1. República Bolivariana De Venezuela
Instituto Universitario Politécnico
“Santiago Mariño”
Extensión Barinas
DAÑOS QUE SUFREN LAS ESTRUCTURAS
Luisana Escalona
C.I: 19.687.689
Ing. Civil-SAIA
2. Patología Causada por Daños
Las patologías causadas por daños, son las que se manifiestan en
deformaciones, desplazamiento o ruptura de los elementos durante y/o luego
de la incidencia de una fuerza o agente externo a la edificación. Los daños
pueden ser producto de la ocurrencia de un evento natural, como un sismo,
una inundación, un derrumbe, entre otros. Pero también pueden aparecer
daños en las estructuras causados por el uso inadecuado de las mismas, por
ejemplo el caso en el que la edificación es obligada a soportar un peso
superior al que fue concebido inicialmente (sobrecarga). Los daños muchas
veces son inevitables, pero se pueden disminuir; no podemos impedir que
ocurra un evento natural, pero sí podemos hacer que éste no se convierta en
un desastre. Se deben concebir estructuras menos vulnerables, evitando los
defectos en el diseño, materiales y construcción, seleccionando la ubicación
adecuada para la edificación, respetando los criterios de diseño, y muy
especialmente, empleando un poco el sentido común.
3. Principios Básicos para el reconocimiento de una patología
estructural
Principios básicos para el reconocimiento de una patología estructural Para iniciar
cualquier tipo de investigación patológica a una estructura siempre se deben tener
presentes los antecedentes históricos de la misma. Estos antecedentes permitirán a los
investigadores tener una idea más clara de cuáles son las causas por las que se pueda
estar presentando dicha patología en la estructura. A continuación se hacer referencia a
los aspectos que se deben tener claros al inicial un estudio patológico:
- Sismos: Los movimientos telúricos ocurridos durante la vida útil de la estructura. -
Proceso constructivo: Dependiendo de la forma en que estén dispuestos todos los
elementos que componen el sistema estructural primario de las edificaciones, se logrará
de una forma más acertada diagnosticar las causas y de igual forma dar las
recomendaciones para el tipo de intervención que se le deba realizar a la estructura
afectada.
-Estado de los materiales: En la calidad y la forma de cómo sea su composición se podrá
determinar por medio de modelación y cálculos matemáticos los parámetros mínimos de
resistencia que tiene la estructura
- Entorno: Depende de la geografía, topografía, características ambientales donde se
encuentra ubicada la estructura y de todo su entorno, el que permita que por diferentes
causas (físicas, mecánicas o químicas) se puedan estar presentando los síntomas para
una patología estructural.
4. Proceso de reconocimiento para solucionar la patología
Proceso de reconocimiento para solucionar la patología La ejecución de una reparación
puede tener como posible procedimiento de reconocimiento, una técnica que emplea
cinco etapas.
1. Encontrar deterioro. Es precisa la advertencia del deterioro antes de que sea
demasiado tarde. Es imprescindible saber qué buscar y cómo hacerlo, para descubrir los
deterioros, los que se ven y los que no se ven.
2. Determinar la causa: Es la etapa más difícil de todas y la más importante. No significa
detectar la causa específica, sino eliminar posibilidades hasta quedarnos con algunas y así
escoger un método de reparación, ya que muchas veces es difícil detectar la causa. No hay
reglas ni métodos elaborados para determinar causas de los deterioros. Cada caso es
particular y debe ser objeto de un diagnóstico. La experiencia permite un esquema de
principios, como las fisuras en muros de cimentación, se forman en diagonal; la pasta de
cemento sometido a ataques de sulfatos tiene un aspecto blanquecino y mate. Las fisuras
por corrosión de armaduras forman una línea recta paralela equidistante y dejan aparecer
huellas de óxido. Sugerencias.
Pasos de estudio: • Inspeccionar la obra • Observarla con mal y buen tiempo •
Compararla a otras construcciones próximas y analizar lo anormal. • Estudiar el problema.
(Tomarse tiempo en el mismo) • Estudiar la solución
5. Proceso de reconocimiento para solucionar la patología
Evaluar la resistencia de la obra en su estado actual : En general la obra examinada está
en servicio. Por tanto resulta importante determinar cuanto antes el posible uso sin peligro
o si conviene reducir el mismo. La evaluación de la resistencia de una obra dañada resulta
importante. Aunque estos casos no son los más comunes, se debe considerar como un
ejemplo, que muchas veces los deterioros se presentan en recubrimientos que si bien no
participan directamente en la resistencia, ayuda a la protección contra por ejemplo la
corrosión de los aceros, que en caso de una alto grado del mismo puede poner en colapso
a la estructura.
Existen métodos de planteamiento de los problemas.
