la superficie del hormign. Las diferencias de temperatura dentro de la masa del hormign producen cambios volumtricos diferenciales en la misma y cuando la tensin de traccin generada es superior a la resistencia del hormign se produce la rotura del mismo.Retraccin trmica en viga

Fisuras de dilatacin El hormign se contrae con el fro y con el calor aumenta su volumen y, con l, su longitud. Si no se determinan estos movimientos en la estructura se llegar, en general, a la fisuracin, porque el movimiento no quedar absorbido por una red de juntas debidamente situadas. Como consecuencia de estas omisiones se formarn fisuras en el hormign. Fisuras por contraccin trmica inicial Suelen aparecer entre el primer y quinto da despus del vertido, cuando el hormign ha finalizado ya su fraguado. La expansin que produce el calor generado por las reacciones de hidratacin del cemento provocan tensiones en las zonas a temperaturas ms fras del mismo elemento, por estar en contacto con el ambiente, o con volmenes de hormign puestos en obra con anterioridad que van impidiendo su libre movimiento de retraccin inicial. Abundan especialmente en los

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muros de contencin, en las losas y, en general, en aquellos elementos de espesor considerable, en especial cuando la disipacin de calor del ncleo se halla impedido por alguna de sus superficies. Suelen confundirse con las de retraccin hidrulica ya que hay una elevada coincidencia con los lugares habituales de aparicin y con algunos de los factores que influyen en su formacin.

Fisura de Origen QumicoLas reacciones qumicas producidas entre algunos tipos de ridos silceos y los lcalis existentes en el hormign, el ataque de cidos, sulfatos etc., pueden dar lugar a reacciones expansivas que se manifiestan inicialmente mediante una fisuracin superficial del hormign. Fisuras por reaccin rido-lcali Los daos que presentan los hormigones daados por la reaccin ridolcali se manifiestan en forma de pequeas fisuras de forma irregular que aparecen en la superficie de los mismos, o en forma irregular que aparecen en la superficie de los mismos, o en forma de crteres localizados. El dao se inicia con una pequea superficie fisurada de forma irregular seguida eventualmente por una completa desintegracin. La expansin progresa en las direcciones de menor resistencia originando fisuras paralelas a la superficie y en la direccin de los esfuerzos de compresin a que est sometido el elemento. Fisuras por oxidacin de ridos sulfurosos Se manifiesta en forma de fisuras poligonales o rectas que van aumentando hasta convertirse en grietas. A su vez, y tal y como se comenta ms adelante, van produciendo un hinchazn y desagregacin del hormign en la zona afectada. Fisuras por corrosin de la armadura

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Las fisuras debidas a la corrosin de armaduras y consiguiente expansin del xido son paralelas a la direccin de la armadura. La causa es la corrosin de la armadura, bien por escasez de recubrimiento, bien por falta de capacidad de proteccin del hormign. La formacin de xido sobre la barra de acero ejerce presin sobre el recubrimiento provocando su estallido. Por lo general, las fisuras aparecern manchadas de xido, por lo que esta patologa es muy fcil de detectar. En barras sometidas a compresin, tales fisuras tienen la misma direccin que las que hubieran podido deberse al estado tensional de la pieza. Las debidas a corrosin de la armadura principal se caracterizan porque se encuentran prximas a los vrtices y porque, con frecuencias, los labios de la fisura se encuentran en distinto plano. El ancho evoluciona hasta valores muy altos (hasta 0,5/1 mm. As mismo, la fisuracin tambin puede suponer una causa secundaria de corrosin de armaduras.

fisura por corrosin de la armadura

Fisuras por AdherenciaSe produce en zonas en que la armadura que trabaja a traccin se encuentra insuficientemente anclada. Se caracteriza por fisuras normales a la armadura, acompaada en ocasiones por fisuras paralelas a aquellas.

Fisuras debidas a Acciones Mecnicas5


Aquellas que aparecen en los elementos estructurales cuando se ha producido el agotamiento del hormign. Sin embargo, la fisuracin no es por s misma un indicio alarmante, dado que lo habitual es que las piezas de hormign se fisuren en estado de servicio. De hecho, el estudio de las deformaciones en estructuras flectadas de hormign, tiene dos estados que se diferencian por que la pieza pasa de un primer estado sin fisurar a un segundo estado fisurada, sin que ello implique problemas patolgicos. Para comprobar si realmente corresponde a una situacin de alarma, es preciso atender a su evolucin. Formas de las fisuras en el hormign segn las distintas solicitaciones: Fisuras por compresin Las fisuras de compresin son paralelas a la direccin del esfuerzo. La separacin entre ellas es muy variable y su trazado es irregular debido a la heterogeneidad del hormign. Las fisuras pueden tener trazados diferentes a los indicados si la pieza est impedida de deformarse en determinadas zonas. Las piezas muy esbeltas sometidas a compresin pueden presentar fisuras muy peligrosas en la parte central de las mismas y slo en una de sus caras. Estas fisuras, que suelen ser finas y estar muy prximas unas a otras, pueden ser ndice bastante claro de la iniciacin de un fenmeno de pandeo. Hay una diferencia esencial entre las fisuras de compresin y las de traccin: las fisuras de traccin aparecen repentinamente mientras que las de compresin empiezan a hacerse visibles con esfuerzos inferiores a los de rotura y van aumentando de tamao de forma continua.

Fisuras por compresin

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Compresin en elementos

Fisuras por traccin Las fisuras producidas por la accin de esfuerzos de traccin presentan superficies perpendiculares a la direccin del esfuerzo. Son fisuras poco frecuentes en el hormign armado ya que lo impiden las armaduras. Sin embargo, cuando las deformaciones de las barras sobrepasan un determinado valor, pueden aparecer coincidentes, en general, con el lugar donde estn colocados los estribos. Son fisuras que aparecen de forma sbita y atraviesan la seccin.

