Cómo detectar defectos estructurales en una Construcción, Vivienda, Edificio o inmueble

Cómo detectar daños estructurales en una edificación

El daño estructural se refiere a los daños que hay dentro de una construcción, lo que no se ve, pero que podría poner en riesgo la seguridad de la edificación y las vidas de sus habitantes.

Cuando se posee una edificación se debe tener conocimientos básicos de cómo detectar posibles daños o riesgos estructurales.´

Estos daños en la estructura del edificio pueden ser causados por diferentes factores. Por condiciones naturales de la climatología como lluvias torrenciales e inundaciones, por fenómenos geológicos como deslizamientos y hundimientos o por las características del entorno donde la edificación está construida.


También puede verse afectado el propio diseño de la estructura, debido a una carga excesiva de peso para el cual los materiales no están diseñados, un mantenimiento inadecuado o incluso fallas en la cimentación, por falta de mantenimiento o bien por construir de manera incorrecta y sin asesoramiento técnico adecuado.


Los factores como sismos, asentamientos, años de antigüedad, humedad, desgaste natural o por cambios de uso o deficiencia de la construcción, debilitan la resistencia de las estructuras.

 

Qué elementos estructurales son importantes de controlar?

Hay elementos comunes de los edificios sobre los que hay que hacer evaluaciones del estado, para advertir o descartar la existencia de daños en la estructura de los edificios, como son:

  • La estructura principal
  • Fachada
  • La cubierta
  • Las instalaciones de abastecimiento y distribución de agua, de saneamiento y evacuación.

¿Cómo podemos saber si hay daños en la estructura del edificio?

Hay indicadores de defectos o daños por ejemplo la presencia de:

  • Humedad
  • Fisuras
  • Grietas
  • Desprendimientos
  • Deformaciones

¿Se trata de un simple daño o de un riesgo para la estructura?

Es muy importante diferenciar entre daños simples o daños en la estructura del edificio y estos vendrán determinados por el diagnóstico del especialista profesional, que será quien precise la gravedad del daño. 

El resultado de la valoración técnica dependerá de cómo evolucionen las fisuras o desperfectos que pueden dar lugar, si revisten gravedad, al desplome de elementos estructurales.

 

 La humedad

La humedad estructural es la principal 'enfermedad' de edificios, viviendas y construcciones en general.  La humedad puede ser de obra, ambiental, accidental, capilar, condensación, o filtración.  Puede causar pérdida de solidez en los muros de carga y afectar la seguridad de los mismos.

La humedad asciende por las paredes de mampostería porosa o permeable, afectando a revestimientos exteriores y al interior.  Este tipo de problemas son producidos principalmente por el  fenómeno de la capilaridad, a partir de la acumulación del agua en el terreno que provoca la filtración en los cimientos del edificio.   

Las temporadas lluviosas también representan otro elemento adicional; la acumulación de lluvias  producen otros daños tales como: grietas, goteras, manchas de humedad, el desarrollo de mohos, bacterias y malos olores en el ambiente.  Los daños estructurales pueden aumentar hasta un 50% en esta temporada.

La humedad puede afectar materiales de construcción como madera, acero, cemento, pintura, y mampostería en general.  Para evitar esto daños se recomienda hacer revisiones periódicas y resanar con impermeabilizantes y otros materiales aislantes.

 

Elementos estructurales en la edificación

Cuando se excede la resistencia de los elementos estructurales en la edificación se sufren daños como agrietamientos, aplastamientos o grandes deformaciones que pueden llegar a causar incluso el colapso (el derrumbe total del edificio).


La verificación de daños debe  incluir todos los elementos que son estructurales (nos referimos al esqueleto del inmueble)  y los que no lo son (aquellos que pueden causar caídas de materiales, tales como divisiones). 

Los elementos estructurales, en su mayoría son vigas, columnas, losas, en estos casos hay que estar muy atento, de que los elementos no deben estar alterados, en el caso de no estructurales, se consideran muros divisorios, en este caso las grietas son comunes y no representan mayor problema para la estructura.

 

Daños en la estructura

Estos son daños de una gravedad considerada, puesto que afectan directamente a la seguridad de la construcción. En este grupo quedan englobados los excesos de carga en muros, forjados, viguetas, tabiques, etc. Lo que da lugar a la deformación de dichos elementos.

La estructura puede verse afectada por patologías como la aluminosis en estructuras de hormigón, lo cual provoca el desplome del forjado afectado o por hongos, que pudren las estructuras y elementos de madera.

