clase 13 patologia 2
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QU LESIONES PRESENTAN LOS EDIFICIOS?
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Facultad de Ingeniera y Arquitectura
SEMANA 13: PATOLOGIA DE LAS EDIFICACIONES
ARQ. CARLA ESCALANTE MEDINA
Escuela Profesional de Arquitectura
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LESIONES PRODUCIDAS
POR AGENTES ELECTRO
QUIMICOS
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P A T O L O G I A P O R A G E N T E S Q U I M I C O S
PATOLOGIA DE LAS EDIFICACIONES
Uno de los fenmenos atmosfricos mas difundidos es la oxidacin.
Reaccin de la superficie de un metal con el oxgeno del aire o del agua produciendo una capa superficial de xido, sin capacidad portante, que puede
derivar en una prdida de capacidad resistente del elemento al verse reducida
su seccin.
Todos aquellos factores que faciliten la acumulacin de agua o humedad se establecern como causas que la favorezcan.
Los edificios, no constituye causa directa de daos, salvo para algunos elementos de fierro y algunos otros materiales metlicos; su hinchamiento
provoca en donde esta empotrado, rotura y fisuraciones muy visibles y
llamativas.
Qumico y
electroqumico
OXIDACION POLUCION REACCION
OXIDACION
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OXIDACION
Los elementos de hormign armado a la intemperie, balcones, cornisas, son los lugares donde con mas frecuencia aparecen
daos debidos al desprendimiento del hormign, que tienen su
origen, la mayora de las veces, en la corrosin de sus
armaduras.
Estas patologas se manifiestan primero mediante el desprendimiento del hormign de una forma puntual o
longitudinal, dejando las armaduras prximas a la superficie, sin proteccin, por lo que con el tiempo quedan
recubiertas por una pelcula de oxido que se manifiesta mediante la aparicin de manchas en la zona afectada.
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TRANSFERENCIAS DE
CALOR
El hierro y sus aleaciones (entre ellas los aceros) forman una capa de xido porosa que adems permite la acumulacin de agua y favorece el proceso de oxidacin y la aparicin del fenmeno de corrosin electroltica, que se trata de forma independiente en el apartado de oxidacin-corrosin. La mejor opcin frente a la oxidacin, cuando sta supone una agresin hacia el elemento metlico es la prevencin, aunque tambin es posible la [reparacin] cuando no se ha sido capaz de evitar su aparicin y sobre todo cuando su estado es tan avanzado que supone riesgo de prdida de la capacidad portante del elemento metlico en cuestin.
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Del mismo modo, en metales como el zinc, el cobre y el aluminio, la capa de xido formada funciona como pelcula de proteccin del propio metal, con lo que el proceso de oxidacin tiende a estabilizarse As, en algunos casos, podremos considerar lesin a la no formacin de esta capa de autoproteccin, que vendr causada por ciertos agentes. Como ejemplo de ello: - el zinc: la formacin de la autoproteccin se dificulta en aguas cidas con abundancia de cloruros y sulfatos. - el cobre: la autoproteccin del cobre es soluble en contacto permanente con aguas cidas y con una alta concentracin de CO2.
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TRANSFERENCIAS DE
CALOR
La oxidacin produce una expansin
Esta expansin no slo provoca grietas en techos y paredes, sino que tambin produce la debilitacin de la propia viga.
Una grieta, es un indicador.
No basta con taparla, es imprescindible detectar su causa y ponerle solucin.
El proceso de oxidacin y exfoliacin no para una vez iniciado aunque se proteja con imprimaciones
antioxidantes.
Por otro lado, si se refuerzan las vigas daadas con otro elemento portante, evitamos que haya un colapso
estructural pero no frenamos el avance de la oxidacin del
elemento original, dando lugar a futuras patologas.
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TRANSFERENCIAS DE
CALOR LA ALUMINOSIS
Se denomina aluminosis a una patologa del hormign, que se manifiesta en las viguetas de los forjados de los edificios, por la cual el hormign utilizado pierde sus propiedades hacindose menos resistente y ms poroso, poniendo as en peligro la estabilidad del edificio.
