Tipológia de Lesiones
Tipológia de Lesiones
Tipológia de Lesiones
CONSTRUCCIONES CIVILES
PATOLOGÍA DE LA EDIFICACIÓN
ARQ. CONST. ANDRÉS FERNANDO URREGO H.
Lesiones generales
GENERALIDADES SOBRE LAS LESIONES
Lesión: Es un daño o deterioro que sufre un elemento, un material o una edificación, produciéndose
un detrimento de propiedades, atributos y características físicas, químicas, mecánicas o en algunos
casos combinación de estas, causado por un agente agresor o de deterioro.
Lesión secundaria: Es la que surge como consecuencia de una lesión anterior en un proceso
patológico determinado.
El conjunto de lesiones constructivas que pueden aparecer en un edificio es muy numeroso, por lo
que es necesario simplificar la tipología en familias y tipos.
Se pueden distinguir cuatro grandes familias en función del carácter del proceso patológico, así:
Físicas, Mecánicas, Químicas y Biológicas.
LESIONES FÍSICAS.
Son lesiones de “carácter” físico, es decir, aquellas en las que la problemática patológica está
basada en hechos físicos tales como la temperatura, la humedad, la presión; normalmente la causa
origen del proceso también es física y su evolución depende de procesos físicos, sin que tenga que
haber mutaciones químicas de los materiales afectados y de sus moléculas.
A.- Humedad.
B.- Suciedad.
C.- Erosión.
Esta familia comprende todas las situaciones patológicas en las que predomina el factor mecánico,
tanto en sus causas, como en su evolución y en sus síntomas.
Se consideran las lesiones en las que hayan movimientos o se produzcan roturas o separación entre
materiales o elementos constructivos, o aquellas en las que aparezca desgaste.
En realidad las acciones mecánicas se podrian considerar como una acción física, pues obedece
sus leyes, pero en construcción son tan importantes que merecen considerarse en un grupo aparte.
De las lesiones siguientes, cada una presenta múltiples variantes en función de las condiciones
particulares de cada caso, relativas al material, a la unidad constructiva, al uso, etc.
D.- GRIETAS.
Son lesiones indicativas de procesos patológicos mecánicos y se pueden distinguir dos subtipos en
función del esfuerzo que las origina:
Son las aberturas longitudinales que afectan sólo la parte superficial del elemento
constructivo, o su acabado, sea este continuo (revoques, etc.) o por elementos (
forros, enchapes, etc.). también se pueden considerar como fisuras, aquellas
aberturas cuyo ancho máximo es inferior a 3 mm y pueden ser de dos tipos:
F.- DESPRENDIMIENTOS.
Son la pérdida de material superficial debida a esfuerzos mecánicos sobre ellos. Afectan principalmente a pisos
y pavimentos, por el roce y punzonamiento que se ejerce sobre ellos de un modo casi continuo. También se
presenta en las partes bajas y accesibles de fachadas y cerramientos por las mismas causas.
LESIONES QUÍMICAS.
Es la tercera familia de lesiones constructivas y comprende todas aquellas que presentan un proceso
patológico de carácter químico, donde el origen suele estar en la presencia de sales, ácidos, álcalis,
que reaccionan químicamente para acabar produciendo algún tipo de descomposición del material
lesionado, que provoca, a la larga, su pérdida de integridad, afectando por lo tanto su durabilidad.
Es un proceso patológico claramente químico que suele tener como causa directa una lesión previa:
La Humedad.
OXIDACIONES Y CORROSIONES.
I. Corrosión.
J.- ORGANISMOS.
carbonatación
terremoto
sobrepeso
contaminación
baja calidad de colocación ambiental
abrasión alta relación a/c
diseño defectuoso
fuego
helada sales de deshielo ácidos
Hipotesis, Experiencias,
Formulación,
Normas, Cuidados,
Capacidad, Cualificaciones,
Cálculos,
Calidad, Control de calidad,
Dimensiones,
experiencias Precauciones
Detalles
MATERIALES MANO DE OBRA
DISEÑO
•Capacidad
de Servicio
Acciones Químicas
CONSTRUCCIONES CIVILES
PATOLOGÍA DE LA EDIFICACIÓN
ARQ. CONST. ANDRÉS FERNANDO URREGO H.
2018-02 - Clase 3. 21 de Agosto 2018
CONSTRUCCIONES CIVILES
PATOLOGÍA DE LA EDIFICACIÓN
ARQ. CONST. ANDRÉS FERNANDO URREGO H.
