Fecha de aceptación: 05 de diciembre del 2017
DETERMINACIÓN Y EVALUACIÓN DE LAS PATOLOGÍAS
DEL CONCRETO DE LAS ESTRUCTURAS DE
ALBAÑILERÍA CONFINADA, 2017-I
DETERMINATION AND EVALUATION OF DISEASES OF CONCRETE CONFINED MASONRY STRUCTURES, 2017-I
1
Gonzalo Miguel León De Los Ríos
1 Docente de la Escuela de Ingeniería Civil. Facultad de Ingeniería. Universidad Católica los Ángeles de Chimbote. [email protected]
RESUMEN
El informe de tesis lleva por título “Determinación y Evaluación de las Patologías del Concreto de las Estructuras de Albañilería Confinada, Distrito de Chimbote y Nuevo Chimbote, Pro-vincia del Santa, Región Áncash, 2017-I” Tiene como problema de investigación: ¿En qué medida la determinación y evaluación de las patologías del concreto de las estructuras de alba-ñilería confinada, Distrito de Chimbote y Nuevo Chimbote, Provincia del Santa, Región Áncash, nos permitirá obtener el nivel de severidad de las patologías de la estructura? La meto-dología investigación empleada fue descriptiva-cuantitativa, No experimental. Su objetivo general fue determinar y evaluar las patologías que presentan las estructuras de albañilería con-finada antes mencionada. La población o universo por las Estructuras de Albañilería Confina-da, la muestra fue los elementos estructurales de las Estructuras de Albañilería ConfinaConfina-da, se identificó y cuantificó las patologías por su tipo y severidad, de ese modo se estableció un diag-nosticó su estado; se empleó la técnica de la observación y como instrumento de recolección de datos una ficha de evaluación, que luego fue procesada obteniendo los Principales Resulta-dos: eflorescencias (36,05%), desprendimientos (3,46%), Fisura (8,00%), Grieta (11,00%),
ABSTRACT
The thesis report is entitled "Determination and Evaluation of the Pathologies of Concrete of Confined Masonry Structures, Chimbote and Nuevo Chimbote District, Province of Santa, Áncash Region, 2017-I" Has as a research problem: in what Measure the determination and evaluation of the concrete pathologies of the confined masonry structures, Chimbote and Nuevo Chimbote, Province of Santa, Áncash Region, we the end of reaching the level of severity of the pathologies of the structure? The research methodology used was descriptive-quantitative, non-experimental. Its general objective was to determine and evaluate the pathologies that present the structures of the aforementioned confederation. The population or the universe by the Confined Masonry structures, the sample was the structural elements of the Confined Masonry Structures, identified and quantified the pathologies by their type and severity, in this way a diagnosis was established in their state; Results: Efflorescence (36.05%), detachments (3.46%), Fissure (8.00%), Crack (11.00%) and consultancy services companies), Corrosion (28.62%), disintegration (6.85%), being the most common erosion and efflorescence. Therefore the level of severity is moderate and the current state of the confined masonry structures is regular.
KEYWORDS: Pathology, Concrete Pathology, Masonry Pathology, Pathology Evaluation. Corrosión (10,74%), Erosión (28,62%), Desintegración (6,85%), siendo las más comunes ero-sión y eflorescencias. Por lo tanto el nivel de severidad es moderado y el estado actual de las estructuras de albañilería confinada es regular.
PALABRASCLAVE: Patología, Patología del Concreto, Patología de Albañilería, Evaluación de Patología.
INTRODUCCIÓN
La presente investigación, se realizará con la finalidad la determinación y evaluación de las patologías del concreto de las estructuras de albañilería confi-nada, Distrito de Chimbote y Nuevo Chimbote, Provincia del Santa, Región Áncash, 2017-I. Las estructuras de albañilería confinada, reciben cargas vertica-les, y dentro de sus elementos estos son diseñados básicamente ante cargas per-pendiculares a su plano, originadas por el viento, sismo u otras cargas de empuje. Se ha podido observar que las estructuras a investigar cuenta con un sistema de albañilería confinada, teniendo los elementos de columnas, vigas, muros. Es importante describir que en este tipo de estructuras, la vida útil o el deterioro que se suscite varían en su gran mayoría aquellos métodos de construcción emplea-dos, el proceso constructivo, los factores climáticos, la ubicación, el uso asignado, ya que cada año se va actualizando los diferentes métodos de procesos constructi-vos, mejora en las calidades de productos de materiales para la construcción,
capacitaciones e eventos relacionados a los diferentes tipos y métodos de cons-trucción en Ingeniería Civil el mantenimiento que se le otorgue, etc. Por lo que se ha considerado importante hacer un diagnóstico sobre las patologías encontradas en las estructuras de albañilería confinada.
