Guia Para La Identificacion y Evaluacion Preliminar en Estructuras de Hormigon

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Guía para la Inspección y Evaluación Preliminar de estructuras de hormigón en edificios existentes

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Guía para la Inspección y Evaluación Preliminar de

estructuras de hormigón en edificios existentes

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EQUIPO TÉCNICO REDACTOR: Coordinadora Programa 4: Vida útil del edificio Begoña Serrano Lanzarote. Doctora Arquitecta Redactores Fernando Belenguer Mula. Arquitecto Francisco Cosme de Mazarredo Pampló. Arquitecto Antonio Osorio Arijón. Arquitecto Juan José Palencia Guillén. Lic. C. Químicas Begoña Serrano Lanzarote. Doctora Arquitecta Sandra García-Prieto y Ruiz. Arquitecto Colaboradores Carlos de Astorza y García de Gamarra. Arquitecto Técnico. Lic. C. Físicas Ricardo Candela Sospedra. Arquitecto Mª Luisa Garrigues Peluffo. Arquitecto Victor Hornero Chornet. Arquitecto Técnico Francisco Pla Alabau Juan Rausell Donderis. Arquitecto Consultores IETcc. Instituto Eduardo Torroja de Ciencias de la Construcción

Mª Carmen Andrade Perdrix. Doctora en C. Químicas David Izquierdo López. Ingeniero de Caminos

GEOCISA. Jesús Rodríguez Santiago. Doctor Ingeniero de Caminos Jesús Aragoncillo Ibeas. Ingeniero de Caminos

COORDINACIÓN: Coordinador Técnico de Programas Francisco Cosme de Mazarredo Pampló. Jefe de División de Calidad en la Edificación de la Generalitat Valenciana GESTIÓN: Director Gerente del Instituto Valenciano de la Edificación José Pascual Rubio Alemany EDITA: Instituto Valenciano de la Edificación Tres Forques, nº 98 - 46018 Valencia Tels. 96 398 65 05 Fax 96 398 65 04 e-mail: [email protected] web: www.five.es Noviembre, 2005 ISBN: 84-87233-18-X Depósito legal: B-XXXXX-XX Este documento es propiedad de la Generalitat Valenciana, y forma parte de los programas del Plan de Calidad de la Vivienda y la Edificación.

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ÍNDICE

INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................................................... 5 Razón de ser de las guías de rehabilitación estructural. .......................................................................................5 Antecedentes y estructura de las guías de rehabilitación estructural. ..............................................................5 Ámbito y objetivos de las guías. .................................................................................................................................6 Estructura y contenido .................................................................................................................................................7

LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR ........................................................................................................... 9 1 GENERALIDADES. ...........................................................................................................................................................9

1.1 Ámbito....................................................................................................................................................................9 1.2 Puntualizaciones...................................................................................................................................................9 1.3 Etapas de la Inspección y Evaluación Preliminar.........................................................................................10

2 OBTENCIÓN DE DATOS PREVIOS. ..............................................................................................................................13 2.1 Información e identificación............................................................................................................................13 2.2 Descripción del edificio.....................................................................................................................................13

3 RECONOCIMIENTO VISUAL DEL EDIFICIO ................................................................................................................15 3.1 Generalidades ....................................................................................................................................................15 3.2 Designación de partes del edificio.................................................................................................................15 3.3 División en unidades de inspección. ..............................................................................................................15 3.4 Criterios para la agrupación en zonas...........................................................................................................17 3.5 La realización del reconocimiento visual. .....................................................................................................18

4 REALIZACIÓN DE PRUEBAS Y ENSAYOS. ...................................................................................................................19 4.1 Generalidades ....................................................................................................................................................19 4.2 Muestreo en forjados.........................................................................................................................................19 4.3 Pruebas y Ensayos. Análisis de resultados. .....................................................................................................19

5 ESTIMACIÓN DEL ÍNDICE DE DAÑO Y RIESGO POR CORROSIÓN EN FORJADOS.............................................25 5.1 Elaboración de resultados de las pruebas o ensayos.................................................................................25 5.2 Estimación del Índice de Daño y Riesgo por Corrosión IC. ........................................................................29

6 PROPUESTA DE ACTUACIONES EN ZONAS...............................................................................................................33 7 REDACCIÓN DEL INFORME DE INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR........................................................35

7.1 Contenido y documentación..........................................................................................................................35 7.2 Conclusiones y recomendaciones de mantenimiento ..............................................................................36

ANEJOS....................................................................................................................................................................... 39

A.1. LAS LESIONES EN ELEMENTOS ESTRUCTURALES Y SUS SÍNTOMAS.......................................................................39 A.1.1. Tablas de Identificación y Calificación de lesiones en estructuras de hormigón armado 41 A.1.2. Lesiones y sus síntomas en el hormigón de origen mecánico .............................................................47 A.1.3. Lesiones y sus síntomas en el hormigón de origen higrotérmico.........................................................55 A.1.4. Lesiones y sus síntomas en el hormigón de origen químico .................................................................61 A.1.5. Lesiones y sus síntomas en la armadura de origen electroquímico ...................................................62

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A.2. FACTORES DE DETERIORO EN HORMIGÓN ARMADO Y SUS MATERIALES COMPONENTES ..........................67 A.2.1. Naturaleza del proceso de corrosión.......................................................................................................67 A.2.2. Corrosión inducida por carbonatación del hormigón..........................................................................72 A.2.3. Corrosión inducida por cloruros.................................................................................................................76 A.2.4. Condiciones ambientales. Clases de exposición. .................................................................................79 A.2.5. La utilización del cemento aluminoso......................................................................................................83

A.3. RECOMENDACIONES PARA LA ACTUACIÓN “IN SITU”. .....................................................................................89 A.3.1. Inspección visual de elementos constructivos. ......................................................................................89 A.3.2. Toma de muestras. Pruebas “in situ”.........................................................................................................90 A.3.3. Ensayo para medir la profundidad del frente carbonatado. .............................................................93

A.4. INFORME Y FICHAS DE TOMA DE DATOS, CORRESPONDIENTES AL CONVENIO ESTABLECIDO ENTRE EL COACV Y LA GENERALITAT VALENCIANA, PARA LA INSPECCIÓN DE ESTRUCTURAS DE EDIFICIOS Y DETECCIÓN DE CEMENTO ALUMINOSO. ..............................................................................................................95

A.5. EJEMPLO DE APLICACIÓN DE LA GUÍA...............................................................................................................101 A.5.1. Obtención de datos previos ....................................................................................................................101 A.5.2. Reconocimiento visual del edificio.........................................................................................................102 A.5.3. Realización de pruebas y ensayos..........................................................................................................106 A.5.4. Cumplimentación de fichas.....................................................................................................................106

A.6. BIBLIOGRAFÍA ..........................................................................................................................................................113

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INTRODUCCIÓN

Razón de ser de las guías de rehabilitación estructural.

Diversas son las causas por las que un sistema estructural, realizado en un material ya tradicional y conocido como el hormigón armado, necesita de unas guías para su inspección e intervención. Entre estas causas pueden apuntarse:

a) La existencia de un parque construido en España en la segunda mitad del siglo pasado, especialmente entre 1950 y 1980, realizado con un ritmo acelerado de edificación que ha producido un envejecimiento prematuro, debido tanto a la falta de calidad inicial como a la ausencia prácticamente total de inspección y de mantenimiento.

b) La normativa existente solo está orientada a edificación de nueva planta, por lo que no puede aplicarse en rehabilitación. Los técnicos que han de intervenir se encuentran con dificultades para enfrentarse a la rehabilitación estructural, dado que la experiencia adquirida es escasa y no compartida. La actuación de éstos debe contrastarse no sólo con su experiencia personal sino también con documentos o sistemas que, con la aportación de conocimientos y de experiencias, les guíen y orienten objetivamente.

c) Las necesidades del usuario y sus posibilidades financieras, a las que debe adecuarse la evaluación estructural y las intervenciones consecuentes. La aparición de patología hace crítica la decisión, por su necesaria especialización y por el elevado coste de la intervención, es un factor determinante en el ejercicio de los profesionales.

d) La necesidad de una referencia técnica en apoyo a la política de rehabilitación de edificios que llevan a cabo las distintas Administraciones. La inexistencia de tal referencia provoca que sobre el mismo edificio se propongan evaluaciones e intervenciones tan dispares que provocan la desconfianza del promotor público y privado. Un procedimiento de referencia posibilita que la experiencia de su aplicación facilite la mejora continua, su simplificación y su mayor eficacia.

Por todo lo anterior, la necesidad de unas guías o referencia especializada aumenta, como instrumento para enfrentarse a la demanda de rehabilitación actual y prevista. Estas guías pretenden ser una respuesta a esta necesidad.

Antecedentes y estructura de las guías de rehabilitación estructural.

Las guías tienen como origen diversos documentos generados y aplicados desde los años 90 hasta la actualidad. Entre otros los siguientes:

• Los documentos realizados en diversas Comunidades Autónomas para las inspecciones de edificios y de la presencia de cemento aluminoso. En especial se ha tenido en cuenta la Instrucción Técnica del Convenio entre la Generalitat Valenciana y el Colegio Oficial de Arquitectos de la Comunidad Valenciana; el procedimiento para actuaciones e intervención diseñado con el Instituto Valenciano de la Vivienda “IVVSA”. (1991-2000), así como las Recomendaciones para el reconocimiento sistemático y la diagnosis rápida de forjados de la Generalitat de Cataluña.

• Los trabajos para una guía de actuaciones en forjados realizados en el seno de la Subcomisión SC3, Comisión Técnica de Calidad de Edificación, y encargados por el

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Ministerio de Fomento al Instituto Eduardo Torroja y al Instituto de Tecnología de Cataluña. Colaboraron en el seguimiento las siguientes Administraciones: Generalitat de Cataluña, Generalitat Valenciana, Gobierno Balear, Diputación General de Aragón, Comunidad Autónoma de Madrid, Comunidad Autónoma de Murcia, Comunidad Autónoma de Castilla y León. (1993-1995).

• Los trabajos desarrollados en los Talleres del Plan de Calidad de la Comunidad Valenciana, en especial la Guía de inspección visual y la Guía de intervención. Algunos de ellos, en colaboración con otras Comunidades Autónomas. (1994-1998).

• Los trabajos del proyecto europeo EN 309020 denominado CONTECVET como validación del Manual BRITE 4062, orientado a evaluar la vida de servicio residual de las estructuras de hormigón armado. Participan diversas entidades británicas, suecas y españolas, centros de investigación, empresas, universidades y administraciones. El grupo español estuvo formado por IETCC, GEOCISA, Iberdrola, Enresa y la Dirección General de Arquitectura y Vivienda de la Generalitat Valenciana. (1998-2000).

• Los trabajos del programa SESEE, (2000-2002), realizado dentro de los proyectos PROFIT del Ministerio de Ciencia y Tecnología, y concluído en le último trimestre de 2002.

• La experiencia obtenida en aplicación de estas instrucciones, guías y documentos técnicos, que ha podido permitir las continuas mejoras realizadas en las sucesivas ediciones de esta guía. Los resultados y conclusiones de esta experiencia se han publicado en el documento “Experiencia en la inspección de estructuras en la edificación. Comunidad Valenciana 1991-2005”.

Tomando como base todo este esfuerzo, tanto de estudio como de aplicación, se redactan estas guías poniendo al alcance de los actuales y futuros inspectores o proyectistas el conjunto de la información antes referida de manera estructurada y completa, de modo que sirva de instrumento de apoyo a futuras actuaciones.

Ámbito y objetivos de las guías.

Las guías tienen como ámbito aquellas estructuras de hormigón armado ubicadas en edificios, tanto de vivienda como de otros usos. Las guías se proponen, como objetivos:

• Facilitar la información y la actualización de conocimientos profesionales. Las tecnologías de evaluación estructural avanzan rápidamente, de modo que los conocimientos quedan anticuados con cierta rapidez.

• Facilitar la aplicación de los conocimientos mediante una metodología de la inspección, evaluación e intervención. La metodología propuesta es fruto de la experiencia de expertos y entidades de autoridad indudable en este ámbito.

Pretende conseguirse, mediante el proceso propuesto, una caracterización cualitativa y lo más eficaz posible de los procesos patológicos reconocibles en el edificio dejando constancia de su estado actual, contemplando las posibles actuaciones posteriores a realizar, la intervención en el edificio y por último, su uso y mantenimiento.

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Las guías recorren tres etapas:

• La inspección y evaluación preliminar, primer acercamiento a un edificio existente, propone un reconocimiento visual y la realización de pruebas y ensayos sobre un muestreo mínimo en el edificio. El objeto es realizar una estimación de daños y un informe que posibilite la decisión sobre actuaciones posteriores.

• La inspección y evaluación complementaria es consecutiva a la aplicación de la anterior. Es el acercamiento más completo a la estructura, con la realización de inspecciones, pruebas y ensayos complementarios. El objeto es realizar la mejor estimación de daños, tanto con criterio de durabilidad de materiales como estructural, que determine con la mejor precisión posible las intervenciones a realizar sobre el edificio.

• La planificación de la intervención, en la que una vez efectuadas las inspecciones anteriores, se deciden los distintos modos de intervención, ya sea el parcheo, el refuerzo, la sustitución física o funcional u otros, de modo que sean los más adecuados para la rehabilitación del edificio.

En cada una de estas tres etapas han de preverse instrucciones sobre actuaciones de uso y mantenimiento del edificio, encaminadas a garantizar una adecuada durabilidad de la estructura. El éxito del proceso de rehabilitación depende, en última instancia, de la realización de las actividades de uso y mantenimiento.

Estructura y contenido

El presente documento se estructura en dos partes:

a) Parte 1. La Inspección y Evaluación Preliminar. Procedimiento operativo para llevarlas a cabo.

b) Parte 2. La información, que amplía el contenido de las partes referidas y se sitúa en Anejos de modo que pueda consultarse sin interrumpir la lectura del procedimiento.

• Anejo A.1 Las lesiones en elementos estructurales y sus síntomas

• Anejo A.2 Factores de deterioro en hormigón armado y sus materiales componentes

• Anejo A.3 Recomendaciones para la actuación “in situ”.

• Anejo A.4 Informe y fichas de toma de datos, correspondientes al convenio establecido entre el COAV y la Generalitat Valenciana, para la inspección de estructuras de edificios y detección de cemento aluminoso.

• Anejo A. Ejemplo de aplicación de la guía

• Anejo A. Bibliografía

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LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR

1 GENERALIDADES.

1.1 Ámbito.

La inspección preliminar en un edificio es una primera aproximación que tiene por finalidad analizar el estado actual de la estructura del edificio, la presencia de lesiones o fallos en la estructura principal o secundaria del mismo, la presencia de factores de deterioro en el hormigón; y establecer las recomendaciones sobre las actuaciones posteriores a realizar.

Los resultados de esta inspección provienen de un reconocimiento visual salvo en el caso de los forjados, donde se realizan pruebas o ensayos "in situ" o de laboratorio sobre sus materiales componentes, debido a que se trata de los elementos estructurales más sensibles.

Una caracterización más completa de las patologías requerirá una profundización en la investigación mediante la correspondiente inspección y evaluación complementaria.

En esta inspección preliminar sólo se indicará en consecuencia:

a) Si existen fallos o lesiones que aparentemente requieran un refuerzo o apuntalamiento inmediato de la estructura. En este caso se darán las órdenes oportunas para que se proceda a ejecutar dichas actuaciones.

b) Si existen fallos o lesiones aparentes en la estructura que puedan indicar disminución en la seguridad o en la durabilidad. Se recomendará el paso a inspección y evaluación complementaria.

c) Si no existen fallos o lesiones aparentes o no es necesaria actuación inmediata. Recomendará actuaciones de inspección periódica.

d) En los forjados con viguetas de hormigón, la presencia de daños y factores de deterioro en los materiales componentes de las mismas, y una clasificación orientativa del nivel de daño y riesgo.