Fisuras por traccin

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Traccin en elementos

Fisuras por flexin Este tipo de fisuras pueden presentar aspectos diferentes segn correspondan a flexin simple o a flexin combinada con esfuerzo cortante. Las fisuras por flexin simple aparecen en las proximidades de las armaduras sometidas a traccin y progresan verticalmente buscando la lnea neutra, a la vez que su anchura va disminuyendo, para curvarse buscando el punto de aplicacin de las cargas y desaparecer en la zona de compresin. En el caso de las vigas, este tipo de rotura se presenta prcticamente siempre, aunque en forma de fisuras muy repartidas, que no van ms all de la armadura inferior. En algunos casos, esta fisuracin va acompaada o precedida por el deterioro de la zona de compresin. En sta pueden aparecer fisuras paralelas a la directriz de la barra, similares a las producidas por la compresin simple. Estas fisuras pueden no aparecer y dar paso directamente a la plastificacin y rotura del hormign. Si la flexin es compuesta es posible que sea la fibra ms comprimida la que sufra la fisuracin. Es normal que vigas sometidas a flexin con cargas concentradas prximas a los apoyos se fisuren por cortante y no por flexin.

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Fisuras por flexin simple y compuesta

Flexin en elementos

Fisuras por cortante En el caso de esfuerzo cortante simple, como la resistencia a traccin es muy inferior a la de compresin, las fisuras sern perpendiculares a la tensin de traccin. Las fisuras de cortante suelen aparecer en el alma de las vigas sometidas a flexin y van progresando hacia las armaduras para llegar finalmente hasta los puntos de aplicacin de las cargas con lo cual dividirn las piezas en dos partes. Su inclinacin sigue el antifunicular de las cargas que actan sobre el elemento, fisurando al hormign su este no dispone de armadura suficiente para absorber las tracciones producidas.

Fisuras por cortante

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Cortante en elementos

Fisuras por torsin Las fisuras debidas a la torsin aparecen generalmente en las caras de barras sometidas a tal estado tensional; se caracterizan por formar siempre un ngulo de 45 con el eje de aqullas y por describir un trazado helicoidal. Este tipo de fisuras es frecuente en estructuras de edificios cuando existen brochales que arriostran prticos de luces descompensadas y cuando no se ha tenido en cuenta el efecto de torsin que se origina colocando la armadura precisa para absorberlo. Fisuras de punzonamiento Se caracterizan por la formacin de una superficie de fractura de forma troncopiramidal cuya directriz es el rea cargada. Por lo general, se localizan en bacos de los forjados reticulares y en las uniones de vigas planas con pilares. Los fallos de punzonamiento son frecuentemente de tipo frgil y han sido origen de numerosos hundimientos. Ante procesos de fisuracin visible se puede proceder del siguiente modo: -Se proceder a estudiar las fisuras (determinando las caractersticas enunciadas anteriormente), y se se enunciaran hiptesis sobre sus causas que sern analizadas con el fin de descartar aquellas que no se ajusten a los resultados del anlisis. -Si fuera posible a partir del anlisis previo de determinaran las causas de la fisuracin. Si los estudios realizados permitieran descubrir las causas se proceder a su reparacin. Si por el contrario no se pudiera llegar a una

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conclusin sobre el origen de estas se vigilara la evolucin de le lesin y se proseguirn los anlisis. -Una vez determinadas las causas y la reparacin necesaria, esta se llevara a cabo siempre que sea posible. En caso de que no se puede efectuar se aguardara para solucionar la lesin siempre vigilando la evolucin de la fisura, y una vez que sea posible se establecern las protecciones, refuerzos y juntas flexibles determinadas. -Si aun as no fuera posible combatir la causa se determinara la gravedad del caso, dando lugar a la demolicin cuando presente gravedad, o vigilando su evolucin y aceptando su existencia siempre que no constituya un riesgo para la seguridad del usuario. El estudio previo al enunciado de hiptesis, se realiza mediante fisurmetros, que no son ms que la herramienta que permite medir el grueso de una fisura; tambin nos pueden permitir medir y cuantificar los movimientos que se producen en una fisura en funcin del tiempo o de la temperatura.

Punzonamiento normal Punzonamiento en zapata INTRUMENTOS DE MEDICION DE FISURAS

Cuentahlos

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Instrumento que tiene una o dos lentes de aumento y una escala graduada impresa en un cristal, que nos permite medir el grueso de la fisura con una precisin de hasta 0,1 mm. Para medir se debe superponer el cuentahlos en la fisura.

Fisurmetro de regletaFormado por dos piezas las cuales se fijan cada una a una parte de la fisura de forma permanente, y lleva incorporada una escala graduada, de manera que nos permite hacer un seguimiento de la evolucin de la grieta. La sensibilidad es de hasta 0,5 mm.

Deformmetro:Se trata de una pieza metlica extensible con un comparador en la parte central que capta las variaciones de longitud. Se deben fijar dos tetones, uno a cada lado de la fisura, y colocar los extremos del deformmetro sobre ellos. Este

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aparato tiene mucha ms precisin que los anteriores, hasta 0,001 mm. Tambin permite obtener informacin sobre los movimientos producidos en un plano; en este caso se debe fijar en tres puntos el aparato de manera que formen un tringulo sobrepuesto a la fisura.

Instrumentacin mediante extensmetro elctricoSe dispone un captador elctrico de desplazamientos (un extensmetro elctrico) a un lado de la fisura y un elemento de referencia al otro, y se conecta a un sistema de adquisicin de datos. Su funcionamiento se basa en la captacin de un potencial elctrico generado por el extensmetro al producirse el movimiento en la fisura. Permite realizar una programacin previa y relacionar las lecturas con los parmetros ambientales en tiempo real.

Extensometro REPARACION DE LAS FISURAS.

Restauracin del hormign fisurado:

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Las inyecciones epoxi tienen como finalidad restablecer la continuidad mecnica del hormign en la fisura, y asegurar su impermeabilizacin. La inyeccin puede realizar tanto desde la superficie, como desde el interior de la fisura, realizando una perforacin oblicua a la fisura.

Eliminacin de filtraciones de agua:Si a travs de una fisura aparecen filtraciones de agua, se debe introducir mediante inyeccin un producto en la fisura que reaccione con el agua y la solidifique. El producto ms empleando son los prepolimeros de poliuretano. Este mtodo se emplea generalmente para estabilizar terrenos sobre los que se quiere construir.

