PATOLOGÍAS DEL CONCRETO ESTRUCTURAL

2.2.10.1. Clasificación de las patologías según la etapa del proyecto

Como se muestra en el siguiente diagrama, las patologías de una estructura concreta pueden clasificarse en función de la fase del proyecto en la que se hayan originado.

Figura 12

Clasificación de las patologías según etapa de origen

Nota: Fuente: Durabilidad y Patología del Concreto (2019).

2.2.10.2. Patologías durante la etapa de diseño.

Carreño & Serrano (2005) especifican que la construcción en su fase latente debe tener en cuenta las preocupaciones de resistencia mecánica sin ignorar las variables

Actualmente, debido a los avances en la legislación y en los métodos y tecnologías de cálculo estructural, se tiende a ofrecer mejores ratios de producción (materiales), lo que da lugar a estructuras con un comportamiento estructural adecuado, pero se ignora su resistencia.

Del mismo modo, Carreo y Serrano (2005) citan las siguientes causas principales de la aparición de enfermedades durante la fase de diseño:

 Falta de consideración de las condiciones ambientales y de servicio a las que estará expuesta la construcción.

 Excluya del diseño las dilataciones, contracciones y juntas de construcción.

El concreto tiene una baja resistencia a la tracción y una alta inclinación a agrietarse; por ello, los elementos deben contener suficiente acero para controlar la contracción por temperatura y garantizar un diseño adecuado de las juntas.

 Deben evitarse los ciclos de deshumidificación y secado, así como la omisión o el diseño insuficiente de sistemas de drenaje que reduzcan o eliminen el contacto con el agua o cualquier fluido que comprometa la integridad del concreto.

 Omitir en los planos de construcción o en los documentos de especificaciones técnicas la resistencia y las propiedades necesarias de los materiales, como el concreto, el acero, los revestimientos y los sistemas de tratamiento o protección de superficies.

 Diseñar una mezcla de concreto sin tener en cuenta los requisitos de durabilidad de la exposición y el uso a los que estará sometido el elemento estructural.

 Dimensionamiento inadecuado de los elementos, distribución inadecuada del acero de refuerzo, cubiertas insuficientes y falta de comprobación de las deformaciones del modelo estructural.

 Omisión de especificaciones claras y exactas en los diseños de los edificios en relación con factores esenciales de durabilidad, como los revestimientos y la distribución del acero de refuerzo.

2.2.10.2.1. Patologías durante la etapa de construcción.

El proceso de construcción debe dar como resultado un producto que se ajuste en todos los aspectos a los planos y normas de diseño. Dado que los proyectos de construcción deben completarse en un plazo determinado, los procedimientos de construcción se han hecho más eficientes gracias a la industrialización, la aplicación de la tecnología y unas normas de calidad estrictas. A pesar de la industrialización y la mejora de los procedimientos, la mano de obra sigue siendo el principal recurso del sector de la construcción y, como todo trabajo humano, es propenso al error. (Tapia, 2008)

A continuación, se enumeran las principales causas de patologías durante la fase de construcción:

 Dosificación incorrecta de la mezcla de hormigón in situ: adición de agua, cemento y aditivos sin control, o empleo de áridos de tamaño incorrecto y calidad dudosa.

 No controlar la calidad de los ingredientes de la mezcla.

 No controlar la calidad del hormigón in situ al no realizar pruebas de asentamiento, verificación de áridos y preparación de cilindros para pruebas de resistencia en laboratorio.

 Utilización de técnicas deficientes de colocación y compactación del concreto.

 Defectos de construcción en las juntas de contracción.

 Ausencia de medidas preventivas y curado incorrecto del concreto.

 La falta de control de la resistencia del acero de refuerzo.

 Cometer errores en la colocación del encofrado y retirarlo precipitadamente.

 No colocar correctamente el acero de refuerzo antes del colado, descuidando los requisitos mínimos de solapamiento y separación.

 Al interpretar incorrectamente los planos, se altera el comportamiento de la estructura en violación de las normas y el diseño.

 Ejecución inadecuada de las técnicas de montaje de elementos prefabricados, lo que provoca deformaciones, impactos y vibraciones imprevistos.

 Carga prematura de la estructura, cuando los componentes aún no han adquirido la resistencia necesaria para soportar las cargas aplicadas.

 Componentes reductores para la instalación de tuberías en instalaciones electromecánicas.

2.2.10.2.2. Patologías durante el período de operación.

Los métodos de diseño, la selección de materiales y la construcción de una estructura afectan a su comportamiento y rendimiento a lo largo de su vida útil. Esta duración de la vida útil puede verse muy acortada por las circunstancias de funcionamiento de la infraestructura. (Tapia, 2008)

En general, las siguientes condiciones propician el desarrollo de enfermedades durante la fase de explotación:

 Cambio de uso o abuso de la estructura: aumento de las necesidades de resistencia debido a mayores cargas de servicio, vibraciones, impactos y cambios en la configuración estructural derivados de una renovación incontrolada; también se producen cambios en las condiciones ambientales o exposición a la intemperie. Los cambios provocados por las acciones del usuario y del gestor del edificio provocan el deterioro irreversible de la estructura porque imponen condiciones que no se tuvieron en cuenta durante la fase de diseño.

 Catástrofes naturales o accidentes: las fuentes más frecuentes de daños en las obras civiles son los incendios, las explosiones, las colisiones o impactos, las inundaciones, los terremotos y las tormentas.

 Falta de mantenimiento: no existe un manual de procedimientos de mantenimiento y protección basado en las condiciones de funcionamiento de la estructura. El mantenimiento es necesario para evitar el deterioro y preservar los parámetros de rendimiento iniciales en cuanto a durabilidad y resistencia.

2.2.10.3. Clasificación de las patologías según el origen del agente causante

El concreto es un material que interactúa con el medio ambiente. Pueden producirse procesos de deterioro químico, mecánico, físico y biológico, dependiendo de las cualidades de permeabilidad y porosidad de la estructura y de la abrasividad del entorno circundante.

El microclima o entorno inmediato que rodea a una estructura se caracteriza por las circunstancias de humedad, temperatura, presión y presencia de sustancias químicas hostiles.

En el caso de los ataques químicos y biológicos, los agentes agresivos consisten a menudo en sustancias químicas líquidas o gaseosas. Las causas del deterioro mecánico y físico pueden incluir sobrecargas, colisiones y variaciones de temperatura y humedad.

La penetración, el ritmo de deterioro y los efectos de una sustancia agresiva dependen del concreto, del entorno y de los mecanismos de transporte e interacción en el lugar.

Existen mecanismos de interacción en la obra. Entre los métodos de transferencia de compuestos hostiles se encuentran el aire humedecido, la precipitación, las salpicaduras y la inmersión.

Tanto las causas externas como las internas pueden contribuir al deterioro del concreto. La figura 13 muestra la clasificación de las enfermedades según el origen del agente causal.

Figura 13

Clasificación de las patologías según etapa de origen

Nota: Fuente: Durabilidad y Patología del Concreto (2019).

2.3. DEFINICIÓN DE TÉRMINOS