El informe final indicará en qué estado se encuentran las unidades de inspección y los materiales correspondientes del edificio, para facilitar las posteriores actuaciones. También incluirá una serie de instrucciones de uso y mantenimiento del mismo.

1.2 Puntualizaciones.

• Forjados: Dada la importancia que en la seguridad de los edificios tienen los forjados, y en particular los realizados con viguetas fabricadas con cemento aluminoso, en esta inspección preliminar se estudian estos elementos con mayor detalle, tanto mediante pruebas “in situ”, como ensayos de laboratorio sobre muestras extraídas de las viguetas.

Se consideran exclusivamente los forjados unidireccionales conformados como elementos superficiales planos, horizontales o inclinados, que estén constituidos por nervios que flectan básicamente en una sola dirección (viguetas). Éstas pueden ser auto o semirresistentes, prefabricadas o ejecutadas “in situ” y con armaduras exclusivamente pasivas (hormigón armado) o predominantemente activas (hormigón pretensado).Se excluyen, en

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consecuencia, los forjados de doble flexión (losas y forjados reticulares) y los unidireccionales de piezas especiales o patentes (paneles prefabricados, de chapa).

• Durabilidad: Se incide más en los aspectos relativos a la durabilidad que en los de mecánica estructural, aunque éstos subyacen permanentemente como destinatarios de todo el proceso. Y ello por dos razones:

• La primera porque los aspectos mecánicos se considera que deben ser objeto más de una Inspección y Evaluación Complementaria que de una fase previa como es ésta, en donde interesan fundamentalmente los aspectos constructivos generales de una estructura que, habiendo permanecido en funcionamiento durante un periodo amplio de tiempo, ya no debe presentar problemas significativos de diseño que, normalmente, se manifiestan a corto plazo.

• En segundo lugar, porque la experiencia demuestra que son los aspectos derivados de la agresión del medio, y entre ellos la humedad, los que conducen con más frecuencia a la inadecuación de una determinada estructura al uso.

1.3 Etapas de la Inspección y Evaluación Preliminar.

El procedimiento de Inspección y Evaluación Preliminar consta de seis etapas según los epígrafes siguientes:

• La obtención de datos previos.

• El reconocimiento visual del edificio.

• La realización de pruebas y ensayos.

• Estimación del Índice de Daño y Riesgo por Corrosión.

• Propuesta de actuación en la zona.

• La redacción del informe de Inspección y Evaluación Preliminar.

El diagrama de flujo siguiente representa el proceso con los epígrafes y sus actividades, así como los anejos que sirven a cada uno.

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INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR PROCESO INFORMACIÓN

ESTIMACIÓN DEL ÍNDICE DE DAÑO Y RIESGO POR CORROSIÓN

• Elaboración de resultados de los ensayos

• Nivel de daños materiales (ND) • Nivel de riesgo de corrosión por

factores de deterioro (NF) • Nivel de riesgo de corrosión por clase

de exposición (NE) • Estimación y calificación del Índice de

Daño y Riesgo por Corrosión (IC)

INICIO

OBTENCIÓN DE DATOS PREVIOS • Información del edificio • Identificación del trabajo • Descripción del edificio

RECONOCIMIENTO VISUAL DEL EDIFICIO • Designación de partes del edificio • División en unidades de inspección • Agrupación en zonas de las unidades • Realización del reconocimiento visual-

Calificación del daño en elementos y unidades de inspección

REALIZACIÓN DE PRUEBAS Y ENSAYOS • Muestreo en forjados • Pruebas y ensayos. Análisis de

resultados

REDACCIÓN DEL INFORME DE INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR

• Contenido y documentación • Conclusiones y recomendaciones

FIN

ANEJO 1 Las lesiones y sus síntomas

ANEJO 2 Factores de deterioro en hormigón

ANEJO 3 Actuaciones “in situ”

ANEJO 4 Metodología y documentación de informes para la Admón.

PROPUESTA DE ACTUACION EN LA ZONA • Tipo actuación • Urgencia de intervención

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2 OBTENCIÓN DE DATOS PREVIOS.

2.1 Información e identificación

La recogida de información, tanto verbal como escrita o gráfica, se refiere a los datos que el inspector puede recopilar, ya que difícilmente se va a encontrar con una descripción completa del edificio tal como fue realmente construido. La información verbal será suministrada por la propiedad y los ocupantes del edificio, mientras que la escrita o gráfica será obtenida en diversas fuentes de información públicas o privadas, el Ayuntamiento de la localidad, el Colegio profesional en que fue visado y archivado el proyecto de edificación, el propietario colectivo en su caso, el contratista de la obra, o a través de intervenciones posteriores, los miembros de la dirección facultativa, etc. Estos datos es conveniente incluirlos aunque no sean de utilidad inmediata para esta inspección, pues puede que en el futuro no puedan recuperarse.

Datos particularmente interesantes pueden ser las incidencias sobre la vida útil del edificio, fugas de instalaciones, intervenciones o reparaciones de cualquier tipo, cambios de uso, etc. En caso de encontrarla, también se puede adjuntar memoria y planos del proyecto original del edificio y autores del mismo, la composición de la dirección facultativa que intervino en la construcción del edificio, la empresa constructora, el fabricante de forjados, certificado fin de obra y, en su caso, la calificación definitiva en obras de protección oficial.

Se realizará la identificación trabajo, del peticionario, del profesional que realiza la inspección y del redactor del informe si es distinto del inspector, así como del laboratorio interviniente. Debe expresarse la fecha o fechas en que se realiza la inspección.

2.2 Descripción del edificio.

Este apartado se refiere a los datos que el inspector ha de elaborar, basándose en la información recogida y en su propia visita o visitas de inspección. De igual modo que en la información proporcionada por terceros, el inspector ha de procurar que la suya propia sea lo más completa y objetiva posible, omitiendo juicios de valor o conclusiones impropias de una descripción del edificio en la etapa de Inspección y Evaluación Preliminar.

El contenido de este apartado debe ser descriptivo de la tipología edificatoria y no contener indicación de los daños o lesiones, que son objeto del siguiente apartado.

Los datos relativos a la descripción del edificio han de quedar incluidos en el Informe de Inspección y Evaluación Preliminar. La descripción escrita debe incluir la composición del edificio, la tipología de la estructura y disposición de los elementos resistentes, la edad de la estructura, descripción de las cubiertas y fachadas, así como los materiales componentes de los distintos elementos constructivos

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En el caso de que no exista información gráfica es necesario generarla a lo largo del proceso. La descripción gráfica debe incluir planos o esquemas de la planta baja, al nivel del acceso, y de la planta o plantas tipo de vivienda u otros usos, planta esquemática del funcionamiento de la estructura con la disposición de los elementos resistentes, una sección esquemática en la que se indiquen los niveles de acceso desde la vía publica, todos ellos coincidentes con el estado actual del edificio y una fotografía de la fachada principal.

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3 RECONOCIMIENTO VISUAL DEL EDIFICIO

3.1 Generalidades

El objetivo del reconocimiento visual es detectar, identificar y calificar las lesiones (fisuras, grietas, humedades,..) en elementos constructivos, ya sean elementos estructurales o en aquellos otros que puedan indicar síntomas de daños en la estructura, como fachadas, cubiertas, particiones, carpinterías y acabados. En el caso de los forjados, además de identificarse los daños observados por inspección visual, también se realizarán una serie de pruebas y ensayos según el capítulo siguiente.

Las lesiones y sus síntomas son los signos que manifiestan el deterioro de las estructuras o sus elementos componentes, y constituyen los indicadores que el técnico debe reseñar y evaluar en una inspección. En muchos casos es la aparición de determinados signos la que provoca la realización de la inspección, ya que introduce en el usuario incertidumbre respecto al estado y la seguridad de la estructura.

Antes de iniciar el reconocimiento visual, está Guía establece unos pasos previos cuyo objetivo principal es denominar las distintas partes del edificio para su correcta identificación posterior. Estas fases serían:

• designación de las distintas partes del edificio

• división en unidades de inspección

• agrupación en zonas de las unidades

3.2 Designación de partes del edificio.

Antes de comenzar la inspección debe establecerse una designación de las partes del edificio:

En una sección esquemática han de numerarse los niveles, a partir del 1, empezando por el más bajo e independientemente de que sean de sótano, planta baja, planta de vivienda u otros usos, deben numerarse correlativamente desde el primero hasta el último nivel. Se considera nivel el espacio horizontal al que se accede para la inspección.

Sobre un croquis de la planta del edificio, se identificarán cada fachada distinta por una letra mayúscula, asignándose la letra “A” a aquella por la que se realiza el acceso. Si existen varias cubiertas se identificarán asimismo cada una con una letra. En las inspecciones de edificios realizados para la Generalitat Valenciana los impresos a rellenar se describen en el Anejo A.4.

3.3 División en unidades de inspección.

Se entiende por unidad de inspección, a los efectos de este informe:

• Una vivienda independientemente de su superficie construida y del número de niveles en que se desarrolla.

• Un local de uso comercial, de garaje u otro uso en un mismo nivel y de hasta 125 m2 de superficie construida o fracción.

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• Una zona de elementos comunes de hasta 125 m2 de superficie construida o fracción independientemente del número de niveles consecutivos en que se desarrolla.

La unidad de inspección es el espacio accesible y cubierto delimitado por el pavimento, por los paramentos, cerramientos y elementos estructurales verticales y por el forjado superior inclusive. En los planos y esquemas gráficos se marcarán los límites y se identificarán las unidades de inspección.

En caso de existencia en planta baja de un forjado sanitario con espacio accesible por su parte inferior, dicho espacio se considera como un nivel independiente y, en consecuencia, hay que dividirlo en una o varias unidades de inspección (asimilándolo a un local) y observarlas, dado el alto riesgo de condensaciones y por tanto de corrosión de estos espacios.

En la Inspección y Evaluación Preliminar, deben revisarse un número mínimo de unidades de inspección, con los siguientes criterios:

• Los elementos comunes han de inspeccionarse en todas las plantas, agrupándose en unidades de inspección, según el criterio de superficies anteriormente expuesto.

• Las restantes unidades de inspección que existan en el edificio deberán ser inspeccionadas según la intensidad de la siguiente tabla:

Nº Unidades

de Inspección Nº Unidades a inspeccionar

Nº Unidades de Inspección

Nº Unidades a inspeccionar

1 1 16 10 2 1 17 11 3 2 18 12 4 3 19 13 5 3 20-24 15 6 4 25-29 17 7 5 30-35 19 8 5 36-47 21 9 6 48-63 23

10 6 64-85 25 11 7 86-114 28 12 8 115-168 31 13 8 169-248 35 14 9 249-400 39 15 9 >400 10%

Tabla. 3.3-1 Intensidad de inspección

Una vez dividido el edificio en las distintas unidades, y conociendo la intensidad de inspección de las mismas, el siguiente paso previo a la realización del reconocimiento visual, es la agrupación en zonas.

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3.4 Criterios para la agrupación en zonas

Con objeto de obtener una visión más sintética del estado actual del edificio, las unidades de inspección han de agruparse en zonas homogéneas. Una zona es una parte del edificio que se evalúa en su conjunto, en la que se agrupan varias unidades de inspección, algunas inspeccionadas y otras no. En una zona ha de efectuarse, al menos, una cata y extracción de muestra, sobre la cual han de realizarse los correspondientes ensayos "in situ" y en laboratorio. Esta agrupación de resultados orienta así a la comprensión del edificio, a la toma de decisiones para el futuro, y en su caso, a la realización de la inspección y evaluación complementaria.

Las zonas suponen una primera aproximación para caracterizar partes del edificio que sean diferentes entre si en su estado actual, de modo que el problema general del edificio se divida, en problemas localizados referidos a determinadas partes del edificio.

Esta es por tanto una aproximación a la formación de los lotes, que en una inspección y evaluación complementaria futura podrían realizarse, teniendo una mayor información de las características de los elementos y de sus materiales componentes. La división en zonas prefigura, por tanto, la formación de lotes, facilitándola en un futuro.

Para la agrupación en zonas pueden tenerse en cuenta los siguientes criterios:

• El principal criterio para formación de zonas es el de separar aquellas partes del edificio que la experiencia ha demostrado como más sensibles y problemáticas, respecto de las que se comportan mejor:

• Pueden considerarse de más riesgo las estructuras con mayor probabilidad de existencia de humedades, como son las que están en contacto con el terreno, o con cubiertas, construcciones en patios de manzana, etc.

• Por el contrario, las partes intermedias de los edificios, que no están en contacto con terreno o cubiertas, suelen presentar menos daños y riesgos, y pueden constituirse en zonas independientes.

• El criterio de superficie, que es relevante en la construcción de obra nueva, aquí al cabo de decenios de uso del edificio y de exposición a diversos agentes, pasa a un segundo plano, porque la historia del edificio cuenta más que la presunta homogeneidad inicial. No obstante, un enfoque razonable aconseja que las zonas de más riesgo sean de menor dimensión, para tener mejor acotados los posibles problemas, y que las zonas de menos riesgo cuenten con una mayor superficie. En consecuencia, se propone la Tabla. 3.4-1 para orientar al inspector en cuanto a las dimensiones de las zonas:

Clase de exposición Máxima superficie construida

Con riesgo (húmeda) 500 m2 Zona

Sin riesgo (seca) 1500 m2

Tabla. 3.4-1. Máxima superficie de una zona

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18 GUIA PARA LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN EN EDIFICIOS EXISTENTES

En resumen, el edificio inspeccionado quedará dividido en dos tipos de zonas:

a) Zonas con mayor probabilidad de daños, de mayor riesgo; expuestas a la humedad, en contacto con el terreno, al exterior como fachadas y cubiertas, en edificios auxiliares o patios de manzana; procurando ajustar su superficie según la Tabla. 3.4-1 para reducir al máximo las zonas de riesgo.

b) Zonas con menor probabilidad de daños, con menor riesgo; no expuestas a la humedad o agentes de deterioro, en zonas protegidas del edificio y plantas intermedias; con superficies homogéneas lo mayor posibles (Tabla. 3.4-1), para asignar el riesgo bajo a la mayor parte del edificio, concentrando el esfuerzo en las de mayor sensibilidad.

Todas las unidades de inspección del edificio estarán asignadas a alguna zona.

En cada zona se hará al menos una cata y extracción de muestra.

3.5 La realización del reconocimiento visual.

El inspector debe revisar los elementos ubicados en las áreas del edificio que pueden suponer mayor riesgo. Hay que destacar que, en consecuencia, esta inspección está sesgada y dirigida a los puntos críticos de modo que puedan identificarse las circunstancias más desfavorables, ya que el muestreo y el número de pruebas es reducido. La realización de un muestreo representativo con técnicas estadísticas y la obtención de valores característicos, podrá plantearse en la etapa de Inspección y Evaluación Complementaria.

Para realizar el reconocimiento visual son necesarios algunos instrumentos o accesorios. En el Anejo A.3 Recomendaciones para la actuación “in situ”., se dan consejos para efectuarlo en condiciones técnicas y de seguridad adecuadas.