Sellado de juntas con movimiento:Considerando junta a toda discontinuidad en el hormign, o entre varios elementos constructivos, que estn expuestos a moverse, a veces es necesario sellar estas juntas para evitar daos a los elementos. El sellado tiene como finalidad cerrar la junta con un material estanco que absorba los posibles movimientos. Las juntas se sellan generalmente mediante inyeccin, empleando productos como las masillas de sellado.

Proteccin paliativa internaInyeccin La inyeccin es un mtodo de reparacin que sirve tanto para impermeabilizar fisuras como para sellar juntas con movimiento. Se puede realizar mediante presin manual, presin mecnica, o empleando inyectores de globo, que se emplea cuando hay muchas fisuras finas.

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Procedimiento de inyeccin resinas de

Reparacin de coqueras y oquedades Las coqueras u oquedades, siendo la falta de adherencia entre la armadura y el hormign, inciden en la resistencia y la deformacin, llegando a producir fisuras. La reparacin depender del tipo de coquera correspondiente.

Superficiales: Son aquellas que no afectan a la resistencia de la estructura.

- para su reparacin basta la Limpieza y saneado de la superficie para la posterior aplicacin de mortero de cemento.

Medias: Afectan ligeramente al comportamiento estructural y son de

dimensiones ms importantes. Estas requieren, al igual que las anteriores Limpieza y saneado de la superficie, pero en vez de mortero de cemento, es recomendable el Pintado de la superficie con epoxi y Relleno con hormign de resistencia caracterstica superior en 5 N/mm2 al hormign de base.

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Importantes: Afectan a la resistencia del elemento. No puede utilizarse el

sistema anterior porque el hormign nuevo no entrara en carga al retraerse. - para reparar una patologa en la estructura, sea mnima o de importancia (como es el caso) se necesita la Limpieza y saneado de la superficie. Para el posterior Pintado de la superficie con epoxi y Relleno con hormign de epoxi (retraccin despreciable) o de hormign expansivo de resistencia caracterstica superior en 5 N/mm2 al hormign de base.

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Disgregacin Las disgregaciones son roturas que se producen en el interior del hormign por tracciones internas que el hormign no puede resistir. Pueden producirse por causas muy diversas. Las acciones de tipo fsico que pueden deteriorar al hormign dando lugar a su desgaste superficial o a su prdida de integridad o disgregacin, pueden ser de diferentes tipos tales como: hielo y deshielo; abrasin, cavitacin y choques trmicos. Existen procesos muy variados de erosin del hormign, parte de ellos ligados a usos industriales especficos. Otros son de tipo ms general y se resumen a continuacin:

Desgaste superficial por abrasinLa abrasin producida por elementos que rozan sobre las superficies del hormign produce un desgaste muy importante del mismo que no slo se traduce en la formacin de una superficie suave y deslizante sino tambin, en muchas ocasiones, en la destruccin del hormign. El desgaste superficial es producido por acciones mecnicas debidas a trfico de peatones, vehculos ordinarios, vehculos industriales especiales y ms excepcionalmente a la accin del oleaje, si el agua lleva partculas en suspensin. La resistencia a la abrasin es proporcionada por el rido grueso, pues el mortero tiene una resistencia al desgaste inferior a la del rido.

Desgaste superficial por cavitacinEl fenmeno de cavitacin ataca a la superficie del hormign en forma de picaduras que posteriormente se unen en zonas erosionadas amplias. Se trata de un arrancamiento progresivo del hormign.

Disgregacin superficial por accin del hielo

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Antes de la helada, tanto el mortero como el rido grueso absorben agua y expanden al congelarse. Los efectos producidos por el aumento de volumen dentro de los poros se traduce en tensiones importantes en el hormign que termina produciendo roturas locales en la superficie, con prdida de material. Dicho deterioro se caracteriza por el progresivo desprendimiento de trozos en forma de escama, en planos paralelos a las superficies Estos efectos son tanto ms importantes cuanto mayor sea la porosidad del hormign y cuanto mayor sea el nmero de ciclos hielo-deshielo a que se encuentre sometido. REPARACION DE LA DISGREGACION

Morteros de reparacinHay muchos tipos de morteros de reparacin con diferentes usos para estructuras de hormign. Se emplean para reconstruir volmenes perdidos de hormign, desde masillas para espesores delgados hasta microhormigones para grandes gruesos de reparacin. El mortero se puede aplicar tanto para restaurar la geometra y la esttica de un elemento de hormign, evitando a la vez futuros daos, como para restaurar su funcin estructural. Las propiedades de los morteros dependen mucho de sus componentes y su puesta en obra. Si no se escoge bien el mortero puede dar muchos problemas, sobre todo por la falta de adherencia que se puede producir entre el hormign viejo y el mortero nuevo al fraguar el mortero y retraer. Desagregacin La desagregacin consiste en la degradacin del cemento que deja de funcionar como aglomerante y en consecuencia deja libres los ridos. Las causas de las desagregaciones suelen ser ataques qumicos, sobre todo sulfatos y cloruros. El proceso es lento y empieza generalmente con un cambio de

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coloracin, seguido de la formacin de fisuras entrecruzadas que van aumentando progresivamente. A continuacin, la superficie se va abarquillando, hasta que se desprende y se va desintegrando la masa del hormign.

Desagregacin

Reparacin de desagregaciones Depende mucho del caso concreto. A veces no hay ms solucin que sustituir el elemento daado. Si el ataque no es muy grave puede sustituirse la superficie afectada por hormign sano. Los sistemas ms adecuados de proteccin son las resinas epoxi. Se aplican con brocha, rodillo, esptula o por proyeccin en caliente. En general si se nos encontramos con problemas muy graves es recomendable consultar a un especialista

Proteccin paliativa superficialSegn el tratamiento de proteccin paliativa superficial, podemos distinguir tres grupos:

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Impregnacin hidrfuga: Son productos que impregnan la superficie a proteger, con el objetivo de mantener seco el material impregnado. Impermeabilizando el hormign se impide que el agua pueda seguir deteriorndolo. Los productos ms comunes para la impregnacin hidrfuga se basan en compuestos organosilceos, siendo los ms comunes los siloxanos, diluidos en disolventes.