2018-02 - Clase 3. 21 de Agosto 2018
•Ataque de ácidos
•Carbonatación
•Ataque de sulfatos
•Carbonatación
•Ataque de sulfatos
2)Ataque ácido: debido a la concentración de protones (H+) que descomponen los compuestos cálcicos de la pasta.
3)Ataque por ácido carbónico: es un tipo especial de ataque ácido provocado por el CO2 agresivo del agua.
4)Ataque ácido por acción de bacterias: es el caso donde la proliferación de colonias de bacterias en contacto con
superficies de hormigón capaces de secretar ácidos disminuyen el pH y degradan la pasta de cemento.
5)Ataque por sulfatos: en general tienen relación con la presencia de SO42- en solución en contacto con el hormigón. Aquí
se proponen tres subgrupos:
1)la formación de ettringita en soluciones de baja concentración de SO42-.
2)la formación de ettringita y yeso o solamente yeso cuando la solución presenta elevada concentración de SO42-.
3)la formación de ettringita, yeso y thaumasita cuando en el caso anterior se adiciona la presencia de iones carbonato
externos o internos.
Ataque por Ácido Carbónico
La presencia de CO2 disuelto en el agua se torna agresivo cuando el agua es blanda debido a la
formación de ácido carbónico (ecuación 4):
La solubilidad del CO2 presente en la atmósfera es relativamente baja en aguas puras pero, en
presencia de CaCO3, se combina para formar bicarbonatos y ácido carbónico (ecuación 5) que
reducen el pH del agua provocando el ataque al hormigón en contacto:
En este proceso la velocidad de degradación disminuye con el avance del ataque debido a la
disminución de la permeabilidad por acción del CaCO3 depositado en los poros.
Carbonatación
Aquí se presenta el caso donde el hormigón se carbonata superficialmente por acción del CO2
atmosférico sobre el hidróxido de calcio producido como subproducto de hidratación del cemento
pórtland[11]
La presencia de aguas con nula o muy baja cantidad de sales en disolución (aguas blandas) en la
masa del hormigón resulta perjudicial debido a su tendencia a descomponer o hidrolizar los
compuestos cálcicos. Cuando el agua proveniente de lluvia, deshielo, condensación u otro proceso
que implique la presencia de aguas puras penetran con cierta facilidad por una estructura de
hormigón provocan la lixiviación de los compuestos cálcicos que suelen manifestarse exteriormente a
través de manchas blancas denominadas eflorescencias[10] y –en ocasiones- formación de
estalactitas debido a la cristalización de sales de calcio por efecto de la evaporación y la posterior
carbonatación.
Ataque por lixiviación de los compuestos cálcicos
En la pasta cementicia el compuesto más soluble resulta el Ca(OH)2 (hidróxido de calcio) formado
como subproducto de la hidratación del cemento pórtland[11]. Conociendo que cuando la relación a/c
(agua / cemento en masa) resulta suficientemente baja, la formación de Ca(OH)2 y la porosidad de la
pasta disminuyen, resulta adecuada su implementación. Por otra parte, el uso de cementos con
adiciones minerales activas (como las puzolanas y la escoria granulada de alto horno) y contenidos
moderados de SC3 (silicato tricálcico) tienden a minimizar aún más la lixiviación del Ca(OH)2.
Átaque de Sulfatos
Ataque por Sulfatos
En general, se asocia al ataque por sulfatos con la formación de ettringita que produce una expansión
de la pasta cementicia, generando en estado endurecido deformaciones y tensiones de tracción
incompatibles para el material, produciendo un estado progresivo de fisuración que lo degrada. No
obstante existen otros mecanismos que incluyen la formación de yeso y thaumasita que tienden a
descalcificar al SCH dependiendo de la concentración, los iones presentes y los mecanismos de
transporte de la solución de sulfatos.
El ataque por sulfatos puede ser del tipo externo cuando los iones sulfato se introducen al hormigón
desde el medio ambiente o del tipo interno debido a una liberación tardía de sulfatos desde los
agregados (generalmente contaminados con yeso), del clinker o del cemento con elevado contenido
de SC3 o en el caso de hormigones sometidos a curado a vapor u otro proceso que genere altas
temperaturas en hormigones muy jóvenes (formación de ettringita diferida).
La ettringita cristaliza asociada con 32 moléculas de agua (ecuación 7) que causan un incremento
del volumen de la pasta, que al encontrarse en estado endurecido produce una fisuración progresiva
con incremento de la porosidad y la consiguiente disminución de resistencia.
Ettringite (C-A-S-H)
Ataque Químico
Ataque por sulfatos
Mecanismos de ataque del Ion Sulfato
La formación de yeso produce el ablandamiento de la capa exterior del hormigón mientras que el
interior se mantiene cohesivo por lo cual, en general, sólo se manifiesta estéticamente con deterioro
en esquinas y bordes ya que la resistencia mecánica no se ve afectada.
