PATOLOGÍAS DE LAS PIEZAS CERÁMICAS EN LA EDIFICACIÓN (fábricas) Roberto Díaz Rubio II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 DEFECTOS EN FÁBRICAS - HUMEDADES - HELADICIDAD - EFLORESCENCIAS - EXPANSIÓN POR HUMEDAD II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 Causa Proceso patológico p g Lesión ó II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 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 II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 ORIGEN DE LAS LESIONES Causas directas Causas indirectas - Atmosféricas - Errores de proyecto - Mecánicas - Errores de puesta en obra - Químicas - Mala calidad de los materiales - Lesiones previas - Mantenimiento inadecuado II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 ORIGEN DE LAS LESIONES - Defectos debidos a la naturaleza de las piezas cerámicas D f Defectos d de ffabricación b i 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 II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 Defectos debidos a la naturaleza de las piezas cerámicas DESCONCHADOS POR CALICHE DESCONCHADOS POR PIRITA II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 Defectos debidos a la naturaleza de las piezas cerámicas CORAZÓN NEGRO II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 Defectos debidos a la naturaleza de las piezas cerámicas EXPANSIÓN POR HUMEDAD VELOS II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 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 interior de los edificios y en sus cerramientos como consecuencia del procedente de precipitaciones atmosféricas, de escorrentías, del terreno condensaciones, disponiendo medios que impidan su penetración o, en su permitan su evacuación sin producción de daños. II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 en el agua o de caso HUMEDADES FILTRACIÓN EN CERRAMIENTOS a Coronación de muros - Lluvia directa - Falta de albardilla a Encuentros con huecos a Encuentros con forjados - Uniones con carpinterías - Falta de vierteaguas - Giros o empujes de forjados - No ventilación cámara de aire a En los paños a Arranque de cerramientos - Grietas y oquedades - Juntas - Lluvia y viento - Salpicaduras y embalsamientos II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 HUMEDADES a No impermeabilización de zonas de contacto con terreno II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 HUMEDADES a Encuentros de muros con forjados mal resueltos II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 HUMEDADES aEncuentros con carpinterías mal proyectados o ejecutados II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 HUMEDADES aNo disponer de elementos de protección (albardillas) II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 HUMEDADES aAleros no impermeabilizados o inexistentes II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 HUMEDADES II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 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). 4 Debe 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 trasdós.. (SE(SE-C-83 83)) II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 HUMEDADES II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 HUMEDADES II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 HUMEDADES II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 HUMEDADES II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 EFLORESCENCIAS II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 TIPOLOGÍA DE EFLORESCENCIAS a FABRICACIÓN S Secado d Velos Cocción Eflorescencias Florescencias a EDIFICACIÓN Manchas Criptoflorescencias II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 TIPOLOGÍA DE EFLORESCENCIAS Secado a FABRICACIÓN Velos Cocción Eflorescencias Florescencias a EDIFICACIÓN Manchas Criptoflorescencias II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 EFLORESCENCIAS PROCESO DE APARICIÓN ENTRADA DE AGUA EN LA PIEZA DISOLUCIÓN DE SALES a EXISTENCIA DE SALES SOLUBLES a PRESENCIA DE HUMEDAD EVAPORACIÓN a EVAPORACIÓN RECRISTALIZACIÓN II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 EFLORESCENCIAS II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 EFLORESCENCIAS II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 EFLORESCENCIAS FACTORES a FÍSICOS - Temperatura T t y cantidad tid d de d agua - Absorción de agua de las piezas - Cantidad y distribución de sales - Evaporación ó a QUÍMICOS - Contenido en sales (pieza, mortero y exterior) a AMBIENTALES - Contaminación atmosférica - Variables meteorológicas a CONSTRUCTIVOS - Orientación de fachadas, impermeabilizaciones, canalizaciones II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 EFLORESCENCIAS PROCEDENCIA DE LAS SALES a MORTERO Agua amasado Árido Cemento Aditivos a PIEZA CERÁMICA Materias primas, agua de moldeo, etc Reacción química entre componentes a INTERACIÓN que dan lugar a la formación de sales LADRILLO--MORTERO solubles. LADRILLO sol bles a TERRENO Aporte p continuo de sales a AMBIENTE Contaminación, nieblas marinas a OTROS Rotura accidental de conducciones, etc. II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 EFLORESCENCIAS Sales en ladrillo Sales en fábrica II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 EFLORESCENCIAS a 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. mortero Gran cantidad de superficie del ladrillo en contacto con el mortero -La L velocidad l id d de d evaporación, ió por lo l generall es mayor en la l superficie expuesta del ladrillo que en la del mortero. II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 EFLORESCENCIAS II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 EFLORESCENCIAS TIPOLOGÍA DE SALES a SULFATOS SÓDICO Y POTÁSICO a SULFATO DE MAGNESIO a SULFATO CÁLCICO a COMPUESTOS DE HIERRO a CARBONATOS a COMPUESTOS DE VANADIO a ÓXIDOS DE MANGANESO II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 EFLORESCENCIAS Sulfatos (Na, K, Mg, Ca) II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 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 II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 