viernes, 15 de mayo de 2015

REHABILITACION DE EDIFICIO DE APARTAMENTOS EN PRIMERA LINEA DE PLAYA EN CULLERA

Dentro del trabajo de rehabilitación estructural de edificios, nos entró uno que era más que un reto. En efecto, era un edificio de apartamentos en el que las plantas bajas dedicadas a aparcamientos había sufrido un ataque por corrosión severa.

El edificio está ubicado en la playa del Faro de Cullera y dispone de un bloque de apartamentos en la parte superior con estructura metálica y otra zona de garajes en dos plantas con estructura de hormigón armado debajo del bloque habitacional.


Parte apuntalada. Fuente: foto propia
 La intervención resultó una tarea ardua y muy complicada. En un principio se dudó si tirarlo o rehabilitarlo, por lo menos la parte de los garajes que era la más afectada. Visto que el edificio por sus características no se podía demoler y volverlo a reconstruir, se planteó una intervención estructural importante. Se tuvo que apuntalar todo el forjado, los pilares y vigas, ya que como se aprecia en la imagen, estaba ya en un nivel 4 de corrosión. Las viguetas se hubieron que colocar una estructura metálica provisional para asegurar la terraza superior.


Vigueta. Fuente: foto propia

Las viguetas, en este caso, estaban bastante afectadas, con zonas en donde había saltado el recubrimiento y ni siquiera quedaba rastro de armadura.En muchos lugares no se podía ni plantear la sustitución funcional, debido a que no existía armado. Con lo que en estos casos se planteó la sustitución completa del forjado.



Pilar en junta. Fuente:foto propia

Los pilares, cuando se inspeccionó el edificio, presentaban desprendimientos de recubrimiento en un porcentaje alto de los mismos. En otros aparecía una grieta longitudinal marcando la posición de la armadura longitudinal. Cuando se realizaron las catas en los mismos, los resultados fueron que estaban carbonatados un profundidad en torno a 45-50 mm con lo que todo el recubrimiento de las armaduras estaban afectado. También los ensayos de ión cloruro fueron demoledores, ya que la presencia de cloruros quintuplicaba el umbral crítico.



Picado del pilar. Fuente:foto propia

Las reparaciones efectuadas consistieron primero en apuntalar bien la obra y los pilares para descalzarlos. Una vez descalzados, se procedía al saneamiento del hormigón carbonatado y a quitar la armadura afectada y sustituirla por una nueva, anclada a la cimentación y a la viga mediante esperas de armadura  con un solapo adecuado al cálculo, con un nuevo estribado cada 15 cm en cabeza y pie de pilar y 20 cm en el resto.



Demolicion de forjado. Fuente: propia

En cuanto a las vigas y viguetas, como se ha comentado antes, en las zonas donde se podía se realizó demolición de paños de forjado e intervención en vigas, mediante saneado de hormigón y reposición del armado perdido y estribado. En las zonas donde no se pudo demoler, se planteó el refuerzo de viguetas por la parte inferior.




El resultado de la intervención, con los problemas que aparecieron en obra y que se fueron solventando in situ, ha sido el devolver al edificio la funcionalidad y resistencia estructural que había perdido, con una frase que define muy bien  el trabajo: "Se ha resucitado un edificio abocado a la demolición"


Fachada. Fuente: Fotos propias
Pilar. Fuente: Fotos propias
Paño, pilar y viga. Fuente: fotos propias




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miércoles, 6 de mayo de 2015

EL SALER. EL DILEMA SI DEJAR REHABILITAR O NO

 Hace poco salió en el diario LEVANTE-EMV un artículo que decía:

" Un Paraíso en el Limbo Legal" (*)


Dicho artículo hacía referencia a las obras de mantenimiento que se están realizando en un bloque de apartamentos en la Devesa del Saler. El autor exponía el hecho de si era lícito o no rehabilitar unos edificios que en su momento fueron declarados fuera de ordenación y que atentaban contra la Protección del Parque Natural del Lago de la Albufera y la Dehesa.

