II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012

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1 PATOLOGÍAS DE LAS PIEZAS CERÁMICAS EN LA EDIFICACIÓN (fábricas) Roberto Díaz Rubio

2 DEFECTOS EN FÁBRICAS - HUMEDADES - HELADICIDAD - EFLORESCENCIAS - EXPANSIÓN POR HUMEDAD

3 Causa Proceso patológico Lesión

4 ORIGEN DE LAS LESIONES - Defectos debidos a la naturaleza de las piezas cerámicas Defectos de fabricación Defectos intrínsecos - Defectos causados por agentes externos Causa directa / indirecta

5 ORIGEN DE LAS LESIONES Causas directas Causas indirectas -Atmosféricas - Mecánicas -Químicas -Lesionesprevias - Errores de proyecto - Errores de puesta en obra - Mala calidad de los materiales - Mantenimiento inadecuado

6 ORIGEN DE LAS LESIONES - Defectos debidos a la naturaleza de las piezas cerámicas Defectos de fabricación ió Defectos intrínsecos - Materia prima: Desconchados, eflorescencias, corazón negro - Moldeo: Laminaciones, exfoliaciones y deformaciones - Secado: Fisuras, velos de secado -Cocción: Fisuras, heladicidad, eflorescencias, desconchados, corazón negro

7 Defectos debidos a la naturaleza de las piezas cerámicas DESCONCHADOS POR CALICHE DESCONCHADOS POR PIRITA

8 Defectos debidos a la naturaleza de las piezas cerámicas CORAZÓN NEGRO

9 Defectos debidos a la naturaleza de las piezas cerámicas EXPANSIÓN POR HUMEDAD VELOS

10 HUMEDADES Exigencias básicas CTE Exigencia básica HS 1: Protección frente a la humedad Se limitará el riesgo previsible de presencia inadecuada de agua o humedad en el interior de los edificios y en sus cerramientos como consecuencia del agua procedente de precipitaciones atmosféricas, de escorrentías, del terreno o de condensaciones, disponiendo medios que impidan su penetración o, en su caso permitan su evacuación sin producción de daños.

11 HUMEDADES Coronación de muros - Lluvia directa - Falta de albardilla FILTRACIÓN EN CERRAMIENTOS Encuentros con forjados - Giros o empujes de forjados - No ventilación cámara de aire Arranque de cerramientos - Lluvia y viento - Salpicaduras y embalsamientos Encuentros con huecos - Uniones con carpinterías - Falta de vierteaguas En los paños - Grietas y oquedades - Juntas

12 HUMEDADES No impermeabilización de zonas de contacto con terreno

13 HUMEDADES Encuentros de muros con forjados mal resueltos

14 HUMEDADES Encuentros con carpinterías mal proyectados o ejecutados

15 HUMEDADES No disponer de elementos de protección (albardillas)

16 HUMEDADES Aleros no impermeabilizados o inexistentes

17 HUMEDADES

18 HUMEDADES HUMEDAD POR CAPILARIDAD Capilaridad: fenómeno según el cual la superficie de un líquido en contacto con un sólido se eleva o se deprime debido a la fuerza resultante de atracciones entre las moléculas del líquido (cohesión) y las de éste con las del sólido (adhesión). 4Debe evitarse el paso de humedad por absorción capilar a través del muro cuando el filtro sea vertical o exista un riesgo alto de estancamiento en el trasdós. (SE-C-83 83)

19 HUMEDADES

20 HUMEDADES

21 HUMEDADES

22 HUMEDADES

23 EFLORESCENCIAS

24 TIPOLOGÍA DE EFLORESCENCIAS FABRICACIÓN Velos Secado Cocción EDIFICACIÓN Florescencias Manchas Eflorescencias Criptoflorescencias

25 TIPOLOGÍA DE EFLORESCENCIAS Secado FABRICACIÓN Velos Cocción EDIFICACIÓN Florescencias Manchas Eflorescencias Criptoflorescencias

26 EFLORESCENCIAS PROCESO DE APARICIÓN ENTRADA DE AGUA EN LA PIEZA DISOLUCIÓN DE SALES EVAPORACIÓN EXISTENCIA DE SALES SOLUBLES PRESENCIA DE HUMEDAD EVAPORACIÓN RECRISTALIZACIÓN