 

Nivel de peligrosidad de la grietas en un inmueble

Las fisuras, fracturas o grietas, clasificadas de acuerdo a su espesor, son áreas patológicas que afectan la industria de la construcción y pueden interferir negativamente con la estética, durabilidad y, principalmente, con las características estructurales de una obra. Ocurren en cualquier parte, pero especialmente en muros, vigas, columnas y losas y son usualmente causadas por tensiones no previstas en los proyectos.

Las fisuras normalmente son de menor gravedad. En general, aparecen más en la superficie de la parte estructural. Son estrechas o alargadas, con aberturas de menos de 0,5 mm. A veces no son visibles a simple vista.

Generalmente, no implican problemas estructurales, pero pueden provocar consecuencias más gravesEs importante notar si la fisura evoluciona con el tiempo o permanece estable, porque puede ser la primera etapa de la fractura y de la grieta.

Las fracturas son aberturas más acentuadas y profundas, de 0.5 a 1.5 mm. Pueden ser visualizadas a simple vista y son mucho más peligrosas que las fisuras porque la ruptura del elemento estructural ya ha ocurrido y puede afectar la seguridad de la pieza.

Las grietas son ranuras con aberturas mayores de 1.5 mm, profundas y bien marcadas. Con esta magnitud permiten que el aire y el agua penetren al interior de la pieza, lo que requiere de atención inmediata. Pueden causar corrosión de la armadura o reacciones químicas no deseadas en el material. No se deben cerrar simplemente sin buscar las causas y solucionar el problema que lo causó.

De forma más explícita, se puede decir que las principales razones que pueden estar relacionadas con la aparición de grietas son las siguientes:

  • Problemas estructurales no previstos: debido a cálculos mal elaborados y sobrecargas de uso previstas inadecuadamente.
  • Acomodación imprevista de los elementos constructivos: siempre que se construye una edificación hay un asentamiento del suelo, en mayor o menor grado. Así, dependiendo de cómo se hizo la fundación, una parte de la construcción puede rendir más que otra y con ese desplazamiento se puede generar una 'consolidación de suelo'.
  • Retiro temprano de los elementos de apuntalamiento: durante la fase constructiva es necesario esperar que las piezas estructurales adquieran una resistencia mínima antes de quitar los apuntalamientos. Por ejemplo, las losas y vigas deben permanecer apoyadas por al menos 28 días;
  • Dilatación térmica: algunas partes del edificio quedan más o menos expuestas al sol durante períodos del día, por lo que se dilatan o retraen más que otros, lo que puede causar grietas, como una losa que se dilata con el sol causando grietas.
  • Retracción del material: es una pérdida de agua por reacciones químicas o por evaporación en las capas de revestimiento o en piezas de concreto como las losas, columnas y vigas. Por ejemplo, la pintura en el período de secado; el mortero de lechada; las losas al recibir mucho sol; y las reacciones químicas del cemento. En todos estos casos se produce la pérdida de humedad y así las piezas se retraen, sus tallas se reducen y pueden surgir grietas.
  • Infiltración: cuando existe una fuga o impermeabilización deficiente de la losa, o cuando depósitos de agua entran en la pieza. En el caso del hormigón, el agua penetrará y gradualmente llegará a la armadura de fierro causando oxidación y, consecuentemente, aumentará el diámetro de las barras, lo que ocasionará la presión del concreto y dará inicio a las grietas. La consecuencia de esto será la caída de partes del concreto, dejando la armadura expuesta y acelerando el proceso de corrosión.
  • Vibraciones y temblores: fundaciones mal proyectadas junto al exceso de tráfico de vehículos en las calles, ascensores, cercanía a otros edificios y al metro son razones de vibraciones continuas que causan fracturas y grietas.
  • Defectos en la elaboración del producto y errores en su aplicación: Los rastros de concreto, representados por la proporción de diferentes materiales que lo componen, deben estar muy bien dimensionadas ya que es fundamental obtener la resistencia necesaria para soportar las cargas proyectadas. Un mortero con mucha o poca agua, o que se utiliza después de su período de mango, puede causar innumerables grietas en el revestimiento de una pared.

Las grietas también pueden originarse por fallos de elementos distintos a los afectados, como hundimientos de zapatas, provocando daños en elementos más rígidos del edificio como son las albañilerías.

En el caso de presentarse grietas debemos tener en cuenta la magnitud de la misma. Una grieta menor a 2 mm no es peligrosa a menos que sea generalizada.  Si la grieta es de entre 2 mm y 5 mm se recomienda reparar la grieta rellenándola.