Impregnacin Hidrfuga Impregnacin selladora: Se diferencia de la impregnacin hidrfuga en que, mientras la impregnacin hidrfuga slo reduce la absorcin de agua, la impregnacin para sellar consolida un soporte poroso mejorando el anclaje del recubrimiento. Los productos empleados suelen tener el mismo aglutinante que el recubrimiento que ser aplicado posteriormente.

Impregnacin Selladora

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Recubrimiento: La finalidad del recubrimiento es evitar el contacto entre el hormign y los agentes agresores. Si crean recubrimientos delgados, se llaman pinturas o barnices, mientras que si forman capas gruesas son recubrimientos y consisten en productos con un alto contenido en slidos.

Recubrimiento Deformaciones Impuestas

FluenciaConsiste en la deformacin del hormign a tensin constante que se desarrolla a los largo del tiempo y es adicional a la que se produce instantneamente, o en pocos minutos, cuando se aplican tensiones al hormign. La fluencia se produce tanto para tensiones de compresin como de traccin. La fluencia bajo tensiones de compresin es funcin de la resistencia del hormign, de la tensin aplicada, de la humedad relativa del ambiente y del espesor de la pieza. Sin embargo, como el hormign experimenta el proceso de fluencia y el acero no (despreciables), al tener que ser las deformaciones de ambos materiales comunes a causa de la adherencia, se produce una transferencia de tensiones, relajndose las del hormign e incrementndose las del acero.

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Variaciones trmicasLas variaciones trmicas en el ambiente pueden provocar dilataciones en el hormign. Si estas deformaciones estn coartadas provocar tensiones y la posible fisuracin en las piezas. De hecho, tales tensiones se controlan mediante la disposicin de juntas de dilatacin en las estructuras.

Variaciones higromtricasLos cambios de humedad ambiente, afectan dimensionalmente al hormign, con indepen-dencia de su influencia en el proceso de retraccin hidrulica. Si estas variaciones dimensio-nales estn coartadas, se producen estados tensionales en la estructura que en un primer momento provocan su deformacin y pueden llegar a provocar fisuras.

Asientos del terrenoLos asientos del terreno son, con frecuencia, problemas patolgicos en las estructuras. Por lo general, en el caso de pilares de entramados si un pilar desciende debido al asiento de su cimiento, reduce su carga. Sin embargo, el valor total de las acciones verticales no ha variado, por lo que la reduccin de carga del pilar que ha asentado ha de verse compensada por una transferencia de esa carga reducida a los pilares prximos. Son muy habituales los casos de agotamiento resistente de pilares por asiento de otros prximos. Tambin es muy comn que para el caso de dinteles continuos asociados a pilares es que el dintel se fisure en la cara inferior en el extremo inmediato al pilar que asienta y en cara superior en el extremo opuesto.

Asiento de un muro de contencin

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LESIONES PROPIAS DIRECTAS

SustancialesCorrosin del Concreto La corrosin del hormign por agentes qumicos suele ser la que mayores daos ocasiona en las estructuras. La durabilidad de un hormign se puede medir por la velocidad con la que el mismo se descompone como resultado de acciones qumicas. En la mayor parte de los casos, el ataque de los agentes agresivos qumicos se produce sobre el cemento; en otras ocasiones, al menos, el ataque se producir sobre los ridos. Las diferentes acciones de tipo qumico que se producen en el hormign se pueden ser: ataque por sulfatos, cloruros, carbonatos y otros iones; ataque por cidos; reaccin rido-lcalis; re-accin en ridos con sulfuros susceptibles de oxidarse, etc. Ataque por sulfatos Las sales de sulfatos, en su ataque al cemento del hormign, dan lugar a componentes fuertemente expansivos que terminan destruyndolo totalmente. La desagregacin del hormign se inicia en la superficie con un cambio de coloracin seguido de la aparicin de fisuras entrecruzadas cuyo espesor va aumentando a la vez que se va produciendo una delaminacin del hormign superficial con curvado de las capas ms externas del mismo como consecuencia de las tensiones que produce la expansin de los productos producidos. Ataque por cidos. Carbonatacin Es un tipo de reaccin cida, de excepcional importancia en la durabilidad del hormign.

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La carbonatacin es el proceso por el cual el hormign de recubrimiento pierde la alcalinidad que mantiene protegida la armadura. Se produce avanzando desde el exterior. El mecanismo por el cual se produce es la reaccin del dixido de carbono en la atmsfera con las sustancias alcalinas de la solucin de los poros y con los componentes hidratados del hormign. Esto genera un descenso del pH hormign por debajo de un valor crtico situado alrededor de 9,5. A partir de dicho valor no se puede garantizar la proteccin de la armadura.Se trata de un caso especial de ataque cido. En otras palabras, en atmsferas con dixido de carbono y humedad pueden producirse reacciones con formacin de carbonatos que disminuyen la alcalinidad del hormign (de pH: 12-13 a pH: 9-9,5), lo que conlleva una menor proteccin de las armaduras con riesgo de oxidacin. Hay un mayor riesgo de estos ataques en hormigones porosos, poco compactos y con recubrimientos deficientes.

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Reaccin rido-lcali Como ya se ha descrito anteriormente, el dao se inicia con una pequea superficie fisurada de forma irregular seguida eventualmente por una completa desintegracin. La expansin progresa en las direcciones de menor resistencia originando fisuras paralelas a la superficie y en la direccin de los esfuerzos de compresin a que est sometido el elemento. Oxidacin de ridos sulfurosos La oxidacin de los ridos sulfurosos con su paso a sulfatos se manifiesta en forma de fisuras poligonales o rectas que van aumentando hasta convertirse en grietas a la vez que van produciendo un hinchazn y desagregacin del hormign en la zona afectada.

