CAUSAS DE ALTERACIÓN DE LA DURABILIDAD DE LOS MATERIALES

Primera Parte ING. MICHAEL BRAVO BULLON

INTRODUCCION En este capítulo, así como en otras partes de este curso, se analizarán detenidamente las diferentes causas de alteración de la durabilidad de los materiales, pero a modo de introducción es conveniente describir breve y globalmente los principales factores que provocan esa alteración

FACTORES INTRINSICOS

Los materiales constructivos son elementos a los que les atribuimos ciertas cualidades, como pueden ser la resistencia, el aislamiento, la calidad, el color, etc. Aunque la mayor parte de las veces la degradación de un material se debe a factores externos, no son pocos los casos en que las causas de la degradación están vinculadas principalmente a las cualidades propias del material. En general, estas cualidades suelen dividirse en:

FACTORES INTRINSICOS

ESENCIALES CIRCUNSTANCIALES ELÁSTICOS PLÁSTICOS FRAGILES POROSIDAD

ESENCIALES: son las que posee el material en todo momento; por ser propias del mismo suelen llamarse propiedades y entre ellas están, por ejemplo, la composición química del material, su estructura cristalina, la forma, etc.

CIRCUNSTANCIALES: sólo se manifiestan ante estímulos externos. Puesto que definen el comportamiento, suelen denominarse características y algunas son la resistencia mecánica o al fuego y la durabilidad, definida precisamente como la cualidad de un material de conservar un comportamiento y una apariencia satisfactorios ante los agentes generadores de alteraciones.

ELÁSTICOS: son los que después de haberse deformado por la acción de una fuerza exterior, recuperan su forma y volumen cuando la fuerza desaparece. Sin embargo, existe un límite en la intensidad de la fuerza que si se sobrepasa provoca que el material no recupere su forma y su volumen originales, sino que adquiera una deformación permanente. El acero es un ejemplo de material elástico.

PLÁSTICOS: son los que conservan indefinidamente las deformaciones provocadas por la acción de una fuerza exterior. Los materiales elásticos que han sufrido la acción de una fuerza superior al límite al que nos hemos referido en el apartado anterior, se convierten en plásticos. La arcilla húmeda es un material plástico.

FRÁGILES: cuando sufren la acción de una fuerza exterior no se convierten en plásticos sino que se rompen. El vidrio es un material frágil. En algunos casos, la fragilidad de un material puede aumentar a causa del uso o de la exposición al ambiente exterior. Es lo que su-cede con el fibrocemento.

POROSIDAD: de un material, es decir los agujeros o espacios llenos de aire que contiene en su interior, resulta muy importante en la construcción, ya que es una característica fundamental en relación al comportamiento de cada material, sobre todo por lo que respecta a la acción del agua. Un material poroso es el que tiene muchos espacios vacíos en su interior, mientras que uno no poroso contiene muy pocos. Los primeros absorben y permiten la penetración del agua con relativa facilidad, mientras que, en general, los segundos, si no tienen defectos, son impermeables al agua.

Sin embargo, el comportamiento de los materiales porosos puede ser muy distinto en función de la disposición y la forma de los poros interiores. Por ejemplo, los de la madera tienen una forma bastante regular y suelen estar dispuestos como si fuesen una estructura celular, mientras que la cerámica y el hormigón contienen poros irregulares tanto en lo que se refiere a la forma, a la medida y al número. La formación de poros en el interior de un material puede tener orígenes muy diversos, pero en general está asociada con el proceso de secado del agua necesaria para su elaboración (para fabricar cerámica, por ejemplo, la arcilla cruda necesita una cantidad variable de agua).

FACTORES DEBIDOS A LA EXTRACCIÓN, FABRICACIÓN Y COLOCACIÓN

Independientemente de las cualidades de un material, la durabilidad de éste puede verse alterada por errores cometidos durante las distintas etapas del proceso de fabricación del material, así como durante la ejecución de la obra en la que se va a utilizar. De manera sucinta, este tipo de factores de alteración de la durabilidad de los materiales puede clasificarse en cuatro grupos: derivados de la fabricación del material, del proyecto constructivo, de la ejecución del mismo y del mantenimiento.

