CAUSAS DE ALTERACIN DE LA

DURABILIDAD DE LOS MATERIALES

Primera Parte ING. HUGO N. PISFIL REQUE

INTRODUCCION

En este captulo, as como en otras partes de

este curso, se analizarn detenidamente las

diferentes causas de alteracin de la durabilidad

de los materiales, pero a modo de introduccin es

conveniente describir breve y globalmente los

principales factores que provocan esa alteracin

FACTORES INTRINSICOS

Los materiales constructivos son elementos a los

que les atribuimos ciertas cualidades, como

pueden ser la resistencia, el aislamiento, la

calidad, el color, etc. Aunque la mayor parte de

las veces la degradacin de un material se debe

a factores externos, no son pocos los casos en

que las causas de la degradacin estn

vinculadas principalmente a las cualidades

propias del material. En general, estas

cualidades suelen dividirse en:

FACTORES INTRINSICOS

ESENCIALES CIRCUNSTANCIALES ELSTICOS PLSTICOS FRAGILES POROSIDAD

ESENCIALES: son las que posee el material en todo

momento; por ser propias del mismo suelen llamarse

propiedades y entre ellas estn, por ejemplo, la

composicin qumica del material, su estructura

cristalina, la forma, etc.

CIRCUNSTANCIALES: slo

se manifiestan ante estmulos

externos. Puesto que definen

el comportamiento, suelen

denominarse caractersticas

y algunas son la resistencia

mecnica o al fuego y la

durabilidad, definida

precisamente como la cualidad

de un material de conservar un

comportamiento y una

apariencia satisfactorios ante

los agentes generadores de

alteraciones.

ELSTICOS: son los que despus de haberse deformado

por la accin de una fuerza exterior, recuperan su forma y

volumen cuando la fuerza desaparece. Sin embargo,

existe un lmite en la intensidad de la fuerza que si se

sobrepasa provoca que el material no recupere su forma y

su volumen originales, sino que adquiera una deformacin

permanente. El acero es un ejemplo de material elstico.

PLSTICOS: son los que

conservan indefinidamente

las deformaciones

provocadas por la accin

de una fuerza exterior. Los

materiales elsticos que

han sufrido la accin de

una fuerza superior al

lmite al que nos hemos

referido en el apartado

anterior, se convierten en

plsticos. La arcilla

hmeda es un material

plstico.

FRGILES: cuando sufren la accin de una fuerza

exterior no se convierten en plsticos sino que se

rompen. El vidrio es un material frgil. En algunos casos,

la fragilidad de un material puede aumentar a causa del

uso o de la exposicin al ambiente exterior. Es lo que su-

cede con el fibrocemento.

POROSIDAD: de un material, es decir los agujeros o

espacios llenos de aire que contiene en su interior,

resulta muy importante en la construccin, ya que es

una caracterstica fundamental en relacin al

comportamiento de cada material, sobre todo por lo que

respecta a la accin del agua. Un material poroso es el

que tiene muchos espacios vacos en su interior,

mientras que uno no poroso contiene muy pocos. Los

primeros absorben y permiten la penetracin del agua

con relativa facilidad, mientras que, en general, los

segundos, si no tienen defectos, son impermeables al

agua.

Sin embargo, el comportamiento de los materiales

porosos puede ser muy distinto en funcin de la

disposicin y la forma de los poros interiores. Por

ejemplo, los de la madera tienen una forma bastante

regular y suelen estar dispuestos como si fuesen una

estructura celular, mientras que la cermica y el

hormign contienen poros irregulares tanto en lo que

se refiere a la forma, a la medida y al nmero. La

formacin de poros en el interior de un material puede

tener orgenes muy diversos, pero en general est

asociada con el proceso de secado del agua

necesaria para su elaboracin (para fabricar

cermica, por ejemplo, la arcilla cruda necesita una

cantidad variable de agua).

FACTORES DEBIDOS A LA EXTRACCIN,

FABRICACIN Y COLOCACIN

Independientemente de las cualidades de un material,

la durabilidad de ste puede verse alterada por errores

cometidos durante las distintas etapas del proceso de

fabricacin del material, as como durante la ejecucin

de la obra en la que se va a utilizar. De manera sucinta,

este tipo de factores de alteracin de la durabilidad de

los materiales puede clasificarse en cuatro grupos:

derivados de la fabricacin del material, del

proyecto constructivo, de la ejecucin del mismo y

del mantenimiento.