En el reconocimiento visual de las distintas unidades inspección, se realizará una calificación del daño observado en cada elemento inspeccionado. Aunque no es el objetivo de esta Guía el tratar sobre la patología de edificios, se incluye en el Anejo A.1. Las lesiones en elementos estructurales y sus síntomas, una serie de tablas informativas sobre lesiones en estructuras de hormigón. Estas ayudan al técnico inspector a identificar la causa probable del daño observado y, una vez identificado el daño, proporcionan una calificación de la mayor o menor gravedad de la lesión. Las posibles calificaciones a asignar a cada daño observado, contenidas en el Anejo A.1 son las siguientes: Despreciable, Bajo, Moderado y Alto

Concluido el reconocimiento en cada unidad de inspección y calificados los daños de los elementos constructivos incluidos en ella, la unidad también ha de calificarse si es posible, obteniéndose una estimación conjunta de las calificaciones individuales de cada elemento de dicha unidad.

En los esquemas, plantas y secciones utilizados parta la descripción del edificio, se localizarán los daños observados. Además se incluirán fotografías de las lesiones detectadas.

La información referente a las unidades de inspección de cada zona se reseñará en la Ficha 2 correspondiente. Las decisiones derivadas de todo lo observado durante el reconocimiento visual deben incluirse, en el Informe de la Inspección y Evaluación Preliminar, dentro del apartado de conclusiones. También se incluirán en dicho Informe instrucciones sobre actuaciones de uso y mantenimiento del edificio, dentro del apartado de recomendaciones.

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4 REALIZACIÓN DE PRUEBAS Y ENSAYOS.

4.1 Generalidades

En Inspección y Evaluación Preliminar las pruebas y ensayos se realizan sólo en las viguetas de los forjados, por ser este el elemento más sensible en cuanto a la seguridad. Por tanto, además de identificarse los daños observados en los forjados por inspección visual, según el apartado anterior, se estima el deterioro de los materiales componentes mediante realización "in situ" de toma de muestras y pruebas, completándose con ensayos de laboratorio.

En los forjados con viguetas de hormigón, se toman muestras de viguetas con el objetivo de obtener la siguiente información: conocer el tipo de hormigón utilizado; estimar la calidad aparente del hormigón; conocer el tipo de armadura, activa o pasiva; determinar el espesor del recubrimiento y la profundidad del frente carbonatado; graduar la importancia de la corrosión y medir la pérdida de sección en las armaduras. En laboratorio se realizará la identificación del tipo de cemento y el contenido en cloruros.

En forjados con otros tipos de vigueta (viguetas de madera, metálicas o de cerámica armada), se incluirán en el informe las características observadas durante la inspección.

4.2 Muestreo en forjados

Las muestras deben extraerse de unidades de inspección distintas, repartiéndolas de la manera más representativa en el edificio y realizándose al menos una en cada zona prevista. Preferentemente se realizarán las catas y se extraerán las muestras en elementos situados en áreas mayor riesgo como recintos húmedos o elementos con exposición al exterior. El Anejo A.3 contiene el procedimiento para la extracción de muestras.

El número mínimo de catas a realizar y de muestras a extraer y a ensayar, obtenido por aplicación de la norma UNE 66.020, será la que se describe en la siguiente tabla, en función de las unidades de inspección existentes en el edificio:

Nº Unidades de Inspección

1-2 3-9 10-18 19-30 31-50 51-80 81-110 111-145 146-190 191-250 > 250

Nº de muestras 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 4%

Tabla. 4.2-1 Muestreo en forjados

Las circunstancias específicas del edificio pueden inducir al inspector a incrementar el número de catas a realizar, según su criterio. Para superar el doble de las que le corresponden por aplicación de la tabla anterior, es razonable consultar con la propiedad, pues sería una intensidad de muestreo más propia de una evaluación estructural más profunda.

4.3 Pruebas y Ensayos. Análisis de resultados.

Los ensayos y pruebas se refieren a los diferentes aspectos o parámetros de la vigueta y sus materiales componentes, y serán realizados en la propia cata o en la muestra extraída.

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En el Anejo A.3 están incluidas una serie de recomendaciones para realizar las actuaciones “in situ”, su objetivo, el material necesario y el procedimiento operatorio.

A continuación se describen las distintas pruebas y ensayos a realizar para la obtención de los distintos parámetros así como los criterios para la calificación de los resultados obtenidos:

a) El tipo de cemento:

De cada muestra extraída y enviada al laboratorio se realizará la caracterización del tipo de cemento mediante ensayo de la oxina y sulfatos, según el procedimiento del Building Research Establishment, Reino Unido. En caso de problemas de interpretación se realizará una comprobación mediante ensayo por difracción de rayos X.

La presencia de cemento aluminoso en la composición de las viguetas, supone un riesgo adicional demostrado, toda vez que se acelera el proceso de carbonatación del hormigón y se disminuyen los tiempos de despasivación de las armaduras. Por consiguiente puede alcanzarse la corrosión de las mismas con mayor rapidez. Más información se trata en el Anejo A.2. Para calificar el riesgo en función del periodo de iniciación y del tipo de cemento, se incluye clasificación orientativa en la Tabla. 5.2-2

b) El tipo de hormigón:

Es importante reconocer el tipo de armadura, pasiva o activa, que indica si la vigueta ha sido fabricada con hormigón armado o pretensado respectivamente.

Aunque puede existir cualquier nivel de corrosión en hormigones armados y pretensados, se ha comprobado que, en una misma obra y con agresividad ambiental análoga, los hormigones pretensados han tenido un mejor comportamiento y han protegido mejor a la armadura, seguramente por una mejor calidad del hormigón, necesaria para poder aplicar la técnica del pretensado.

Para obtener la calificación del riesgo en función del tipo de hormigón y del contenido de cloruros se incluye una calificación orientativa en la Tabla. 5.2-2

c) Aspectos cualitativos de hormigón:

c.1) Apreciación de la calidad del hormigón:

Puede estimarse si existe una fuerte resistencia a la demolición al proceder a la rotura del trozo de ala inferior de la vigueta para extraer la muestra. Es también interesante la observación de la fractura para detectar la presencia de partículas sueltas y aspecto terroso que indicaría un hormigón de baja calidad.

La forma de la fractura indica si los áridos se han roto o se presentan intactos. La presencia de áridos rotos indicaría que la matriz de cemento presenta resistencia a fractura igual o superior a la de los áridos, lo que presupone normalmente un hormigón de buena calidad. Por el contrario la presencia de áridos intactos dejando su huella en el mortero es indicativo de una baja resistencia de la matriz de cemento y, por tanto, del hormigón. El procedimiento se describe en el Anejo A.3.

c.2) El color del hormigón:

El color superficial puede indicar la uniformidad o no del conjunto de los forjados y ayudar para contrastar datos con los resultados de laboratorio. El color interior puede

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indicar la presencia de cemento aluminoso, pero es un indicador indirecto y poco fiable del tipo de cemento, que se determina mejor mediante ensayos.

d) La carbonatación y el proceso de corrosión:

La carbonatación del hormigón puede inducir la corrosión de la armadura. Dada la importancia de este factor de deterioro es imprescindible determinar la profundidad del frente carbonatado, aun cuando sobrepase la armadura, para poder estimar cuanto tiempo ha estado el acero despasivado. Se incluye más información sobre la carbonatación en el Anejo A.2.

La realización de la prueba se efectuará, según el procedimiento de solución de fenolftaleína descrito en el Anejo A.3, e inmediatamente después de la toma de la muestra. Se anotará el espesor del recubrimiento mínimo y la profundidad del frente carbonatado, para lo que habrá de profundizarse en el hormigón hasta encontrar el que no esté carbonatado, o al menos superar el doble del espesor de recubrimiento de la armadura.

A partir de estos datos, podrá calcularse la carbonatación relativa, la constante KCO2 de carbonatación y el periodo de iniciación según se describe en el apartado 5.1.

e) El ancho de fisuras y el desprendimiento en lajas:

Se procederá a la localización de fisuras en la superficie de la vigueta, tanto de las transversales como las longitudinales y a la medición del ancho de fisura. En el enlucido de yeso, suelen aparecer fisuras que pueden corresponder simplemente a la junta con la bovedilla o pueden ser fisuras inducidas por corrosión de la armadura, por lo que conviene distinguir su origen.

Las fisuras debidas a la acción de la corrosión pueden indicar distintos niveles de daño según el ancho de la fisura. El desprendimiento en lajas (spalling) del recubrimiento de hormigón de las armaduras se produce con una corrosión avanzada y el daño puede estimarse como alto, no solo por afectar al material en sí mismo, sino por la pérdida de capacidad resistente del elemento. El procedimiento de medida se describe en el Anejo A.3 y una calificación orientativa de los resultados se incluye en la Tabla. 5.2-1

f) La importancia de la corrosión:

La importancia de la corrosión que presenta la armadura, una vez abierta la cata, mediante medios organolépticos es una apreciación fiable contrastable entre operadores distintos según ha demostrado la práctica. En el Anejo A.3 se indica una manera de evaluar la importancia de la corrosión y graduarla para obtener resultados operativos. Una calificación orientativa de resultados se incluye en la Tabla. 5.2-1

g) Pérdida de sección:

La detección de corrosión con pérdida de sección debe considerarse una lesión cuya gravedad depende del porcentaje de sección de armadura perdido y de si es hormigón armado o pretensado.

Las dificultades para evaluar la pérdida de sección en una armadura son consecuencia de dos hechos:

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g.1) En general no se conoce la sección real inicial de la barra o cable, sólo se puede suponer la nominal. Pero las tolerancias de fabricación en la industria eran amplias sobre todo en diámetros pequeños, por lo que la incertidumbre que se introduce puede ser significativa.

g.2) La medida en obra realizada con un calibre de precisión no mejor en general de cinco centésimas de milímetro, hace que las pérdidas de sección sean difíciles de evaluar. Así, una disminución de radio de 0,05mm, en la práctica el límite medible, supone una perdida de: un 1,2% de sección en una barra de 16mm, del 2,0% de sección en una barra de 10mm, de un 3’3% en una barra de 6mm, y de un 6,6% en un cable de 3mm, lo que supone una posibilidad de error no desdeñable.

De lo anterior se deduce que ignorando el dato inicial y estimando el dato final con dificultades, el valor obtenido ha de ser considerado con prudencia.

No obstante no puede negarse la importancia de este parámetro aún con las anteriores salvedades, y para el caso de poder realizarse el ensayo, se incluye una calificación orientativa de resultados en la Tabla. 5.2-1

h) El contenido de cloruros en porcentaje respecto al peso del hormigón.

Sobre las muestras de hormigón en viguetas, extraídas y enviadas al laboratorio se realizará la determinación del contenido en cloruros según UNE 112-010-94. Dicha determinación se considerará suficiente con un ensayo por tipo de hormigón (armado o pretensado). Las muestras elegidas para este ensayo deben ser representativas.

Un alto contenido en cloruros es un importante factor de deterioro que da lugar a un tipo especial de corrosión. Hay información sobre este factor en el Anejo A.2.

Los ensayos realizados en laboratorio pueden calificarse, en términos generales, con los valores en porcentaje de peso del hormigón en combinación con el tipo de hormigón según se indica en la Tabla. 5.2-2, que es resultado de la experiencia obtenida al realizar estudios estadísticos sobre inspecciones en edificios.

i) El tipo de exposición ambiental a que esta sometido el hormigón:

Otro aspecto de gran importancia a la hora de evaluar el riesgo de corrosión de una estructura es la caracterización lo más aproximada posible del tipo de exposición ambiental al que está sometido dicho hormigón. Una mayor información sobre las distintas exposiciones ambientales se contiene en el Anejo A.2, apartado A.2.4.

A continuación, conforme a la clasificación de exposiciones ambientales establecida en la norma europea UNE-EN 206, se incluyen aquellas más frecuentes en edificación. La “Calificación de riesgo de corrosión” es una propuesta que añade esta guía y que no forma parte de la mencionada norma europea. No se consideran las clases de exposición que producen niveles altos de riesgo ni las relacionadas con otros procesos de deterioro del hormigón distintos de la corrosión de armaduras. En su caso deberán ser tratadas específicamente por el inspector, pues se consideran fuera del ámbito de esta guía.

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CLASES DE EXPOSICIÓN CLASE DE

EXPOSICION Según UNE-EN 206 DESCRIPCIÓN

CALIFICACIÓN DEL RIESGO

DE CORROSIÓN

X0 - Hormigón en masa o armado, en el interior de edificios con una humedad relativa del aire muy baja (nunca excede del 65%).

XC1 - Hormigón armado seco, en el interior de edificios con una humedad relativa del aire baja (sólo ocasionalmente excede del 65 %). - Hormigón armado permanentemente sumergido en el agua (sin oxigeno).

Despreciable

XC2 - Hormigón armado en contacto con elementos húmedos durante mucho tiempo (p.e.:cimentaciones).

XC3

- Hormigón armado en el interior de edificios con una humedad relativa del aire medias-altas, (65%-85%), (p.e.: forjados de cubierta, forjados sanitarios sin ventilación, recintos húmedos de viviendas insuficientemente ventilados o con humedades producidas por fugas de agua esporádicas de instalaciones o aparatos). - Hormigón armado en exteriores protegido de la lluvia.

Bajo

XC4 - Ciclos de humedad y sequedad. Superficies de hormigón sometidas al contacto con el agua, sin que puedan considerarse dentro de la clase XC2.

XD3 - Hormigón armado sometido a ciclos de humedad-sequedad (elementos exteriores no protegidos contra la lluvia, elementos sometidos a fugas de agua o filtraciones intermitentes...etc).

XS1 - Hormigón armado situado en edificios de costa o próximos a ella.

Moderado

Tabla. 4.3-1 Clasificación de exposiciones ambientales

En la Tabla. 5.2-3 se incluye una calificación orientativa de los tipos establecidos en esta tabla.

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5 ESTIMACIÓN DEL ÍNDICE DE DAÑO Y RIESGO POR CORROSIÓN EN FORJADOS

5.1 Elaboración de resultados de las pruebas o ensayos

Algunos de los resultados de pruebas y ensayos pueden ser combinados entre sí para poder calificar mejor los resultados obtenidos. Tal es el caso de los parámetros del espesor de recubrimiento, de la profundidad del frente carbonatado y del tiempo total transcurrido desde la ejecución de la edificación, a partir de los cuales se obtienen la carbonatación relativa, la constante 2COK de carbonatación y la duración del periodo de iniciación de ésta.

a) La carbonatación relativa:

Obtenido el espesor de recubrimiento y la profundidad del frente carbonatado, llamamos carbonatación relativa, Cr, al cociente de dividir la profundidad del frente carbonatado f, por el espesor de recubrimiento, r. Indica por tanto, cuanto falta o en cuanto ha sido superado el espesor de recubrimiento por el frente carbonatado.

rf

Cr= Ec: 5.1-1

Aunque el cociente obtenido es tanto por uno, para más comodidad puede expresarse en tanto por ciento. Es evidente que el 100% de carbonatación relativa significa el momento en que ambos parámetros (frente carbonatado y recubrimiento) son iguales y puede considerarse que el acero está despasivado, por lo que concluye el denominado periodo de iniciación y comienza el de propagación (ver Figura. 5.1-1).

