Patología de la edificación/Estructuras de fábrica/Muros/Lesiones
Lesiones de los muros de fábrica:
[editar]Lesiones del material
[editar]Agresiones biológicas
[editar]Son aquellas causadas por daño del tipo biodeterioro, esto es, debidas a que el muro de fábrica esté expuesto al medio por períodos de tiempo considerables. Los diversos microorganismos que formen el biotopo circundante pueden afectar de diversas formas al elemento de estudio según sus propias características y ciclo vital.
Los hongos y bacterias producen en su ciclo vital diversos ácidos orgánicos que pueden atacar la piedra. Estas secreciones reaccionan con el mineral, disminuyendo la masa del muro, y reduciendo por tanto sus características portantes, térmicas, acústicas… El ataque suele ser visible en el exterior del muro, produciendo manchas que pueden afectar al decoro del edificio.
Las algas y musgos generan pátinas biogénicas, generalmente de un color que varía desde el pardo oscuro al amarillo pasando por el verde, dependiendo de la variedad del microorganismo considerado. Su mera presencia indica la presencia de una gran humedad. En su ciclo vital producen sales solubles que reaccionando con el material pueden llegar a ser dañinas.
Los líquenes pueden llegar a generar graves lesiones en el interior del elemento de fábrica. Lo más grave es que muchas veces no tiene por qué existir manifestación exterior.
Los árboles y las plantas también pueden generar lesiones en el material. La savia ligeramente ácida puede provocar manchas en algunos materiales como el mármol, pero su efecto más perjudicial es el puramente mecánico, al introducir sus raíces tensiones muy elevadas en la piedra, llevando a la aparición de grietas y fisuras.
Dentro de la acción de los animales, la más importante sea quizá la de las aves, cuyos excrementos pueden atacar la piedra o introducir un peso no previsto en el proyecto de estructura del edificio. Se engloba aquí también las diversas acciones del hombre que pueden ser peligrosas, como actos vandálicos, etc.
Agresiones físicas y mecánicas
[editar]Se incluyen en este apartado diversos ataques que pueden producirse al muro de fábrica en su entorno, sin que intervengan organismos vivos sino las condiciones ambientales.
El agua y el viento pueden producir erosiones. Debido a su acción continua de desgaste, derivan en una pérdida de masa y forma del muro de fábrica. Se producirán pues lesiones como la arenización, el desconchado, la disgregación o las picaduras, así como excoriaciones, burilado o la aparición de manchas o zonas de lavado en el material. La falta de relleno en las juntas del muro y una mala práctica constructiva (como no ventilar las cámaras de aire del muro) puede favorecer la aparición de manchas de humedad en las fachadas.
La variación de las condiciones higrotérmicas en el ambiente considerado puede producir importantes dilataciones y retracciones en el material.
Los asientos diferenciales del terreno producen un descenso de la cimentación y con ella la de toda la estructura. Con ella, los muros de fábrica; si ese asiento es suficientemente importante, se producirán las consiguientes fisuras.
Agresiones químicas
[editar]La más importante de ellas son las eflorescencias. Es una pátina blanquecina que aparece normalmente en piedras porosas por la cristalización de las sales solubles del agua que anteriormente se ha evaporado. Si este fenómeno se produce en el interior del elemento murario se denomina criptoeflorescencia; si no es muy profundo pero no llega a aflorar a la superficie, lo llamamos subeflorescencia. Este proceso produce importantes alteraciones en la piedra, como picaduras y disgregaciones. El agua también puede disolver el conglomerante de cal del mortero y al evaporarse, aparecer en los bordes de las zonas húmedas en forma de eflorescencias salinas.
También hay que resaltar el pernicioso efecto de las heladas. Los elementos de fábrica suelen ser bastante porosos, reteniendo mucha agua en ellos. Durante las heladas, esta agua contenida aumenta de volumen, produciendo un efecto barrena con la consiguiente aparición de grietas si su efecto supera la resistencia del material. A veces puede ser el mortero de la fábrica el que salte en vez del propio ladrillo.