Corrosin de las ArmadurasSe genera xido expansivo en presencia de humedad que puede provocar la rotura del hormign que lo rodea. En primer lugar, hemos de distinguir entre: corrosin qumica (oxidacin) y corrosin electroltica o electroqumica. La corrosin qumica afecta a toda la superficie del acero y la electroltica se caracteriza por puntos que actan como nodo, formndose una pila, dando lugar a la corrosin localizada aunque luego llegue a extenderse a toda la superficie formando la corrosin generalizada. Es necesaria la presencia de adiciones acuosas de sales, bases o cidos y oxgeno para que exista corrosin. Son numerosos los factores que pueden influir en la corrosin: relacin agua/cemento adecuada, ambientes marinos o industriales, variaciones climticas, entre otros.

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La excesiva porosidad o tamao de los poros considerable facilitan la penetracin de agua y agentes agresivos y disminuyen la resistencia mecnica del hormign. Los procesos de corrosin se caracterizan por la presencia de hidrxido de hierro, de una tonalidad rojiza y denominada herrumbre. Es importante sealar la influencia de la fisuracin en el proceso de corrosin. La fisura supone un camino de acceso a la armadura de los agentes agresivos, en particular del anhdrido carbnico y de los cloruros, mucho ms rpido que la estructura porosa de recubrimiento. El ancho de fisura tiene importancia en la iniciacin de la fisuracin y en la rotura de la capa de pasivacin. Despus de la despasivacin, en anchos hasta 0,4 mm, el ancho de fisura tiene poca importancia en la velocidad de corrosin. En lneas generales, para anchos pequeos de fisuras, es ms importante para la velocidad de corrosin la reduccin del recubrimiento que el ancho de la fisura. En las fisuras transversales se dan a veces problemas de cicatrizacin por relleno con polvo del ambiente. En otras ocasiones se produce una autocicatrizacin por los productos de la corrosin y depsitos clcicos. Las fisuras longitudinales son, naturalmente, ms peligrosas que las transversales, ya que afectan a superficies mucho mayores de la barra.Corrosin de armaduras

Tipos de corrosin:

Oxidacin: En la superficie de la armadura con el contacto del oxigeno del aire, pero sin existir reacciones de oxidacin-reduccin.

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Corrosin electroqumica o galvnica: Diferencia de potencial que aparece cuando se ponen en contacto elctrico dos metales diferentes, zonas con distintas estructuras cristalinas, etc.

Corrosin localizada o generalizada: aunque una desencadena en la otra, los efectos y el proceso de generacin son similares. Estas se producen como un proceso que abarca a todo el metal que sufre el efecto corrosivo de forma homognea y en toda su superficie, dando lugar a la formacin de herrumbre con un incremento importante de volumen que se traduce en fuertes tensiones en el hormign, ocasionando fisuracin, disgregaciones y prdida de adherencia del hormign con las barras de acero. Sus consecuencias son: - Fisuracin, disgregaciones y prdida de adherencia con las barras de acero. - Descenso de pH.

Corrosin por picadura: cuando la corrosin se presenta de forma puntual en la superficie del metal. Entre sus consecuencias estn: - Acciones de los iones cloro, bromo y sulfato. Despasivando al acero. - Varan segn la concentracin de cloruros en las barras. - La velocidad de corrosin depender de las condiciones climatolgicas. - Formacin de herrumbre, por suficiencia de oxigeno.

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- Presencia de iones cloro en el proceso de construccin en la obra, por estar cerca de un ambiente adecuado para ello.

La corrosin producida en estructuras expuestas a ambientes marinos, industriales o cualquier otro que provoque deterioro en la armadura se clasifica en varios niveles (cada uno peor que el anterior):o o o o

Prdida de seccin en las barras principales del 1%. Prdida de 5% Prdida del 25% A partir del 25%, las barras dejan de trabajar a compresin ni pandean.

CAMBIOS DE COLOR La superficie del hormign sufre a lo largo de su vida cambios de color por causas muy diversos. En el caso del hormign visto, los cambios cromticos pueden representar un fallo que puede venir a consecuencia de: cambio de color entre partidas de cemento, decoloracin debida a la accin de la luz solar, cambio de color en zonas que han requerido la reparacin de algn defecto. La aparicin de defectos en las obras de hormign es inevitable y puede afectar de forma importante al aspecto esttico y a la durabilidad. EFLORESCENCIAS Las eflorescencias son depsitos de sales cristalinas, usualmente de color blanco, que aparecen en la superficie del hormign endurecido. Se producen por la circulacin del agua dentro de la masa del hormign, que lleva a la superficie sales existentes en los ridos.

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DEPSITOS DE POLVO El viento deposita polvo sobre las superficies del hormign. En zonas de escasa lluvia, como ciudades al borde de zonas desrticas, llega en algunos casos a colorear el hormign. En general, es el polvo muy fino (d 0,01 mm) el que se adhiere ms firmemente a la superficie rugosa del hormign. En este problema es fundamental la capacidad de lavado de las superficies por el agua de lluvia, tanto por los rehundidos, resaltos, etc., que crean zonas de muy difcil o imposible limpieza, como por la influencia de la inclinacin de la superficie. DEPSITOS DE CULTIVOS BIOLGICOS En superficies hmedas de hormign, es fcil que se alojen cultivos biolgicos, en particular algas, que afean el aspecto del hormign. INSPECCIN Y CONTROL La inspeccin en estructuras de hormign est especialmente dirigida a comprobar su seguridad respecto a la capacidad de carga y a la determinacin de las expectativas de durabilidad en servicio. La seguridad de una estructura respecto a las acciones a las que est sometida slo se puede garantizar si existe un coeficiente de seguridad aceptable, mientras que la durabilidad frente a las acciones ambientales ser aceptable si la proteccin fsica y qumica de la que dispone es suficiente para la vida til restante prevista.