Del estudio de los resultados obtenidos en los edificios analizados, se pueden obtener como consideraciones generales:

a.1) Por debajo de una carbonatación relativa del 100% es infrecuente la aparición de corrosión aunque existe, posiblemente inducida por otro factor de deterioro distinto de la carbonatación como pueden ser los cloruros.

a.2) Una carbonatación relativa entre el 100% y 200% puede suponer un comienzo de corrosión, observándose corrosión ligera o moderada en la mayoría de los casos, pero existiendo todavía una parte significativa de armaduras sin corrosión. Por tanto, entre estos valores existe una posibilidad de corrosión moderada.

a.3) Por encima del 200% de carbonatación relativa la corrosión se presenta como generalizada en sus diversos grados, aunque existen casos aislados en que no ha comenzado, según los datos experimentales analizados. A partir de este valor la previsión es de probabilidad de corrosión alta.

b) La constante 2COK de carbonatación:

La carbonatación es un proceso de difusión que se atenúa a lo largo del tiempo. El modelo más simple sigue aproximadamente una función de raíz cuadrada del tiempo afectada por una constante que depende del tipo de hormigón. Se expresa como:

tK=f2CO Ec: 5.1-2

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Siendo f la profundidad del frente carbonatado, 2COK una constante en las condiciones habituales de humedad y temperatura en la edificación, y t el tiempo total transcurrido desde la ejecución de la obra.

Del estudio de los resultados obtenidos en edificios puede considerarse que:

Un valor de 2COK bajo supone un avance más lento de la carbonatación. En los casos estudiados los elementos con daños despreciables y bajos se encuentran con valores de

2COK entre 0,5 y 2,5. En los casos de daños moderados dicho valor puede llegar hasta 4. Valores superiores a 4 del coeficiente 2COK indican que se producirá un avance rápido del frente carbonatado y daños altos.

En el caso de cemento aluminoso los valores de 2COK pueden ser superiores y la carbonatación avanza rápidamente por lo que el acero estará despasivado desde las edades más tempranas del edificio. Se han encontrado valores de coeficiente 2COK de hasta 10.

c) El proceso de corrosión: El periodo de iniciación

Para el proceso de corrosión de armadura, el modelo más simple y descriptivo para la vida de servicio es debido a Tuutti y se muestra en la Figura. 5.1-1.

Este modelo considera:

c.1) Un periodo de iniciación, que consiste en el tiempo transcurrido desde la ejecución de la estructura hasta que el frente del factor de deterioro (por cloruros o por carbonatación) alcance la armadura y despasive el acero.

c.2) Un periodo de propagación, desde el despasivado del acero hasta que se desarrolla en la estructura un cierto nivel inaceptable de deterioro.

Una explicación más amplia sobre el proceso de corrosión y su modelización se incluye en el Anejo A.2. Aquí consideramos el periodo de iniciación provocado por la carbonatación.

o tiempo antes de reparar

Gra

do d

e co

rrosi

ón

Iniciación

CO ,Cl2-

Grado aceptable

TiempoPropagación

Vida útil

2O ,T HRa

Figura. 5.1-1 Modelización de vida de servicio para corrosión de armaduras

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El periodo de iniciación se calcula a partir de la expresión ya citada anteriormente:

tK=f2CO Ec: 5.1-3

Como resultado de la inspección se conoce la profundidad actual del frente carbonatado f y el tiempo total en años transcurrido desde la ejecución t, lo que permite calcular el coeficiente 2COK . Dado que el periodo de iniciación concluye cuando el frente carbonatado se iguala al espesor de recubrimiento, bastaría en la misma ecuación sustituir f por el espesor de recubrimiento r para obtener el periodo de iniciación pi mediante la siguiente ecuación en la que se despeja pi:

iCO pK=r2

Ec: 5.1-4

En la práctica puede obtenerse una fórmula directa si dividimos las dos ecuaciones:

iCO

CO

pK

tK=

rf

2

2 Ec: 5.1-5

El primer cociente es la carbonatación relativa Cr y en el segundo podemos eliminar 2COK . Así queda:

ip

t =Cr Ec: 5.1-6

Y despejando obtenemos:

2i Crt

=p Ec: 5.1-7

Siendo pi el periodo de iniciación, t el tiempo total transcurrido desde la ejecución del edificio, ambos en años y Cr, la carbonatación relativa, cociente de la profundidad del frente carbonatado entre el espesor de recubrimiento, ambos en las mismas unidades.

El periodo de propagación se obtiene simplemente restando, del tiempo total transcurrido desde la ejecución del edificio, el periodo de iniciación. Este tiempo va creciendo a lo largo de la vida del edificio y es el periodo en el que está despasivado el acero, y expuesto al aumento del grado de corrosión.

El tiempo total transcurrido desde la ejecución del edificio es un factor a considerar, puesto que no tiene el mismo significado una carbonatación relativa del 80% en un edificio de 15 años que en uno de 55 años. En efecto, el periodo de iniciación en el primero se alcanzará a los 23 años, y en el segundo caso a los 86 años de edad del edificio. Obviamente la pieza estará sometida un tiempo estimable a posible corrosión en el primer caso, mientras en el segundo prácticamente se habrá alcanzado el fin de la vida útil sin agotar el periodo de iniciación.

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Para evaluar el riesgo según distintos periodos de iniciación, se incluye en la Tabla. 5.2-2 una calificación orientativa. Los límites de calificación de riesgo de esta tabla, bien para cemento aluminoso, bien para cemento portland, se representan en la adjunta Figura. 5.1-2. Entrando con el tiempo transcurrido desde finalización de obra y con la carbonatación relativa, pueden obtenerse con suficiente precisión el orden de valor del periodo de iniciación y la calificación del riesgo según la referida tabla, sin necesidad de realizar operaciones.

GRAFICO DE PERIODO DE INICIACION EN EL HORMIGON

pi=15

pi=30

pi=35

pi=50

pi=55

pi=70

ALTO

ALTO

MODERADO

BAJO

BAJO

DESPRECIABLE

DESPRECIABLE

MODERADO

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

210

220

230

240

250

260

270

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

TIEMPO TRANSCURRIDO DESDE FINALIZACION OBRA (años)

CA

RBO

NA

TAC

ION

REL

ATIV

A(%

resp

ecto

del

esp

esor

del

recu

brim

ient

o)

Figura. 5.1-2 Tabla para calcular el periodo de iniciación de las armaduras de hormigón. Según el tipo de

cemento puede visualizarse la calificación de riesgo de corrosión, conforme a la tabla 5.2-2

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5.2 Estimación del Índice de Daño y Riesgo por Corrosión IC.

En el apartado 4.3 de esta Guía, se han ido describiendo las pruebas o ensayos a realizar en los forjados, tanto en el propio edificio como sobre muestras en el laboratorio. También se ha comentado una calificación orientativa de los resultados obtenidos que puede servir al inspector para evaluar individualmente cada prueba. Posteriormente, en el apartado 5.1 se han elaborado algunos de los resultados para obtener nuevos parámetros.

En este apartado se propone una estimación del índice del daño y riesgo por corrosión de cada cata realizada, integrando lo mejor posible los resultados de las pruebas y ensayos anteriores. Para la estimación se han estudiado los parámetros y sus resultados obtenidos en las inspecciones realizadas entre los años 1992 a 2002, así como la información obtenida a través de entidades de probada solvencia técnica.

Para realizar esta estimación se califican una serie de parámetros y se pueden obtener los siguientes niveles:

a) Nivel de daño de materiales (ND).

Se entra con los resultados de las pruebas de ancho de fisuras o desprendimiento en lajas y con los resultados de la importancia de la corrosión en la Tabla. 5.2-1 y se obtiene un valor de nivel de daño de materiales. En caso de contar con resultados de pérdida de sección, se incluye también su calificación.

Mediante esta tabla, a cada uno de los parámetros se le asigna una calificación, en función de sus resultados. Al valor más alto de entre los considerados, se asignará al nivel ND.

Calificación

Despreciable Bajo Moderado Alto Parámetros

1 3 6 9 Ancho de fisuras o

desprendimiento en lajas

Sin fisuras <0,3mm 0,3 mm Desprendimiento en lajas

Importancia de la corrosión Sin corrosión Ligera: oxido

superficial Media: oxido en

capa fina Alta: oxido en capa gruesa

Pérdida de sección ≤1% >1% - 5% >5% - 10% >10%

Tabla. 5.2-1: Calificación del daño de materiales (ND)

b) Nivel de riesgo de corrosión por factores de deterioro (NF).

Se entra con el periodo de iniciación (ver apartado 5.1 “Elaboración de resultados de las pruebas o ensayos”); con los resultados de contenido de cloruros en relación con el peso de hormigón; con el tipo de cemento (aluminoso o portland); y con el tipo de hormigón, (armado o pretensado), en la Tabla. 5.2-2 y se obtiene el valor de nivel de riesgo de corrosión.

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Mediante esta tabla a cada uno de los parámetros se le asigna una calificación, en función de sus resultados. Al valor más alto de entre los considerados, se asignará al nivel NF.

Calificación

Despreciable Bajo Moderado Alto Parámetros

1 2 3 6

Cemento aluminoso 55 años <55 - 35 años <35 - 15 años <15 años Periodo de iniciación por

carbonatación Cemento portland 70 años <70 - 50 años <50 - 30 años <30 años Hormigón armado ≤0,05% >0,05-0,09% >0,09-0,12% >0,12% Contenido

en cloruros Hormigón pretensado ≤0,03% >0,03-0,06% >0,06-0,10% >0,10%

Tabla. 5.2-2: Calificación del riesgo de corrosión por factores de deterioro. (NF)

c) Nivel de riesgo de corrosión por clase de exposición (NE).

En tercer lugar se considera un aspecto cualitativo como es la clase de exposición ambiental.

Entrando en la Tabla. 5.2-3 con la clase de exposición en que se encuentra la cata realizada, se obtiene un valor del nivel de riesgo por clase de exposición.

Calificación

Despreciable Bajo Moderado Alto Parámetro 1 3 5 -

Clases de exposición X0, XC1 XC2, XC3 XC4, XD3, XS1. No se considera

Tabla. 5.2-3: Calificación del riesgo de corrosión por clase de exposición (NE)

En esta tabla no se considera el nivel alto de riesgo, ya que corresponde a unas clases de exposición, propias de tipos de obras o instalaciones determinadas, que no son objeto de esta Guía. El nivel de riesgo por clase de exposición se denomina NE.

d) Estimación y calificación del Índice de Daño y Riesgo por Corrosión:

Obtenidos el nivel de daño de materiales ND, el nivel de riesgo por factores de deterioro NF, y el nivel de riesgo por exposición NE, se pueden considerar conjuntamente en un Índice de Daño y Riesgo por Corrosión, denominado abreviadamente IC, el cual se obtiene como el sumatorio de todos los niveles anteriores:

IC = ND + NF + NE Ec: 5.2-1

IC 3-5 6-10 11-15 16-20

Calificación Despreciable Bajo Moderado Alto

Tabla. 5.2-4: Calificación del Índice de Daño y Riesgo por Corrosión

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GUIA PARA LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN EN EDIFICIOS EXISTENTES 31

La estimación del Índice de Corrosión y su calificación da idea del daño actual y del riesgo futuro por cada cata realizada en el forjado de una unidad de inspección determinada y complementa las conclusiones derivadas de la inspección visual (capítulo 3 de esta Guía)

Las decisiones derivadas de los resultados obtenidos durante la realización de las pruebas y ensayos en forjados deben incluirse, en el Informe de la Inspección y Evaluación Preliminar, dentro del apartado de conclusiones.

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32 GUIA PARA LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN EN EDIFICIOS EXISTENTES

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GUIA PARA LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN EN EDIFICIOS EXISTENTES 33

6 PROPUESTA DE ACTUACIONES EN ZONAS

En los apartados 3.5 y 5.2 se ha descrito el procedimiento para calificar una unidad y una cata, respectivamente.

En las unidades de inspección evaluadas en cada zona se habrán descrito y calificado las lesiones detectadas mediante la inspección visual. Por tanto existirán varias calificaciones de unidades de inspección en cada zona, que podrán visualizarse en la Ficha 2.

La estimación del Índice de Corrosión y su calificación da idea del daño actual y del riesgo futuro por cada cata realizada, al menos una por zona, en una de sus unidades de inspección.

Ambas estimaciones son complementarias y han de dar lugar a conclusiones sobre el estado actual de cada zona en cuestión. Tomando como base ambas y teniendo en cuenta las consideraciones que el inspector crea oportunas, según la información documental y la obtenida durante la inspección, se determinarán los tipos de actuación a realizar en las distintas zonas del edificio, incluyendo en las situaciones diferidas, instrucciones sobre actuaciones de uso y mantenimiento.

Esta Guía no propone la utilización de procedimientos de inferencia que, combinando los resultados de la inspección visual, de las pruebas y ensayos en catas, así como de sus respectivas calificaciones, obtenga de modo determinista una evaluación de cada zona.

Aquí el inspector, con una indudable ayuda de las calificaciones obtenidas, debe dar una evaluación sintética que, integrando los datos obtenidos, sirva como base para que puedan tomarse decisiones posteriores a la Inspección y Evaluación realizadas.

El inspector propondrá para cada zona la actuación correspondiente, entre las siguientes:

a) Tipo de actuación 1: Inspección y Evaluación Preliminar (IEP), en plazo superior a 10 años.

Se incluyen aquí las zonas cuyos elementos no presenten anomalías, o que presentan lesiones aparentes no generalizadas, con una calificación de lesiones en unidades de inspección o de daño o riesgo en materiales, como despreciable o baja, de modo que se considere que en su conjunto no afectan a la durabilidad a medio plazo.

Se preverá la inclusión en el Informe de instrucciones sobre actuaciones de uso y mantenimiento del edificio, dentro del apartado de recomendaciones.

b) Tipo de actuación 2: Inspección y Evaluación Preliminar (IEP), en plazo inferior a 10 años.

Se incluyen aquí las zonas en cuyos elementos se presenten anomalías, lesiones aparentes medianamente generalizadas, con calificación de lesiones en unidades de inspección o de daño o riesgo en materiales como baja o moderada, de modo que se considere que en su conjunto no afectan a la durabilidad a corto plazo. En plazo de hasta diez años se prevé la repetición de una nueva Inspección y Evaluación Preliminar.

Se preverá la inclusión en el Informe de instrucciones sobre actuaciones de uso y mantenimiento del edificio, dentro del apartado de recomendaciones.

c) Tipo de actuación 3: Inspección y Evaluación Complementaria (IEC), en previsión de intervención a corto plazo.

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34 GUIA PARA LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN EN EDIFICIOS EXISTENTES

Se incluirán en este apartado las zonas en cuyos elementos se presenten lesiones aparentes generalizadas, o se obtenga calificación de lesiones en unidades de inspección o de daño o riesgo en materiales como moderada o alta, de modo que se considere que en su conjunto afectan a la durabilidad a corto plazo, y que consecuentemente requieran una intervención en breve plazo.

En este caso, el inspector deberá recomendar la realización de una Inspección y Evaluación Complementaria en el menor plazo posible, inspección orientada hacia una intervención que elimine o disminuya los daños y riesgos existentes en el edificio.

d) Tipo de actuación 4: Refuerzo o apuntalamiento inmediato, continuando en una I.E.C.

Se incluirán en este apartado las zonas con elementos en los que se hayan detectado lesiones, de carácter grave o muy grave, (calificación del daño alto), que aparentemente requieran un refuerzo o apuntalamiento inmediato de la estructura.

En caso de que así proceda, el técnico deberá tomar las medidas oportunas y de urgencia que garanticen la estabilidad de las zonas o piezas afectadas y la seguridad de los usuarios. La determinación de las operaciones de intervención se llevará a cabo mediante el oportuno proyecto posterior.

Las actuaciones de carácter urgente que se establezcan como consecuencia de este reconocimiento visual se comunicarán por escrito a la propiedad, y al Ayuntamiento correspondiente, sin esperar la conclusión del informe, para que se tomen las medidas necesarias.

