mantenimiento en las estructuras de: acero, concreto, aluminio y madera

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MANTENIMIENTO EN LAS ESTRUCTURAS DE: ACERO, CONCRETO, ALUMINIO Y MADERA Realizado por: Rodríguez Arredondo Maritza del Valle C.I. 25.615.390 Castro Manrique Rossana Jusbeth C.I. 24.743.937 Velásquez Villaroel David José C.I. 21.327.055 Brito Brito Reina Carolina C.I. 24.719.189 Escobar Castro Emely Carleudis C.I. 19.796.669

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Mantenimiento en Estructuras

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MANTENIMIENTO EN LAS ESTRUCTURAS DE:ACERO, CONCRETO, ALUMINIO Y MADERA

Realizado por:Rodrguez Arredondo Maritza del Valle C.I. 25.615.390Castro Manrique Rossana Jusbeth C.I. 24.743.937 Velsquez Villaroel David Jos C.I. 21.327.055Brito Brito Reina Carolina C.I. 24.719.189Escobar Castro Emely Carleudis C.I. 19.796.669

Noviembre, 2014En toda relacin, la comunicacin es el factor ms importante. En la ingeniera civil el producto del ejercicio es una obra, por lo tanto desde su planificacin hasta que se culmine la descripcin de cada uno de sus elementos estructurales, se convierte en un factor determinante para que esta ejecucin se lleve a buen trmino. Las acciones a la cuales debe someterse una estructura para tener unas condiciones de servicio dentro unos costos previstos y razonables. Una buena labor de mantenimiento evita que se presenten situaciones de reparacin costosas e indeseables.Las labores de mantenimiento regulares, planificadas y presupuestas, siempre y cuando sean correctas, hacen mnimos los costos de operacin de las estructuras. Dado que las estructuras van envejeciendo es necesario hacerles una evaluacin cada cierto nmero de aos, esto implica quees necesario hacer un presupuesto a largo plazo en el que se tengan en cuenta los costos de esas evaluaciones y de las posibles acciones de mantenimiento o reparacinsi son del caso.Ciertas labores de mantenimiento hacen parte de la cotidianidaden muchas de las estructuras y de algunos equipos, como por ejemplo, el lavado y la repintada de las superficies ms expuestas, la renovacin de elementos de fachadas y de pisos, etc.Es de gran utilidad crear un manual para el uso y mantenimiento de toda estructura ya sea de metal, acero, concreto o madera, conforme a las hiptesis adoptadas en las bases de clculo.-De toda la informacin acumulada sobre una obra, las instrucciones de uso incluirn aquellas que resulten de inters para la propiedad y para los usuarios, que como mnimo sern: acciones permanentes, sobrecargas de uso, deformaciones admitidas (incluidas las del terreno, en su caso), condiciones particulares de utilizacin (como el respeto a las seales de limitacin de sobrecarga) y finalmente en su caso, las medidas adoptadas para reducir los riesgos de tipo estructural.-El plan de mantenimiento, en lo correspondiente a los elementos estructurales, se establecer en concordancia con las bases de clculo y con cualquier informacin adquirida durante la ejecucin de la obra que pudiera ser de inters, e identificar: El tipo de los trabajos de mantenimiento a llevar a cabo.