Para desarrollar la presente investigación se planteó el siguiente problema, ¿En qué medida la determinación y evaluación de las patologías del concreto de las estructuras de albañilería confinada, Distrito de Chimbote y Nuevo Chimbo-te, Provincia del Santa, Región Áncash, nos permitirá obtener el nivel de severi-dad de las patologías de la estructura?
El objetivo general de la presente investigación es Determinar y Evaluar las de las Patologías del Concreto de las Estructuras de Albañilería Confinada, Dis-trito de Chimbote y Nuevo Chimbote, Provincia del Santa, Región Áncash, 2017-I. Los objetivos específicos son los siguientes: Determinar y evaluar las Pato-logías del Concreto que presentan las Estructuras de Albañilería Confinada, Distrito de Chimbote y Nuevo Chimbote, Provincia del Santa, Región Áncash, 2017-I; Analizar los tipos de Patologías del Concreto de las Estructuras de Alba-ñilería Confinada, Distrito de Chimbote y Nuevo Chimbote, Provincia del Santa, Región Áncash, 2017-I; Obtener el nivel de severidad en las Estructuras de Alba-ñilería Confinada, Distrito de Chimbote y Nuevo Chimbote, Provincia del Santa, Región Áncash, 2017-I.
La presente investigación se justifica por la necesidad de conocer los tipos de patologías y severidad que se presentan en las Estructuras de Albañilería Con-finada, teniendo en conocimiento los diferentes tipos de patologías identificadas y/o encontradas, según ello se plantea iniciar una evaluación, mediante determi-nación de áreas afectadas en los diferentes elementos que la conforman, con el fin de obtener los porcentajes de daños que presenten, los niveles de severidad y condición de servicio que presenta las Estructuras de Albañilería Confinada.
La metodología empleada en la presente investigación es la siguiente: El tipo de Investigación será recopilar información generalizada sobre patologías, deterioros y/o daños en un cerco perimétrico, sus causas y sus efectos. En general el estudio será del tipo descriptivo, nivel cuantitativo, Es No experimental por-que se estudia el problema y se analiza sin recurrir a laboratorio.
El diseño de la investigación para el presente estudio; la evaluación será del tipo visual descriptiva y personalizada.
El procesamiento de la información se efectuará de forma manual no se hará uso de ningún software.
La metodología a utilizar para el desarrollo adecuado del proyecto con fin de dar cumplimiento a los objetivos planteados es: Recopilación de antecedentes preliminares; en esta etapa serializará la búsqueda, ordenamiento, análisis y vali-dación de los datos existentes y de toda la información necesaria que ayude a cumplir con los objetivos del presente proyecto.
La población estará comprendida por las Estructuras de Albañilería Confi-nada, Distrito de Chimbote y Nuevo Chimbote y la muestra será los elementos estructurales de las Estructuras de Albañilería Confinada, Distrito de Chimbote y Nuevo Chimbote.
Dicha investigación se desarrollará en el Distrito de Chimbote y Nuevo Chimbote, Provincia del Santa, Región Áncash, 2017-I.
MATERIALES Y MÉTODOS
1
Eflorescencia: Según (Broto C) se denominan Eflorescencias a los cristales de sales, generalmente de color blanco, que se depositan en la superficie de ladri-llos, tejas y pisos cerámicos o de hormigón. Algunas sales solubles en agua pueden ser transportadas por capilaridad a través de los materiales porosos y ser deposita-das en su superficie cuando se evapora el agua por efecto de los rayos solares y/o del aire.
2
Corrosión: Según (Eroski) la corrosión se define como el deterioro de un material a consecuencia de un ataque electroquímico por su entorno. De manera más general, puede entenderse como la tendencia general que tienen los materia-les a buscar su forma más estable o de menor energía interna. Siempre que la corrosión esté originada por una reacción electroquímica (oxidación).
3
Desintegración Física: Según (Broto C) separación o disgregación de los distintos elementos que conforman una parte de un todo.
4
Cerco perimétrico en Instituciones Educativas (García A. 2007) : El cerco perimetral es considerado como un elemento más que contribuye a la segu-ridad del plantel, pues permite a la comunidad protegerse de riesgos presentes en su contexto inmediato.
5
Patología Estructural (Carreño J, Serrano R. 2005) : Es la parte de la ingeniería dedicada al estudio sistemático y ordenado de los daños y fallas que se
presentan en las edificaciones, analizando el origen, las causas, los síntomas y consecuencias de ellas, para que mediante la formulación de procesos, se generen posteriormente las medidas correctivas para lograr recuperar las condiciones de desempeño de la estructura; o sea, es la ciencia que permite un correcto diagnós-tico de un problema patológico.