Antes que nada, para los que no sean de Valencia o no tengan constancia histórica de los hechos y se pregunten por qué este revuelo por unos edificios, me gustaría realizar una pequeña reseña histórica:



 A finales de los años sesenta, coincidiendo con auge turístico y la proliferación de edificios residenciales en el Litoral Valenciano, fue aprobado por Ayuntamiento de Valencia lo que era un plan urbanístico en toda regla en el paraje natural de la Dehesa de El Saler.  Este Plan concebía una gran urbanización con servicios y zonas comunesy  había proyectados  hoteles y  apartahoteles,  torres de apartamentos , nueve poblados costeros, una zona popular para 100.000 personas, un campo de golf, un puerto deportivo (lo que hoy es el lago), un parador nacional (si construido) y un hipódromo. Sin contar con el paseo de El Saler, en donde se disponían de bares, restaurantes, etc. En total casi 80 edificaciones en altura, entre bloques de apartamentos, hoteles y apartahoteles con prácticamente la urbanización de más de 700 hectáreas del bosque.

"EN TOTAL SE PROYECTARON CASI 80 EDIFICACIONES EN ALTURA ENTRE TORRES DE APARTAMENTOS, HOTELES Y APARTAHOTELES"


A principios de los años 70, empezaron a aparecer voces de diversa índole que abogaban por el mantenimiento del parque y en contra de la Urbanización. Una de las voces más famosas que salió en defensa del parque fue Felix Rodriguez de la Fuente. Siguiendo con esta senda, los vecino empezaron a clamar contra el Plan.
En 1973, el Ayuntamiento acuerda con los vecinos la realización de un estudio sobre la situación del parque, que lleva al siguiente año a que se estudie una remodelación del Plan del Saler, con la anulación de 23 torres de las proyectadas.

A partir de 1982, se aprueba el Plan Parcial de Reforma Interior de la Devesa del Saler. En este Plan se decide el mantenimiento y la regeneración del ecosistema presente en el parque.

El PGOU de 1988 declaró las torres de apartamentos y las viviendas unifiamiliares de la Devesa de El Saler fuera de ordenación sustantiva. No se expropiaron por falta de dinero y las torres de apartamentos se tenía previsto que siguieran en pie hasta que se agote su vida útil.
 

"EN 1988, EL PGOU DE VALENCIA, DECLARO LAS TORRES DE APARTAMENTOS FUERA DE ORDENACION"


Después de esta reseña cronológica, en el presente y sin contar las zonas de unifamiliares y el hotel, en total hay unas 20 torres de apartamentos en todo el parque. Muchas de estas torres, ademas, son dobles, con una altura media de 11-12 plantas.

Dejando de lado que en la visita que efectuamos a la zona y que dejó entrever que no sólo era uno el que se estaba rehabilitando, sino que fueron varios los edificios que tenían, en mayor o menor medida, algún tipo de rehabilitación pasada o presente, esta inspección in situ dejó un total de 17 edificios con algún tipo de manifestación patológica derivada del mantenimiento y de la exposición a los ambientes agresivos. Estamos hablando de casi un 85 % de edificios afectados. 

Los niveles de afectación varían de 1 a 4, dependiendo del daño.

En este sentido, el nivel de afectación depende sobre todo del tipo de lesión y de la ubicación de la misma, aunque prácticamente la mayoría se dan en la fachada. 


Torre en saler. Fuente: Google Maps
Como vemos, estas torres de apartamentos, por su ubicación y por la falta de mantenimiento que han tenido, tienen muchos problemas en forma de lesiones patológicas, que empiezan a afectar al sistema de estabilidad del edificio. 

El dilema que se nos presenta es si se debería  rehabilitar estas edificaciones o se debe de dejar que se vayan deteriorando hasta que sean inhabitables.

Como experto en el tema de rehabilitación de edificios, sobre todo de segunda residencia, mi experiencia me dice que el umbral de inhabitabilidad de estas viviendas debido a la falta de mantenimiento, puede degenerar en problemas más graves. En efecto, si estos edificios llegan a un nivel 4 (algunos van de camino) de afección estructural, ¿qué se hará por parte de la Administración?. ¿Apuntalar y evacuar a la gente y demoler?. Francamente, no creo que se llegue hasta tal extremo, por lo que se dejaría realizar una intervención estructural.

Con lo que dejar hacer a la Naturaleza hasta que se caigan los edificios no es una opción. Yo soy más partidario en no esconder la cabeza, sino en actuar, mediante concienciación  a las personas de lo que atañe vivir en un parque natural, rehabilitando las viviendas para que sean eco-sostenibles, mejorando las ayudas a estos edificios para tal fin, y en consecuencia, que se cree una interacción viviendas-ecosistema-población, que permita un disfrute, pero a la vez una obligación. 

Porque la solución radical consistiria en expropiar y demoler. Pero nunca podremos recuperar el daño realizado.