Si es generalizada en muchos lugares de la casa, se recomienda no habitarla hasta que sea revisada. Si es de 5 mm a 1 cm, se recomienda no habitar la zona de la casa cercana al daño, y ver si se puede reparar inmediatamente. En caso que la grieta sea mayor a 1 cm, se recomienda abandonar el inmueble hasta que sea revisado.

 

Características del concreto armado

El concreto u hormigón armado se utiliza en una amplia gama de aplicaciones tales como construcción de losas, muros, vigas, columnas, cimientos y marcos. Este compuesto es extremadamente duradero y requiere poco mantenimiento. Tiene buena masa térmica y es inherentemente resistente al fuego.

Utilizado para estructuras que requieren alta resistencia a la tracción, el hormigón armado es la mezcla de dos materiales: hormigón y acero. Por definición, es un material en el que se han agregado refuerzos metálicos para obtener hormigón de este tipo.

El hormigón, por un lado es un material resistente a la compresión que no soporta la tracción. El acero, por otro lado, resiste tanto la tracción como la compresión. La combinación de los dos materiales, por lo tanto, permite que el hormigón armado sea resistente a la compresión y a la tracción.

Buena resistencia. Los trabajos que se realizan con este material son resistentes a la tracción y compresión y también a la torsión y flexión.

 

Tipos de estructuras de Hormigón

El hormigón es un material que puede ser usado como soporte, cimentación, pilotaje, estructura, carga, losa o tabiques.

Sin embargo, los usos más comunes en la construcción, son:

  • Zapata de cimentación cuadradas o rectangulares
  • Muro para contención de tierras con borde superior libre
  • Muro de sótano apoyado en forjado y cimiento
  • Columna de sección rectangular o circular
  • Pilotes de cimentación
  • Muro de fábrica o de carga

 

¿Qué materiales se utilizan para realizar concreto armado?

La composición del hormigón incluye agua, cemento y arena o grava. El agua y el cemento son los componentes activos del hormigón. Interactúan entre sí, formando una piedra de cemento y uniendo granos agregados en una mezcla adhesiva.

El cemento no interactúa químicamente con la piedra triturada y la arena, por lo que los agregados son materiales inertes. El tamaño de los granos agregados, que comienza con roca triturada o piedra caliza y termina con arena fina, cambia significativamente las propiedades y la estructura del material.

La jaula de refuerzo de un producto de hormigón armado está hecha de barras de acero. Como parte de los productos de este hormigón, se distinguen los accesorios de montaje y trabajo.

Los aditivos para el hormigón o accesorios de montaje forman el "esqueleto" terminado del producto, dándole la rigidez y resistencia necesarias. Y esto es importante para los productos que trabajan en flexión: vigas, losas de piso, bloques de soporte de los cimientos, entre otros.

El hormigón o concreto armado ha llegado a ocupar un sitial de honor en la construcción, por tener dentro de sus principales características:

  • Un coeficiente de dilatación bastante parecido al del acero
  • La diferencia de temperatura durante el vaciado, fraguado y secado no inciden en las tensiones internas entre el acero y el concreto.
  • El fraguado del concreto, produce una contracción y un aumento de la presión contra las varillas o barras de acero. 
  • Este aumento de la presión, produce una mayor adherencia.
  • Si además el acero presenta algún tipo de trefilado, la adherencia puede triplicarse.
  • La alcalinidad del cemento ayuda a proteger al acero de la oxidación, en un fenómeno físico-químico llamado pasivación.
  • El acero provee flexibilidad a la estructura, mientras que el concreto le aporta resistencia. Ambos elementos combinados son prácticamente indestructibles.
  • El concreto armado, tiene una resistencia a los elementos naturales superior a la de cualquier otro material de construcción.

Si se detecta presencia de agua en una columna, se debe actuar rápido. La corrosión causada por la humedad avanzará imparable hacia las armaduras metálicas dentro del pilar.

 

Elementos que causan daños en las estructuras de hormigón

Uno de los principales enemigos de las estructuras de hormigón, incluso de las edificaciones en general, es la presencia de humedad, pues es el agente que provoca gran parte de los problemas que se pueden presentar.

Reparar a tiempo un pilar de hormigón armado evita el aumento de grietas, fisuras y desprendimientos. Cuanto antes sea la reparación, más económica será.