27 EFLORESCENCIAS

28 EFLORESCENCIAS

29 EFLORESCENCIAS FÍSICOS FACTORES - Temperatura y cantidad d de agua - Absorción de agua de las piezas - Cantidad y distribución de sales - Evaporación QUÍMICOS - Contenido en sales (pieza, mortero y exterior) AMBIENTALES - Contaminación atmosférica - Variables meteorológicas CONSTRUCTIVOS - Orientación de fachadas, impermeabilizaciones, canalizaciones

30 EFLORESCENCIAS MORTERO PROCEDENCIA DE LAS SALES Agua amasado Árido Cemento Aditivos PIEZA CERÁMICA Materias primas, agua de moldeo, etc INTERACIÓN LADRILLO-MORTERO Reacción química entre componentes que dan lugar a la formación de sales solubles. TERRENO AMBIENTE OTROS Aporte continuo de sales Contaminación, nieblas marinas Rotura accidental de conducciones, etc.

31 EFLORESCENCIAS Sales en ladrillo Sales en fábrica

32 EFLORESCENCIAS SALES PROCEDENTES DEL MORTERO Origen de muchas eflorescencias: - Posee cantidades altas de sales solubles, sobre todo álcalis libres (hidróxidos sodio y potasio) - Se aplican en forma de pasta, cuyo agua sirve de vehículo de transporte y disolución de sales - El ladrillo, por su porosidad, ejerce una importante succión sobre el agua del mortero. Gran cantidad de superficie del ladrillo en contacto con el mortero -La velocidad d de evaporación, por lo general es mayor en la superficie expuesta del ladrillo que en la del mortero.

33 EFLORESCENCIAS

34 EFLORESCENCIAS TIPOLOGÍA DE SALES SULFATOS SÓDICO Y POTÁSICO SULFATO DE MAGNESIO SULFATO CÁLCICO COMPUESTOS DE HIERRO CARBONATOS COMPUESTOS DE VANADIO ÓXIDOS DE MANGANESO

35 EFLORESCENCIAS Sulfatos (Na, K, Mg, Ca)

36 EFLORESCENCIAS Sulfatos (Na, K, Mg, Ca) - Son las más comunes - En gran medida son debidas a las sulfatos de los morteros, ya que normalmente si fueran de la pieza cerámica se habrían manifestado como velos de secado. También puede deberse a aportes del suelo si no existe una buena impermeabilización

37 EFLORESCENCIAS Compuestos de hierro

38 EFLORESCENCIAS Compuestos de hierro - Se presenta como regueros de color pardo amarillentos, con aspecto de herrumbre. - El agua arrastra a la superficie compuestos ferrosos, que son bastante solubles. - En el exterior se oxidan dando lugar a compuesto férricos, no solubles que se quedan adheridos. - El hierro puede provenir de corazón negro del interior i del ladrillo uotros componentes de hierro de la fábrica

39 EFLORESCENCIAS Carbonatos

40 EFLORESCENCIAS Carbonatos (Na, K y Ca) - La más importante es de carbonato cálcico - Se produce debido a la cal que porta el agua, que generalmente es debida a la cal que libera el cemento en su hidratación. Al depositarse, el anhídrido carbónico del aire la transforma en carbonato cálcico insoluble en agua - El mecanismo es similar con sodio o potasio contenidos en el mortero

41 EFLORESCENCIAS Vanadio

42 EFLORESCENCIAS Vanadio - Compuestos solubles entre los 800 y 1000 ºC. - Las sales de vanadio son muy móviles, pueden atravesar los enlucidos. - Requieren de medio ácido, por lo que tienden a aparecer en el centro del ladrillo, en zonas lejanas al mortero (carácter básico). - Se evitan cociendo a temperaturas superiores a 1000 ºC, cuando se ha detectado V en análisis previos

43 EFLORESCENCIAS Oxido de manganeso

44 EFLORESCENCIAS Oxido de manganeso En general se produce en las zonas de interacción ladrillo/mortero y en ladrillos marrones en los que se haya añadido bióxidoid de manganeso en su fabricación. ió El bióxido que no haya reaccionado con la arcilla, puede disolverse con sulfatos ácidos o anhídrido sulfúrico del ladrillo, formando sulfatos solubles, que en contacto con el mortero, de reacción básica, precipita como hidróxido de manganeso, que finalmente evoluciona por oxidación del aire a Mn3O4