Las decisiones adoptadas deben incluirse en el Informe de la Inspección y Evaluación Preliminar, dentro del apartado de conclusiones. Con los datos, los índices, las calificaciones obtenidas y los tipos de actuación en zonas decididas, se da por concluida la Inspección y Evaluación Preliminar y se procede a la redacción del informe.

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GUIA PARA LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN EN EDIFICIOS EXISTENTES 35

7 REDACCIÓN DEL INFORME DE INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR

7.1 Contenido y documentación.

El contenido de los informes seguirá el procedimiento indicado a continuación, pudiéndose incluir, de manera opcional, las fichas de toma de datos que aparecen en el Anejo A.4. Estas fichas son de inclusión obligatoria solo en los informes para la Generalitat Valenciana, pero no para los restantes casos, aunque es conveniente su utilización.

En los informes para la Generalitat Valenciana, las “Fichas de toma de datos” Ficha 1 y la de “Resultados de Inspección y Evaluación preliminar” Ficha 2, se incluirán en número necesario y convenientemente rellenas al principio del Informe.

En general, la documentación a incluir en el informe, siguiendo el proceso descrito en la presente Guía, ha de ser:

a) Identificación y descripción de los agentes de la edificación, del edificio y su estructura, según se indicó en el capítulo 2, Obtención de Datos Previos

a.1) La identificación comprenderá los siguientes aspectos:

• identificación del trabajo

• identificación del peticionario

• identificación del profesional que realiza la inspección y del redactor del informe si es distinto del inspector

• identificación del laboratorio interviniente

• fecha o fechas en que se realiza la inspección

a.2) La descripción del edificio debe incluir:

• composición del edificio: número de plantas y sótanos y usos correspondientes, número de viviendas, número de locales comerciales, otras descripciones que faciliten su comprensión.

• tipología de la estructura y disposición de los elementos resistentes.

• edad de la estructura

• descripción de las cubiertas y fachadas

• materiales componentes de los distintos elementos constructivos

a.3) La descripción gráfica complementaria de la anterior, debe incluir:

• planos o esquemas de la planta baja, al nivel del acceso, y de la planta o plantas tipo de vivienda u otros usos y una planta esquemática del funcionamiento de la estructura con la disposición de los elementos resistentes

• una sección esquemática en la que se indiquen los niveles de acceso desde la vía publica, todos ellos coincidentes con el estado actual del edificio.

• fotografía de la fachada principal

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PLAN DE CALIDAD DE LA VIVIENDA Y LA EDIFICACIÓN

36 GUIA PARA LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN EN EDIFICIOS EXISTENTES

b) Evaluación de los elementos constructivos de cada unidad de inspección obtenida por el reconocimiento visual:

• explicación de muestreo y localización de las zonas y de las distintas unidades de inspección consideradas en los planos o esquemas utilizados en la descripción del edificio

• localización de los daños observados por inspección visual en los esquemas o planos

• calificación del daño en elementos

• opcionalmente, fotografía de las lesiones detectadas

c) Evaluación de los materiales componentes de forjados según los resultados de las pruebas y ensayos realizados. Para documentar cada una de las catas o muestras extraídas incluir:

• explicación del muestreo en forjados

• identificación de cada una de las catas realizadas (unidad de inspección, número de vivienda o local, nivel, número de muestra, tipo de recinto)

• resultados de las pruebas realizadas “in situ”: tipo de hormigón y apreciación de la calidad del mismo, carbonatación relativa, diámetro de las armaduras, ancho de fisuras, importancia de la corrosión, pérdida de sección y periodo de iniciación.

• resultados de las pruebas realizadas sobre las muestras en laboratorio: contenido en cloruros y tipo de cemento

• estimación del Índice de Corrosión, según los niveles de daño (ND) y riesgo (NF y NE), y la calificación correspondiente

d) Evaluación de cada una de las zonas

• consideraciones sobre la agrupación de unidades de inspección.

• evaluación de las zonas según la calificación de los elementos constructivos de cada unidad de inspección y la de los forjados.

7.2 Conclusiones y recomendaciones de mantenimiento

a) Conclusiones.

En las conclusiones, el técnico ha de proponer unos plazos y tipos de actuación en zonas que pueden ser adaptados, según su criterio, a las circunstancias del informe.

En efecto, pueden tenerse en cuenta diversos aspectos de la inspección para estas conclusiones:

a.1) La reconsideración de la agrupación de las unidades de inspección en lotes. Dado que esta agrupación se realizó previamente a contar con los resultados, puede ser interesante delimitar de nuevo las zonas, deslindando áreas con problemas identificados de otras sin problemas, de modo que sean lo más homogéneas posible con vista a posteriores actuaciones.

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PLAN DE CALIDAD DE LA VIVIENDA Y LA EDIFICACIÓN

GUIA PARA LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN EN EDIFICIOS EXISTENTES 37

a.2) La aparición de daños o lesiones, ha de considerarse como muy significativa, pues en este tipo de inspección de bajo muestreo ha de suponerse que si se encuentran problemas, deben existir más, ya que es poco probable estadísticamente que se encontraran todos los existentes.

El inspector redactor del informe, teniendo en cuenta las consideraciones que crea oportunas, determinará los plazos y actuaciones definitivos a realizar, no ya en cada zona sino en todo el edificio, bien de inspección periódica mediante una nueva Inspección y Evaluación Preliminar, bien de profundización mediante una Inspección y Evaluación Complementaria, o en su caso, una actuación inmediata.

Las consideraciones del inspector y las conclusiones deben incluirse en el informe, haciendo referencia a las mismas en la Ficha 1.

b) Recomendaciones de uso y mantenimiento.

Se indicarán las precauciones de utilización, así como prescripciones y prohibiciones para la conservación del edificio, distinguiendo operaciones de mantenimiento que deberá realizar el usuario, y aquellas que deberán realizar personal cualificado, y en algunos casos, también la frecuencia con que deberían efectuarse estas operaciones. Por último, se darán posibles recomendaciones en caso de realizar trabajos de reparación o reposición.

En general, las medidas de uso preventivas y el programa de actuaciones de mantenimiento, incidirán en recomendaciones referentes a:

b.1) Operaciones de mantenimiento

• Realizar inspecciones periódicas tanto en elementos estructurales, según los plazos de actuación establecidos en el apartado de conclusiones, como en aquellos otros no estructurales (cubiertas, instalaciones,…), observando si aparecen fisuras o cualquier otro tipo de lesión. Este tipo de inspecciones será realizado por técnico competente.

• Eliminar con prontitud filtraciones de agua y humedades en las canalizaciones de suministro o evacuación de agua, especialmente en las bajantes.

• Limpiar las cubiertas y canalones con regularidad y mantener agua permanentemente en los sumideros, botes sifónicos y sifones individuales para evitar malos olores.

• Cuando se precise la limpieza de la fábrica de ladrillo con cara vista, se lavará con cepillo y agua, o una solución de ácido acético.

• Se procederá al pintado, en el caso que lo precise, de las fachadas y de los elementos metálicos y de madera, mediante la renovación de la protección: barnices, pinturas o cualquier otro tratamiento.

• Dejar constancia documental, a disposición de la comunidad de propietarios, de cualquier incidente, avería u otra circunstancia que afecte o pueda haber afectado a elementos estructurales.

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38 GUIA PARA LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN EN EDIFICIOS EXISTENTES

b.2) Modificaciones de uso

• No sobrecargar los forjados con cargas superiores a un valor determinado, ni concentrar cargas puntuales en forjados, sobre todo en zonas localizadas de los mismos. A estos efectos, especialmente en locales comerciales, de almacenamiento y de paso, deberá indicarse en ellos y de manera visible la limitación de sobrecargas a que quedan sujetos.

• Cuando se prevea una modificación o reforma de viviendas o locales que pueda altera las solicitaciones previstas en la estructura, será necesario el dictamen de un técnico competente. No se realizarán perforaciones ni cajeados en ningún elemento estructural.

• Toda modificación en cualquier tipo de instalación o en sus condiciones de uso (cambio de uso del edificio, ampliación) se deberá realizar estudio por especialista, y tener en cuenta las características entregadas en la compra de los aparatos o mecanismos afectados.

b.3) Instrucciones de uso

• No verter a la red de saneamiento productos que contengan aceites que engrasen las tuberías, ácidos fuertes, agentes no biodegradables, colorantes permanentes, sustancias tóxicas, que puedan dañar o obstruir algún tramo de la red, así como objetos que puedan obstruir las bajantes.

• No se modificará la carpintería, ni se colocarán acondicionadores de aire sujetos a la misma, sin que previamente se aprueben estas operaciones por técnico competente.

• Vigilar el desarrollo de actividades en locales comerciales u otros, con el fin de evitar instalaciones o usos que perjudiquen o supongan riesgos en la vida útil del edificio.

• Colocar en lugar visible un resumen de estas y otras instrucciones de uso y mantenimiento, de forma clara y sucinta, haciendo especial énfasis en su importancia, de cara a la prolongación de la vida útil del edificio.

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PLAN DE CALIDAD DE LA VIVIENDA Y LA EDIFICACIÓN

GUIA PARA LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN EN EDIFICIOS EXISTENTES 39

ANEJOS

A.1. LAS LESIONES EN ELEMENTOS ESTRUCTURALES Y SUS SÍNTOMAS

Las lesiones y sus síntomas son los signos que manifiestan el deterioro del hormigón y acero en las estructuras y constituyen los indicadores clave que el técnico debe enjuiciar y evaluar en una determinada inspección. En muchos casos, la aparición de determinados signos provoca la realización de la misma, ya que introduce en el usuario la incertidumbre respecto al estado y seguridad de su estructura.

Las razones del deterioro estructural del hormigón responden a procesos físicos y químicos, los cuales causan signos generalmente visibles del mismo. Las acciones o causas de ese deterioro, provocan síntomas tales como roturas, descamaciones, decoloración y cambios de tonalidad, exfoliaciones, eflorescencias y fisuras, entre otras, que pueden constituir o no lesiones de diversa gravedad. En los apartados siguientes no se describe una lista exhaustiva de todas las lesiones y síntomas en el hormigón, sino que se extractan las más significativas, con sus condicionantes y causas. Se excluyen del presente documento todas las lesiones y síntomas provocados por acciones sísmicas y accidentales, asentamientos o movimientos del terreno de cimentación y posibles acciones horizontales del viento.

Para definir las lesiones y síntomas se ha considerado el siguiente convenio:

- Lesión: Daños provocados por causas físicas o químicas que se concretan en deformaciones o alteraciones en los materiales y que pueden afectar a las prestaciones de una determinada pieza de la estructura u otros elementos constructivos.

- Síntoma: Evidencias u otro tipo de indicios reveladores de una lesión y que pueden aparecer en la propia estructura o en otros elementos no estructurales.

En el presente documento, se han clasificado las lesiones y sus síntomas, en el hormigón armado, según el origen de la lesión y el material al que afecta:

Material Origen

Lesiones en el hormigón Mecánico Higrotérmico Químico

Lesiones en la armadura por corrosión

Electroquímico: Carbonatación Cloruros Corrientes erráticas

Este Anejo está estructurado en cinco apartados. El primero contiene una serie de tablas sobre lesiones en estructuras de hormigón armado cuyo objetivo es ayudar al técnico inspector a identificar la causa probable del daño observado en el reconocimiento visual y calificar la mayor o menor gravedad del mismo. Los otros cuatro apartados desarrollan de forma más detallada las lesiones indicadas en las tablas de forma resumida, de manera que el inspector pueda consultarlos en caso de necesitar alguna aclaración o ampliar información sobre algún tipo de lesión. Estos cuatro apartados se han organizado según el origen de las posibles lesiones y son los siguientes:

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40 GUIA PARA LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN EN EDIFICIOS EXISTENTES

• Lesiones y sus síntomas en el hormigón de origen mecánico. Están originadas por falta de resistencia a esfuerzos de tracción o compresión en el hormigón y de tracción en el acero, debido a las acciones que soportan los elementos estructurales y las deformaciones impuestas que sufren.

• Lesiones y sus síntomas en el hormigón de origen higrotérmico. Están provocadas por los movimientos generados en el interior del hormigón, debido al contenido de humedad del hormigón y las variaciones de la misma, así como de la temperatura del medio en el que se encuentra la estructura. Pueden producirse en el hormigón antes o después de la fase de endurecimiento. Además se incluyen las roturas o averías de determinados elementos constructivos o materiales, (impermeabilizantes, instalaciones de saneamiento, fontanería,..), pueden provocar fugas o humedades que acaban degradando el hormigón.

• Lesiones y sus síntomas en el hormigón de origen químico. Están originadas por reacciones químicas en presencia de agua, en las que los agentes agresivos son transportados, sobre todo desde el exterior, hacia las sustancias reactivas del hormigón. Estas reacciones químicas conducen a un deterioro de la calidad del hormigón.

• Lesiones y sus síntomas en la armadura de origen electroquímico. Normalmente, están originadas por procesos de corrosión, desarrollados debido a ataques químicos al hormigón, (carbonatación y contaminación por cloruros), o por corrientes eléctricas erráticas, que producen el deterioro de la armadura embebida en el hormigón.

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PLAN DE CALIDAD DE LA VIVIENDA Y LA EDIFICACIÓN

GUIA PARA LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN EN EDIFICIOS EXISTENTES 47

A.1.2. Lesiones y sus síntomas en el hormigón de origen mecánico

A.1.2.1 FALLOS POR ESFUERZOS DE FLEXIÓN

Las fisuras más directamente accesibles, son las fisuras inferiores de flexión a través de la inspección del ala inferior de viguetas o semiviguetas y de las vigas. Aún así será necesario en muchos casos practicar aperturas, bien sea en el enlucido inferior del forjado, bien en el falso techo.

En las figuras adjuntas se muestra de forma esquemática las fisuración típicas en elementos sometidos a esfuerzos de flexión.

Figura A.1.2-1 a: Fisuras debidas a esfuerzos de tracción- b: Fisuras debidas a esfuerzos de compresión.

a) Fisuración transversal en vigas y viguetas debida a esfuerzos de tracción.

Se presentan en la zona central de la pieza, en la cara inferior, esto es en la zona de máximo esfuerzo flector, y, de ser varias, se presentan repartidas más o menos uniformemente a lo largo de su emplazamiento

Figura A.1.2-2 Fisuras trasversales en zonas de tracción.

La localización de fisuras de flexión no indica necesariamente el agotamiento o la certeza de insuficiente capacidad resistente de la pieza. Es sobradamente conocida la aparición de esta fisuración en elementos a flexión (especialmente en los de hormigón armado) contemplándose en todos los códigos técnicos e instrucciones el control de la abertura de las mismas, para las cargas de servicio.

La limitación del ancho de fisura de flexión es un condicionante de durabilidad de la estructura, ya que a mayor cantidad y ancho de las fisuras, se facilita la difusión de agentes que favorecen el desarrollo de procesos de corrosión de la armadura. Para anchos de

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PLAN DE CALIDAD DE LA VIVIENDA Y LA EDIFICACIÓN

48 GUIA PARA LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN EN EDIFICIOS EXISTENTES

fisura, menores de 0,3 mm, la abertura tiene poca incidencia en la durabilidad del elemento estructural.

En elementos de hormigón armado, desde el punto de vista de la seguridad estructural, únicamente valores excesivos del ancho de fisura, superiores a 0,4 mm, podrían ser un indicio de insuficiencia de armadura inferior de tracción o de sobrecargas excesivas y, en consecuencia, se consideran lesión de carácter grave, aceptando como leves las de menor amplitud. En piezas pretensadas, podríamos indicar que fisuras de ancho superior a 0,2 mm, son indicativas de insuficiencia de armadura o también de pérdida de fuerza de pretensado; o de sobrecarga excesiva. La fisuración a partir de este orden de ancho de abertura se considera lesión grave y leve las de menor amplitud.

b) Fisuración longitudinal en vigas y viguetas debida a esfuerzos de compresión.