Para concluir, también hay que señalar que pueden producirse efectos perjudiciales en el muro de fábrica debido a la contaminación ambiental, o a diversos procesos de combustión, como los humos agresivos de las calefacciones o los propios de la industria. La costra negra que se forma en la superficie del muro de fábrica puede llegar a producir con el tiempo lesiones perjudiciales en él, como disgregaciones o exfoliaciones. Las fabricas de arenisca son especialmente sensibles al ácido sulfúrico y sulfuroso, que corroen el aglomerante calizo de forma que las partes de la arenisca así atacadas dejan de ser piedra arenisca para convertirse en arena envuelta en yeso.
Lesiones de los elementos constructivos:
[editar]Propias directas
[editar]La disgregación se produce cuando el material pierde cohesión interna, de forma que el material se desprende de forma natural o con un esfuerzo mínimo. Su presencia es claramente visible, pues, al perder masa, viene acompañada de un desnivel en la superficie del elemento de fábrica. Siempre que hay un proceso de disgregación, el material se ve fuertemente afectado. Según la granulometría del material desprendido podemos hablar de arenización (cuando el tamaño del grano es del tamaño de una arena) o pulverización (si es menor).
La exfoliación es un proceso generalmente debido a la acumulación de gruesas capas de suciedad en la superficie del muro. Esta capa es impermeable al paso del vapor de agua, de forma que el agua se acumula en el ladrillo o la piedra y se congela en época de heladas, haciendo saltar las capas exteriores de los mismos. La exfoliación es especialmente peligrosa en la arenisca
Las fisuras provocadas en los muros de fábrica, marcan siempre la línea de máxima compresión, de forma que adquieren una manifestación característica que podemos estudiar para dilucidar las causas que la han producido. Es, con diferencia, la lesión más común en muros de fábrica, y por ello se abordará el estudio completo de cada una de las formas características de las grietas y el por qué de las mismas.
Fisura por fallo local
Este tipo de grieta es típica en muros ejecutados defectuosamente o con aparejo de diferente calidad. La rotura se inicia en las piezas débiles y provoca un giro en el plano del muro.
Fisura por aplastamiento
Este tipo de grieta señala unas piezas poco resistentes a la compresión. Es frecuente en muros con cargas importantes ejecutados con ladrillo hueco.
Fisura por aplastamiento del mortero
Por deformación y rotura del mortero debido a su compresión, se producen esfuerzos de tracción en las piezas cerámicas rompiéndose y produciendo las características fisuras verticales.
Fisura por pandeo
Suele suceder en muros comprimidos cuando su ancho no es suficiente. Puede producirse bien por aplastamiento de las piezas en la zona más comprimida o por separación entre las piezas y el mortero en la zona de tracción por falta de adherencia. A este respecto hay que señalar la conveniencia no utilizar ladrillos de medio pie para muros (aunque estos sean de cerramientos), así como cuidar la adherencia entre las piezas y el mortero.
Fisura por retracción
Se produce por retracción del mortero, cuando las juntas son de gran espesor y el ladrillo utilizado es de baja resistencia. Las piezas se fisuran antes de entrar en carga.
Fisura por alabeo
Se produce en presencia de esfuerzos tangenciales de sentidos opuestos separados por una cierta distancia. Su esfuerzo es tanto más notable cuando más esbelto es el muro y más largo sea. Se generan esfuerzos torsores y una figuración inclinada.
Fisura por aplastamiento local
Se produce cuando un apoyo produce una tensión puntual que supera la tensión admisible de la fábrica. Es típica de apoyos de dinteles y vigas sobre fábricas de aparejo de poca resistencia a compresión. Se puede evitar dotando al apoyo de mayor superficie o de una pieza de mayor resistencia que permita una distribución más uniforme.
Fisura por vuelco
Se produce cuando el muro no está bien anclado en la coronación, o no se han dispuesto apeos provisionales durante el proceso de ejecución. El muro pasa a funcionar como una ménsula en voladizo, razón por la cual se fisura la parte inferior, próxima al empotramiento, con grietas menos pronunciadas según se asciende.
Fisura por esfuerzo rasante
Suele presentarse en los arranques de arcos sobre los extremos de un muro. Su efecto se produce por el empuje horizontal del muro, que genera grietas en esta dirección.
Los efectos de esta lesión se pueden paliar si el muro está suficientemente cargado, pues la propia tensión de compresión que transmite puede ser suficiente para cerrar la grieta.