(*) Se puede ver el artículo en la edifición del domingo del Levante. http://www.levante-emv.com/suscriptor/en-domingo/2015/05/03/en-el/1259284.html

miércoles, 11 de febrero de 2015

REFUERZO DE PILARES DE HORMIGON ARMADO (II)

REFUERZO MEDIANTE RECRECIDO DE HORMIGON

El uso del recrecido de hormigón armado envolviendo total o parcialmente a un soporte como forma de refuerzo es uno de los más antiguos, económicos y eficaces que se conocen.

Este sistema consiste en adosar una camisa de hormigón armado sobre el soporte que se quiere reforzar. En cuanto al tipo de hormigón usado en el encamisado, podemos distinguir:

Encamisado con hormigón tradicional Se usa un hormigón normal para el recrecido, esto es, mediante encofrado y vertido del mismo. En este caso, se recomienda usar un tamaño máximo de árido reducido y mejorar la trabajabilidad. El espesor mínimo de la capa de hormigón adicional puede situarse en torno a los 10 cm, si bien con medios adecuados, se puede llegar a espesores menores, aunque las recomendaciones de la bibliografia dan un mínimo de 7 cm.
Foto cortesia de O. Caballero, arquitecto
Encamisado con hormigón proyectado. Se proyecta directamente mediante gunitado el hormigón sobre la ferralla. Este sistema tiene excelentes propiedades de adherencia y resistencia. Con las nuevas técnicas de gunitado, el espesor del recrecido puede reducirse considerablemente hasta los 4-5 cm (no se recomienda para pilares espesores menores).

La transmisión de las cargas al refuerzo se produce mediante transmisión directa desde el forjado al recrecido y por transmisión por tensiones rasantes en la interfaz entre hormigones. Por lo que la unión entre hormigones en este tipo de refuerzo, es esencial para su buen funcionamiento. En efecto, como una parte de la carga aplicada se transmite al refuerzo mediante tensiones rasantes, para asegurar una adecuada transmisión de cargas, será preciso cuidar al máximo las condiciones de contacto existente entre el soporte de hormigón y el refuerzo. En ocasiones puede ser necesario aumentar o asegurar la adherencia entre el hormigón antiguo y el nuevo mediante el empleo de adhesivos, tipo resina epoxi, lechada o morteros de base cementicia. En este caso, si se realiza este puente de unión, hay que prestar atención al efecto barrera al paso de vapor de agua de los productos como las resinas epoxi.

Foto cortesia O.Caballero

La forma de puesta en obra es mediante el saneado de la superficie del soporte a reforzar (ya que se mejora la adherencia). Es conveniente el descarnado de las esquinas en el caso de pilares rectangulares para  evitar concentraciones de esfuerzo rasante en las mismas. Seguidamente se dispone el montaje de las armaduras, convenientemente ancladas o en cimentación o en la estructura horizontal. El efecto zunchado como se ha comentado en la anterior entrada es importante, con lo que los estribos juegan un papel fundamental en el refuerzo mediante este sistema. Posteriormente se hormigona el recrecido por alguna de las dos técnicas descritas anteriormente.



Hay que tener en cuenta en el diseño del recrecido si se dimensiona para que entre en carga cuando se deforme el elemento, es decir, para acciones que no estén presentes en el momento de la ejecución del refuerzo o que entre en carga desde un primer momento. En este caso es importante descargar completamente el soporte. No obstante siempre es recomendable una descarga del elemento a reforzar.

Foto Cortesia de O. Caballero

Es recomendable que el espesor del recrecido sea inferior a 1/3 del espesor del hormigón existente. En efecto el boletín CEB número 162 dispone que el espesor no sobrepase ese tercio.

En función de condicionantes de tipo constructivo, puede ser necesario el uso de mortero en vez de hormigón, si bien el primero presenta una mayor retracción, con lo que hay que tener mucho cuidado. Es por eso que se suele utilizar morteros especiales de baja retracción.

Las ventajas de este sistema son:
- Menor coste económico
- Sistema sencillo de ejecución en comparación con otros sistemas.
- La mano de obra no requiere un alto nivel de cualificación, si bien es conveniente que sea ejecutada por personal con cierta experiencia en la ejecución de obras de rehabilitación, cuidando los detalles y sobre todo la unión entre hormigones.
- Comportamiento satisfactorio, ya que la transmisión de cargas, si está bien ejecutado, es bastante óptima.