La resistencia mecánica de un pilar de hormigón se ve afectada por los golpes que recibe, y por:

  • Fallos en el diseño del pilar: recubrimiento de poco espesor (pues por medio del espesor de recubrimiento se consigue que la humedad no los alcance o que si lo hace, la alcalinidad del propio hormigón evite la oxidación del acero), hormigón de baja calidad.


  • Defectos de ejecución: mal hormigonado, no se colocaron separadores entre las varillas y el encofrado, mal vibrado
  • Erosión causada por la cercanía a una calle con tráfico rodado
  • Escapes de agua de la red subterranea de saneamiento, en un colector, en una arqueta, etc que humedecen la base del pilar.
  • Escapes de agua de la red colgada de saneamiento que transcurre por dentro del edificio.
  • Condiciones atmosféricas adversas que provocan la erosión del revestimiento por los ciclos continuos hielo-deshielo, humedad-sequedad, o el salitre en zonas costeras.

·         Es conveniente inspeccionar el terreno alrededor, en busca de algún elemento (arqueta de saneamiento, tubería…) que tenga fugas de agua.

·         De ser así, lo primero que debemos hacer es repararla, para que las aguas contaminantes no sigan dañando el pilar y la humedad no acelere la corrosión de la estructura.

·         No todas las fisuras o grietas que se encuentran en el hormigón son debidas a movimientos o esfuerzos estructurales, sino que en muchas ocasiones aparecen fisuras y grietas debidas al propio proceso de ejecución y endurecimiento del hormigón.

 

Qué es la carbonatación del hormigón

  1. Conviene saber que, por el propio envejecimiento del hormigón, el CO2 presente en el aire va atacando químicamente al pilar provocando la carbonatación del hormigón.
  2. El hidróxido cálcico del cemento empleado en el hormigón reacciona químicamente con el dióxido de carbono que está en el aire.
  3. El resultado de esta reacción es la formación de corrosión en la armadura metálica interna del pilar.
  4. También existen otros factores agresivos que afectan a la durabilidad del hormigón.

 

Qué indica encontrar fisuras en el hormigón

Ésta consecuencia, por sí misma, podría ser suficiente para considerar la reparación de las fisuras no estructurales, pues afecta directamente a la durabilidad del elemento de hormigón, pero además de eso, éstas fisuras nos están indicando que seguramente algo se ha hecho mal.  

Puede que los recubrimientos no sean los adecuados, o que no se haya realizado un correcto curado del hormigón, o que se haya desencofrado antes de tiempo, pero en definitiva tienen una causa que normalmente es una mala ejecución o la presencia de alguna circunstancia que ha hecho que las características del hormigón acaben por no ser las exigidas y por lo tanto es una señal de alerta.


Es verdad que en muchas ocasiones no tienen mayores consecuencias a corto plazo y se resuelven tapando, pero antes de tapar sin más, hay que ver si están indicando algo más allá que pueda afectar a la durabilidad final del elemento.

 

Grietas en el revestimiento de pilares y columnas de hormigón armado

El proceso corrosivo sigue los siguientes pasos:

  1. La patología comienza a manifestarse por unas pequeñas grietas verticales que aparecen en las esquinas del pilar.
  2. Por esas fisuras el oxígeno y el agua penetran hacia el interior y alcanzan el acero. Éste empieza a sufrir corrosión y a aumentar de espesor.
  3. Al aumentar de volumen, las barras metálicas presionan contra el hormigón que las recubre y lo rompen, provocando el desprendimiento del material.
  4. Si las grietas aparecen en la zona baja del pilar, la causa puede estar en las humedades del suelo que asciende por capilaridad.

Por esos motivos se debe emprender las tareas de reparación cuanto antes, para evitar que el problema aumente y en el futuro suponga una mayor obra con mayor coste.

 

Años de antigüedad

Las edificaciones no están aisladas al daño o deterioro del tiempo.  El concreto, ladrillo, adobe incluso el acero tienen un tiempo de vida útil.  Cada tipo de material que se utilice se debe medir en tiempo y en efectividad para evitar problemas de daños estructurales a largo plazo. 

Pueden existir diversas causas que incrementan la posibilidad del  deterioro en  una construcción,  pero elaborar un programa de mantenimiento y seguirlo al pie de la letra, puede ser la mejor forma de protegerlo a través del tiempo. 

“Un edificio tiene dos vidas. La que imagina su creador y la vida que tiene. Y no siempre son iguales”  Rem Koolhaas.


Fuente: 

https://www.chryso.es/

https://www.reddeautores.com/

https://www.plataformaarquitectura.cl/

https://www.arquitecturapura.com/

https://acentocoop.es/

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