También el ataque de sulfato de magnesio resulta de interés debido a su complejidad, resultando un
mecanismo diferente de ataque dependiendo fundamentalmente de la concentración de MgSO4:
b)si 0,48 < MgSO4 < 0,75 % → ataque controlado por la formación de ettringita y yeso
Agregados reactivos
Si bien existen varias teorías acerca del mecanismo de expansión de los compuestos de RAS, lo
cierto es que su formación depende de la conjunción simultánea de las siguientes condiciones:
•Presencia de agregados reactivos con suficiente cantidad de sílice
metaestable o amorfa.
• Concentración suficiente de iones alcalinos en la solución de poros.
• Humedad permanente o periódica en la red de poros capilares.
•Evitar el uso de calizas y dolomitas que hayan demostrado en obra o en ensayos de laboratorio
ser potencialmente reactivas
•Reducir el tamaño máximo del agregado grueso reactivo debajo del valor crítico para evitar su
carácter deletéreo
1. Presencia de agua
2. Disponibilidad de nutrientes
3. Condiciones ambientales apropiadas
4. Superficie de colonización
Definición de la biocapa
2.Biodegradación de Hidrocarburos
•Las bacterias
(Bacterias heterotróficas,bacterias sulfo-oxidantes, bacterias
sulfo-reductoras)
•Los hongos
•Las algas
•Los Líquenes
•El Musgo
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2018-02 - Clase 3. 21 de Agosto 2018
CAUSAS DE LAS LESIONES
Las causas de las lesiones pueden ser directas o indirectas, vistas según el
mecanismo de actuación sobre la edificación; pero igualmente se podrían clasificar
como Intrínsecas o Extrínsecas, si se evalúan como origen del fenómeno
patológico que se presenta.
Normalmente cuando se relacionan unas con otras, las causas directas son
extrínsecas y las indirectas son intrínsecas. Es necesario entender que unas u otras
(directas – extrínsecas o indirectas – intrínsecas), no son únicas en cada proceso,
sino que suelen aparecer varias a la vez y se pueden encontrar actuando
conjuntamente.
CAUSAS DIRECTAS
Son los agentes que ponen en marcha el proceso patológico, es decir, la acción concreta sobre la unidad
constructiva o sus materiales constitutivos, que inicia la degradación de los mismos y que acaba en la
pérdida de su integridad o de su aspecto, lo que constituye la lesión observable como síntoma.
Engloban todo tipo de acciones que implican una actuación mecánica sobre la unidad constructiva, no
prevista o superior a la calculada o, superior en definitiva, a la que la unidad constructiva es capaz de
soportar.
Acciones mecánicas sobre elementos estructurales y no estructurales tales como: sobrecargas de uso,
cargas dinámicas, impactos, rozamientos, que causan deformaciones, fisuras, grietas, erosiones,
desprendimientos, desgastes, etc.
CAUSAS DIRECTAS FISICAS.
Engloban todo el conjunto de agentes atmosféricos que pueden actuar sobre el edificio y en especial
sobre sus fachadas y cubiertas, estos son: lluvia y viento que causan humedades y ensuciamiento
por lavado diferencial ademas de filtraciones, cambios de temperatura que producen dilataciones y
contracciones que provocan fisuras o grietas.
Comprenden todo tipo de productos químicos y sus reacciones, ya sea que provengan del ambiente
o sean aportados por organismos vivos o por el propio uso dado al edificio.
Los contaminantes ambientales tienden a reaccionar con algunos compuestos pétreos de las
fachadas, sobre todo en presencia de agua, provocando erosiones químicas de muchos tipos.
CAUSAS DIRECTAS BIOLOGICAS.
Un tipo muy importante dentro de esta familia de causas, son los organismos, tanto
animales como vegetales, que son agente directo de las lesiones con la misma
denominación, o de algunos tipos de erosiones químicas, como consecuencia de la
secreción de ácidos que atacan a algunos materiales pétreos.
Pueden ser:
✓ De proyecto.
✓ De ejecución.
✓ De material.
✓ De mantenimiento.
CAUSAS INDIRECTAS DE PROYECTO.
Es el conjunto de causas indirectas inherente al uso del edificio, bien por que sea
incorrecto y se someta a una serie de acciones para las que no estaba diseñado,
bien por que no se le aplica un mantenimiento apropiado y périodico en las
unidades constructivas que así lo requieran.
LESIONES PREVIAS.