Los inconvenientes:
- Incremento de las dimensiones y del espacio necesario, por lo que muchas veces no es viable.
- No se puede poner en carga todo el soporte hasta que el hormigón no alcance su resistencia de cálculo.
- La rigidez del soporte aumenta, con lo que se puede producir una modificación de esfuerzos en la estructura.
- Posible incremento del esfuerzo cortante debido a sismos.

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jueves, 5 de febrero de 2015

REFUERZO DE PILARES DE HORMIGON ARMADO (I)

En esta entrada y posteriores vamos a dar una serie de pinceladas a los refuerzos más usuales utilizados para pilares de hormigón armado.

Como se ha dicho en anteriores artículos, es importante delimitar sobre todo las diferencias entre reparación, refuerzo y protección, ya que evidentemente, no son lo mismo. Muchas veces estos vocablos son utilizados de forma incorrecta, ya que se habla de reparación cuando es en realidad un refuerzo y viceversa.

En este sentido, cuando hablamos de refuerzo, se refiere al incremento de la capacidad portante de un elemento. Normalmente, se realiza cuando un elemento de hormigón tiene una capacidad resistente inferior a la necesaria, bien sea a la especificada en proyecto, cuando ha perdido esa capacidad o cuando por reforma se quiere aumentar la misma.

No es la idea de esta entrada, meterse de lleno en explicar técnicamente ni en desarrollar cada tipología en el plano más experto, sino en describir su comportamiento, y las ventajas e inconvenientes de uno u otro sistema.

Los refuerzos más utilizados en España y en general en el resto del mundo son:
a) Refuerzo mediante materiales compuestos (FRP), que consiste en envolver al soporte original mediante una material formado por fibras de carbono, vidrio o aramida.
b) Encamisados de hormigón armado, que como su nombre indica es dotar al hormigón original de una envoltura nueva de hormigón armado
c) Refuerzos con encamisados metálicos. En este caso se usan elementos metálicos para realizar la envoltura.

Refuerzo encamisado pletina
Actualmente, la técnica de refuerzo estructural mediante encamisados metálicos del tipo angulares y presillas es la más utilizada en España. Aunque muchos técnicos prefieren el recrecido de hormigón, se usan los recrecidos metálicos debido a los problemas de espacio que generan esos recrecidos de hormigón armado.

Un aspecto importante en el caso de refuerzos de soportes de hormigón armado es la transmisión de esfuerzos. En efecto, el comportamiento del nudo viga-soporte, dependiendo de los refuerzos a utilizar varía de uno a otro. Muchos autores que se han estudiado postulan que para el cálculo del refuerzo, sobre todo si éste es mediante encamisado metálico o de hormigón armado, no se considere la resistencia a los esfuerzos del soporte a reforzar, aunque esto signifique el sobredimensionamiento de la solución.

En general cuando hablamos de recrecidos, si se quiere garantizar el correcto funcionamiento del refuerzo, también se deben recrecer todos los soportes que queden por debajo del afectado y en toda la altura del soporte. Es recomendable también, recrecer el inmediatamente superior, o considerar la posible excentricidad de las cargas que transmiten el refuerzo y el posible esfuerzo de punzonamiento en la estructura horizontal.


REFUERZOS MEDIANTE MATERIALES COMPUESTOS (FRP)

Empezamos con el refuerzo mediante FRP porque, aunque es el menos usado, si que es el más estudiado en la bibliografía.

Dentro de los materiales que se suelen emplear para fabricar el FRP, destacan las fibras de vidrio, aramida y carbono, siendo estas últimas las más empleadas debido a sus mejores propiedades mecánicas.
La técncia utilizada consiste en envolver el soporte a reforzar, mediante FRP, pegado con resina de tipo epoxi. Esta envoltura, y por el efecto de Poisson, produce un efecto de confinamiento del soporte que lo hace más resistente a la compresión. El efecto de Poisson, muy a grosso modo, consiste en que si se aplica una fuerza de compresión a un material, éste tiende a deformarse y agrandarse en la dirección perpendicular al esfuerzo. Si se consigue confinar este material, la resistencia a esa compresión aumenta, ya que no permite la expansión lateral. Lo que se conoce como compresión triaxial.

Este efecto de confinamiento, además, le dota al soporte de una ductilidad mucho mayor, con lo que este comportamiento es ideal cuando se quiere reforzar a sismo un soporte.