1.- FALLAS EN LA FABRICACIN DEL MATERIAL

Cualquier material o elemento constructivo debe

llegara la obra en su estado correcto, es decir de manera que posea todas las caractersticas fsicas,

mecnicas y qumicas que se le presuponen, ya que

stas sern absolutamente necesarias para que

cumpla perfectamente la misin que se le va a asignar

en el edificio. De no ser as, o sea si por algn defecto

de fabricacin alguna de las caractersticas propias del

material no es perfecta, resultar mucho ms fcil que aparezca alguna lesin o fallo y que, por tanto, la

durabilidad del material sea menor.

Los posibles defectos de fabricacin son muy

numerosos y no tiene sentido realizar aqu una

exhaustiva clasificacin. A modo de ejemplo, bastar

exponer muy brevemente algunos de los errores que

se pueden cometer durante la fabricacin del ladrillo

de arcilla cocida: aqu podemos mencionar problemas

por el tamao, forma, fuerza, firmeza, aspecto, etc.

2.- FALLOS DE PROYECTO:

Algunos errores cometidos durante la realizacin del

proyecto del edificio o cualquier construccin tambin

pueden afectar a la durabilidad de los materiales. Los

ms habituales son los siguientes:

ERRNEA ELECCIN DEL MATERIAL.

sus caractersticas fsicas, mecnicas y qumicas no son

las adecuadas para la funcin que se le encomienda.

TCNICA CONSTRUCTIVA INADECUADA.

Si por su funcin constructiva, un material es obligado a

realizar esfuerzos superiores a los que sea capaz de

soportar, se provocar la aparicin de deformaciones,

fisuras o grietas

DISEO DEFECTUOSO DEL ELEMENTO

CONSTRUCTIVO.

Es frecuente, por ejemplo, la aparicin de grietas en

elementos estructurales tales como columnas, vigas de

secciones menores que son sometidas a cargas a las

que no fueron diseadas.

INCOMPATIBILIDAD DE MATERIALES

En ocasiones, el deterioro de un material se debe a su

encuentro con otro material debido a que las

propiedades y caractersticas de ambos, al entrar en

contacto, provocan reacciones nocivas. Es algo que

debe tenerse encuentra en el proyecto del edificio,

ejemplo soldar metales de diferentes aleaciones.

3.- FALLOS DE EJECUCIN:

Considerando que no se hayan cometido

incorrecciones en el proyecto de un edificio, los errores

de ejecucin son los que se producen durante la

construccin del mismo. Normalmente consistirn en la

falta de cumplimiento de las condiciones tcnicas y las

especificaciones indicadas en el proyecto o de las

normas aceptadas como de buena prctica. Los errores de ejecucin tambin pueden ser muy

numerosos, por lo que slo mencionaremos aqu

algunos de los ms habituales: defectuosa colocacin

de armaduras en columnas y vigas, mal vibrado y

curado de hormigones y morteros, exteriores sin juntas

de retraccin o el uso de morteros muy ricos para

revoques y otros mas.

DISTRIBUCCIN DE LAS FALLAS SEGN LAS

ETAPAS DEL PROCESO CONSTRUCTIVO

DISTRIBUCCIN DE LAS FALLAS SEGN LAS

ETAPAS DEL PROCESO CONSTRUCTIVO

EN LA CONSTRUCCIN INFORMAL DEL CONCRETO

4.- FALTA DE MANTENIMIENTO:

Ciertos materiales, unidades o elementos constructivos,

por ejemplo acabados e instalaciones, requieren un

mantenimiento peridico para que el uso del edificio no

afecte a su durabilidad. En este sentido, es bastante

corriente el ensuciamiento de las fachadas por

ausencia de limpiezas peridicas o la aparicin de

corrosiones en elementos metlicos de las mismas por

falta de limpieza y pintura.

Por otro lado, tambin se puede considerar como un

error de mantenimiento el hecho de que a un edificio se

le de un uso para el que no haba sido diseado.

Desde luego, no son pocos los fallos estructurales que

aparecen, por ejemplo, en edificios proyectados para

uso residencial pero que luego se utilizan para oficinas

o comercios. Ciertamente, este mal uso afectar a la durabilidad de los materiales.

El edificio se derrumb el pasado mircoles 24 de abril del 2013 con

unas 3.000 personas en su interior, la mayora trabajadoras de cinco

fbricas textiles ubicadas en la parte superior del edificio, de nueve

plantas. Los trabajadores fueron obligados a acudir a sus puestos

de trabajo pese a que el martes se haban detectado importantes

grietas en la estructura. Esta ha tenido como saldo 381 cadveres y

a 2433 heridos y cientos de desaparecidos.

HUGO N. PISFIL REQUE

Ingeniero Civil CIP: 39673

Registro de Consultor OSCE: 5202

Seguridad en Obras Supervisor de Obras

Docente de la Escuela de Ingeniera Civil Uladech Catlica Chimbote