Patología de la edificación/Acabados y revestimientos interiores/Causas materiales y mecanismos de deterioro

Ù==COMENTARIO GENERAL. INTRODUCCIÓN==

La causa se define como aquel agente, activo o pasivo, que actúa como origen del proceso patológico y que desemboca en una o varias lesiones, aunque en ocasiones, varias causas pueden actuar conjuntamente para producir una misma lesión. De esta forma se puede establecer una primera división entre causas directas e indirectas: las primeras, son aquellas que producen el origen inmediato del proceso patológico (ya sean esfuerzos mecánicos, agentes atmosféricos, contaminación … ); por otra parte, las causas indirectas son aquellas en las que pueden englobarse los diferentes aspectos patológicos que responden a un inadecuado diseño o ejecución constructiva de la obra.

CAUSAS DIRECTAS

Se conoce como causas directas a todas aquellas que se corresponden con el desencadenante que inicia la degradación de los diferentes elementos o sistemas constructivos de una unidad de obra ejecutada o en proceso. Esta casuística puede manifestarse de distintas maneras, dependiendo del origen del agente que incida sobre el elemento estudiado, aunque generalmente las causas directas se caracterizarán por la pérdida de integridad del material expuesto a las mismas o la variación de su aspecto respecto a su estado original. A continuación se definirán las causas directas existentes más comunes:

a) Causas mecánicas, entendiendo por mecánicas todas las acciones que presenten interacción no controlada sobre la superficie del material, ya sea por una acción no prevista o superior a la calculada. Algunos de los ejemplos más comunes son: la transmisión a los cerramientos y revestimientos de acciones mecánicas por deformación de la estructura, mala traba entre los elementos de cerramiento, impactos y rozamientos provocados por el uso (suelos, parte baja de las paredes…)

b) Causas físicas, engloban el conjunto de agentes atmosféricos que pueden llegar a actuar sobre el edificio y, en especial, sobre la envolvente (la lluvia, el viento, el sol, las oscilaciones térmicas…). El nivel de afectación de los diferentes agentes variará en función de las condiciones singulares de cada edificación como pueden ser la orientación de las fachadas o la altura de los edificios (mayor empuje).

c) Causas químicas, referidas a todo tipo de productos químicos y sus reacciones, ya se apliquen de manera accidental, por organismos vivos o se produzcan en el propio ambiente. En este sentido, habrá de atender a los diferentes contaminantes ambientales que reaccionan con algunos elementos pétreos de las fachadas.

d) Lesiones previas. En muchas ocasiones la causa inmediata de una lesión secundaria es otra previa de origen primario, como puede suceder con las humedades, las deformaciones estructurales, las grietas, las fisuras, los desprendimientos, la corrosión o diferentes organismos en la edificación.

CAUSAS INDIRECTAS

Las causas indirectas podrían definirse como los factores inherentes a la unidad constructiva ( factores de composición química, de forma o de disposición) como consecuencia de su selección o de su diseño defectuoso, y que uniéndose a la acción directa, posibilita la aparición del proceso patológico. Su clasificación es la siguiente:

a) Causas de proyecto, engloban el conjunto de errores cometidos a la hora de elegir los materiales aptos para ejecutar la obra, así como aquellos referentes al mal diseño de las unidades constructivas.

b) Causas de ejecución, comprenden todas las acciones que tienen como desencadenante una incorrecta puesta en obra a partir de unas instrucciones de proyecto que sí eran adecuadas. En general, se debe a una mala elección de la técnica constructiva para realizar la unidad constructiva que presenta el problema.

c) Causas de material, hacen alusión a todas aquellos elementos constructivos que llegan que ya llegan a la obra de manera defectuosa o inadecuada para una correcta puesta en obra de los mismos. Es necesaria la práctica de controles de calidad para verificar este aspecto.

d) Causas de mantenimiento, estableciendo una doble problemática: por un lado la utilización del edificio para una labor que no se había concebido en el estado de proyecto; por otro, el correcto mantenimiento del mismo por parte de los usuarios y el incumplimiento de los diferentes requisitos marcados por la LOE referente a revisiones de edificios (ITE) y las determinaciones recogidas en el Libro del Edificio.