Esta patologa se debe al cemento aluminoso que era empleado en la fabricacin de viguetas ya que fraguaba ms rpidamente que con los cementos tradicionales, reduciendo el tiempo de fraguado y la resistencia final que era superior al cemento tradicional.
Este cemento lleva una alta concentracin de almina, lo que le provoca cambios qumicos ante determinados agentes, alterando sus propiedades. A altas temperaturas y humedades altas la estructura de este cemento pasa de hexagonal a cbico, esto hace que el cemento ocupe menos, por tanto tenga menos densidad y en consecuencia ms poros, entonces pierde resistencia mecnica y la humedad penetra provocando la oxidacin de las armaduras de las viguetas.
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TRANSFERENCIAS DE CAL CARBONATACIN
OR
Con el tiempo el CO2 de la atmsfera pasa a travs de los poros de la masa de hormign, reacciona con los compuestos responsables de la alcalinidad y produce la carbonatacin del hormign.
Este proceso produce efectos negativos sobre el hormign y lo convierte en poroso , inicindose la oxidacin en las armaduras con la consecuente prdida de seccin y resistencia.
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CORROSIN
La corrosin de las armaduras de la vigueta de hormign se produce en medios acuosos.
Se trata de la formacin de la conocida pila electroqumica en que una parte de la barra de acero acta como nodo y la otra como ctodo y la humedad presente en el hormign acta como electrolito.
Normalmente en mbito seco no parece la corrosin.
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TRANSFERENCIAS DE
CALOR
Los daos estructurales ms frecuentes en un edificio son: RESISTENCIA MECNICA BAJA de los Pilares de Hormign, muy inferior a la admisible. ELEVADA POROSIDAD DEL HORMIGN DE LOS PILARES, lo que representa una permeabilidad alta, compacidad baja y una mala aptitud protectora. PRESENCIA DE CLORUROS Y SULFATOS, lo que conlleva un contacto de las armaduras con las sales y, consecuentemente, un proceso corrosivo por picaduras.
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PRESENCIA DE CARBONATACIN, invadiendo las zonas de ubicacin de las armaduras, en un proceso corrosivo generalizado. Ambiente con VARIACIONES CCLICAS EN LOS GRADIENTES TRMICOS Y DE HUMIDIFICACIN con condensaciones, provocando un aceleramiento del proceso corrosivo, derivando en la degradacin del hormign por fisuraciones zonales. MAL ASPECTO SUPERFICIAL del hormign con eliminacin de material fino al frotamiento dactilar. DEFECTOS CONSTRUCTIVOS, como coqueras o nidos de gravas.
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TRANSFERENCIAS DE
CALOR
Refuerzos estructurales
El refuerzo y revisin de estructuras de hormign con corrosin de armaduras, carbonatacin del hormign de baja calidad y armaduras de acero liso carentes de proteccin ante agentes atmosfricos, principalmente en pilares y vigas.
Reparacin de forjados de terrazas y balcones
Es la oxidacin de las armaduras de las viguetas en voladizo y de los zunchos de remate de los balcones.
El efecto inmediato es el descascarillado de los frentes de los forjados como consecuencia del aumento de
volumen de las armaduras as como el aumento de las
flechas con la consiguiente aparicin de fisuras y grietas.
A esto se le une el hecho de que las barandillas de hierro ancladas a los balcones se corroen y revientas el hormign
y los revestimientos de los frentes.
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PATOLOGIA DE LAS EDIFICACIONES
POLUCION ATMOSFERICA
La polucin atmosfrica, es generada por las partculas gaseosas o slidas.
Entre las primeras los compuestos de azufre (sulfuroso y sulfrico) transforman los carbonatos de los materiales en sulfatos.
EL preocupante escenario por el que atraviesan las grandes ciudades al contener elevados niveles de contaminacin atmosfrica, afectando de forma negativa al medio ambiente y a las personas.