Se llama meteorización alveolar o tafonización a la aparición de pequeños huecos o alvéolos, de forma más o menos globular y tamaño del orden del centímetro en la superficie de los elementos pétreos. Su aparición puede deberse a causas físicas o químicas (Causas), aunque generalmente se produce en presencia de sales solubles. Las rocas porosas como la arenisca son más propensas a este tipo de lesión.
Las picaduras son pequeñas cavidades formados en los materiales pétreos. El origen de las picaduras se encuentra en los procesos de erosión. Se suelen formar en secciones del material más débiles que el resto.
Se conoce como expansión por humedad al aumento de volumen producido a largo plazo y por acción de la humedad ambiente. Los ladrillos cerámicos expanden, y se producen daños por este motivo en elementos donde queda completamente imposibilitado el movimiento (edificios de gran longitud donde no se hayan dispuesto las juntas de dilatación pertinentes, siendo recomendable un valor entre los 6 y 10 m de distancia, cubriendo paños cuya superficie no sea superior a 50m2) y además están situados en condiciones singulares de humedad ambiente (como sótanos y depósitos de agua). Las grietas que se generan por estas dilataciones suelen ser homogéneas, lo que nos está hablando de una tensión causante igual de distribuida. Es también de buena práctica humedecer los productos cerámicos antes de su puesta en obra para que no absorban el agua del mortero, y no colocar en obra materiales cerámicos antes de una semana después de fabricados, ya que en los primeros días tiene lugar la mayor expansión. Singularmente, está el caso de los ladrillos silico calcáreos, que en lugar de expandirse se retraen, necesitando igualmente de juntas de dilatación.
También pueden producirse dilataciones térmicas, siendo más importantes en fachadas que estén muy soleadas. Si no se preveen estas dilataciones en proyecto y se toman las debidas precauciones en la colocación de las juntas de dilatación, pueden generan grietas. Es muy frecuente la generación de grietas en las esquinas entre dos fachadas con diferente soleamiento, que generalmente se producen por los puntos débiles del muro, como estrechamientos en las zonas donde pasan los pilares o los forjados.
Otras lesiones
[editar]Pueden producirse grietas y fisuras derivadas por movimiento de otros elementos constructivos a los que el muro de fábrica esté ligado. A continuación se detallan las más importantes.
Fisura por flexión del forjado
Rotura típica en muros de carga con forjados empotrados en tramos desequilibrados.
Su efecto es más importante si el grosor del muro no es el adecuado, y suele indicar que la flecha del forjado es importante porque su canto es insuficiente.
Fisura por flexión del dintel
Se produce cuando el dintel es muy deformable, de forma que parte de la carga se transmite al muro de fábrica, y se generan grietas en forma de arco de descarga.
Fisura por cortante (descenso de la cimentación)
Esta rotura sucede cuando cede parte del apoyo que sujeta al muro. Su prevención parte de un buen proyecto de cimentación, previendo sus asientos diferenciales o tomando las precauciones necesarias acerca del nivel freático.
No obstante este efecto es a veces imprevisible, pues puede deberse al descalce de la cimentación por un defectuoso vaciado de un solar colindante.
Fisura por aplastamiento
Se produce generalmente en muros de fachada o en tabiques interiores por deformación de los forjados entre los que se sitúa. En ese momento, los muros, que no están preparados para ello, entran en carga. Se produce un aplastamiento de las hiladas superiores además de una fisura vertical en el centro del vano.
Si el forjado inferior se deforma más que el forjado superior, se manifiesta la deformación de un arco de descarga, junto con la fisuración a 45º en las esquinas supreiores.
Fisuras por asientos diferenciales o deformaciones de elementos resistentes
Sólo se puede evitar este efecto limitando las flechas de los elementos que la produzcan, dotándoles para ello de las medidas correctoras que fueran precisas en cada caso.
En otro orden, y aunque no son lesiones propiamente dichas, podríamos hablar de los defectos de producción de los ladrillos. Generalmente se deben a fallos en la fabricación de esos ladrillos en las distintas fases (moldeo, secado y cocción). Derivan en diversas deformaciones de la pieza, exfoliaciones, caliches o costras que se desprenden de la pieza, fisuraciones y microfisuraciones o pérdida de su capacidad resistente.