CAUSAS DE LA APARICIÓN DE HUMEDADES EN RECUBRIMIENTOS

La aparición de humedades en los diferentes revestimientos que componen el edificio va siempre ligada a todas aquellas manchas, de carácter más o menos permanente, que han sido provocadas por el almacenamiento de agua en una superficie no prevista para ello. Atendiendo a las diferentes causas que pueden provocar su aparición, deberemos establecer una tipología entre los tipos de humedades:

a) Humedades de obra: tienen como origen el agua empleada en la construcción de los cerramientos o lo que puede llamarse como construcción húmeda (toda aquella en la que se emplea mortero de unión amasado con agua). Este fenómeno ocurrirá pues, en todos aquellos revestimientos en cuyos acabados superficiales intervenga el mortero, como pueden ser: los revestimientos continuos de mortero de cemento o cal, guarnecidos y enlucidos de yeso con agua aportada durante el amasado, en el humedecimiento del soporte previo a la aplicación y en el curado. No obstante, el agua de obra no constituye una lesión, ya que es un componente imprescindible en la ejecución de las unidades constructivas. El problema aparece cuando, por una actuación incorrecta, no se deja evaporar esa agua en su momento, limitando su salida al exterior mediante acabados superficiales aplicados antes de que la unidad constructiva esté suficientemente seca y, por tanto, haya desaparecido la humedad sobrante. Entonces, aparece una presión hacia el exterior sobre dicho acabado que suele producir abombamientos, empolladuras, desprendimientos, eflorescencias e, incluso, posibles erosiones físicas.

b) Humedad capilar: se puede considerar como tal, toda aquella humedad que aparezca en los cerramientos como consecuencia de la ascensión del agua a través de su estructura porosa por el fenómeno de capilaridad. Éste, consiste en el movimiento de un fluido a lo largo de un conducto longitudinal por efecto de la tensión superficial entre aquel y las paredes internas del material sometido a estudio. Este tipo de fenómeno patológico afecta principalmente a tres puntos clave del edificio: el arranque de los muros desde el terreno, el pavimento de las plantas bajas por succión capilar desde la solera y, en tercer lugar, en una serie de zonas localizadas en la fachada (albardillas, encuentro cerramiento y forjado …)

c) Humedad de filtración: aparece como consecuencia de un transporte de agua desde el exterior hacia el interior del revestimiento (filtraciones), lo que ocasiona las correspondientes goteras o manchas. Generalmente, se ocasionan por la mala resolución constructiva del encuentro entre diferentes elementos constructivos. En todo caso, siempre que las filtraciones se produzcan en fachada, sus suelen ser, la aparición de manchas perceptibles desde el exterior y, tras un periodo de avance de la humedad a través del cerramiento, se refleja finalmente en el revestimiento del interior.

d) Humedad de condensación: entendiendo así la aparición de humedad en un revestimiento como consecuencia de la condensación de vapor de agua que tiende a atravesar el cerramiento del interior hacia el exterior. En este proceso, la condensación se produce porque este vapor alcanza la temperatura de saturación o de rocío y se convierte en líquido. Deben distinguirse tres casos: - en primer lugar, las condensaciones superficiales interiores cuando se producen en la cara interior del cerramiento, ya que la temperatura superficial interior es inferior a la de rocío. Este caso se produce por un aumento exagerado de la presión de vapor en dicha superficie, lo cual debe entenderse como un exceso de producción de vapor en el local que se somete a estudio (baños, cocinas…) - en segundo término, las condensaciones intersticiales que se producen cuando el fenómeno físico se produce en algún punto interior del cerramiento gracias a que la temperatura existente es inferior a la de rocío que le corresponde a aquél. Pueden aparecer simultáneamente con las condensaciones estudiadas anteriormente. - por último, las condensaciones higroscópicas se ponen de manifiesto cuando la causa fundamental es la presencia de sales higroscópicas en el interior de los poros del material. Estas sales al entrar en contacto con el agua se expanden y producen una rotura del revestimiento.