El tipo de los trabajos de mantenimiento a llevar a cabo. Lista de los puntos que requieran un mantenimiento particular. El alcance, la realizacin y la periodicidad de los trabajos de conservacin. Un programa de revisiones.-Cualquier modificacin de los elementos componentes de la estructura que pueda modificar las condiciones de trabajo previstas en el proyecto debe ser justificada y comprobada mediante los clculos oportunos, realizados por un tcnico competente.-Su mantenimiento se debe ceir principalmente a protegerla de acciones no previstas sobre el edificio, cambios de uso y sobrecargas en los forjados, as como de los agentes qumicos y de la humedad (cubierta, voladizos, plantas bajas por capilaridad) que provocan la corrosin de las armaduras.-Las estructuras convencionales de edificacin no requieren un nivel de inspeccin superior al que se deriva de las inspecciones tcnicas rutinarias de los edificios. Es recomendable que estas inspecciones se realicen al menos cada 10 aos, salvo en el caso de la primera, que podr desarrollarse en un plazo superior.-En este tipo de inspecciones se prestar especial atencin a la identificacin de los sntomas de daos estructurales, que normalmente sern de tipo dctil y se manifiestan en forma de daos de los elementos inspeccionados (deformaciones excesivas causantes de fisuras en cerramientos, por ejemplo). Tambin se identificarn las causas de daos potenciales (humedades por filtracin o condensacin, actuaciones inadecuadas de uso, etc.)-Es conveniente que en la inspeccin del edificio se realice una especfica de la estructura, destinada a la identificacin de daos de carcter frgil como los que afectan a secciones o uniones (corrosin localizada, deslizamiento no previsto de uniones atornilladas, etc.), daos que no pueden identificarse a travs de sus efectos en otros elementos no estructurales. Es recomendable que las inspecciones de este tipo se realicen al menos cada 20 aos.1. Estructuras de Acero:Toda estructura metlica que est expuesta a factores externos de corrosin, como viento, lluvia, salinidad, entre otros, sufre daos significativos que afectan la resistencia, durabilidad y esttica de este elemento. Es por eso, que el proceso de acabado superficial y final es importante, para extender la vida til de una inversin en infraestructura.Existen muchos mtodos para determinar el estado de una estructura, como los ensayos no destructivos, de tintas penetrantes, el ultrasonido y las radiografas, que nos permiten verificar si un elemento esta ntegro y sin fallas.En el proceso de verificacin de corrosin estructural, lo ms usado es la validacin visual, la que nos permite establecer el grado de corrosin de un elemento, para determinar si necesita un tratamiento de limpieza, pintura o galvanizado. Como la corrosin ocurre en la superficie del metal en contacto con un electrolito (sustancia que se comporta como un medio conductor elctrico, ejemplo: el agua), controlar el proceso depende de encontrar un medio que retarde dichas reacciones. Dependiendo del medio utilizado el control puede ser pasivo, por inhibicin o proteccin. El ms utilizado es este ltimo. Aqu, se busca aislar la superficie metlica utilizando revestimientos orgnicos, como pinturas o recubrimientos metlicos de tipo galvnico, como la llamada proteccin catdica. En pocas palabras, se recubre la estructura protegida con un metal que sea andico, para que se comporte como metal de sacrificio, corroyndose en su lugar.Finalmente se puede concluir que el mantenimiento se llevara a cabo comenzando por la inspeccin visual de humedades que puedan deteriorar la estructura metlica.Proteccin de la estructura metlica con antioxidantes y esmaltes o similares, en ambientes no agresivos.Inspeccin de la estructura y conservacin de la proteccin contra el fuego y cualquier tipo de lesin, procedindose al repintado o reparacin si fuera preciso.Las inspecciones se deben hacer de forma peridica y constante.2. Estructuras de Concreto:En el caso de las estructuras de concreto las labores de mantenimiento en general se omiten, pues se tiene la creencia de que el concreto es un material que no necesita dichas labores, que es un material casi perfecto y se ha vendido como un producto libre de mantenimiento. Para los usuarios, el concreto es signo de dureza y fortaleza.Sin embargolas estructuras de concreto, como las de madera o las de metal necesitan labores de mantenimiento, que de omitirse, pueden llevar a una prdida importante de sus condiciones de estabilidad.Durante la iniciacin de los ataques al concreto no se observan daos ni seales que alerten sobre su degeneracin, es solo cuando pasa cierto tiempo que los daos comienzan a observarse.Si se tienen estrategias de mantenimiento basadas solo en la inspeccin visual, los propietarios no se motivan a gastar dinero si la estructura, visualmente hablando, no presenta daos, de manera que todo se posterga hasta el momento en que la agresin ha avanzado tanto, dentro de lafase de propagacin, que ya los daos son visibles.Una estrategia de operacin y mantenimiento basada solo en una inspeccin visual, hace que se eleven los costos de mantenimientoautomticamente. Para descubrir a tiempo el deterioro que est evolucionando, es fundamental recolectar datos crticos durante las inspecciones rutinarias,como por ejemplo:-Profundidad de la carbonatacin y perfil de los cloruros en las capas de recubrimiento del concreto.