• Método del porcentaje preestablecido
• Análisis real de tensiones
• Pruebas de carga
4. Evaluar las reparaciones: En esta etapa es cuando se producen las decisiones en
cuanto a:
• Progresión de los deterioros
• Tomar medidas de conservación de la obra en su estado actual sin reforzarla
• Reforzar la obra
• Como caso extremo la decisión de abandonar la obra, debido a que los deterioros son
de gran importancia.
6. Análisis previo: Patología según el material
Existen tres vías principales que deberán contemplarse en todos los casos siempre que
sea posible: • Inspección visual. Deberá afectar a toda la estructura accesible, debiendo
hacerse un reconocimiento de la estructura del edificio (luces, secciones, tipología de los
perfiles, arriostramientos), de los sistemas de unión (geometrías de las uniones,
disposición de los enlaces, dimensiones de algunos elementos como longitudes y
gargantas de soldadura, etc.) y de los posibles defectos o disfunciones que pueda
presentar la estructura (deformaciones, corrosión, etc.). • Toma de muestras y ensayos
destructivos .Inspección referente a la toma de muestras, catas y ensayos destructivos.
Busca principalmente determinar mediante ensayos de tipo organoléptico, mecánico y
químico las características físicas (composición, densidad, resistencia a compresión,
resistencia a tracción, módulo elástico, etc.) de los distintos materiales que forman parte
de la estructura. Ensayos no destructivos. Pretende obtener la mayor cantidad de
información posible con la menor afectación posible a la estructura mediante radiografías,
líquidos penetrantes, ultrasonidos, pruebas de carga estáticas, ensayos dinámicos, entre
otros
7. Al observar un concreto defectuoso no solo debemos concentrarnos
en el efecto en sí mismo sino que además debemos tratar de lograr
recabar la mayor cantidad de datos que nos den una pista sobre la
verdadera causa del defecto. Una fisura puede tener múltiples
orígenes, en algunos casos una rápida mirada será suficiente para
determinar el origen de la misma, pero en la mayoría de los casos no
es así. Solo tendremos pistas sueltas que debemos ir uniendo a fin de
hallar la verdadera causa. Grieta: Abertura incontrolada que afecta a
todo el espesor. Fisura: Abertura que afecta a la superficie del
elemento o su acabado superficial (revoque). Los orígenes de las
mismas son:
• Deficiencia de ejecución y/o materiales.
• Acciones mecánicas externas (cargas o asentamientos del terreno).
Los esfuerzos son de tracción, corte o rasantes.
• Acciones higrotérmicas.
• Deficiencias del proyecto.
• Fisuras en revoques. Si bien no son patologías estructurales
directas, pueden ser la manifestación de una patología estructural o
ser origen de una patología.
Tipos y causas de deterioros en estructuras de concreto
8. En una estructura de concreto se pueden encontrar las siguientes
patologías Carbonatación. En la hidratación del cemento (reacción
entre el cemento y el agua) se forman, entre otros, cantidades
importantes de Ca(OH)2, llamado también portlandita, que otorga al
conjunto un carácter eminentemente básico y que oscila entre 12 y
13 en valores de Ph (protector de la armadura). Con el tiempo, el CO2
de la atmósfera pasa a través de los poros del hormigón, se combina
con los compuestos químicos de éste, principalmente con el
hidróxido Cálcico, y llega a formar carbonatos cálcicos, siguiendo la
conocida reacción de adormecimiento de cal aérea. La
transformación progresiva de los hidróxidos cálcicos en carbonatos
cálcicos provoca el descenso del carácter básico hasta valores de Ph
de 8 a 9, incluso inferiores, que hacen desaparecer la protección
química que supone el pH básico (12-13) de cara a la corrosión de
las armaduras. La corrosión se produce a lo largo de toda la
superficie de la armadura y esto implica el consiguiente aumento de
volumen del acero y, posteriormente, la aparición de grietas en el
elemento constructivo. Hay que hacer constar que la carbonatación
comporta una serie de mejoras que serían excelentes si se tratara de
un hormigón sin armar.
Patología y soluciones en estructuras de concreto
9. Estas características favorables son la mayor resistencia mecánica del
hormigón, el aumento de la impermeabilidad superficial y mejor
comportamiento respecto a las disoluciones agresivas. Para
diagnosticar elementos de hormigón sospechosos de presentar
carbonatación, se suelen emplear diversos métodos: desde una
simple inspección ocular, a la utilización de análisis químicos y
microscópicos. Para detectar, a primera vista, las patologías causadas
por la carbonatación será necesario buscar en principio manchas de
óxido y grietas longitudinales que sigan la dirección probable de la
armadura. La manera más clara de detectar esta patología es
mediante un procedimiento químico, basado en la reacción de la
fenolftaleína con el hidróxido cálcico.
Solución: Se repicará el hormigón dañado por medios mecánicos o
manuales hasta la zona de la armadura. Si la patología está muy
avanzada se tendrá que plantear algún sistema de refuerzo.
Patología y soluciones en estructuras de concreto