1.- FALLAS EN LA FABRICACIÓN DEL MATERIAL Cualquier material o elemento constructivo debe llegara la obra en su estado “correcto”, es decir de manera que posea todas las características físicas, mecánicas y químicas que se le presuponen, ya que éstas serán absolutamente necesarias para que cumpla perfectamente la misión que se le va a asignar en el edificio. De no ser así, o sea si por algún defecto de fabricación alguna de las características propias del material no es “perfecta”, resultará mucho más fácil que aparezca alguna lesión o fallo y que, por tanto, la durabilidad del material sea menor.

Los posibles defectos de fabricación son muy numerosos y no tiene sentido realizar aquí una exhaustiva clasificación. A modo de ejemplo, bastará exponer muy brevemente algunos de los errores que se pueden cometer durante la fabricación del ladrillo de arcilla cocida: aquí podemos mencionar problemas por el tamaño, forma, fuerza, firmeza, aspecto, etc.

2.- FALLOS DE PROYECTO: Algunos errores cometidos durante la realización del proyecto del edificio o cualquier construcción también pueden afectar a la durabilidad de los materiales. Los más habituales son los siguientes: ERRÓNEA ELECCIÓN DEL MATERIAL. sus características físicas, mecánicas y químicas no son las adecuadas para la función que se le encomienda. TÉCNICA CONSTRUCTIVA INADECUADA. Si por su función constructiva, un material es obligado a realizar esfuerzos superiores a los que sea capaz de soportar, se provocará la aparición de deformaciones, fisuras o grietas

DISEÑO DEFECTUOSO DEL ELEMENTO CONSTRUCTIVO. Es frecuente, por ejemplo, la aparición de grietas en elementos estructurales tales como columnas, vigas de secciones menores que son sometidas a cargas a las que no fueron diseñadas. INCOMPATIBILIDAD DE MATERIALES En ocasiones, el deterioro de un material se debe a su encuentro con otro material debido a que las propiedades y características de ambos, al entrar en contacto, provocan reacciones nocivas. Es algo que debe tenerse encuentra en el proyecto del edificio, ejemplo soldar metales de diferentes aleaciones.

3.- FALLOS DE EJECUCIÓN: Considerando que no se hayan cometido incorrecciones en el proyecto de un edificio, los errores de ejecución son los que se producen durante la construcción del mismo. Normalmente consistirán en la falta de cumplimiento de las condiciones técnicas y las especificaciones indicadas en el proyecto o de las normas aceptadas como de “buena práctica”. Los errores de ejecución también pueden ser muy numerosos, por lo que sólo mencionaremos aquí algunos de los más habituales: defectuosa colocación de armaduras en columnas y vigas, mal vibrado y curado de hormigones y morteros, exteriores sin juntas de retracción o el uso de morteros muy ricos para revoques y otros mas.

DISTRIBUCCIÓN DE LAS FALLAS SEGÚN LAS ETAPAS DEL PROCESO CONSTRUCTIVO

DISTRIBUCCIÓN DE LAS FALLAS SEGÚN LAS ETAPAS DEL PROCESO CONSTRUCTIVO

EN LA CONSTRUCCIÓN INFORMAL DEL CONCRETO

4.- FALTA DE MANTENIMIENTO: Ciertos materiales, unidades o elementos constructivos, por ejemplo acabados e instalaciones, requieren un mantenimiento periódico para que el uso del edificio no afecte a su durabilidad. En este sentido, es bastante corriente el ensuciamiento de las fachadas por ausencia de limpiezas periódicas o la aparición de corrosiones en elementos metálicos de las mismas por falta de limpieza y pintura. Por otro lado, también se puede considerar como un error de mantenimiento el hecho de que a un edificio se le de un uso para el que no había sido diseñado. Desde luego, no son pocos los fallos estructurales que aparecen, por ejemplo, en edificios proyectados para uso residencial pero que luego se utilizan para oficinas o comercios. Ciertamente, este “mal uso” afectará a la durabilidad de los materiales.

El edificio se derrumbó el pasado miércoles 24 de abril del 2013 con unas 3.000 personas en su interior, la mayoría trabajadoras de cinco fábricas textiles ubicadas en la parte superior del edificio, de nueve plantas. Los trabajadores fueron obligados a acudir a sus puestos de trabajo pese a que el martes se habían detectado importantes grietas en la estructura. Esta ha tenido como saldo 381 cadáveres y a 2433 heridos y cientos de desaparecidos.

MICHAEL BRAVO BULLON Ingeniero Civil CIP: 120696

– Seguridad en Obras – Supervisor de Obras

Docente de la Escuela de Ingeniería Civil – Uladech Católica SATIPO