Patología de la edificación/Estructuras de fábrica/Muros/Problemática

Propiedades constructivas:

El sistema del edificio falla cuando fallan alguno de los componentes del sistema.

Elementos y materiales constructivos:

• Albañilería:
  • Se trata de piezas pequeñas
  • Con muchas juntas que absorben las diferencias
  • Tienen poca precisión dimensional
  • lo mas importante es el aparejo
• Cantería:
  • Se trata de piezas grandes (sillares)
  • poseen menor numero de juntas por lo que no absorben las diferencias
  • Tienen mucha precisión dimensional
  • Lo mas importante es la estereotomia

Piezas que componen la obra de fabrica

• · Piedra, o sillería.
• · Arcilla cocida, formatos ladrillos o bloques más un mortero de unión entre piezas

- Son elementos pensados para que trabajen a compresión. Las estructuras de fábrica trabajan a presión son intrínsecamente estables mientras se mantengan coherentes. Hay que mantener la presión. En cuanto a su resistencia mecánica podemos mencionar 2 fallos:

• 1- Poca resistencia a la tracción

- Por su propia técnica constructiva resultan unidades poco preparadas para trabajar a tracción. Puesto que la piedra es un elemento que no tiene resistencia a tracción. Y las uniones de ladrillo mortero tampoco resistirían. - Siendo las juntas, las líneas de máxima debilidad. - Los morteros deben ser más deformables y algo menos resistentes que las piezas: son el elemento de sacrificio, (es mas fácil la reparación si se rompe por ahí.)

• 2- Rotura bajo esfuerzos compresión es repentina y o va precedida de deformaciones importantes llamada “rotura frágil”

Sistemas constructivos y sus relaciones externas y problemática.

En elementos estructurales:

Muros de carga Muros de contención En cerramientos de edificio: Fachadas, discontinuidades de fachada: ventanas y puertas Elementos divisorios: Muros sin función estructural Elemento secundarios: arcos y dinteles para salvar vanos.

Muro:

sistema que junto al pilar constituyen los apoyos del edificio. También tiene una función no estructural pero funcional, de compartimentación del espacio interno. (1) “Se constituye por un aglomerado de materiales pétreos o cerámicos unidos por un conglomerante, yeso, o cemento. Su sección resistente depende de: cantidad de carga a trasmitir, de su altura o esbeltez, y su forma de aplicar las cargas. Todo muro está sometido a unas fuerzas transversales a la línea de acción de las cargas que tienden a desorganizarlo. ( en muros continuos este efecto de empuje horizontal se contrarresta, por lo que solo es peligroso en los extremos, pudiendo evitarlo con una construcción mas sólida o añadiendo peso”. Elementos secundarios: estructuras de arcos y dinteles.

• Dintel: estructura que trasmite cargas por flexión (momento y esfuerzo cortante) a los apoyos esto conlleva a secciones constructivas sometidas a tracción y compresión.

Y puede provocar Fisura por flexión del dintel.

• Arco: forma de salvar una luz con apoyos fijos y directriz curva a través de un esfuerzo inclinado llamado empuje. Cada arco se diseña para unas cargas especificas que lo mantienen comprimido. Si hay una variación de las cargas, esto ocasiona la perdida de estabilidad,. Posibilitando la aparición de fisuras en apoyos o claves. Fisuras de esfuerzo rasante.

(1) El problema del análisis rotura de las obras de fábrica consiste en encontrar una línea de empujes, que tiene que pasar por los puntos de articulación.. El estado de colapso (inestable) de una construcción e fábrica esta caracterizado por la formación de articulación ese numero suficiente como para convertir la estructura en mecanismo. El material y la técnica con la que están ejecutadas las unidades constructivas condicionan el tipo de grieta o fisura que puede aparecer. (2 )“En el caso de las fábricas en general: Por su sistema constructivo, el movimiento de una obra de fábrica, por cualquiera de las causas que veremos facilita la aparición de lesiones. Cabe distinguir dos tipos de grietas: -En el elemento unitario y el mortero: produce la separación limpia de los ladrillos del mortero que los une, produciéndose por tanto una abertura de la junta constructiva superficial entre esos elementos por alguna de estas razones:

• · Falta de adherencia suficiente entre ellos.
• · Aparición del esfuerzo de tracción o rasante en dicha junta, superior al que es capaz de absorber.
• · Falta de rugosidad suficiente en los mampuestos que no facilita la adherencia entre los mismos.
• · Falta de humectación: previa al mampuesto que provoca una succión por parte de este del agua del mortero.