Detalle de pilar reforzado

El comportamiento de este sistema para soportes de sección circular es bastante óptimo. En cambio, cuando el soporte presenta una sección en forma cuadrangular o rectangular, el confinamiento pierde eficacia. En efecto, aunque no entremos de lleno en la explicación del fenómeno, se han dado muchos estudios acerca de este hecho, que es debido a que por la propia sección del pilar, solamente una parte del voumen de hormigón se encuentra confinado. Por lo que se recomienda redondear ,mediante picado, las esquinas del soporte. Aún así, se sigue produciendo una concentración de esfuerzos en las esquinas del pilar con respecto al centro de las caras.


Las ventajas de este sistema son:
- Poco peso, lo que conlleva a una rápida ejecución del mismo.
- Eliminación de andamios.
- Materiales estables frente a la corrosión, con lo que tienen un buen comportamiento con relación a la   durabilidad
- Módulo de elasticidad y límite elástico elevados, con lo que disponen de gran capacidad de deformación.
- No alteran las dimensiones iniciales del elemento reforzado con lo que no se aumenta prácticamente las dimensiones del pilar.

Los inconvenientes son:
- Necesidad de protección frente al fuego (por la presencia de las resinas epoxi).
- Eficacia reducida cuando los soportes tienen sección cuadrada o rectangular
- Precio elevado con respecto a los otros sistemas.
- Son materiales sin deformación plástica.


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miércoles, 10 de diciembre de 2014

PROBLEMAS DE CORROSION POR PRESENCIA DE CLORUROS


Como hemos comentado en anteriores entradas al blog, el ataque por ión cloruro, suele ser de más importancia en cuanto a los daños que la corrosión generalizada producida por la carbonatación del hormigón. En efecto, el ataque por ión cloruro puede resultar devastador para las estructuras de hormigón armado.

En este sentido, en esta entrada voy a poner un ejemplo de ataque severo por corrosión de armaduras debidas a la presencia de ión cloruro.
Es una obra cerca de la playa, que en su momento se realizaron varias intervenciones de parcheo, pero que no contuvieron la degradación que sufría la estructura, hasta que llegó a nuestras manos y resolvimos hacer una intervención general.

En una primera inspección ocular, los pilares denotaban al exterior un cierto grado de ataque, con fisuras longitudinales siguiendo la armadura en algunos, aunque a simple vista no parecía un ataque muy grave. No obstante, y después de comprobar con un ensayo, la presencia muy grande del ión cloruro, en torno a 0,6-0,8 en peso de cemento, se decidió realizar las pertinentes catas para ver el estado de la armadura, antes de presentar un proyecto.

Picadura en pilar

Efectivamente y como se ve en la fotografía, el armado estaba severamente castigado con múltiples picaduras, que habían provocado una mordida al redondo, llevándose prácticamente la mitad de la sección.

Cabe añadir, que justo en este pilar, esta patología se había traducido en una manifestación al exterior del tipo fisura ni grieta, con lo que una simple inspección ocular no la hubiera detectado.




Pilar con armado seccionado
Se propuso la intervención estructural completa, sobre todo en las zonas más expuestas al ambiente marino, como es el caso de los pilares en fachada y la segunda crujía, también afectada por la presencia de ión cloruro y el apuntalamiento general.

En otro pilar expuesto, como se ve en la fotografia, la armadura había sido completamente seccionada, con lo que cuando se abrío el pilar, quitando el recubrimiento, el propio operario pudo quitar la armadura con la mano. En este caso, sí que se había trasmitido al exterior grietas siguiendo la dirección de la armadura. Antes se apuntaló convenientemente este pilar en toda la altura.







Los estribos en algunos casos, habían literalmente desaparecido completamente. Como se aprecian en las fotografias, estaban muy afectados.






La intervención fue una tarea ardua y complicada. No obstante y como un resumen muy somero, esta radicó en un completo rearmado del pilar mediante encamisados de hormigón y mortero de reparación tipo R3 - ya que el hormigón antiguo era un H-15-, sustituyendo la armadura afectada por otra y sobre todo, en el zunchado de los pilares mediante la colocación de estribos, para mejorar su comportamiento a compresión. Para que entrara en carga el encamisado (que suele ser el problema mayor en este tipo de intervenciones) se  realizó un puente de unión entre hormigón antiguo y el nuevo.
Se realizó un control exhaustivo sobre todo de la permeabilidad de la zona reparada, para no permitir el paso de los agentes agresivos. Así mismo se le dotó de una protección directa a la estructura mediante una imprimación y una indirecta, mediante el control del acceso a la estructura de la atmósfera marina.