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PATOLOGIA DE LAS EDIFICACIONES
La accin de la niebla deposita partculas lquidas de cloruro de sodio,
transportado tambin por los vientos
marinos, mientras las partes slidas -
el as llamado "smog
Las aguas son qumicamente activas por la presencia de anhdrido
carbnico o de diversas sales.
POLUCION ATMOSFERICA
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PATOLOGIA DE LAS EDIFICACIONES
Compuestos qumicos en solucin o en suspensin, agravan con reacciones especficas, los fenmenos de
humedad capilar, ofreciendo otro ejemplo de acciones
que colaboran a la degradacin qumico-fsica.
POLUCION ATMOSFERICA
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PATOLOGIA DE LAS EDIFICACIONES
Las reacciones qumicas son a menudo determinadas o acompaadas de corriente elctrica.
REACCION QUIMICA
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PATOLOGIA DE LAS EDIFICACIONES
Aquellas que circulan por el subsuelo, pueden provocar modificaciones en la constitucin de los materiales de cimentacin, disminuyendo la resistencia especfica.
REACCION QUIMICA
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PATOLOGIA DE LAS EDIFICACIONES
Los procesos qumicos llevan asociados cambios energticos, como en las reacciones de combustin,
que al combinarse el reactivo con el oxgeno se
produce una importante liberacin de energa en
forma de calor.
REACCION QUIMICA
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ALTERACIN POR PROCESO NATURAL
LESIONES PRODUCIDAS
POR AGENTES
BOTNICOS
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EL MOHO
CLADOSPORIUM
PENICILLIUM
ALTERNARIA
Encontraremos hongos en los zcalos, impostas , molduras ,en rincones muy protegidos, y en huecos de ventanas
EL MOHO ES UN TIPO DE HONGO MICROSCPICO. LOS TIPOS MS FRECUENTES ENCONTRADOS EN VIVIENDAS SON
PRESENTAN DIVERSOS COLORES, CLAROS, COMO EL BLANCO O EL ROSADO, U OSCUROS, COMO LOS VERDOSOS, PARDOS, GRISES O NEGROS
Las esporas del moho se encuentran en el aire y en casi todas las superficies pero requieren una fuente de humedad para poder crecer
La presencia de mohos, va asociada a la presencia de humedad, que debe ser superior al 30%. Su aparicin se ve favorecida en materiales rugosos y porosos en los que se acumulan restos orgnicos, y en lugares con carencias de ventilacin y soleamiento.
El Stachybotrys chartarum, ms comnmente llamado moho negro, es el que, a menudo, causa la necesidad de reparaciones en las casas.
Los hongos atacan y destruyen las cadenas carbonatadas de pinturas y capas protectoras plsticas, para extraer el carbono libre que asimilan
ASPERGILLUS
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LOS LQUENES son una asociacin de un hongo y un alga . se
comportan y reproducen como una planta nica e
Los lquenes tienen una alta tolerancia a circunstancias ambientales desfavorables
Independiente. En momentos de desecacin suspenden su actividad, la cual inician nuevamente al volver a entrar en contacto con el agua. Esta forma de vida intermitente limita su crecimiento, pero les permite vivir en lugares donde difcilmente podra desarrollarse una planta.
(musgos, lquenes, orqudeas, helechos y bromelias)
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MUSGOS Y GRAMNEAS
Los LQUENES se sitan sobre materiales porosos formando costras o placas foliceas o arbustivas en zonas expuestas y hmedas. Los
son pequeas plantas, que habitan en gran cantidad de ambientes, precisan humedad y permanecen pegadas a la superficie en la que se ubiquen
LOS MUSGOS se colocarn sobre cualquier material poroso sin precisar tierra para su asentamiento, no sucede esto con las gramneas que requieren presencia de tierra y se ubicarn en molduras, cornisas, huecos de ventana, canalones o grietas sin reparar
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La lesin que producen afecta al aspecto, pero tambin
pueden tener una accin ms agresiva .Los lquenes depositados superficialmente o introducidos varios milmetros en la porosidad o fisuras del material y que pueden producir un ataque qumico .
