UNIVERSIDAD ALBERT EINSTEIN FACULTAD DE ARQUITECTURA FACULTAD DE INGENIERIA

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1 UNIVERSIDAD ALBERT EINSTEIN FACULTAD DE ARQUITECTURA FACULTAD DE INGENIERIA GUIA PRACTICA SOBRE EL USO DE PRODUCTOS QUIMICOS EN LA CONSTRUCCION, RESTAURACION Y MANTENIMIENTO DE LAS EDIFICACIONES PREVIA OPCION AL TITULO DE: ARQUITECTO TRABAJO DE GRADUACION PRESENTADO POR: JENNY CAROLINA BALCÀCERES JIMENEZ LUIS EDUARDO SELVA AGUILAR PREVIA OPCION AL TITULO DE: INGENIERO CIVÍL TRABAJO DE GRADUACION PRESENTADO POR: JUAN CARLOS VILLATORO MEJIA MARZO 2007 ANTIGUO CUSCATLÁN, LA LIBERTAD, EL SALVADOR, C.A.

2 PARTE I INTRODUCCIÓN Este documento explora la inquietud de adquirir los conocimientos del uso y beneficios de los productos químicos en la rama de la construcción. Dicha investigación se origina ante la necesidad de adquirir el conocimiento adecuado y sobretodo el desarrollar el criterio del uso apropiado para que de esta manera podamos aplicar toda la gama de PRODUCTOS QUIMICOS en los procesos constructivos; desde las primeras etapas de las obras civiles: fundaciones, sus fases intermedias hasta la aplicación de los acabados finales en la obras. Es en esta etapa que dicha investigación cobra fuerza; ya que la aplicación de estos productos minimiza los problemas de la construcción. Otra de las prioridades del presente documento, es solventar la deficiencia con respecto a la búsqueda de información dentro del campo académico y las áreas generales del medio constructivo y de esta manera generar definiciones y procesos claros del manejo de dichos productos químicos, obteniendo como resultado de las investigaciones un documento que fusione la teoría con la práctica y las aplicaciones adecuadas a las características propias de nuestro país. Existen tres etapas claves para utilizar los productos químicos: Construcción. Restauración. Mantenimiento. Al dominar las funciones de cada uno de los productos químicos en las ETAPAS antes mencionadas, se puede decir que se incrementará la eficiencia en el proceso constructivo y durabilidad en obras civiles. El área de construcción se desarrolla entre diversos ambientes de trabajo en los cuales intervienen factores tales comos: humedad, lluvia, sol, viento, sales presentes en el ambiente y terrenos altamente alcalinos; es por esto que el uso de Productos Químicos toma parte en el mejoramiento de la vida útil de la obra buscando mejoras en la productividad, la rentabilidad, calidad y efectividad.

3 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA En nuestro país es poco conocido el uso de los productos químicos en la construcción, son escasas las personas en el ámbito de la construcción que los dominan y saben cuales, cuando y como utilizarlos, esta falta de conocimiento genera rechazo como en todo campo. Pero está comprobado, que estos productos vienen a mejorar calidades de construcción y al utilizarlos se minimiza el riesgo de que aparezcan problemas posteriores en la estructura; problemas como agrietamientos, fisuras, despostillamientos, filtraciones y deterioros tempranos en los materiales; son fácilmente prevenidos si se planea la utilización de los productos químicos desde un principio de la obra. Por eso lo importante de contemplar en el presupuesto el uso de estos productos. El constructor a menudo tiene que lidiar con ambientes agresivos (humedad, lluvia, sol, viento, sales presentes en el ambiente y terrenos altamente alcalinos), extremas temperaturas y demás problemáticas que aquejan a la obra en construcción; por ejemplo una edificación en frente del mar debe de ser tratada en su proceso de construcción con químicos que ayuden a los materiales a acoplarse al clima. El no usar los productos químicos de la manera adecuada, genera muchos problemas en las obras civiles, a pesar de esto se desconoce por la mayoría de constructores y estos solo reconocen el daño a sus edificios hasta que está a los ojos de todos, muchas veces repararlo es difícil y sus costos son varias veces mayores a los que de haber prevenido. Generalmente se trata el problema hasta tenerlo, sin embargo la previsión dá como resultado una obra civil terminada, más económica y menos difícil, pero Donde informarse sobre estas previsiones?, Como saber más sobre este tema?, Cómo? y Donde aprender y tecnificarse?, Que métodos existen?, Como se aplica cada producto? la mayoría es literatura de carácter técnicocomercial, dando mas que una explicación una definición de conceptos y usos, una solución superficial no adecuada pero rápida al problema; es decir si al futuro constructor se le hace entender que planificando con previsión se logrará eliminar riesgos de problemas, entonces la calidad de la construcción en nuestro país.