e) Humedades accidentales: generalmente hace alusión a la aparición de humedades debido a la rotura de alguna conducción de agua, ocasionando manchas localizadas generalmente en techos. Esta rotura de las tuberías se puede producir por sobretensión del conducto (al haber sido mal dimensionado para el caudal que debe circular a través de él), por rotura mecánica directa o por la corrosión a la que pueden ser sometidos (corrosión por inmersión, pares galvánicos, exposición a los álcalis y ácidos…)

CAUSAS DE LA APARICIÓN DE SUCIEDADES EN RECUBRIMIENTOS

El principal motivo de esta patología no es otro que la acumulación y permanencia de partículas ensuciantes en las fachadas de los edificios, ya sea en su parte exterior o en su interior, sin considerar las posibles reacciones químicas que pueden llegar a tener con los materiales que constituyen la superficie de contacto sobre la que se depositan. A la hora de analizar este tipo de patología deberá abordarse desde dos frentes bien distintos que dependen de los dos focos de origen:

a) Los focos de origen natural, considerando como tales las partículas orgánicas provenientes del proceso vital de los vegetales, las partículas inorgánicas constituidas por el polvo de la tierra y las piedras y todos los fenómenos climáticos a los que se ve expuesto el edificio: la lluvia, el viento la radiación del sol… - las partículas orgánicas provenientes del ciclo de polinización de las plantas (el polen), se va depositando en las fachadas de los edificios cercanos a este tipo de exposición. Este hecho no reviste una problemática grave, pero sí puede acentuarse si da lugar al crecimiento de organismos entre los elementos de fachada con el consecuente agrietamiento y desprendimiento del revestimiento interior. - las partículas de polvo y piedra, al igual que en el caso anterior, tienen poco poder ensuciante. - en lo que respecta a los diferentes fenómenos atmosféricos deben mencionarse el caso del viento y el agua: el primero, sirve como medio de transporte para elementos de suciedad mencionados anteriormente, desde su origen hasta la fachada; por su parte el agua al mismo tiempo que facilita el arrastre de las particular, desencadena el proceso de lavado diferencial que consiste en el transporte de ensuciantes tanto hacia el interior durante la absorción, como hacia el exterior. Este proceso ocasiona churretones o escurriduras en las fachadas.

b) Los focos de origen artificial, son las partículas verdaderamente ensuciantes, tanto por su color pardo, como por su tamaño. A su vez pueden subdividirse en dos fuentes: las urbanas (calefacciones y tráfico rodado) y las industriales (emanaciones de los polígonos industriales cercanos a los núcleos urbanos).

CAUSAS DE LA APARICIÓN DE GRIETAS Y FISURAS EN RECUBRIMIENTOS

En lo que se refiere al estudio de las lesiones de grietas y fisuras, debe establecerse una división entre las causas directas y las causas indirectas que pueden provocarlas:

CAUSAS DIRECTAS

a) Acciones mecánicas: son de un origen muy variado, por lo que deberá de agruparse en una serie de tipos, según sean debidas a movimientos de la estructura soporte o a movimientos diferenciales del propio elemento. En este sentido, podemos considerar los siguientes tipos de grietas: - Por fallo de asiento puntual, que puede llegar a provocar grietas verticales en el eje del asiento por aparición de tracciones horizontales en la base o grietas superpuestas inclinadas debidas al esfuerzo cortante. - Por fallo de asiento continuo, que provocan grietas en arco de descarga, bien completo, si el asiento es central, bien en semiarco si el asiento es lateral. Si el asiento es uniforme en toda la longitud del cerramiento y éste es de hiladas horizontales, puede producirse una grieta horizontal coincidiendo con una hilada en la parte baja del mismo. - Por empuje vertical, que provoca distintas grietas en función de su localización. Si se produce en el centro, puede producir un simple aplastamiento, con algunas grieta horizontal en la parte superior, o si es importante, puede llegar al pandeo del elemento. En el caso de los muros de dos hojas, si la trabazón no es suficiente, pueden producirse pandeos fuera del plano, opuestos en cada una de las hojas, por lo que aparecerán grietas en ambas caras del muro. - Por empuje horizontal, a diferenciar entre un empuje perpendicular puntual, que provocará un alabeo con el consiguiente esfuerzo de tracción en una de las caras, y un empuje perpendicular lineal, que materializará una rotura más o menos amplia según el empuje.