1. RECONOCIMIENTO DE LA ESTRUCTURAEn casos de presentar Fisuras, se analizar la estructura con fisurmetros (explicados con anterioridad) A continuacin se recomienda (para el reconocimiento de la estructura ) la utilizacin del Pachmetro, que es un aparato capaz de detectar elementos metlicos ocultos; por ello se usa para la localizacin de las barras de acero de un

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elemento de hormign. Hay varios modelos, los ms sencillos nos informan sobre la posicin de la barra y su direccin, y los ms sofisticados que nos proporcionan una estimacin del dimetro y del recubrimiento de la barra. El aparato esta formado por varias sondas y un mdulo de lectura y control. El funcionamiento se basa en la medida de resistencia al flujo magntico generado por la sonda, que cuanto ms cerca est de un elemento metlico, ms pequea es la resistencia. Tambin hay pachmetros analgicos, que su funcionamiento se basa en la medicin del potencial elctrico. Su utilizacin consiste en pasar la sonda por la superficie de hormign, variando la direccin, hasta obtener una lectura mxima que corresponder con la situacin de la barra. Para conocer el dimetro y el recubrimiento se necesitan otros aparatos ms complejos que son capaces de determinarlos a partir de la realizacin de dobles lecturas con interposicin de una galga de grosor conocido u operando con varias sondas distintas. La fiabilidad de este aparato no es total, por lo que para un trabajo con cierta responsabilidad se recomienda hacer comprobaciones a partir de catas. Dentro de esta familia, los aparatos ms sencillos son los detectores de metal pensados para la localizacin de instalaciones. La respuesta ante la presencia de un elemento metlico es la emisin de una seal acstica fija, de manera que slo nos informa de la presencia de metal. Con un pachmetro podemos detectar cemento aluminoso. Se ha demostrado que cuando el palpador est en contacto con cemento aluminoso se obtiene una respuesta al campo magntico muy superior a la que aparece con cemento Prtland. El problema es si interfieren armaduras cercanas en la lectura.

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Ejemplo de Pachmetro.

2. CARACTERIZACIN DE LA MASA DE HORMIGNEsta se puede determinar a partir de varios mtodos: Uno de ellos es el Ultrasonidos, que se basa en medir el tiempo que tarda en pasar un impulso ultrasnico, que genera el propio aparato, desde el transductor emisor hasta el transductor receptor, acoplados al hormign que se est ensayando. Para usarlo se deben colocar los palpadores en la superficie de hormign, separados entre s una distancia conocida e impregnados previamente con vaselina o grasa para que el contacto con el hormign sea perfecto. Las caractersticas del material se determinan teniendo en cuenta el tiempo de recorrido y la potencia del impulso recibido. Para cada punto se realizan varias lecturas hasta obtener un valor mnimo que nos indica que el contacto es el adecuado. Las lecturas se toman dejando fijo el emisor y desplazando el receptor y, forman un grfico que relaciona el tiempo de paso con la distancia recorrida, si esta grfica presenta discontinuidades es porque hay un cambio de material o de densidad, o tambin puede ser por la presencia de un defecto. Los resultados que obtenemos pueden estar influenciados por varios motivos. Si el hormign contiene mucha humedad pueden aparecer velocidades de propagacin mayores. El acabado superficial del hormign puede producir deficiencias en el contacto de los palpadores, alterando la medicin. Si hay

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armaduras paralelas prximas a la direccin de propagacin incrementar la velocidad. Temperaturas inferiores a 5 y superiores a 30 tambin influyen en la velocidad.

Ejemplificacin Ultrasonidos.

de

la

utilizacin

del

Otro instrumento que se utiliza para conocer las caractersticas del hormign endurecido es el Esclermetro, su funcionamiento se basa en la medida del rebote de una masa de acero, impulsada por un percutor, que choca contra el hormign sobre una superficie de contacto. Se obtiene informacin a travs de la dureza superficial del hormign (3 o 4 cm ms superficiales). Los valores que se obtienen se llaman ndice escleromtrico o ndice de rebote. La cantidad de energa recuperada en el rebote, permite obtener un ndice de dureza de la superficie ensayada sobre una escala graduada que dispone el aparato, y que relaciona el ndice obtenido con la resistencia cbica del hormign en funcin de la posicin de trabajo del aparato. Es una herramienta que ayuda a determinar zonas homogneas y a estimar la resistencia del hormign, pero es necesario utilizarla junto con otros mtodos no destructivos o con la extraccin de testigos. Debe tenerse en cuenta que hay factores que afectan a la superficie del hormign, como es el grado de saturacin, la carbonatacin o la textura, y que pueden producir errores en la interpretacin de las propiedades del hormign. La carbonatacin afecta al hormign desde su superficie, presentando mayor dureza y por tanto un ndice de rebote falsamente elevado.

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Si se toman todas las precauciones, este ensayo puede alcanzar una precisin del 10 al 15%, para un nivel de confianza del 90%. Ejemplo de la utilizacin del Esclermetro

Por ltimo, el mtodo ms conocido en la determinacin de las caractersticas del hormign es la Pistola Windsor. El funcionamiento se basa en la medida de la resistencia a la penetracin de una sonda de acero endurecido. El aparato consiste en una pistola accionada por plvora, que transmite una cantidad determinada de energa a la sonda provocando su penetracin en el hormign y se determina la profundidad de la penetracin mediante un micrmetro. Con este ensayo podemos determinar zonas homogneas y realizar estimaciones de la resistencia a compresin pero hay que correlacionarlas con probetas testigo.

3. APROXIMACIONES A LA DURABILIDAD

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Un mtodo para la determinacin, de una durabilidad aproximada es el de Profundidad de Carbonatacin La carbonatacin es un proceso de origen qumico que consiste en la combinacin del CO2 con la portlandita del hormign y hace que se produzca una desproteccin qumica de las armaduras frente a la corrosin. Para conocer el grado de carbonatacin es suficiente con impregnar el hormign con un indicador de pH; estos ensayos son de interpretacin inmediata. Para realizar este ensayo se rompe un trozo de hormign del elemento de manera que deje a la vista la armadura, entonces se aplica la solucin de fenolftalena sobre el hormign que ha estado en contacto con sta; Un cambio de color (rosado) en la superficie de aplicacin indicar que el hormign no se encuentra carbonatado; si no se produce la coloracin significa que es una zona ya carbonatada. Otra posibilidad es realizar una perforacin con un taladro y aplicar la solucin sobre el polvo.