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miércoles, 13 de agosto de 2014

FORJADOS DE VIGUETAS CERAMICAS. PROBLEMAS Y MANIFESTACIONES PATOLOGICAS

En las inspecciones e intervenciones estructurales llevadas a cabo en edificaciones de viviendas, con una antigüedad de las mismas en torno a 40-60 años, la aparición de forjados de viguetas cerámicas es un caso habitual. Esta tipología de forjados, muy común en la postguerra española, está muy asociada a viviendas bajo regímenes sociales o V.P.O. cuya calidad de construcción en muchos casos eran deficientes o no con la suficiencia necesaria a efectos de durabilidad. También muchas de las ampliaciones de viviendas unifamiliares o plurifamiliares sobre todo en zonas rurales disponen de este sistema de estructura horizontal.


  ¿Por qué se popularizó este tipo de forjados?

 La delicada situación por la que atravesó el pais en la postguerra, llevó al Estado a adoptar una economía de "subsistencia", con unas medidas muy restrictivas. Estas medidas reguladoras incidieron directamente en la industria de la construcción. La puesta en marcha del Plan de Reconstrucción Nacional y el Decreto 11/3/1941 sobre Restricciones de Hierro en la Edificación, supusieron un límite en el uso y consumo de algunos materiales de construcción. Paralelamente también se hicieron restricciones en cuanto al uso del cemento y, por ende, al hormigón armado. Todo esto produjo que para la realización y reconstrucción de viviendas, se tuviera un cupo de hierro y cemento muy bajo, sobre todo en zonas rurales y en el extraradio de las grandes ciudades.


Vigueta Ceramica
Por lo expuesto en el párrafo anterior, las viguetas cerámicas suponían un ahorro importante en el hormigón y el acero.

También el hecho de que no hubiera que encofrar todo el forjado, con el ahorro de material que eso suponía, fue lo que llevó a la proliferación de este tipo de soluciones. Los elementos cerámicos de las viguetas servían de encofrado mismo para el hormigón.

Incluso algunas veces se utilizaban los propios ladrillos huecos como viguetas, colocando las armaduras en el interior de las celdas, y rellenando las mismas con mortero u hormigón armado.




Pieza para realizar la vigueta
Existió sobre todo en época de postguerra, lo que se conocía en Valencia como forjado de "viguetas de violín"  que se formaba poniendo piezas cerámicas parecidas a los ladrillos una al lado de otra, dejando el hueco central libre en la parte inferior. En este hueco, se disponía la armadura y posteriormente, se rellenaba de hormigón armado. Para rellenarlo de hormigón armado, se ponia boca arriba, se hormigonaba, y cuando ya estaba duro se le daba la vuelta.


Otra forma de construcción de este tipo de forjados era diréctamente realizar las viguetas a pie de obra, con bloques cerámicos especiales, usando el canal que quedaba entre las piezas a modo de encofrado para verter el hormigón.




 Problemas y manifestaciones patológicas típicas

Picado de una vigueta por bajante
 Pero este tipo de viguetas, sobre todo por su concepción, lleva implícito una serie de problemas graves.
En efecto, el material cerámico con que se realizan los ladrillos y las viguetas es bastante permeable. Esto unido a que el cemento utilizado era de mala calidad y que la puesta en obra del mismo en los huecos fuera deficiente por la imposibilidad de vibrarlo, curarlo etc, hace que frente a la corrosión de las armaduras insertadas en este tipo de viguetas, la protección de las mismas sea deficiente
Como hemos publicado en anteriores posts, la presencia de humedad es la que posibilita la acción de la corrosión electroquímica, por ser el electrolito.



En el caso de esta tipología de forjados, con tanta porosidad, y en ambiente húmedo como pueden ser cocinas, baños, plantas bajas, cubiertas o terrazas es un caldo de cultivo muy importante para problemas estructurales por corrosión de armaduras. Muchas de las inspecciones de este tipo de estructura horizontal, han llevado a intervenciones importantes, ya que suelen estar en muy malas condiciones. En muchos casos, este tipo de intervenciones suelen llevar implícito el refuerzo estructural del forjado.



 Intervenciones en este tipo de forjados

Para poder realizar una reparación de estas viguetas, es necesario siempre llegar hasta la armadura, picando todo el mortero u hormigón circundante y sobre todo el revestimiento cerámico,actuando posteriormente como las reparaciones normales. Por lo que si se tiene que intervenir en edificaciones de la postguerra, es necesario realizar un examen exhaustivo de los forjados, y si, efectivamente se dispone de esta tipología de viguetas, estudiar las zonas húmedas, ya que en muchos casos, incluso ha desaparecido directamente la armadura por oxidación.