b) Esfuerzos higrotérmicos: considerando como tales al conjunto de esfuerzos provocados directamente sobre los revestimientos por variaciones de temperatura o humedad. En general, este tipo de variaciones de las condiciones ambientales provocan una dilatación de las unidades constructivas en función del material a estudiar, con la correspondiente contracción cuando las variaciones son inversas. Es precisamente en este momento cuando aparecen las grietas y fisuras.

CAUSAS INDIRECTAS

a) Las deficiencias de proyecto, se refieren al proceso de diseño constructivo que facilita la aparición de grietas y fisuras en los revestimientos y que conjugados con alguna causa directa, desemboca en el correspondiente proceso patológico. En esencia, pueden observarse los siguientes errores: - La realización de uniones constructivas mal resueltas, suelen aparecer cuando se proyecta la yuxtaposición de dos unidades distintas pensando que al aplicarles un mismo acabado y revestimiento se logrará que trabajen como un mismo elemento, lo que es totalmente imposible. Uno de los casos más claros es la yuxtaposición en el miso plano de un elemento estructural (ya sea pilar o forjado) con un cerramiento, bien de fachada, bien de tabiquería, recubiertos posteriormente por un mismo acabado. - El no concebir en la fase de proyecto las juntas de dilatación de los edificios, hace que la oscilación térmica a la que se ven sometidos se refleje en grietas que tendrán su repercusión en fachada y en el interior del edificio. Pero esta junta, no sólo debe afectar a la estructura del edificio, sino que al mismo tiempo debe reflejarse en el cerramientos y revestimientos interiores, ya que en caso contrario las grietas seguirían apareciendo. - La falta de limitación de flechas, hacen que los cerramientos rompan su unión física con los forjados al no poder deformarse de la misma forma que éstos. Por este motivo es necesario, prever una limitación en valor absoluto que lo que los forjados pueden deformarse para que no aparezcan este tipo de problemas. - Cerramientos excesivamente débiles; las acciones sobre los cerramientos provocan esfuerzos de tracción y cortante que acaban en grietas y fisuras en función de la capacidad mecánica de aquellos. Por eso, y teniendo en cuenta que dichas acciones no son siempre evitables, a mayor debilidad del cerramiento, mayor será la posibilidad de que aparezcan lesiones.

b) Deficiencias en los materiales de construcción; los más importantes que pueden acarrear la aparición de grietas y fisuras son los siguientes: - Materiales demasiado porosos, ya sean ladrillos bloques o mampuestos utilizados como revestimiento visto al interior, con un alto coeficiente de absorción y por tanto, con posibilidad de variación dimensional por humectación, lo que produce fisuras. - Morteros de cemento excesivamente ricos, utilizados como acabado superficial, que pueden tener una retracción hidráulica y una rigidez superior a la base sobre la que están aplicados. - Elementos defectuosos, como piedras de chapado o mampuestos con “pelos” de cantera, que facilitan la aparición de fisuras y grietas, respectivamente, al aparecer el más mínimo esfuerzo, siguiendo el defecto original. - Material de poca capacidad mecánica, utilizados tanto como elementos unitarios de las fábricas como mortero de agarre.

c) Defectos de ejecución; son de muy variada índole, por lo que a continuación se enumeran los más corrientes: - Falta de traba suficiente entre los elementos unitarios, ya sean en las denominadas esquinas “falsas” con ángulos distintos a 90º o anomalías en las uniones que se producen en el mismo plano. - Debilitación por rozas para instalaciones. - Deficiencias de ejecución de morteros superficiales, ya sea por un mal curado o por una escasa humectación del soporte sobre el que se aplica. - Mala ejecución de las juntas de dilatación. - Defectuosa ejecución del hormigón. - Falta de armadura transversal y zunchos perimetrales en forjados de viguetas.