Clasificación de las patologías según el origen del agente causante. Lesiones físicas
6
Erosión. (Broto C. 2006) . Es la pérdida o transformación superficial de un material, y puede ser total o parcial.
Lesiones mecánicas
7
Grietas (Fiol F. 2014) : Entendiendo por tales cualquier abertura longitudi-nal incontrolada de un elemento constructivo sea estructural o de simple cerra-miento, que afecta a toda la sección.
8
Fisuras (Fiol F. 2014) : Serán todo tipo de aberturas longitudinales que afec-tan sólo a la cara superficial del elemento constructivo, o a su acabado, sea éste continuo (revocos, enlucidos, etc.) o por elementos (chapados, alicatados. etc.)
9
Desprendimientos (Broto C. 2006) : Es la separación entre un material de acabado y el soporte al que está aplicado por falta de adherencia entre ambos, y suele producirse como consecuencia de otras lesiones previas, como humedades, deformaciones o grietas.
Lesiones químicas
10
Eflorescencias (Broto C. 2006) : Se trata de un proceso patológico que suele tener como causa directa previa la aparición de humedad
11
Oxidaciones y corrosiones. (Broto C. 2006) : Son un conjunto de transfor-maciones moleculares que tiene como consecuencia la pérdida de material en la superficie de metales como el hierro y el acero.
Organismos (Broto C. 2006): Tanto los organismos animales como vegeta-les pueden llegar a afectar a la superficie de los materiavegeta-les.
RESULTADOS
Después haber procesado datos recolectados se presenta los siguientes resultados:
Tabla 1
RESUMEN DE PORCENTAJES DE AFECCIÓN DE MUESTRAS DEBIDO A LAS PATOLOGÍAS DEL CONCRETO DE LAS
ESTRUCTURAS DE ALBAÑILERÍA CONFINADA, DISTRITO DE CHIMBOTE Y NUEVO CHIMBOTE
Resultados de todas las Muestras Estructuras de Albañilería confinada
AREA TOTAL 100,00% AREA AFECTADA 48,62% AREA NO AFECTADA 51,38% Muestra 1 8,66% Muestra 2 12,67% Muestra 3 30,02% Muestra 4 21,05% Muestra 5 18,22% Muestra 6 28,46% Muestra 7 34,12% Muestra 8 25,00% Muestra 9 26,82% Muestra 10 38,72% Muestra 11 40,00% Muestra 12 39,94% Muestra 13 27,56% Muestra 14 22,84%
Gráfico 1. Porcentajes de Afección de las Estructuras de Albañilería
Confinada, Distrito de Chimbote y Nuevo Chimbote.
Gráfico 2. Porcentajes de Afección de las Patologías del Concreto de las Estructuras
ANÁLISIS DE RESULTADOS
De los resultados obtenidos en la presente investigación y comparándolos con los resultados de los antecedentes se puede apreciar que la patología más predominante son Eflorescencias (36,05%) y Erosión (28,62%), en relación a las demás patologías presentadas en la evaluación y en los antecedentes también se puede apreciar que la patología más predominante también fue erosión y esto se da por la ubicación de las estructuras ya que dichas se encuentran cercanas a cli-mas que presentan erosión y Eflorescencias.
DISCUSIÓN
De los objetivos especificos se puede concluir:
1. Se ha identificado y especificado que las principales patologías que afec-tan de las Estructuras de Albañilería Confinada del Distrito de Chim-bote y Nuevo ChimChim-bote son:
ü Eflorescencias 36,05% ü Desprendimientos 3,46% ü Fisura 8,00% ü Grieta 11,00% ü Corrosión 10,74% ü Erosión 28,62% ü Desintegración 6,85% ü Erosión 46,98%
2. Los resultados generales producto de la determinación y evaluación de las patologías de las Estructuras de Albañilería Confinada del Distrito de Chimbote y Nuevo Chimbote, son los siguientes:
ü Área con patologías total de 48,62% respecto al área total de las estructuras.
ü Área sin patología total de 51,38% respecto al área total de las estructuras.
3. Por lo tanto, se concluye que el nivel de severidad general de las estruc-turas, es: MODERADO y el estado actual de las Estructuras de Albañi-lería Confinada del Distrito de Chimbote y Nuevo Chimbote es regular.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Anexo 1
PANEL FOTOGRÁFICO DE LAS PATOLOGÍAS LAS ESTRUCTURAS DE ALBAÑILERÍA CONFINADA
Figura 2. Patología Erosión en Muro.