EFLORESCENCIAS Compuestos de hierro II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 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 d adheridos. dh id - El hierro puede provenir de corazón negro d l interior del i t i del d l ladrillo l d ill u otros t componentes t de hierro de la fábrica II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 EFLORESCENCIAS C b Carbonatos t II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 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 q 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 II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 EFLORESCENCIAS V Vanadio di II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 EFLORESCENCIAS •Vanadio - Compuestos solubles entre los 800 y 1000 ºC. - Las sales de vanadio son muy móviles, móviles pueden atravesar los enlucidos. - Requieren de medio ácido, ácido por lo que tienden a aparecer en el centro del ladrillo, en zonas lejanas j al mortero (carácter básico). p - Se evitan cociendo a temperaturas superiores a 1000 ºC, cuando se ha detectado V en análisis previos II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 EFLORESCENCIAS Oxido de manganeso II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 EFLORESCENCIAS Oxido de manganeso En g general se p produce en las zonas de interacción ladrillo/mortero y en ladrillos marrones en los que se haya añadido bió id de bióxido d manganeso en su fabricación. f bi ió El bióxido que no haya reaccionado con l arcilla, la ill puede d disolverse di l con sulfatos lf t 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 II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 EFLORESCENCIAS II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 EFLORESCENCIAS II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 EFLORESCENCIAS NO CONFUNDIR!!! II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 CRIPTOFLORESCENCIAS II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 CRIPTOFLORESCENCIAS II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 CRIPTOFLORESCENCIAS II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 CRIPTOFLORESCENCIAS II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 CRIPTOFLORESCENCIAS II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 CRIPTOFLORESCENCIAS II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 CRIPTOFLORESCENCIAS II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 EXPANSIÓN POR HUMEDAD II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 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 g de toda su vida útil - El comportamiento no es general sino que cada material tiene una evolución distinta II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 EXPANSIÓN POR HUMEDAD ARCILLA EPH 02.2: EXPANSION NATURAL 0 95 0,95 0,85 0,75 0,65 Expansión (m mm/m) 0,55 0,45 0,35 0,25 0,15 0,05 -0,05 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 -0,15 -0,25 Edad (días) II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 500 550 600 650 700 750 EXPANSIÓN POR HUMEDAD ¿Por qué puede ser un problema? - Intrínsecamente la expansión por humedad no puede considerarse id un defecto, d f t pero sii 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 II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 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 g de toda su vida útil El comportamiento no es general sino que cada material tiene una evolución distinta II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 EXPANSIÓN POR HUMEDAD FACTORES a TIPO DE ARCILLA a TEMPERATURA DE COCCIÓN a TIEMPO TRANSCURRIDO DESDE LA FABRICACIÓN a HUMEDAD a PUESTA EN OBRA a DISTANCIA ENTRE LAS JUNTAS DE LAS FÁBRICAS II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 EXPANSIÓN POR HUMEDAD II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 EXPANSIÓN POR HUMEDAD II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 EXPANSIÓN POR HUMEDAD NO CONFUNDIR!!! II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 EXPANSIÓN POR HUMEDAD NO CONFUNDIR!!! II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 EXPANSIÓN POR HUMEDAD II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 EXPANSIÓN POR HUMEDAD II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 EXPANSIÓN POR HUMEDAD PREVENCIÓN a No colocar los ladrillos ni bovedillas antes de dos semanas desde su fabricación a Colocar juntas entre los elementos que puedan coartar el movimiento de las fábricas y éstas a No establecer juntas con una separación mayor de 20 m a Humedecer el material previa a su puesta en obra con tiempo seco a Realizar un cálculo adecuado de juntas a Usar en fábricas, siempre que sea posible, morteros con adición de cal II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 EXPANSIÓN POR HUMEDAD PREVENCIÓN II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 HELADICIDAD II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 HELADICIDAD Baja B j resistencia i t i a los l ciclos i l d helada de h l d 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 p pieza cerámica,, ocasionando daños que pueden ser internos y externos. II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 HELADICIDAD II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 HELADICIDAD II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 HELADICIDAD II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 HELADICIDAD II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 HELADICIDAD II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 HELADICIDAD II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 HELADICIDAD II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 HELADICIDAD II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 Identificación de la lesión Reconstrucción del proceso Análisis de posibles causas Relación causa-lesión Establecimiento de las medidas curativas y preventivas II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012 GRACIAS POR SU ATENCIÓN Roberto Díaz Rubio II Jornadas Rehabilitación Edificios Bilbao 6 Junio 2012