Sólo se podría detectar realizando catas específicas (ya que en general no serán visibles) y aun así, con cierta dificultad para encontrarlas y reconocerlas, salvo en el caso de que la pieza hubiese fracasado. Este tipo de lesión no suele ser usual en forjados con capa de compresión, siendo únicamente más probable en viguetas o nervios de forjados más antiguos, sin capa de compresión ni continuidad en los vanos o con mal relleno de senos. En este último caso la lesión sería visible y muy grave.

c) Fisuración inclinada en vigas y viguetas debida a esfuerzos cortantes.

Este tipo de fisuras aparecen cuando se produce el agotamiento de la pieza a esfuerzo cortante por algunos de los siguientes mecanismos:

- compresión oblicua del alma.

- fallo del anclaje de la armadura transversal.

- agotamiento por tracción de la armadura transversal.

Se producen cerca de los apoyos, en las caras laterales de las viguetas o vigas por falta de resistencia a esfuerzos cortantes. Si la pieza ha roto a cortante la fisura alcanza la superficie del ala afectando a todo su ancho e incluso marcándose en el recubrimiento de yeso que pueda existir. De localizarse este tipo de fisuración se puede, previo apuntalamiento, reconocer su carácter abriendo la cara lateral y comprobar la presencia de la fisuración del alma con la clásica inclinación de 45º.

Las lesiones producidas son de carácter grave o muy grave, sobre todo en piezas sin armadura transversal, como pueden ser los forjados de semiviguetas pretensadas, o incluso en viguetas pretensadas con armadura transversal pero de escasa cuantía, como es habitual en este tipo de piezas.

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PLAN DE CALIDAD DE LA VIVIENDA Y LA EDIFICACIÓN

GUIA PARA LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN EN EDIFICIOS EXISTENTES 49

Figura A.1.2-3 a: Figuración por agotamiento de la armadura trasversal de tracción- b: Figuración por

combinación de cortante y flexión

Figura A.1.2-4 Fisuración por compresión oblicua del alma

Figura A.1.2-5 Fisuración por fallo de anclaje

d) Fisuración longitudinal en forjados.

Esta lesión se produce, en la zona de momentos negativos, debido a una insuficiente resistencia a flexión, por no disponer de armadura de negativos o, aunque esté colocada, se ha desplazado hacia abajo durante el hormigonado. Las fisuras se presentan en la cara superior del forjado a ambos lados de las viguetas.

Esta lesión se considera de carácter muy grave

A.1.2.2 FALLOS POR ESFUERZOS DE FLEXOCOMPRESIÓN

Es un tipo de fallo que se produce sobre todo en pilares, al ser elementos estructurales que suelen trabajar a esfuerzos de compresión combinados con los de flexión. Puede provocar la rotura del pilar y el colapso de toda la estructura, ya que tienen poca capacidad de aviso.

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PLAN DE CALIDAD DE LA VIVIENDA Y LA EDIFICACIÓN

50 GUIA PARA LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN EN EDIFICIOS EXISTENTES

a) Fisuración longitudinal en pilares.

Se produce en pilares sometidos a importantes axiles y a reducidos momentos flectores. Se caracteriza por la aparición de fisuras verticales, siguiendo la dirección de las armaduras principales, de muy poco ancho y difíciles de ver. Si aparecen en la zona superior del pilar, pueden ser debidas el desplazamiento de los estribos hacia abajo durante la fase de hormigonado y también pueden ocasionar el colapso de la estructura. Este tipo de lesión constituye el mecanismo usual de agotamiento de pilares.

Figura A.1.2-6 Fisuras verticales por compresión del pilar

Es considerada como una lesión de carácter muy grave y, por lo tanto, conlleva intervenciones inmediatas.

b) Fisuración inclinada en pilares.

A diferencia del tipo de fisuración anterior, no suele presentarse salvo raras excepciones. El colapso se produce por esfuerzo cortante y se caracteriza por la aparición de fisuras siguiendo plano oblicuo.

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GUIA PARA LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN EN EDIFICIOS EXISTENTES 51

Figura A.1.2-7 Fisuración en un plano oblicuo por cortante

Es considerada como una lesión de carácter muy grave y, por lo tanto, conlleva intervenciones inmediatas.

c) Fisuración transversal en pilares.

Se produce en pilares sometidos a importantes momentos flectores y a reducidos axiles, como son los pilares de última planta o los situados en esquina. Se caracteriza por la aparición de fisuras horizontales, siguiendo la dirección perpendicular de las armaduras principales, de ancho variable cerrándose en la zona comprimida y abriéndose en la traccionada.

Figura A.1.2-8 Fisuración horizontal por flexión

Desde el punto de vista de la durabilidad, anchos de fisura, menores de 0,3 mm, se consideran daños leves y graves para valores superiores.

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52 GUIA PARA LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN EN EDIFICIOS EXISTENTES

A.1.2.3 DEFORMACIONES EXCESIVAS

La ejecución de estructuras de relación canto/luz muy ajustada, sobre todo desde mitad de los años 70 hasta principio de los 80, ha significado una profusión de lesiones en otras partes de la construcción, no estructurales, pero que están apoyadas en la estructura (tabiquerías, pavimentos,…), como consecuencia de las deformaciones diferidas producidas por las cargas permanentes. Otro factor importante ha sido la progresiva utilización de materiales de construcción de una calidad superior, lo cual permite diseñar estructuras muy resistentes pero, también, muy flexibles.

a) Fisuración en tabiques y cerramientos.

La deformabilidad excesiva del forjado o de las vigas suele traducirse en fisuraciones de las fábricas sustentadas, en particular en las confeccionadas con morteros poco deformables como el cemento y en tabiques de piezas grandes. El tipo de fisura generada dependerá de la deformabilidad de los forjados o vigas, tanto el superior como el inferior. Si el elemento estructural superior es menos flexible que el inferior, las fisuras tienden a ser horizontales, marcando las zonas traccionadas. Serán verticales o de compresión si ocurre lo contrario y, por último, si ambos elementos tienen un deformabilidad similar las fisuras son inclinadas.

Este tipo de lesión se manifiesta por la presencia de fisuras generalmente de geometría bien definida, siguiendo el despiece de los materiales constituyentes, pueden considerarse de carácter leve aunque requiere un seguimiento de su evolución.

Figura A.1.2-9 Lesiones en tabiquería por deformación del forjado

b) Descuadre de carpinterías

La deformación excesiva del forjado puede provocar el descuadre de las carpinterías, (ventanas, puertas, etc.) y perder la función para la que habían sido diseñadas, ya que presenten dificultades de cierre y necesitan ser cepilladas. Esta lesión, al igual que la anterior, puede considerarse de carácter leve pero requiere un seguimiento de su evolución.

c) Fisuración en las baldosas y marcado de las juntas.

Este tipo de fisuras es similar al producido por deformaciones diferenciales, pero en este caso la fisuración sigue la dirección perpendicular a las viguetas. No hay que confundir estas fisuraciones con los daños provocados por otros problemas derivados de la pasta de agarre o del sistema de colocación del pavimento. En ocasiones puede producirse el levantado del pavimento quedando las baldosas sueltas. Normalmente será suficiente un

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PLAN DE CALIDAD DE LA VIVIENDA Y LA EDIFICACIÓN

GUIA PARA LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN EN EDIFICIOS EXISTENTES 53

seguimiento de su evolución, salvo que la sintomatología sea generalizada, en éste caso se recomienda profundizar en la inspección.

d) Flechas apreciables a simple vista en forjados y vigas.

Flechas excesivas que, aunque no producen fisuras en otros elementos no estructurales, si provocan un mal efecto estético e incluso, en el caso de las cubiertas, puede ser origen de fallos en la evacuación del agua de la misma, ya que las flechas curvan las superficies planas embalsando el agua. Se considera una lesión de carácter leve, aunque es aconsejable hacer un seguimiento.

A.1.2.4 DEFORMACIONES DIFERENCIALES.

Las deformaciones diferenciales se producen en zonas donde existen piezas adyacentes con distinta rigidez. Suelen aparecer en las siguientes zonas:

- proximidad a vigas o zunchos de borde que soportan cerramientos o medianeras.

- proximidad a los soportes por diferentes grado de empotramiento.

- zonas de cambio de luces del forjado.

Figura A.1.2-10

En general, las deformaciones diferenciales provocan la aparición de fisuraciones siguiendo la dirección de las viguetas y en las zonas más débilmente unidas:

a) Fisuración longitudinal en la junta entre la vigueta o viga y la bovedilla.

En este caso el punto de unión más débil es el situado en la parte inferior del forjado, justo en la junta entre la vigueta o viga y el lateral de la bovedilla.

Figura A.1.2-11 Fisuración en proximidad a zuncho de borde en medianera

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54 GUIA PARA LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN EN EDIFICIOS EXISTENTES

En el caso de que la vigueta o la viga esté muy unida al lateral de la bovedilla a través del hormigón, se puede producir la fisura, no en la junta entre ambas, sino en la propia bovedilla.

Figura A.1.2-12 Fisuración en la bovedilla

Se trata de una lesión de carácter leve pero requiere un seguimiento de su evolución.

b) Fisuración en las baldosas y marcado de las juntas

La fisuración también puede producirse en la parte superior del forjado justo en el pavimento. En principio las fisuras aparecen en las juntas entre baldosas por ser el punto más débil, pero si el mortero de la junta es más resistente que las baldosas que une las fisuras pueden aparecer en las propias baldosas. En ocasiones puede producirse el levantado del pavimento quedando las baldosas sueltas.

Las fisuras producidas en el pavimento por deformaciones diferenciales siguen la dirección de las viguetas, mientras que si dichas fisuras siguen la dirección perpendicular a las viguetas pueden ser debidas a deformaciones excesivas del forjado. Se trata de una lesión de carácter leve pero requiere un seguimiento de su evolución.

A.1.2.5 ACUMULACIÓN DE CARGAS SOBRE EL FORJADO

La transmisión de las cargas a través de la tabiquería o fachadas, ejecutada a tope contra los forjados, hace que aquéllas se vayan acumulando hacia los forjados inferiores, produciendo lesiones y fisuración en los tabiques y cerramientos que soportan, al aumentar la deformabilidad, como consecuencia de esa acumulación de cargas.

a) Fisuración de tabiques y fachadas en voladizos.

Las fisuras pueden generarse tanto en el plano perpendicular al voladizo, como en la propia fachada, formando ángulos de aproximadamente 45º.

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Figura A.1.2-13 Fisuración por acumulación de cargas en voladizos

Se trata de una lesión de carácter leve pero requiere un seguimiento de su evolución.

A.1.3. Lesiones y sus síntomas en el hormigón de origen higrotérmico

A.1.3.1 ASENTAMIENTO PLÁSTICO DEL HORMIGÓN

El asentamiento plástico del hormigón está producido por el fenómeno de la exudación y tiene lugar en las tres primeras horas después de verter el hormigón, antes de iniciarse la fase de endurecimiento. Tras la puesta en obra, debido a la exudación, el agua contenida, al tener una densidad más baja, tiende a ascender a la superficie. La exudación produce un asentamiento plástico en una superficie horizontal, tendiendo a descender verticalmente. En general, este tipo de lesión suele aparecer en piezas de espesores importantes y por la presencia de armaduras u otros elementos que coartan el asentamiento plástico.

a) Fisuración longitudinal en forjados o losas marcando la posición de la armadura de negativos

La exudación produce un asentamiento plástico del hormigón en la cara superior de los forjados ya que se va consolidando al descender su superficie verticalmente. La presencia de una determinada armadura coarta el movimiento, produciéndose la fisuración. Estas lesiones aparecen durante la ejecución del forjado y no serán reconocibles en forjados antiguos con el solado ejecutado. Generalmente son fisuras anchas pero poco profundas.

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PLAN DE CALIDAD DE LA VIVIENDA Y LA EDIFICACIÓN

56 GUIA PARA LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN EN EDIFICIOS EXISTENTES

Figura A.1.3-1 Asentamiento plástico en forjados

Son lesiones de carácter leve, no teniendo excesiva incidencia en el comportamiento estructural.

b) Fisuración longitudinal o transversal en vigas marcando la posición de la armadura principal o estribos.

En este caso las fisuras aparecen porque las armaduras impiden el desplazamiento hacia debajo del hormigón. Al igual que en el caso anterior, las fisuras son anchas pero poco profundas, de carácter leve, no teniendo excesiva incidencia en el comportamiento estructural, aunque pueden afectar a la durabilidad del material.

c) Fisuración transversal en pilares marcando la posición de los estribos.

En este caso las fisuras aparecen porque los estribos impiden el desplazamiento hacia debajo del hormigón. Las fisuras son anchas pero poco profundas.

Figura A.1.3-2 Asentamiento plástico en pilares

Son lesiones de carácter leve, no teniendo excesiva incidencia en el comportamiento estructural, aunque pueden afectar a la durabilidad del material.

A.1.3.2 RETRACCIÓN PLÁSTICA DEL HORMIGÓN

La retracción plástica se produce después del hormigonado y antes del fraguado, es decir, entre la primera hora y las seis desde el vertido, como consecuencia de una pérdida muy rápida de agua por evaporación, superior al aporte de agua por exudación, en la superficie del hormigón. Esta fuerte desecación está motivada, por ejemplo, por la acción de un viento fuerte y seco con temperatura ambiente elevada. La pérdida de agua aumenta considerablemente la tensión capilar en la superficie, apareciendo tracciones que fisuran el hormigón. Las fisuras por retracción plástica suelen aparecer en elementos superficiales (losas,

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GUIA PARA LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN EN EDIFICIOS EXISTENTES 57

soleras, muros,..), son anchas (0,2 a 0,4 mm) pero poco profundas. Normalmente las direcciones que siguen las fisuras coinciden con zonas de menor cuantía, variación de espesor,…

a) Fisuras distribuidas aleatoriamente en la cara superior del forjado o losas

Para elementos de espesor uniforme las fisuras suelen aparecer con una mayor aleatoriedad, presentando una distribución más o menos rectangular, cortándose las fisuras con ángulos que tienden a ser rectos.

Figura A.1.3-3 Fisuración aleatoria

Son lesiones de carácter leve, no teniendo excesiva incidencia en el comportamiento estructural, aunque pueden afectar a la durabilidad del material.

b) Fisuras paralelas en la cara superior del forjado o losas

Cuando las barras de armado están próximas a la superficie, aparecen fisuras paralelas, en forma de cresta, a modo de oleaje, sobre las armaduras.

Figura A.1.3-4 Fisuras a modo de oleaje

Son lesiones de carácter leve, no teniendo excesiva incidencia en el comportamiento estructural.

A.1.3.3 AFOGARADO

El afogarado se produce debido a las tensiones superficiales generadas por un alto contenido de humedad en el elemento de hormigón, en épocas de baja humedad relativa y secas. Aparece entre uno y quince días después de verter el hormigón, una vez iniciada la fase de endurecimiento

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a) Fisuración en mapa

El afogarado genera un tipo de fisuración en mapa, que afecta a la superficie del elemento de hormigón. Las fisuras forman una especie de red, con lados entre 5 y 10 cm.

Figura A.1.3-5 Fisuración en mapa

Son fisuras poco profundas, inferiores a 1 cm, de carácter leve.

A.1.3.4 RETRACCIÓN HIDRÁULICA DEL HORMIGÓN.