Adems el alga que conforma el liquen puede asimilar la cal para su metabolismo afectando a las piedras, morteros y hormigones
Incrementos de humedad .En cuanto a los musgos y las gramneas podrn producir erosin mecnica por el peso conjunto de planta-tierra, o por la accin rompedora de las races que pueden penetrar por fisuras y actuar como una cua
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SUS RACES PENETRAN POR LAS FISURAS DE LAS PIEDRAS ABRINDOLAS Y DESTRUYNDOLAS
PLANTAS TREPADORAS
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LAS PLANTAS DE PORTE
La proximidad de las plantas de porte a la edificacin es peligrosa si no se tiene en cuenta la accin que sus races pueden tener en el mismo
absorben la humedad del terreno, perjudicando la cimentacin superficial, sobre todo si hablamos de zanjas corridas
Las acciones mecnicas de las races, son debidas a que actan como una cua que introducida en juntas constructivas o grietas incrementa su tensin y hace saltar el material, facilitando, a su vez la filtracin de agua
ENTRE LOS RBOLES MS PERJUDICIALES ENCONTRAMOS
LA HIGUERA LA ACACIA EL FICUS
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EL CHOPO EL EUCALIPTO
EL OLMO EL CASTAO
EL SAUCE
TODOS LOS SETOS
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MECANISMOS DE ADHESIN DE LOS VEGETALES A LAS FACHADAS.
LOS ORGANISMOS VEGETALES SE ADHERIRN A LA FACHADA POR
ENLACES DE NATURALEZA ELECTROSTTICA.- LA EXISTENCIA HIGROSCPICA DE VAINAS MUSGOSAS EN TORNO A OTROS MICROORGANISMOS
FUERZA DE TENSIN SUPERFICIAL EN EL SOPORTE.- POROSIDAD ABIERTA Y HUMEDAD EN EL SOPORTE
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Condiciones ambientales favorables
dependern de:
El pH del sustrato
La humedad
La temperatura para la mayora entre 25 y 45C
La iluminacin: ser favorable para aquellos vegetales que realizan la fotosntesis: musgos, lquenes y algas; y desfavorable para los hongos que mueren con la luz del sol
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REPARACION
EL MOHO ELIMINAR LAS HUMEDADES
DISMINUIR LA EXCESIVA POROSIDAD
LIMPIAR
MUSGOS Y LQUENES
. SE REQUERIR UN MANTENIMIENTO PERIDICO, QUE EVITE LA REAPARICIN DEL ORGANISMO
SE PRECISAR LA ANULACIN DE LAS CAUSAS Y LA REPARACIN DEL EFECTO. ELIMINAR LA POROSIDAD DEL MATERIAL Y LA HUMEDAD, AS COMO LA ACUMULACIN DE TIERRAS
PLANTAS DE PORTE EN CASO DE QUE LA PLANTACIN HAYA SIDO VOLUNTARIA BASTAR CON SU ELIMINACIN, SI NO FUERA POSIBLE SE REALIZAR UN SANEADO DE LA PLANTACIN, UN REFUERZO DE LOS ELEMENTOS AFECTADOS Y SE APLICAR UN TRATAMIENTO ANTIRRACES
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Se entiende por humedad el agua de que
esta impregnada un cuerpo o que
vaporizada, se mezcla con el aire. Es la
aparicion incontrolada de un porcentaje de
humedad superior al deseado en un material
o elemento constructivo.
Las aguas que pueden producir el inicio de
la humedad se divide en :
Aguas marinas , de lluvia y absorbidas por
capilaridad.
HUMEDAD
La humedad como causa de lesiones
La humedad forma parte de la causa directa de lesiones secundarias , o sea es el
agente que pone en marcha el proceso patologico ejerciendo una accion concreta
sobre la unidad constructiva o sus materiales , iniciando la degradacion de los
mismos. En este caso las humedades, como lesion primaria , es origen muy
corriente de eflorecscencia , organismos y erosiones.