4 JUSTIFICACIÓN DEL TEMA. Todos los factores que dañan una edificación, se deben de estudiar previamente a realizar la obra; el documento proyecta un apartado muy completo para prevenir e identificar puntualmente los daños a cada obra por su particularidad PROBLEMA- SOLUCIÓN, facilitando la situación antes de iniciar un proyecto y tomar estos factores en cuenta en el momento de formular el presupuesto. En la construcción la información es prioritaria para obtener ventaja de sus competencias, el constructor que esté con mayor tecnología es el mejor evaluado. En el mercado vivimos dentro de un mundo globalizado, donde se debe de estar a la vanguardia para no quedar relegados a un segundo plano, la competitividad se hace una obligación para el profesional. Humedades, carbonatacion, sulfatos, ácidos, cloruros, lluvia ácida, terrenos alcalinos, fisuras por contracción, permeabilidad; es importante entender previamente estos conceptos para poder entrar al estudio de las necesidades de una edificación, se debe de tomar en cuenta que el concreto puede ser dañado de tres formas: MECÁNICAS, FÍSICAS Y QUÍMICAS. Para protegerlo, hay que saber que las humedades que se filtran en una construcción deterioran lentamente la obra, en fin son estos conceptos con los que debe de comenzarse el estudio, pues sin el conocimiento del Porque se daña alguna edificación? y quienes la dañan?, es difícil tratar de justificar el porque de este trabajo investigativo.es de la carencia de documentos de esta índole en nuestro país, de donde nace la inquietud de dedicar este trabajo de graduación para que sirva a alumnos, constructores y profesores como un documento de consulta y a la vez introductoria sobre el uso de lo que llamamos Productos Químicos para la construcción.en muchas ocasiones por falta de criterios del Por qué? y Cómo? impermeabilizar una edificación, esta se deteriora rápidamente y pierde su estética, depreciando su valor y más tarde también ocurre algo peor que es el debilitamiento de ella como estructura.

5 CONCEPTUALIZACIÒN DEL TEMA Generar un documento de consulta sobre el uso de los químicos dentro del campo general de la construcción presentando a los profesionales de la Industria Constructiva, diseñadores, sector académico y personas en general el uso y beneficios de los Productos Químicos en tan amplio campo de acción como lo son, las obras de arquitectura e ingeniería, y resaltar con ello el aporte que esto genera en la calidad de las Construcciones, preservación de las mismas y su mantenimiento.la investigación será tanto teórica, como practica realizando y documentando tanto como se pueda, a través de la Investigación de causas, desarrollo del problema, antecedentes, pronósticos, soluciones y recomendaciones concluyendo con un documento de consulta sobre el uso de estos químicos, dando así una función de guía introductoria de usos y prevención a los proyectos constructivos. En una investigación bi-disciplinaria (Arquitectura- Ingeniería Civil) para una real combinación de profesiones como debería de ser en el campo de la construcción creando un grupo diverso pero muy completo, y de alta efectividad.