La corrosin afecta directamente la durabilidad del concreto, por tal, el conocimiento de la misma es fundamental en la estimacin de la durabilidad de la estructura, siendo el Corrosmetro un mtodo para tales fines. El Corrosmetro consiste en la medida de la diferencia de potencial elctrico entre el acero del armado y un electrodo de referencia colocado sobre la superficie del hormign. Se humecta la superficie a ensayar y se pone en contacto la armadura y el polo positivo, por un lado, y un electrodo de referencia y el polo negativo por otro; a la vez, ambos, se conectan a un multmetro de precisin 1 mV.

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Si los valores son superiores a -200mV el riego puede considerarse bajo; y se considerar alto para valores inferiores a -400mV. Pero ste es un valor que no permite cuantificar la corrosin de la barra, si no la posibilidad de que se est produciendo en el momento de lectura. Su interpretacin se har en funcin de repetidas lecturas a lo largo del tiempo en contraste con parmetros ambientales. Hay una serie de circunstancias que influyen en los resultados como el contenido de oxgeno, la existencia de fisuras y las diferencias entre gruesos de recubrimientos.

Ejemplo de utilizacin de corrosimetro

Ejemplo de valores arrojados por el corrosimetro

ESTRUCTURAS METALICASAunque las estructuras metlicas tienen una reciente implantacin apoyada en una fuerte tecnologa, tambin son susceptibles de sufrir lesiones que ponen en peligro tanto la integridad constructiva como la seguridad del edificio. Estos procesos patolgicos pueden derivarse de causas propias de la naturaleza del material, especialmente su debilidad al ataque qumico ambiental y la solucin

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constructiva adoptada en proyecto y ejecucin. Debido a este motivo, es necesario analizar las patologas sirvindose de las tcnicas de inspeccin adecuadas. Slo de esta manera podr intervenirse correctamente para realizar su reparacin, siendo igualmente necesario establecer las medidas de prevencin pertinentes. Ventajas Las estructuras de acero se emplean en la actualidad debido a las dos principales ventajas que ofrecen:1. Su gran tenacidad, que admite cualquier tipo de esfuerzo, en

especial a traccin, empleando una reducida seccin.2. Su ligereza, que permite resolver estructuras de grandes luces y

alturas. Acero: tipos y tcnicas de conformado Desde que se emple el acero en construccin por primera vez de manera significativa en el puente de Viena sobre el Danubio en 1850, hasta nuestros das se han producido numerosos avances. Los productos de acero segn el proceso de fabricacin pueden ser:

-Conformados en caliente: que incluyen a los perfiles laminados, que son los de mayor aplicacin en estructuras metlicas. -Conformados en fro: estos aumentan el lmite elstico y la resistencia a traccin, mientras que se reduce el alargamiento a rotura. Son perfiles en los que se evita el soldeo.

-Obtenidos por moldeo: su estructura es colada, no poseen propiedades direccionales.

Lo ms destacado son las mejoras introducidas en las tcnicas de obtencin del acero logrando incrementar su resistencia y mejorando en gran medida los

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procedimientos de inspeccin. Asimismo, cabe sealar la obtencin de aceros resistentes a la corrosin que conservando el resto de sus propiedades caractersticas, atmosfricos. Los materiales que constituyen la estructura metlica pueden considerarse de dos tipos:

presentan

una sensibilidad menor

frente

a los

agentes

Los materiales base

Tienen una funcin resistente. Se emplean perfiles, chapas; los tubos, bolas y tetraedros en estructuras especiales. Generalmente son de acero, y a veces pueden utilizarse aleaciones ligeras de base aluminio.

Los materiales de uniones

Estos transmiten y soportan esfuerzos. Se emplean materiales anlogos al metal base para evitar fenmenos de corrosin. Elementos constructivos Debido a las caractersticas bsicas del acero, su uso se extiende a estructuras compuestas por elementos lineales, sustituyendo a las antiguas estructuras de madera. Los elementos constructivos ms representativos de una estructura metlica son los siguientes:

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SoportesEstn constituidos por perfiles laminados simples, combinaciones de perfiles o palastros. En caso de cargas pequeas, tambin se emplean perfiles tubulares. Pueden sufrir procesos patolgicos debido al material o por los esfuerzos experimentados.

Vigas y viguetasEstn formadas por perfiles laminados en T I que optimizan la capacidad de sus alas. Se exponen a procesos patolgicos qumicos debido a su disposicin horizontal y el contacto con materiales alcalinos, (especialmente en el caso de viguetas de forjado).

Formas trianguladasMejoran el rendimiento del material base, junto a un aligeramiento del conjunto, a partir de la triangulacin lograda mediante barras traccionadas y comprimidas. Estn compuestas por combinacin de perfiles laminados para todas

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las piezas o slo para las comprimidas, mientras que las sometidas a traccin son barras y cables. Suelen presentar complicaciones en las uniones que han de trabajar en articulacin, pero que han sido sustituidas por un empotramiento para facilitar su ejecucin. Los procesos patolgicos se concentran en los nudos: aparicin de esfuerzos, corrosin por aireacin diferencial o de par galvnico. En las barras puede producirse corrosin por condensacin superficial.

TirantesSon los elementos de mayor antigedad aplicados en arcos, y resueltos por barras diversas (fundicin, acero templado), que hoy en da tambin emplean perfiles laminados, sus combinaciones o cables rgidos y flexibles. Debido a su estado de traccin, no presentan problemas mecnicos en su zona central, salvo error de clculo. Por el contrario, las uniones al resto de la estructura se pueden ver afectadas por diversos procesos qumicos. El conocimiento de estos elementos constructivos es necesario para determinar la tcnica empleada en su prevencin.