-Las que rompen el elemento unitario.: por cualquiera de los esfuerzos o variaciones dimensionales que pueda sufrir la unidad constructiva. Este caso provoca el movimiento de la unidad constructiva y la consecuente rotura de la junta entre mortero y elemento.”

Solicitaciones típicas:

Agresiones sobre el material

Agentes y mecanismos biológicos

Agresiones biológicas.: daño de tipo biodeterioro. Agentes: bacterias, hongos, algas, líquenes, plantas superiores y animales. Acciones: según su agente agresor: Hongos y bacterias: costras negras (decoloración y deterioro) Algas y musgo: degradación Líquenes: patinas biogénicas. Árboles y plantas superiores: fisuras y grietas. Animales: deterioro

Agresiones mecanismos físicos

Agresiones físicas y mecánicas. Factores de agresión: Agua: humedad por capilaridad, agua de lluvia, heladas, expansiones por humedad. Variación de la temperatura: dilataciones y retracciones. Efectos del terreno y la cimentación: asentamientos diferenciales.

Agresiones mecánicos químicos.

Agresiones químicas. Acciones: alteraciones químicas en los materiales cerámicos Criptoeflorescencias Eflorescencias Factores de agresión: Contaminación atmosférica Ciclos de cristalización/hidratación de sales solubles

Fallos característicos:

Problemas mas comunes: Del muro: (como elemento constructivo)

Mecánicos:

Afectan a la solidez: durabilidad + estabilidad + resistencia + seguridad. Exceso de tensiones producidas. (Cambios de forma y estado de los materiales) Estabilidad: estado de equilibrio. Puesto que cualquier actuación de reparación debe mantenerse el estado de equilibrio en el edificio y homogeneidad en el reparto y traslado de cargas. Resistencia: nivel de tensión que causa la rotura de un material. (2)Existen dos factores que afectan a la durabilidad de una estructura:

• 1. Modificación de las condiciones de contorno de la estructura: (a este grupo pertenecen todos aquellos materiales que afectan a factores externos a la estructura).

· Incremento o decremento de cargas · Cambio de posición de cargas · Asientos diferenciales · Cambio de uso · Modificación del medio (obras adyacentes) · Acciones no previstas, viento, seísmos, térmicas, etc. · Deformaciones impuestas por efectos de las cargas (flechas excesivas no previstas) · Deformación impuesta por los materiales. Fluencia retracción variación térmica uniforme y gradientes térmicos.

• 2. Cambio de fase de los materiales de constitución: (factores que afectan a la constitución de la estructura modificando con su acción sus propiedades mecánicas con el tiempo.)

· Agentes biológicos · Cambios de temperatura Los cambios de propiedades mecánicas hacen que el edificio varié sus secciones resistentes y sus flujos de cargas a través de ella, haciendo cambios en la forma, y estado de los materiales.

Lesiones típicas:

Deformaciones:

A partir de una fuerza exterior ( acción – deformación- rotura). Suele deberse a dos tipos de causas:

Causas materiales:

insuficiente capacidad de resistencia.

Causas operativas:

exceso de carga o sobrecarga, bien por aumento de la edificación por modificación de uso, por variaciones dimensionales debidas a cambios de temperatura o humedad.

Roturas:

Consecuencia directa de deformaciones. Cuando el material sobrepasa su punto de deformación.

Grietas:

por asientos, empujes, deformaciones, movimientos térmicos.

Fisuras:

por acciones mecánicas: empuje que no llega a romper, movimientos de otros elementos constructivos; fisuras derivadas.

Erosión:

Aparece en todo elemento superficial pétreo. Distinguimos tres tipos todos ellos con perdida de integridad física. Erosión física: penetración de agua con cambios de temperatura. Erosión química: acción de contaminantes aparece mediante eflorescencias. Erosión biológica.

Funcionales

Afectan a la utilidad: comodidad + economía + estabilidad + salubridad. Afectará a la habitabilidad de los espacios interiores Fallos funcionales: habrá que evitar la aparición de humedades accidentales y de capilaridad que ocasionan la inadecuación del muro para cumplir su función. Se prestará especial atención en el drenaje y saneamiento de aguas residuales y pluviales, en el abastecimiento de agua

Estéticos:

afectan al decoro: adecuación + disposición + limpieza Fallos estéticos: Aparición de manchas superficiales: Eflorescencias: por su proceso de producción el material cerámico es más eflorescible. Principal agente agresor el agua, sales solubles y depósitos. (Orgánicos, ambientales e inorgánicos.)