6 OBJETIVO GENERAL: Generar una guía práctica del uso y beneficios de los Productos Químicos en el desarrollo de obras civiles de calidad; creando un documento funcional que apoye a los procesos constructivos, Restauración y mantenimiento de las edificaciones. Nº OBJETIVOS ESPECIFICOS ACTIVIDADES ALCANCES RECURSOS LIMITANTES 1 Recopilar información vigente de los productos químicos y sus bondades dentro de las obras civiles de infraestructura Revisión de documentación Actualización de los químicos en la construcción Asesoría empresas Distribuidoras productos Químicos; INTERNET de de Poca disponibilidad de tiempo y datos. 2 Ejemplificar situaciones típicas de las edificaciones, buscando con los productos químicos diagnosticar problemas en la construcción incluyendo en esto mantenimiento y restauración. Observación de los procesos constructivos Recopilación de casos comunes en proyectos Comprobación del uso adecuado y efectivo de los químicos en las construcciones Soluciones posibles Videos y fotos en el lugar Entrevista a profesionales sabedores del tema Falta de acceso a los lugares Encubrimiento de daños dentro de los procesos constructivos Demostrar por medio de 3 Determinar la eficiencia en la aplicación de productos en el campo constructivo investigaciones y pruebas de laboratorio la relevancia de estar a la vanguardia en el campo químico- Formación de Guía práctica Manuales con fines similares a nivel internacional No lograr abarcar la extensa gama de productos constructivo Visitas a empresas constructoras, supervisores, consultores y especificadores que utilizan el producto químico, Recopilar información general y especificaciones técnicas de los productos químicos Acceso información prácticas laboratorio a y de Veracidad de la información Falta de equipo y acceso a Laboratorio Realizar una 4 Realizar una guía práctica de aprendizaje y consulta para profesionales y alumnos de Arquitectura e Ingeniería Visitas a oficinas especificadoras y proyectos en ejecución en nuestro país; además ejemplos de aplicación de químicos en proyectos de otros países comparación en proyectos, referente al uso de químicos en estas obras Identificar problemasolución, rendimientos, costos. Mejorar los rendimientos (humanos - materiales) de tal forma que los costos se vean minimizados Elaboración de muestras y ensayos Elaboración de tablas y gráficos, que reflejen el beneficio de los productos Falta de antecedentes en El Salvador Ignorancia sobre la importancia de los productos químicos.

7 METODOLOGIA Para alcanzar los objetivos se deben desarrollar cuatro etapa dentro del estudio, las cuales conformarán el escrito final del documento de graduación, estas engloban todo el contenido de los Producto Químicos: 1ª etapa Conceptual o Anteproyecto, La 2ª etapa de Diagnóstico o Situación Actual, antecedentes históricos e información inicial, 3ª etapa de Propuesta de la Guía junto con los resultados de la investigación general y pruebas de la efectividad de los mismos y por ultimo 4ª etapa de Conclusiones y Recomendaciones.

8 PARTE II En esta se plante la reseña de nuestra etapa investigativa; partiendo del enfoque central que son los PRODUCTOS QUIMICOS REVESTIMIENTOS IMPERMEABILIZANTES ADITIVOS PARA CONCRETO SELLADORES PRODUCTOS QUÍMICOS ANCLAJES Y GROUTS REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL PROTECCIÓN Y REPARACIÓN DEL CONCRETO La expectativa de nuestro trabajo es determinar e cultivar sobre la inmensa variedad de químicos existentes para ser ocupados en la Construcción como lo son Químicos: preventivos, de mantenimiento y reparativos estos en escala de relevancia en el objetivo principal de nuestro tema; es importante aclarar que no se debe de confundir el termino producto químico con el de Aditivo químico, ya que este ultimo es solo una rama de los productos químicos; ademas ha de aclararse que tampoco se profundizara en el Reforzamiento Estructural; ya que ambos son un estudio muy particular y profundo de abordar. ADITIVO: Sustancia que se agrega a otras para darles cualidades de que carecen o para mejorar las que poseen. Sustancia liquida o polvo que se adhiere a la mezcla, en una proporción no mayor al 5% peso del cemento y que modifica una característica de mezcla.

9 Es vital saber cual es la clasificación de Daños en Materiales, por lo que tenemos que el concreto y la mayoría de los materiales pueden ser dañados por 3 tipos básicos de ataques: a) Daños Mecánico: Impactos, vibraciones, explosiones, abrasión, desgaste, erosión y sobrecargas. Deterioro en el piso debido a las cargas y vibraciones expuestas sobre el; mal diseño y aplicación del concreto b) Daños Químicos: ataques del ambiente, humedad, sustancias químicas, cloruros, reacción álcali-agregados, acción bacterial. Daños plenamente visibles por efectos de humedad y el ambiente mismo.