45 EFLORESCENCIAS

46 EFLORESCENCIAS

47 EFLORESCENCIAS NO CONFUNDIR!!!

48 CRIPTOFLORESCENCIAS

49 CRIPTOFLORESCENCIAS

50 CRIPTOFLORESCENCIAS

51 CRIPTOFLORESCENCIAS

52 CRIPTOFLORESCENCIAS

53 CRIPTOFLORESCENCIAS

54 CRIPTOFLORESCENCIAS

55 EXPANSIÓN POR HUMEDAD

56 EXPANSIÓN POR HUMEDAD - Característica que presentan los materiales de arcilla cocida consistente en aumentar sus dimensiones debido a la captación de humedad ambiental - La absorción de humedad ambiental comienza en el momento en el que el material sale del horno y se mantiene a lo largo de toda su vida útil - El comportamiento no es general sino que cada material tiene una evolución distinta

57 EXPANSIÓN POR HUMEDAD ARCILLA EPH 02.2: EXPANSION NATURAL 095 0,95 0,85 0,75 0,65 0,55 Expansión (m mm/m) 0,45 0,35 0,25 0,15 0,05-0, ,15-0,25 Edad (días)

58 EXPANSIÓN POR HUMEDAD Por qué puede ser un problema? - Intrínsecamente la expansión por humedad no puede considerarse un defecto, pero si no se conoce su existencia y no se tiene en cuenta puede generar determinadas situaciones patológicas que normalmente podrían haber sido evitadas. - Debe considerarse en los proyectos igual que se tiene en cuenta la dilatación térmica. - No sólo es importante saber la expansión posible sino también conocer el mecanismo

59 EXPANSIÓN POR HUMEDAD Característica que presentan los materiales de arcilla cocida consistente en aumentar sus dimensiones debido a la captación de humedad ambiental La absorción de humedad ambiental comienza en el momento en el que el material sale del horno y se mantiene a lo largo de toda su vida útil El comportamiento no es general sino que cada material tiene una evolución distinta

60 EXPANSIÓN POR HUMEDAD FACTORES TIPO DE ARCILLA TEMPERATURA DE COCCIÓN TIEMPO TRANSCURRIDO DESDE LA FABRICACIÓN HUMEDAD PUESTA EN OBRA DISTANCIA ENTRE LAS JUNTAS DE LAS FÁBRICAS

61 EXPANSIÓN POR HUMEDAD

62 EXPANSIÓN POR HUMEDAD

63 EXPANSIÓN POR HUMEDAD NO CONFUNDIR!!!

64 EXPANSIÓN POR HUMEDAD NO CONFUNDIR!!!

65 EXPANSIÓN POR HUMEDAD

66 EXPANSIÓN POR HUMEDAD

67 EXPANSIÓN POR HUMEDAD PREVENCIÓN No colocar los ladrillos ni bovedillas antes de dos semanas desde su fabricación Colocar juntas entre los elementos que puedan coartar el movimiento de las fábricas y éstas No establecer juntas con una separación mayor de 20 m Humedecer el material previa a su puesta en obra con tiempo seco Realizar un cálculo adecuado de juntas Usar en fábricas, siempre que sea posible, morteros con adición de cal

68 EXPANSIÓN POR HUMEDAD PREVENCIÓN

69 HELADICIDAD

70 HELADICIDAD Baja resistencia i a los ciclos de helada que presentan algunas piezas cerámicas, y que tiene como consecuencia el deterioro de las mismas, ocasionado por la presión que se origina en el interior de las piezas por el aumento de volumen (del orden del 9%) que experimenta el agua que se congela en el interior de los poros durante las heladas. Esta presión origina tensiones internas que, a veces, no puede soportar la estructura de la pieza cerámica, ocasionando daños que pueden ser internos y externos.

71 HELADICIDAD

72 HELADICIDAD

73 HELADICIDAD

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78 HELADICIDAD

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81

82 Identificación de la lesión Reconstrucción del proceso Análisis de posibles causas Relación causa-lesión Establecimiento de las medidas curativas y preventivas

83 GRACIAS POR SU ATENCIÓN Roberto Díaz Rubio

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