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jueves, 13 de marzo de 2014

EL PROBLEMA DE LA OXIDACION EN LOS EDIFICIOS DE COSTA

Esta entrada es parte del artículo que realicé para la revista del Colegio de Administradores y que se publicará en el siguiente número.




Muchos de los edificios en la Costa tienen problemas por daños en sus estructuras. El artículo trata de ser un acercamiento a esos problemas, el por qué se producen y el tipo más común de daño que es el producido por la oxidación de la armadura dentro del hormigón. En este sentido y debido a la importancia de esta cuestión y al hecho de que vuelvan a aparecer daños en edificios ya intervenidos, vamos a dar unas nociones básicas de lo que pedir a una intervención estructural y al material utilizado.
  
INTRODUCCIÓN

Foto de Cullera
A menudo nos hemos encontrado con que cuando preguntamos a las personas que viven en los apartamentos de playa si han tenido reparaciones del tipo estructural, nos comentan apesadumbrados que no ha sido únicamente una intervención, sino que ha sufrido varias.
 Para la redacción de la tesis doctoral, he recorrido la Costa Valenciana, viendo que en muchas localidades con  turismo de playa, existen muchos edificios de segunda residencia afectados estructuralmente o con reparaciones recientes. En casos como en Tavernes de la Valldigna, la proporción puede rondar casi el 60 % y como hemos comentado en el párrafo anterior, muchos de ellos con varias intervenciones.


 
Pero, ¿por qué se produce este hecho?
En muchas ocasiones, la forma de construcción de las estructuras, sobre todo que no se cuidara mucho el tipo de hormigón usado y que estuviera muy expuesto a las condiciones climáticas adversas y a la presencia de agua, ha sido un caldo de cultivo para las manifestaciones patológicas. Pero además, en muchos de los casos estudiados, las reparaciones no han sido lo óptimas que deberían de haber sido.

En muchos casos como en Tavernes de la Valldigna, la proporción de edificios con alguna intervención ronda el 60 %

 Este artículo intenta dar unas nociones básicas de lo que hay que pedir a una reparación estructural para que se considere óptima y aunque estas dependen mucho de la forma de construcción del edificio y del daño que tienen, por lo menos minimizar la sensación que tienen los vecinos de que no se ha hecho correctamente.


¿CUALES SON LOS ATAQUES QUE SE PRODUCEN A LAS ESTRUCTURAS?

La mayoría de las intervenciones estructurales efectuadas en estos edificios, tiene que ver fundamentalmente con tres causas: Degradación del hormigón, Oxidación de las armaduras y Aluminosis.

En este artículo nos basaremos en la oxidación de las armaduras que es la causa más común de patología en los inmuebles estudiados en la Costa.

Armaduras oxidadas

Definimos la Oxidación como el efecto de pasar al estado óxido un tipo de metal. En este sentido, el metal puro no existe en la Naturaleza, siempre está combinado o en estado de óxido, con lo que este es su estado natural. Por lo que cualquier metal puro intentará migrar a ese estado natural, el de oxidado.

Como la misma palabra indica, oxidación viene de oxígeno. Para que exista oxidación, debe haber, por consiguiente, oxígeno.

 


Además, por química básica, es una reacción que necesita de un estado acuoso para producirse, con lo que la presencia de agua es otro factor para la oxidación. En general (sobre todo cuando se produce por ataque por cloruros) es un proceso denominado electroquímico.


Ataque por cloruros
Sabemos que la armadura está protegida tanto física como químicamente por el hormigón. Esa protección puede desaparecer por dos mecanismos de ataque:
  • Pérdida de protección del hormigón por la carbonatación del mismo.
  • Presencia de sales marinas (cloruros).
Estos son dos procesos diferentes, ya que uno ataca al hormigón (carbonatación) y otro ataca directamente a la armadura (cloruros). Con lo que evidentemente hay que saber qué tipo de proceso ha tenido lugar.


  


Hay que saber qué tipo de proceso de ataque ha tenido lugar en nuestra estructura
 
La oxidación de la armadura trae consigo una serie de problemas a la estructura que se resume en tres factores:
-          El óxido tiene más volumen que el acero, con lo que este aumento de volumen presiona al hormigón, haciendo que se agriete y se desprenda.
-          La armadura pierde sección, con lo que su capacidad de aguantar las cargas disminuye radicalmente
-          La adherencia armadura-hormigón se resiente con lo se puede despegar.