La disminución de volumen del hormigón por la pérdida de humedad o secado se conoce como retracción hidráulica. De forma simplificada, el mecanismo de la retracción hidráulica se produce en el hormigón en contacto con la atmósfera, en ambiente no saturado, por evaporación progresiva del agua contenida en los poros capilares. Los meniscos que se forman en los poros tienden a buscar un estado de equilibrio en función de la humedad ambiente y de la concentración de la solución intersticial. El agua de los poros, por tensión superficial se encuentra a presión negativa, originando una tensión en el hormigón que tiende a acortarlo.

Se trata de una deformación a largo plazo que produce el acortamiento de la pieza, y si dicho acortamiento está impedido por determinadas coacciones, aparecen tensiones de tracción que fisuran el hormigón, cuando superan su resistencia. Este tipo de fisuras, también pueden aparecer coincidiendo con cambios bruscos de cuantía mecánica.

Las fisuras de retracción suelen ser de abertura pequeña y uniforme, de 0,05 a 0,2 mm, trazado rectilíneo y su separación es regular. En piezas rectas envolverán a la sección en toda su altura. La aparición de estas fisuras es retardada en el tiempo, al final de la fase de endurecimiento, pudiendo ser semanas, meses, o incluso años.

a) Fisuración transversal en forjados.

En los forjados pueden aparecer cuando los mismos están asociados a vigas que actúan como líneas de coacción, tal como indica la figura siguiente.

Figura A.1.3-6 Fisuración uniforme por retracción hidráulica

Normalmente se presentan uniformemente repartidas a lo largo de la pieza.

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Figura A.1.3-7Fisuras trasversales por retracción en una vigueta

No se trata de lesiones graves desde el punto de vista de la seguridad, pero las fisuras pueden afectar a la durabilidad del elemento.

b) Fisuración longitudinal siguiendo la dirección de las viguetas

Esta fisuración suele aparecer en las zonas de menor espesor de hormigón como es la capa de compresión, produciendo una o varias fisuras de escasa profundidad, pero que, en ocasiones, pueden llegar a atravesarla.

Figura A.1.3-8 Fisuración en la capa de compresión

Este tipo de lesión es de carácter leve, aunque puede comprometer la durabilidad del elemento.

c) Fisuración transversal en vigas y pilares.

En un pórtico, las fisuras aparecerán en las vigas o en los pilares, dependiendo de la rigidez de ambos. Si los pilares son más rígidos, actuarán como líneas de coacción, dando lugar a la aparición de las fisuras en las vigas y viceversa. Este tipo de lesión es de carácter leve, aunque puede comprometer la durabilidad del elemento.

A.1.3.5 VARIACIONES TÉRMICAS.

Las diferencias de temperatura que puede haber entre diferentes partes de una estructura, debidas a las distintas condiciones ambientales de temperatura, calor o enfriamiento, implican variaciones diferenciales de volumen en ellas, dilataciones y contracciones. Estas variaciones se producirán sobretodo en los elementos en contacto con el ambiente exterior y más en aquellos

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expuestos directamente a la acción del sol. Si la tensión que provocan estos cambios de volumen llega a ser excesiva, se producirán lesiones y fisuración.

a) Fisuración en forjados de cubierta.

Los forjados de cubierta son elementos más sensibles a las variaciones térmicas del ambiente, por lo que deben ser objeto de atención especial en una determinada inspección. Los movimientos térmicos de dilatación producen fisuraciones en los tramos centrales del forjado, y a veces puede provocar el colapso de alguna vigueta. Estas lesiones serán más importantes si el aislamiento térmico es deficiente o inexistente.

Figura A.1.3-9 Fisuración en forjados por variaciones térmicas

Este tipo de lesiones podemos considerarlas graves si afectan a la estabilidad o comprometen la durabilidad de algún elemento.

b) Fisuración en la unión del forjado de cubierta con el antepecho.

Los movimientos del forjado de cubierta, producidos por una dilatación excesiva debida a los efectos térmicos, pueden producir fisuras en la unión con el antepecho. Este tipo de fisuras es similar a las generadas cuando el pavimento de la cubierta atraca contra el antepecho sin una junta previa.

Este tipo de lesión es de carácter leve.

c) Fisuración en la unión del forjado de cubierta con la fachada.

Los movimientos del forjado también pueden producir fisuras horizontales en la unión con el cerramiento de fachada, justo en las esquinas del mismo. Esta lesión está generada por la imposibilidad de la fachada de absorber los movimientos de dilatación provocados por las variaciones térmicas.

Este tipo de lesión es de carácter leve.

d) Fisuración vertical.

La disposición incorrecta o la ausencia de juntas de dilatación en el cerramiento de fachada para absorber los movimientos térmicos, puede dar lugar a la aparición de fisuras verticales, justo en las esquinas de ventanas y puertas que, en algunos casos, pueden llegar a atravesar toda la fachada.

Este tipo de lesión es de carácter leve.

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A.1.3.6 ATAQUE POR CICLOS DE HIELO-DESHIELO

En zonas climáticas con ciclos de hielo-deshielo, el agua que penetra en los poros del hormigón puede congelarse, aumentando su volumen un 9% y creando unas tensiones internas produciendo fracturas en la superficie del hormigón, con pérdidas de material y, en consecuencia del recubrimiento.

a) Fisuración y desprendimiento del recubrimiento en elementos estructurales al exterior.

Generalmente son lesiones superficiales de carácter leve, desde el punto de vista de la seguridad, pero no respecto a la durabilidad, ya que, al deteriorarse el recubrimiento, las armaduras quedan expuestas a la acción de los agentes agresivos.

A.1.3.7 FUGAS EN INSTALACIONES Y FALLOS DE IMPERMEABILIZACIÓN

Las roturas o fallos ocasionados en las instalaciones de fontanería y saneamiento o en los impermeabilizantes provocan fugas de fluidos y humedades que en contacto con el hormigón pueden convertirse en un factor de deterioro del mismo.

a) Manchas de humedad

Las manchas de humedad en los elementos estructurales de hormigón son el indicador de la existencia de alguna fuga o fallos de impermeabilización. Suelen localizarse en zonas cercanas a bajantes, locales húmedos (cocinas, baños,…) o situados bajo cubierta.

La gravedad del problema dependerá de la presencia de esas manchas a lo largo del tiempo, de manera que un hormigón con unas manchas de humedad esporádicas será menos grave que un hormigón permanentemente húmedo o con presencia de hongos en su superficie.

A.1.4. Lesiones y sus síntomas en el hormigón de origen químico

A.1.4.1 ATAQUE QUÍMICO ÁRIDO-ÁLCALI

Algunos áridos contienen reactivos como el sílice que reaccionan con los álcalis del cemento, dando lugar a la formación de un gel que, en presencia de agua, puede originar una expansión capaz de fisurar el hormigón. Este tipo de lesión es muy poco frecuente en España.

a) Fisuración en estrella

La formación del gel expansivo da lugar a la aparición de un tipo de fisuras en el hormigón con una distribución en forma de estrellas. Estas fisuras, también se identifican por la exudación de un gel cristalino y el hinchamiento de la superficie del hormigón.

Figura A.1.4-1 Fisuración en estrella por ataque árido-álcali

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Son lesiones de carácter leve desde el punto de vista de la seguridad, aunque pueden comprometer la durabilidad del hormigón.

A.1.4.2 ATAQUES QUÍMICO POR SULFATOS

Los sulfatos disueltos en el agua reaccionan con algunos componentes del cemento, (calcio, aluminatos,…), formando sales expansivas.

a) Fisuración de distribución aleatoria

La formación de sales expansivas provoca la aparición de un tipo de fisuras en el hormigón con una distribución aleatoria. Estas fisuras se identifican por la aparición de depósitos de sales de color blanco en los bordes de las mismas.

Figura A.1.4-2 Fisuras de distribución aleatoria por ataque de sulfatos

Son lesiones de carácter leve desde el punto de vista de la seguridad, aunque pueden comprometer la durabilidad del hormigón.

A.1.4.3 ATAQUE QUÍMICO POR AGUAS Y ÁCIDOS (LIXIVIACIÓN)

Es una forma de erosión por lavado continuado de sustancias del cemento hidratado. El caso más conocido es el ataque por aguas puras.

a) Áridos vistos, lavado superficial y descalcificación

La principal consecuencia de la lixiviación es la reducción del espesor del recubrimiento. Si las armaduras quedan vistas, el ácido o el agua pueden alcanzarla y provocar una corrosión importante. Si no hay cloruros presentes en el hormigón, estos ataques impiden el desarrollo de la carbonatación.

Son lesiones de carácter leve desde el punto de vista de la seguridad, aunque comprometen la durabilidad del hormigón.

A.1.5. Lesiones y sus síntomas en la armadura de origen electroquímico

A.1.5.1 CORROSIÓN DE LAS ARMADURAS

La red de poros del hormigón que envuelve las armaduras, red que mantiene un cierto grado de humedad dependiendo del ambiente, es un medio que puede ser más o menos permeable a la difusión de agentes químicos externos, como CO2, SO2, oxígeno, cloruros y otros, que pueden llegar a alcanzar las armaduras y crear el medio electrolítico propicio para el desarrollo de los procesos de la corrosión.

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Cuando se produce la corrosión, los óxidos que se forman (óxido ferroso-férrico), con un volumen muy superior al del acero (de 3 a 7 veces), generan tensiones radiales alrededor de las barras, lo que produce en el hormigón la típica fisuración longitudinal a lo largo de la localización de la armadura y, finalmente, la rotura y desprendimiento del recubrimiento (spalling). La aparición de estas fisuras aumenta la capacidad de penetración de los agentes químicos externos y, por lo tanto, acelera el proceso de corrosión.

A veces simplemente la detección de manchas de óxido es un síntoma que indica la existencia de corrosión, o el inicio de la misma, de forma más o menos local o generalizada.

Figura A.1.5-1 Mecanismo de figuración por tensiones radiales

a) Fisuración longitudinal marcando la posición de la armadura principal.

Son debidas a procesos de corrosión de las armaduras y en procesos avanzados incluso se puede ocasionar pérdida parcial de recubrimiento.

La generación de óxido en el proceso corrosivo implica, lógicamente, la pérdida de sección de acero en las armaduras y, por tanto, la pérdida de capacidad resistente de forma progresiva; de ahí el carácter grave de estas fisuras. La situación se agravará en piezas pretensadas, dada su menor cuantía de sección de acero y el pequeño diámetro de los alambres; además, en determinadas circunstancias, el riesgo de corrosión bajo tensión es muy peligroso por la posibilidad de rotura frágil de los alambres de pretensado. Cabe indicar que la corrosión de armaduras se presenta probablemente como el mayor porcentaje en cuanto a las lesiones que suelen aparecer en estructuras existentes. En especial en forjados cerámicos, cuyo problema principal es que las barras no llegan a estar adecuadamente envueltas en el hormigón, presentando, con frecuencia, desarrollos de procesos corrosivos más o menos generalizados.

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Figura A.1.5-2 Fisuración longitudinal por corrosión de armaduras

En el caso de los forjados, si se manifiesta una única fisura en la cara vista del ala inferior, probablemente se trate de vigueta armada o cerámica; si son varias paralelas se corresponden normalmente a viguetas pretensadas. En ocasiones se presentan sólo en su cara lateral del ala cuando las armaduras afectadas están más cercanas a dicho borde.

Figura A.1.5-3 Figuración en la parte superior del ala Figura A.1.5-4 Manchas de óxido en la superficie del ala inferior de la vigueta

La gravedad del daño está en función de la pérdida de sección de la armadura y la pérdida de adherencia de ésta con el hormigón, circunstancia difícil de evaluar. En muchos casos la evaluación del daño y por ende el nivel de actuación que se derive estará supeditado a la inspección mediante cata para cuantificar el orden de magnitud de la pérdida de sección de la armadura. En elementos armados se considerará de carácter grave cuando se observe pérdida considerable de sección, y de carácter leve cuando se observe ligera pérdida de sección; en viguetas pretensadas incluso una ligera pérdida de sección debe considerarse de carácter grave. La experiencia acumulada en estos últimos

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años indica que este tipo de lesión es la más frecuente y con una mayor incidencia en las viguetas fabricadas con cemento aluminoso.

Figura A.1.5-5 Fisuración que se conecta y hace que se desprenda el recubrimiento.

b) Fisuración transversal marcando la posición de los estribos.

Se producen fisuras marcando la localización de los estribos y son debidas a oxidación o corrosión de los estribos o armaduras de posicionamiento por falta de recubrimiento o por carbonatación del mismo. A diferencia de las fisuras de retracción, éstas no suelen llegar a los laterales de la aleta y, a veces, van acompañadas de manchas de óxido.

Figura A.1.5-6 Fisuras trasversales marcando la localización de los estribos.

c) Manchas de óxido marcando la posición de las armaduras.

Indican la existencia de corrosión, o el inicio de la misma, de forma más o menos local o generalizada. Puede haber pequeñas manchas, regularmente espaciadas marcando posición de los cercos que forman la armadura transversal en una vigueta pretensada, en una viga o un pilar.

Figura A.1.5-7 Manchas de óxido marcando los cercos

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Las manchas de óxido se pueden extender por la suela o ala inferior de la vigueta o semivigueta, cara inferior de una viga o las caras de un pilar, indicando la existencia de un proceso de corrosión de las armaduras principales. Manchas muy concentradas en determinados puntos, pueden suponer la presencia de corrosión por picaduras en la armadura.

Figura A.1.5-8 Manchas de óxido bajo las armaduras principales

Este tipo de lesión puede considerarse de carácter leve, aunque son indicativas de posibles afecciones futuras, por tanto, requieren un seguimiento de su evolución.

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A.2. FACTORES DE DETERIORO EN HORMIGÓN ARMADO Y SUS MATERIALES COMPONENTES

A.2.1. Naturaleza del proceso de corrosión.

El acero contenido en el hormigón está protegido contra la corrosión por pasivación. El origen de esta pasivación está en la alcalinidad del hormigón, ya que el medio alcanza valores de pH>12,5. En tales condiciones, se forma sobre la superficie del acero una capa microscópica de óxido llamada capa pasiva. Esta capa pasiva imposibilita la corrosión de las armaduras. Si esta capa se destruye (despasivación) se pierde la protección y el acero se corroe en presencia de oxígeno y humedad.

Las mayores velocidades de corrosión se producen cuando la humedad relativa dentro del hormigón se encuentra en valores del 65-85 %, y de forma muy especial cuando el hormigón está afectado de ciclos de humectación y secado. Los comportamientos de pasivación y despasivación pueden ocurrir tanto en las armaduras pasivas como en las activas.

El mecanismo de corrosión en medio acuoso es de naturaleza electroquímica. Esto significa que la oxidación del metal es contrapesada por la reducción de otra sustancia en otra región de la superficie metálica. Por consiguiente, se desarrollan zonas (ánodos y cátodos) con potencial electroquímico diferente. En las regiones del ánodo, el metal se oxida y en las regiones catódicas el oxígeno es la especie reducida en medios alcalinos y neutros, como la Figura A.2.1-1 muestra:

ANODO CATODO

Figura A.2.1-1 Mecanismo simplificado de corrosión acuosa: diferenciación de zonas en la superficie metálica

El proceso de corrosión consiste principalmente en la formación de numerosas micropilas en las áreas de corrosión como muestra la Figura A.2.1-2. Además de la actividad de la micropila y en el caso de corrosión localizada, donde las áreas pasivas coexisten con las de corrosión activa, los efectos de macropila pueden desarrollarse. La corriente galvánica en la acción de la macropila es normalmente menor al 10-20% de la actividad de las micropilas, es decir, de la corriente total de la corrosión.