10 c) Daños Físicos: Movimientos por cambios de temperatura, expansión de cristales salinos, eflorescencias, incendios, sismos y otros Daños causados por el tiempo y efectos sísmicos (TERREMOTOS) Además encontramos otra serie de daños, entre ellos: d) Daños Leves y Daños Estructurales Ψ: estos son tanto leves, medianos o profundos, según sea su magnitud; pueden clasificarse desde estéticos: leves fisuras hasta los de gran daño estructural es decir que el Acero y el Concreto dejan de trabajar a TENSIÓN _ COMPRESIÓN, respectivamente; y por eso es importante entender, pues a los profesionales en la construcción solo se nos enseña como prevenir y repara a grandes rasgos los daños físicos (sismos, lluvias, huracanes) y algunas veces mecánicos,(golpes, choques, explosiones, abrasiones) pero poco se sabe de los daños químicos, y es que el cemento es un resultado de procesos químicos.generalmente nos limitamos a deducir magnitudes de daños, que también es importantísimo identificarlas, pero del mismo modo tenemos que saber que fue lo que causo ese daño y en que división de origen se encuentra (Mecánica, Química o Física). ASOLEACION TEMPERATURA PRECIPITACIONES VIENTO S CORRIENTES DE AGUA TOPOGRAFIA A VEGETACION NNNNNNN CONDICIONES DEL SUELO SUELO

11 El pricipal enemigo detectado en obra son las humedades; el agua es un elemento importante para la construcción de cualquier edificación; Sin embargo el Agua atrapada al construir crea problemas de humedad en la edificación y algunos elementos de construcción pueden demorar más de un año en eliminar la humedad libre. DATOS Y CASOS RELEVANTES ESTAS SON ALGUNAS DE LAS DIRECTRICES GRAFICAS BASES DEL CONTENIDO DE LA INVESTIGACIÒN Y EL USO DE QUIMICOS EN LA CONSTRUCCIÒN. Uso de mejorador de adherencia a base de resina elastomerica (condiciòn elastica), previo a un repellado con mezcla de cemento arena, agua y sílice coloidal, para impermeabilizar muro de concreto.

12 Un Desmoldante es importante por que: DA MÁS DURABILIDAD AL MOLDE. MEJOR ACABADO AL CONCRETO. FACILITA EL DESMOLDADO. GROUTING Los materiales utilizados para Grouts son mezclas de aglomerantes cementicios o epóxicos, agregados finos, agua, aditivos químicos y adiciones minerales.

13 ANCLAJES Estos químicos nos permiten fijar elementos de construcción a otros elementos o anclar pernos o piezas de metal al concreto de las edificaciones. Estos productos son adhesivos epóxicos de dos componentes, permitiéndonos lograr altas resistencias mecánicas y una resistencia química moderada; su adherencia se da sobre superficies absorbentes húmedas o metálicas secas PRODUCTOS QUÍMICOS MÁS USADOS * TIPOS Impermeabilizantes Selladores Epóxicos de anclajes Grouts Aditivos,curadores,desmoldantes Revestimientos y pisos Morteros de reparacion. * Dato recabado de acuerdo a la investicgacion y analisis respectiva dentro del ambito nacional (Nov Febreo 2006)

14 PARTE III En la etapa de pronóstico se considero oportuno la investigación de los problemas más comunes en las construcciones de nuestro país; ya que en ello esta basada la formulación de la guía para que esta, sea certera generando así un panorama real de las obras y sus procesos constructivos. Luego de visitas a obras en las principales ciudades del país, entrevistas y consultas con constructores, supervisores y residentes de obra; podemos darnos cuenta de la cantidad de productos químicos que se usan o no en el país,tanto para producción de concreto, reparación y mantenimiento. El campo de acción de los productos químicos es amplio y creciente.el beneficio real del uso de estos es en base a COSTO-DESEMPEÑO, hemos logrado notar en estas visitas que en algunas ocasiones parece que sale mas caro ($) el uso de estos productos y que incrementa el costo de la obra, pero luego al hace un real análisis los constructores mismos aseguran que su beneficio vale la pena y que mejoran considerablemente tanto la calidad de la obra, como su producción (procesos prácticos y factor velocidad vs. dinero). PARTE IV Dentro de la etapa de Propuesta se creará la Guía que es el centro del trabajo investigativo, planeada con el fin de proveer al estudiante, al residente de obra, profesional de la construcción,y personas en general de una herramienta que le facilite el entendimiento,la utilización y la comprensión de estos productos en el campo constructivo. Y en la última etapa que es una recopilación implicita y retroalimentación de datos de los productos químicos en la construcción resultado del proceso de investigación, derivándose así Recomendaciones y Conclusiones generales del trabado, anexando a ello información importante que venga a mejorar la guía práctica que es el fruto de nuestro estudio.

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