CAUSAS DE DESPRENDIMIENTOS EN RECUBRIMIENTOS

Los diferentes tipos de desprendimientos que se produzcan en recubrimientos dependerán del sistema constructivo de acabado, del material constitutivo de sus elementos y del sistema de sujeción al soporte. Como las causas indirectas dependerán de cada sistema de acabado, no tiene sentido estudiarlas conjuntamente, sino que pasaremos directamente a analizar las causas directas más comunes.

a) Acabados continuos y adheridos con morteros o colas; la unión entre acabado y soporte es teóricamente continua, gracias a una junta superficial entre ellos , o bien por intercalar un material adherente al que se denominará “interfase. En este segundo caso, la pérdida de adherencia se puede producir en tres puntos; las dos juntas superficiales y la propia fase. En cualquier caso, en una junta superficial continua el desprendimiento se producirá al romperse el sistema de adherencia, ya sea mecánica o química. Este desprendimiento en las juntas superficiales podrá ser por varias causas: - por esfuerzo rasante, que supone el empuje en una misma dirección y sentidos contrarios de los dos elementos que componen la junta superficial, lo que conlleva la pérdida de integridad de la unión. - por dilatación de elementos infiltrados, que aparece cuando resulta un microespacio intermedio en las juntas superficiales con adherencia mecánica. Este espacio es susceptible de alojar algún elemento capaz de dilatar, como el agua, con el consiguiente peligro de sufrir un aumento volumen al helarse o por cristalización de sales. - por falta de adherencia propiamente dicha, ya sea porque en el momento de aplicar el mortero el material de soporte no había sido humedecido o porque su superficie no estaba limpia de polvo.

b) Acabados colgados o anclados por puntos o líneas; en estos casos, la unión entre revestimiento y soporte está basada en los puntos de anclaje, y por tanto, el fallo que provoca el desprendimiento puede encontrarse también en tres puntos (la unión del elemento al anclaje, el propio anclaje y la unión del anclaje al soporte), además de en el propio elemento unitario e acabado. - la primera suele ser por perforación del elemento de acabado o su rotura por pensamiento, y su fallo se suele provocar en el propio elemento al romperse por superar la capacidad a esfuerzo cortante en la perforación. - el segundo falla por corrosión del elemento metálico que lo constituye o bien por superarse su capacidad mecánica. - la tercera puede fallar por arrancamiento cuando la unión no es lo suficientemente profunda o el material de unión no está correctamente aplicado. - en último lugar, la debilidad del propio elemento debida a su sección o a la existencia de impurezas, jugará un papel determinante a la hora de limitar su trabajo mecánico.

CAUSAS DE EFLORESCENCIAS EN REVESTIMIENTOS

Podemos definir las eflorescencias como el depósito de sales que se produce debido a una cristalización masiva de sales en la superficie de algún elemento constructivo visible para el usuario, ya sea en el exterior o en el interior del edificio. Este proceso se produce gracias a la disolución de dichas sales en agua para su transporte a la superficie sobre la que se depositan y la posterior evaporación del líquido. Para que se produzcan, es necesaria la confluencia de tres fenómenos: - la existencia de sales solubles en algunos de los materiales constitutivos del cerramiento o el recubrimiento afectado (ladrillos, bloques, piedras, áridos, morteros, hormigón …). - presencia de humedad, generalmente infiltrada y que tiene a salir al exterior por simple diferencia de presión de vapor. - disolución y transporte de las sales hacia la superficie exterior del cerramiento donde, al evaporarse el agua las sales disueltas se vuelven a cristalizar. Dependiendo del tipo de sales, los efectos serán más o menos agresivos con la unidad constructiva evaluada. Algunas de las sales más comunes son: el sulfato cálcico, el sulfato magnésico, el sulfato potásico, el sulfato sódico, el sulfato de hierro, el sulfato de vanadio y el carbonato cálcico.