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Organismos
Aunque no abundan las investigaciones sobre
la accin de los agentes biolgicos en los
materiales petreos. A este tipo pertenecen las
lesiones producidas por la presencia de un
organismo vivo, sea animal o vegetal las
cuales afectan fsica o qumicamente.
Con relacion a los vegetales se distinguem las plantas de
porte (arbustos y arboles) que aprovechando canales de
desague o las fisuras y grietas atacan mecnicamente , ya
sea por su peso o por la accion de las raices , los vegetales
menores (helechos y liquenes), que por su presencia
retienen humedad manchando las superficies , propiciando
a su vez la aparicion de los vegetales microscpicos
(mohos, hongos), que al generar productos quimicos
atacan directamente a los materiales,
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Una grieta o fisura inicial producida por asentamiento puede inducir otras
lesiones causadas, por ejemplo, por filtraciones de agua de lluvia que debilitan
y pueden disolver materiales del muro facilitando la aparicin de oquedades.
Los vegetales aprovechan canales de desague o las fisuras y grietas, atacan
mecnicamente , ya sea por su peso o por la accion de las raices
GRIETAS O FISURAS
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El crecimiento excesivo de las plantas en las
inmediaciones del monumento, comprometen su
conservacin.
Las races subterrneas, por ejemplo, socavan la
cimentacin del edificio. Tambin esta causa la
extraccin de piedras por las gruesas races de
los rboles, cuando se introducen debajo o
dentro de los muros de las cimentaciones.
RAICES SUBTERRANEAS
Los mecanismos de deterioro de los inmuebles y
monumentos de piedra llevado a cabo por las
plantas son bastantes complejos. Las plantas
causan dao mecnico como consecuencia de la
expansin de sus races, dao qumico por la
acidificacin del medio y la excrecin de sustancias
quelantes, y alteracin de los parmetros
microclimticos, incremento del riesgo de incendios
y obstruccin fsica y visual
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PLANTAS TREPADORAS
Las plantas trepadoras
abrazando; los muros con sus
flexibles y fuertes tallos y
ramas, llegan a extraer las
piedras de los parmetros y a
triturarlas.
Las plantan trepadoras que
envuelven a los monumentos
con una espesa cubierta verde
son pintorescas, pero muy
dainas, por ejemplo cuando
desprenden el repello por sus
races o aumentan la humedad
dentro del inmueble.
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El crecimiento de plantas en grietas y fisuras de
muros, techos y balcones con el tiempo conlleva
a una transformacin progresiva de los
materiales de construccin comprometiendo el
estado de conservacin de las edificaciones.
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LESIONES PRODUCIDAS
POR INCENDIOS
FORESTALES
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Un incendio forestal es un fuego que, cualquiera sea su origen y con peligro o dao a las personas ,propiedad o el ambiente, se propaga sin control en terrenos rurales, a travs de vegetacin leosa, arbustiva o herbcea, viva o muerta.
Es decir, es el fuego que quema arboles, matorrales y pastos. Es un fuego injustificado y descontrolado en el cual los combustibles son materiales vegetales y que su propagacin , pueden destruir ganado, viviendas como tambin vidas humanas.
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II.1 Accin ocasional de agentes
naturales
CARACTERISTICA PRINCIPAL : VIOLENTOS E
IMPREVISTOS
TERREMOTOS
MAREMOTOS, TSUNAMIS
HUNDIMIENTOS DE TIERRA
ERUPCIONES VOLCANICAS
CICLONES, TROMBAS, TORNADOS Y HURACANES
INUNDACIONES
AVALANCHAS, HUAICOS,ALUDES
INCENDIOS POR AUTOCOMBUSTION
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II.1 Accin directa
del hombre
MODIFICACIONES AGREGADAS
DEMOLICIONES
MODIFICACION DEL SUELO
CORTOS CIRCUITOS ELECTRICOS
GUERRAS
MODIFICACION DEL ENTORNO
VIBRACIONES MECANICAS