-Toma de testigos para hacerles anlisis por microscopa de secciones delgadas y anlisis petrogrficos para determinar la calidad del concreto en cuanto a compactacin, curado, microfisuras, relacin a/c, contenido de aire, reactividad de losagregados.-Golpear la estructura superficialmente para descubrir posiblesde laminaciones del concreto.Dado que las labores de mantenimiento se puede acometer en diferentes aos, con diversa intensidad y con costos distintos, es necesario al hacer la estrategia de mantenimiento, tener en cuenta las herramientas de la ingeniera econmica para tomar una decisin correcta.La ley de los cinco divide la vida til de una estructura en cuatro fases:Fase A: periodo de diseo, construccin y curado.Fase B: proceso de iniciacin en desarrollo, pero aun no se presentan daos por propagacin. Fase C: el deterioro propagador comienza.Fase D: Estado avanzado de propagacin con daos extensos ocurriendo.Cada fase tiene asociado un costo de mantenimiento que fue lo que le permiti a Sitter enunciar su Ley la cual dice que: Un dlar gastado en la fase A equivale a cinco dlares en la fase B; equivale a 25 dlares en la fase C y a 125 dlares en la fase D.Finalmente se concluye que los ingenieros que trabajan el seguimiento en las obras no tienen otro remedio que concentrarse en las fases A y B.3. Estructuras de Aluminio:El aluminio se usa en forma pura, aleado con otros metales o en compuestos no metlicos. Adems de eso, aleado con otros metales, se utiliza para la creacin de estructuras portantes en la arquitectura y para fabricar piezas industriales de todo tipo de vehculos y calderera.El Aluminio requiere de una serie de tratamientos para proteger su superficie, a pesar de crear de forma natural una capa de almina muy resistente e impermeable al oxidarse en contacto con el oxgeno, que la hace ms resistente a la corrosin. Para hacer ms uniforme sta capa y proteger su durabilidad se realiza el tratamiento de anodizado, que adems garantiza la correcta adherencia de la pintura.Otra forma de proteger al Aluminio en las diferentes estructuras es realizar un lacado con pinturas o revestimientos orgnicos sobre este para mejorar sus propiedades fsicas adems de su aspecto esttico (color). Las pinturas que se emplean son disolventes, ligantes y adhesivos, bsicamente estabilizantes.Hay varios procesos que aumentan la resistencia del Aluminio, como son el estirado en fro y el templado. El primero consigue una elevada resistencia mecnica y disminuye su ductilidad, mientras que el templado consiste en dos etapas, una del endurecimiento del Aluminio mediante calor y otra de enfriamiento brusco, aumentando as la dureza y flexibilidad del Aluminio.Es importante evitar ralladuras en la superficie de los perfiles de Aluminio al igual que las manchas, pues los deterioros producidos por estos son difciles de reparar. Hay que evitar tambin el contacto del Aluminio con otros metales, as como con morteros o pastas de cementos y la humedad, ya que puede sufrir degradacin.Finalmente para la limpieza de las ventanas de Aluminio es conveniente utilizar un detergente no alcalino y agua caliente, evitando siempre el uso de productos cidos, bsicos o abrasivos. Se puede aplicar con una esponja o pao suave y despus hay que aclarar y secar.4. Estructuras de madera:La utilizacin de la madera como sistema constructivo o como elemento estructural ha acompaado al hombre a lo largo de toda la historia. El mantenimiento en las estructuras de madera depende de diferentes aspectos que son determinantes para lograr resultados ptimos y durabilidad en la estructura: Madera bajo techo, anual. Limpiar polvo, hojas y acumulacin de materiales acarreados por el viento. Restaurar el acabado de la superficie con barniz, laca o aceite dans, cuando estos muestren signo de deterioro. Reemplazar madera que presente deterioro por entrada de agua (madera preservada para bajo techo no debe estar expuesta por periodos prolongados a goteras o entradas de humedad).Madera a la intemperie. Limpieza bsica. En general para todas las superficies se debe limpiar polvo, hojas y acumulacin de materiales acarreados por el viento ocasionalmente.Madera expuesta al agua salada. Debe ser madera tratada para este uso. Debe inspeccionarse anualmente la condicin de la madera y reemplazar la que presente deterioro.