CAUSAS DE OXIDACIÓN Y CORROSIÓN EN REVESTIMIENTOS

Ambas patologías se enmarcan dentro de las acciones químicas que actúan simultáneamente y/o sucesivamente sobre los metales, siendo especialmente importante el medio (ya sea acuoso o seco) que rodea al elemento a estudiar, así como las características particulares del mismo. A continuación, pasaremos a describir cada uno de los procesos y las causas que los producen:

OXIDACIÓN

La oxidación puede definirse como el proceso por el que la superficie de un metal reacciona con el oxígeno de la atmósfera que le rodea, para producir una capa superficial de óxido del metal en cuestión. Dicha capa puede ser: protectora, si es impermeable al oxígeno y está bien adherida al metal, o bien, no protectora, si resultase porosa o se agrieta, por lo que la oxidación continuaría hacia el interior del metal.

CORROSIÓN

La corrosión puede definirse como la descomposición de un metal por efecto del aire húmedo, pasando a convertirse en óxido o hidróxido. Para ello, se necesita el contacto de dos elementos que hagan las veces de ánodo y cátodo de la pila electroquímica que se forma. De esta manera, el flujo de electrones del ánodo al cátodo se materializa con esta pérdida de partículas del metal que resulta corroído. En los metales en los que la capa de óxido actúa como protección, el avance de la corrosión suele ser muy lento, si no nulo, mientras que en los materiales férricos, la capa de óxido la facilita. En cualquier caso, para la creación de la pila electroquímica es necesaria la existencia de un fluido conductor (electrolito). Este suele ser el agua, que potencia su conductividad gracias a la presencia de sales contaminantes que facilitan el trasvase de electrones. Éste es el motivo por el que no se deben clavar planchas de cobre con clavos de acero o recubrir una chapa de este material con otra de zinc en un ambiente húmedo (fundamento del galvanizado).

CAUSAS DE EROSIONES EN REVESTIMIENTO

El proceso de erosión puede definirse como la destrucción o alteración de la capa superficial de los materiales que constituyen la capa exterior de cerramientos o revestimientos, siendo fruto de la acción conjunta de diversos agentes exteriores y de las características propias de cada elemento. Las causas que producen los diferentes tipos de erosión en los materiales son tres:

a) Erosión mecánica, en la que el agente erosionante tiene un carácter mecánico y, por tanto, el resultado es una pérdida de material superficial por destrucción del mismo, bien de forma lenta (abrasión), rápida o violenta (golpe o impacto).

b) Erosión física; en este tipo de erosión el proceso patológico presenta un carácter físico, desde el agente erosionante hasta el mecanismo de erosión, obteniendo como resultado, al igual que en el caso anterior, una pérdida de material superficial producida de un modo más o menos lento y continuo. Los agentes más corrientes son fenómenos atmosféricos normales (agua y oscilaciones térmicas), actuando conjuntamente por lo que también se conoce con el nombre de meteorización. Afecta generalmente a las superficies exteriores de los edificios, con mayor intensidad en función de su nivel de exposición y su estructura mineral o porosa.

c) Erosión química, entendiendo como tal aquellos tipos de erosiones en los que las reacciones químicas entre distintos elementos constitutivos de los materiales o entre ellos y los compuestos contenidos en la atmósfera, sean naturales o artificiales, constituyen la base principal del proceso patológico. Los resultados de este tipo de erosión no se caracterizan sólo por la pérdida de material superficial, sino sobre todo, por su alteración, que se manifiesta de diversas formas: - costras, de diversas texturas, consistencia y espesor. - ampollas, que son consecuencias de las costras y diversos procesos físicos. - pátinas, de procedencias muy diversas, aunque generalmente originadas por compuestos ajenos al propio revestimiento. - degradaciones y decementaciones, como consecuencia de la disolución de parte de los componentes.