Sistemas y tcnicas de uninLos elementos empleados en estructuras metlicas estn sometidos a controles de calidad que garantizan su idoneidad, de modo que los procesos patolgicos surgirn sobre todo en las uniones efectuadas en el montaje. stas debern someterse a inspeccin para poder establecer la reparacin necesaria. Las uniones constituyen uno de los puntos ms delicados a tener en cuenta en la estructura, tanto en el proyecto como durante el proceso de ejecucin. Su objetivo es dotar de continuidad a un elemento estructural que no puede construirse de una sola pieza. Son esenciales para dotar de estabilidad y seguridad a la estructura.

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Los tipos de uniones ms conocidas, son las siguientes: Roblonado El roblonado es una tcnica en desuso pero que debido a su antigedad, puede encontrarse en rehabilitaciones de edificios. Se basa en la resistencia a esfuerzo cortante que adquiere el robln al introducirle las dos piezas que une cuando intentan moverse en sentido contrario. Se requiere un dimensionado correcto de las secciones necesarias en robln y chapa a unir, y el nmero de roblones requeridos, pues con el tiempo y segn la variacin de los esfuerzos, se puede alcanzar una holgura en las uniones, provocando fatiga del roblonado y deformaciones generales en la estructura.

Tipos de roblonados.

Atornillado Funciona igual que el roblonado pero adems posibilita la resolucin de uniones practicables, lo cual facilita el montaje y desmontaje. Se emplean tornillos y tuercas de apriete. Tambin existen las articulaciones, que slo transmiten esfuerzos axiales, imprescindibles en estructuras trianguladas y en aquellas en las que se limiten los esfuerzos de flexin.

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Pueden ser de dos tipos: 1. -Un pasador que une entre si las cartelas de los diferentes elementos a unir. 2. -Un vstago extremo dispuesto en la misma direccin del elemento a unir, atornillado a ste con solucin MERO enganchado mediante la helicoide del tornillo. Tanto para el Roblonado como para el Atornillado El problema ms importante es la corrosin por aireacin diferencial que puede surgir en los encuentros, causando una prdida de seccin til en los roblones o tornillos. Hay que utilizar aceros de igual composicin para evitar problemas de par galvnico. En las articulaciones habr que emplear aceros de alta resistencia. Y de modo general, los elementos deben someterse a un control exhaustivo de calidad y de su colocacin. Soldadura Es la solucin de unin permanente ms adecuada puesto que asegura la continuidad de esfuerzos entre las piezas mediante el propio material. De esta manera se crean empotramientos que requieren juntas de dilatacin ms prximas para absorber los cambios dimensionales. Segn el procedimiento de ejecucin hay dos tipos de soldadura:

-Soldadura por aleacin: es el caso ms empleado en estructuras de edificios. Consiste en aportar un material metlico diferente al de los que van a soldarse a travs de un electrodo. El material aportado ha de ser compatible con el acero de las piezas a soldar, distribuyndolo de manera uniforme de modo que el espesor del cordn de soldadura tenga un espesor constante, sin burbujas de aire; as que habr de realizarse en varias capas.

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-Soldadura autgena: La soldadura se logra fundiendo las piezas metlicas a unir, por lo que deben tener la misma naturaleza. Es importante comprobar la soldabilidad de los aceros a unir, conseguir uniformidad y evitar las burbujas.

Los procesos patolgicos mecnicos son consecuencia de una seccin de clculo insuficiente o de una ejecucin no uniforme. Las patologas qumicas son causadas por incompatibilidad de aceros o con el material de aportacin. Anclajes Sistema de unin mediante apriete en inmovilizacin del cable a traccin a travs de piezas especiales con forma troncocnica en los que se emplean aceros de alta resistencia. Los procesos patolgicos mecnicos conducen a aplastamiento y cizalladura del elemento traccionado, llegando a su rotura. Suele producirse un alargamiento diferido, que habr que cuantificar en los primeros meses de puesta en funcionamiento. Los procesos de naturaleza qumica se deben a corrosin por aireacin diferencial. - Falta de rigidez

Deformacin

. Mecnica . Trmica, especialmente en elementos perimetrales situados en los cerramientos.

Vibracin

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El acero aunque sufre deformaciones, suele recuperar su forma, salvo en determinados casos. Las lesiones mecnicas que afectan a forjados metlicos pueden ser de dos tipos: de flecha o de tensin excesiva. Su origen est en la inadecuacin de la estructura frente a un estado lmite; bien por un incremento de las cargas que puede soportar o por la disminucin de la resistencia de la estructura. De modo general, las lesiones comienzan en las zonas ms rgidas del edificio, donde son ms visibles, como sucede en los cerramientos y particiones. -Los fallos caractersticos son los siguientes:

Fallos mecnicos: afectan a la solidez,implican prdida de

capacidad mecnica o resistencia, estabilidad, rigidez que inciden en la seguridad estructural.

Fallos funcionales: afectan a la utilidad, conllevan prdida de

nivelacin horizontal, vertical que repercute en la durabilidad y transmisin de vibraciones.

Fallos estticos: afectan al decoro debido a cambio de

coloracin por accin de la corrosin. Son figuraciones inducidas que influyen ms en cerramientos, revestimientos y paramentos que en la propia estructura. LESIONES DE LAS ESTRUCTURAS METALICAS A pesar de que globalmente las estructuras metlicas suelen presentar menor cantidad de problemas que otros sistemas constructivos, los fallos que experimentan tienen consecuencias catastrficas. Para facilitar su accesibilidad, efectuar la evacuacin de agua, realizar operaciones de mantenimiento y puesta a tierra impidiendo el riesgo de captacin

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de corrientes parsitas, es necesario la proteccin de la estructura; en estos casos la misma, internamente solo posee la proteccin que le brinda el material del cual est hecha (o en su defecto, los materiales que forman su aleacin), pero por su parte, externamente, de manera superficial se le puede proporcionar de una defensa extra ante agentes externos. Entre los problemas, ms comunes, que sufren dichas estructuras son los siguientes: LESIONES FORMALES:

DEFORMACIONES EXCESIVASLas estructuras metlicas presentan una mayor deformabilidad y dilatacin trmica que las admisibles por estructuras de fbrica. Esto explica el hecho de que las primeras lesiones observables aparezcan primero en cerramientos y forjados, y no dire

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Tesis materiales (Completa)

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