¿CUALES SON LOS FACTORES DEL HORMIGON QUE INFLUYEN EN LA DURABILIDAD

Los factores propios del hormigón que influyen en la durabilidad y en el retraso de la oxidación tienen que ver con la porosidad del mismo y la resistencia a la permeabilidad al agua y al oxígeno.

¿Y cuál es la causa de que vuelva a aparecer oxidación en zonas intervenidas?


Más que usar un mortero con un alto nivel de resistencia, hay que buscar que ese mortero impida la entrada de los agentes oxidantes

Para el tema de durabilidad del hormigón, más que usar un mortero con un alto nivel de resistencia, hay que buscar que ese mortero impida la entrada de los agentes oxidantes. En efecto, nuestros edificios y sobre todo los anteriores a la Normativa actual, se realizaron con hormigones con resistencias medio-bajas (entre 150 y 250 kg/m2) en comparación con las nuevas. Es evidente que cuanto mejor sea la resistencia, mejor será el hormigón, pero poner un hormigón muy resistente con otro de mucha menor resistencia no tiene mucho sentido. Por lo que tiene más interés a título de durabilidad que sea muy poco poroso y bastante impermeable al oxígeno, agua y cloruros.

Reparación mal efectuada
Pero, muchas veces se tiene que volver a reparar un edificio afectado en otras zonas que antes no estaban afectadas. Como es un proceso complejo, intentaremos resumirlo muy a grosso modo. Hemos hablado anteriormente de que la oxidación es un proceso electroquímico: se forma una diferencia eléctrica entre unas zonas y otras, lo que se conoce como pila. Esto hace que una zona se oxide y otra no. Si se protege una zona bastante y otra se deja sin protección y ya ha empezado el proceso de oxidación, éste se vuelve más rápido debido a esa diferencia de zonas, creando una pila con una capacidad mayor. Es por esto, por lo que muchas veces, actuar únicamente en una zona y dejar otra afectada sin tratar, hace que esta última acelere su oxidación.





LO QUE HAY QUE PEDIR A UNA INTERVENCIÓN ESTRUCTURAL.

Una intervención óptima de una estructura afectada por oxidación y, en general, a todas las reparaciones estructurales es la que cumple estos tres factores:

Una intervención estructural debe cumplir:
1) que tenga estabilidad y que aguante sin desprenderse,
2) que la solución sea eficaz y resistente
3) que sea durable.

En este sentido y antes de decantarse por un tipo de intervención, hay que saber qué tipo de ataque ha afectado a la estructura, ya que esto puede condicionar la misma como hemos visto anteriormente. Se deben realizar ensayos para determinar la carbonatación y su espesor y la presencia de sales y cloruros.
 
 Una vez conocido el tipo de ataque producido, es cuando hay que hacer un estudio de qué intervención realizar y su importancia. En este caso, el estudio debe de llevar tres fases: 

  • Estudio de las reparaciones a efectuar, la ubicación y el daño. Esto es importante, ya que la mayoría de los casos que hemos estudiado se han realizado intervenciones en fachada y en los zunchos de las mismas. Es necesario recordar que los zunchos son TAMBIEN elementos estructurales de hormigón, con lo que se les debe de tratar igual que a una viga.
  •  Refuerzos en el caso de que sea necesario. Muchas veces la oxidación ha producido grandes daños en las armaduras, o como en el caso de la carbonatación, también daños en el hormigón, bajando su resistencia, con lo que es necesario devolver esa resistencia al elemento.
  • Protección para mejorar la durabilidad.
Este último apartado suele ser el que no se tiene en cuenta en las intervenciones y es el que genera que muchas veces se deba reparar incluso la misma intervención. En este sentido, y para ataques como el de cloruros, muchas veces es necesario inspeccionar toda la estructura y aunque no se repare zonas, realizar una protección contra el acceso de ataques de las zonas expuestas es indispensable para un funcionamiento óptimo de la estructura.

En definitiva, para poder decir que una intervención ha sido realmente óptima y ajustada debe de haber seguido los pasos anteriormente descritos: 1º Ensayos, 2º Diagnóstico, 3º Tratamiento y 4º Protección para durabilidad, este último importante para que no se tenga que repetir una reparación en la zona ya intervenida.
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