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CARBONATACIÓN CLORUROS (LOCALIZADA)

MICROPILAS

MACROPILAS

Figura A.2.1-2 El proceso de corrosión desarrollado principalmente por la acción de micropilas (distancia

corta entre ánodos y cátodos). En el caso de ataque localizado (parte de la figura) una acción de macropila se sobrepone. Su importancia depende de la resistividad del recubrimiento de hormigón que

rodea la armadura.

En el caso del hormigón el electrolito está constituido por la solución existente en los poros, que es muy alcalina (Figura A.2.1-3). Esta solución está formada principalmente por una mezcla de KOH y NaOH que presentan valores de pH entre 12,6 a 14. La solución está saturada de Ca(OH)2. El acero en el interior del hormigón está naturalmente protegido por esta alcalinidad alta y por el efecto de barrera del propio recubrimiento.

Figura A.2.1-3 Red de poros debido a un exceso de agua de amasado. Los poros de dimensiones

capilares son los caminos principales para la penetración de agresivos.

A.2.1.1 FACTORES DESENCADENANTES

Los factores principales de deterioro que favorecen la destrucción de la capa pasiva de acero son:

• La carbonatación del hormigón:

Normalmente induce una corrosión generalizada. (Figura A.2.1-4)

• La presencia de cloruros:

Los cloruros producen una corrosión puntual o localizada. Las grietas por corrosión bajo tensión en el acero de pretensado son un tipo particular de ataque localizado y pueden desarrollarse en tendones o cables de pretensado. (Figura A.2.1-4)

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Figura A.2.1-4 Tipos y morfología de la corrosión en hormigón: generalizada (carbonatación), localizada

(cloruros) y fisuras por corrosión bajo tensión (en cables de pretensado).

• Condiciones medioambientales:

Aún cuando se haya destruido la capa pasiva de la armadura, el proceso de corrosión no se produce ni en hormigón seco (falta de humedad) ni en hormigón saturado de agua (falta de oxigeno).

A.2.1.2 EFECTOS DE LA CORROSIÓN

La reducción de capacidad estructural de elementos de hormigón armado afectados por corrosión de la armadura es principalmente debida a los siguientes tres fenómenos que son consecuencia directa de la corrosión:

• Reducción de la sección de la armadura de acero.

Como muestra la Figura A.1.2-4, el primer efecto directo de la corrosión en un elemento de acero, es la disminución de su sección debido al propio proceso. La corrosión también puede reducir el alargamiento del acero sometido a la máxima carga y puede afectar en consecuencia la ductilidad de la estructura, haciendo por lo tanto nuestras estructuras más sensibles a la rotura frágil.

Dependiendo de las características del agresivo, la corrosión de las armaduras y su influencia en la sección transversal es muy diferente. Mientras la carbonatación del hormigón provoca una penetración de ataque homogénea, el ataque por cloruros produce ataques localizados conocidos como picaduras que llevan a una reducción significativa de la sección transversal. Una vez que se ha determinado la profundidad de ataque, es posible obtener el diámetro residual de la barra afectada, a partir de la siguiente expresión:

φ = φ0 - α Px Ec. A.2.1-1

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siendo:

α: un coeficiente dependiente del tipo de ataque

Px: la penetración de ataque obtenida a partir de la intensidad de corrosión representativa y el tiempo

Para el caso de corrosión homogénea, α toma el valor de 2, mientas que en el caso de corrosión por picaduras puede alcanzar el valor de 10.

Figura A.2.1-5 Sección residual de armaduras

Como ejemplo, en la Figura A.2.1-5 se recoge la disminución de la sección transversal de las armaduras con diámetros de 6 y 20 mm y una intensidad de corrosión representativa Icorrrep = 1 µA/cm2 tanto en condiciones de corrosión homogénea como picaduras. Mientras que la primera es despreciable en términos de reducción de sección para barras de elevado diámetro, la segunda tiene un efecto relevante al considerar las de menor diámetro.

• Fisuración del recubrimiento y/o desprendimiento en lajas (spalling).

Los productos resultantes de la corrosión (óxidos ferroso férricos) son bastante más voluminosos que el acero original (de 3 a 7 veces). En el caso de la corrosión de estructuras de hormigón armado, este efecto genera tensiones que pueden conducir a la fisuración del hormigón, produciendo incluso el estallido del recubrimiento cuando la corrosión está muy avanzada.

Figura A.2.1-6 Efectos de la corrosión de las armaduras en el comportamiento estructural 1

1 CYTED, Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnología para el Desarrollo: Subprograma XV Corrosión/Impacto Ambiental sobre Materiales: “Manual de Inspección, Evaluación y Diagnóstico de corrosión en estructuras de hormigón armado”. Río de Janeiro, 1997.

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• Reducción de la tensión de adherencia entre armadura y hormigón.

La acción combinada del hormigón y acero en la sección de hormigón armado, está basada en la adherencia entre ambos materiales, que se ve afectada por la corrosión a través de diversos mecanismos:

• Fisuración en el hormigón.

• Cambios de las propiedades de la interfaz acero-hormigón.

• Corrosión de los cercos

• Pérdida de altura de la corruga.

La velocidad de desarrollo de estos fenómenos es función de parámetros diferentes como la intensidad de la corrosión actual, el tipo de agresivo, la humedad medioambiental, el tiempo desde que el periodo de la propagación ha comenzado, y el despiece de armadura o idoneidad de detalles estructurales.

A.2.1.3 MODELIZACIÓN DEL PROCESO

En el caso de corrosión de armadura, el modelo más simple y descriptivo para la vida de servicio es debido a Tuutti y se muestra en la Figura A.2.1-7.

Este modelo bien conocido considera:

• Un periodo de iniciación que corresponde al tiempo transcurrido desde la ejecución de la estructura hasta que el factor de deterioro (o cloruros o carbonatación) alcanza la armadura y despasiva el acero.

• Un periodo de propagación que va desde el despasivado del acero hasta que se alcanza un cierto límite inaceptable de deterioro por corrosión. Dicho límite se caracteriza por la intensidad y cantidad de corrosión en la armadura que cuantifica el índice de generación de óxidos y por tanto, de daño en las inmediaciones del hormigón.

o tiempo antes de reparar

Gra

do d

e co

rrosi

ón

Iniciación

CO ,Cl2-

Grado aceptable

TiempoPropagación

Vida útil

2O ,T HRa

Figura A.2.1-7 Modelización de vida de servicio para corrosión de armaduras

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La previsión de cuando se producirá o se produjo un ataque por corrosión, es decir, de cuando llegará o llegó el frente carbonatado a la armadura, periodo de iniciación pi, puede ser muy útil. En el Anejo A.2.2 “Corrosión inducida por carbonatación del hormigón.”, desarrollado en el apartado siguiente, se incluyen unos ejemplos de cálculo del periodo de iniciación pi.

A.2.2. Corrosión inducida por carbonatación del hormigón.

El dióxido de carbono de la atmósfera CO2 (generalmente en concentraciones entre 600 y 800 mg/m3) penetra por la superficie del hormigón a través de la red porosa y reacciona con los compuestos alcalinos que existen en el hormigón, el calcio y los hidróxidos alcalinos. El producto de la reacción es mayoritariamente carbonato cálcico. Este efecto reduce el pH del medio hasta valores cercanos a neutros (7 – 8), provocando la pérdida de la protección de las armaduras (despasivación) y dejando a la armadura en una posible zona activa de corrosión.

A.2.2.1 FACTORES POTENCIADORES DE LA CARBONATACIÓN

• Contenido de humedad relativa del hormigón.

En el siguiente gráfico se indica el grado de carbonatación como función de la humedad relativa del hormigón. La máxima velocidad de carbonatación se produce en el intervalo 50-60%. Humedades superiores al 80% dificultan la difusión de CO2, siendo muy difícil que ésta se produzca en hormigones completamente saturados. En hormigones muy secos el CO2 encuentra mucha dificultad para reaccionar sin la presencia de humedad.

El proceso de difusión del CO2 no avanza si los poros del hormigón están saturados de agua o en condiciones muy secas. Sin embargo, como los ciclos húmedo-secos son el entorno habitual para condiciones exteriores, el frente de carbonatación puede avanzar relativamente deprisa.

Figura A.2.2-1 Grado de carbonatación de la humedad relativa.2

Se ha observado que en el interior de los edificios las condiciones de humedad oscilan poco en largos períodos, lo que explica que, en determinados casos, la carbonatación sea inferior a la que podría esperarse según la edad del edificio.

2 Gianpietro del Piero. “Manutenzione, riparazione e durabilià delle structure in cemento armado”. Istituto di Mecánica Teorica ed Applicata. Università di Undine 1987.

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• La permeabilidad del hormigón.

La relación agua/cemento favorece el proceso de carbonatación dado que genera hormigones más permeables. Una relación agua/cemento de 0,7 de profundidad de carbonatación del orden del doble que un hormigón con una relación de 0,5.

El aumento de la dosificación dificulta el proceso. El avance del frente carbonatado en un hormigón de 150Kg/m3 de cemento es el doble que el producido en uno de 300 Kg/m3.3

• Contenido de materia alcalina carbonatable y alcalinos

El contenido de materia alcalina carbonatable, Ca(OH)2 y alcalinos como el sodio y el potasio. Cuanto mayor sea su contenido, menor será la velocidad de carbonatación.

• Contenido de CO2 en la atmosfera.

La carbonatación se produce para concentraciones de CO2 muy bajas, del orden de 0,03% en volumen4. Esta concentración es normal en ambientes rurales por lo cual en zonas más contaminadas el avance del frente carbonatado será más rápido.

A.2.2.2 EFECTOS DE LA CORROSIÓN

Si la profundidad de la carbonatación alcanza la armadura ésta perderá, en general, las condiciones de pasivación (protección) que tenía, en estas circunstancias es posible la corrosión generalizada de las armaduras si hay suficiente disponibilidad de oxigeno y humedad (Figura A.2.2-2 y Figura A.2.2-3). Por el contrario, si el frente de carbonatación es menor que la profundidad del recubrimiento de la armadura, ésta permanecería protegida frente a la corrosión.

Figura A.2.2-2 Modelo de fisuración que sigue el

trazado de la armadura. Es debido a la carbonatación del recubrimiento de hormigón.

Figura A.2.2-3 Desprendimiento en lajas

(spalling) debido a corrosión generalizada.

A.2.2.3 MODELIZACIÓN DEL PROCESO

La carbonatación es un proceso de difusión y por consiguiente, su profundidad progresa por una atenuación a lo largo del tiempo. La velocidad de este proceso sigue de forma aproximada una ley función de la raíz cuadrada del tiempo y es dependiente de la

3 Cobo Escamilla, A.: “Corrosión de armaduras en estructuras de hormigón armado: causas y procedimientos de rehabilitación”. Fundación Escuela de Edificación, 2001. 4 Sirvent Casanova, I.: “Tecnología y terapéutica del hormigón armado”, tomo 1, Instituto Técnico de la Construcción, Alicante, 1997.

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permeabilidad del hormigón y de la humedad ambiental. El proceso de forma simplificada se puede modelizar por la expresión:

tKf2CO= Ec. A.2.2-1

f: profundidad de carbonatación en mm.

2COK : constante de carbonatación en mm/año0,5, es una constante, que depende del tipo de hormigón y que no varía a lo largo de su existencia.

t: tiempo en años.

Esta expresión queda representada gráficamente del modo siguiente:

Figura A.2.2-4 Avance del frente de carbonatación en función del tiempo.

(r: profundidad del recubrimiento).

La ley también se puede dibujar en un diagrama bilogarítmico como muestra la Figura A.2.2-5 donde las líneas de puntos muestran las diferentes velocidades.

Figura A.2.2-5 Modelo raíz del tiempo en un diagrama log – log.

Barra

r

f

t

TIEMPO (años)

REC

UBRI

MIE

NTO

KCO2 (mm/año0,5)

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Esta figura también muestra como localizar en este tipo de gráficos el tiempo restante hasta despasivación: dibujando en el diagrama una línea de pendiente 0,5 a partir del punto actual de carbonatación y extrapolando hasta la profundidad del recubrimiento.

La previsión de cuando llegará o llegó el frente carbonatado, periodo de iniciación pi, puede ser muy útil. Véase los siguientes ejemplos.

Ejemplo 1: En una vigueta de 20 años de antigüedad, t, con un espesor de recubrimiento, r, de 10 mm, se ha medido un espesor de frente carbonatado, f, de 8 mm.

tKf2CO=

20K82CO=

79,1K 2CO = , es el valor de la constante

El tiempo total, pi, para que el frente de carbonatación alcance la armadura, es decir el periodo de iniciación, se calcula:

iCO pK=r2

ip79,110 =

31pi = años

El tiempo estimado que falta será: 112031tpi =−=− años

Si se aplica la fórmula directa del apartado 5.1de la Guía:

• Se calcula la carbonatación relativa 8,0rfCr ==

• Aplicando la fórmula 318,020Crtp 22i ===

Podemos observar en este ejemplo que la constante 2COK tiene un valor bajo, según se indica en 5.1.b., y en consecuencia carbonatación lenta. Si entramos con el periodo de iniciación, en la Tabla. 5.2-2., obtenemos un nivel de riesgo moderado en cemento aluminoso y portland, lo que corrobora lo anterior.

Si el espesor carbonatado hubiera sobrepasado el espesor del recubrimiento, se puede estimar el tiempo que lleva la armadura en tal situación, véase el ejemplo 2.

Barra

r

f

t

f

pi t

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76 GUIA PARA LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN EN EDIFICIOS EXISTENTES

Ejemplo 2: En una vigueta de 35 años de antigüedad, t, con un espesor de recubrimiento, r, de 15 mm se ha medido un espesor de frente carbonatado, f, de 20 mm.

tKf2CO=

35K202CO=

38,3K2CO = , es el valor de la constante

El periodo de iniciación, pi, en el que el frente alcanzó la armadura se calcula:

iCO pK=r2

ip38,315 =

20pi = años

Por tanto, el tiempo que lleva la armadura despasivada será: 152035tpi =−=− años

Si se aplica la fórmula directa del apartado 5.1 de la Guía:

• Se calcula la carbonatación relativa 3,1rfCr ==

• Aplicando la fórmula 203,135Crtp 22i ===

Podemos observar en este ejemplo que el valor de 2COK es intermedio, lo que hace prever una carbonatación más rápida que en el ejemplo anterior. Consultando la Tabla. 5.2-2 obtenemos un nivel de riesgo moderado en cemento aluminoso y alto en cemento portland lo que corrobora que se carbonata más rápidamente que el del ejemplo anterior.

A.2.3. Corrosión inducida por cloruros

El contenido en iones cloruro es uno de los indicadores más analizados en todos los estudios de durabilidad pues, no en vano, se considera como responsable de un buen número de casos de corrosión, en particular la corrosión localizada o en forma de picaduras.5

La presencia de iones cloruro tiene origen tanto en el interior del hormigón, por las materias primas (áridos en general) y por adiciones, como en el exterior, por penetración en ambientes agresivos, como puede ser el ambiente marino o la cercanía de la costa, pudiendo alcanzar hasta 5 kilómetros, o porque se utilicen sales de deshielo. En este último caso, mientras el agua o ambiente marino contiene una cierta proporción constante de cloruros, en el caso de la sales de deshielo, su proporción exterior será proporcional a la cantidad de sales que se emplean al año debido a la frecuencia y duración de las heladas.

Dependiendo de cuan extendida o localizada esté la corrosión, las fisuras pueden aparecer o no. A veces en zonas sumergidas la armadura se corroe sin ninguna señal externa de fisuración del recubrimiento.

5 Grupo Español del Hormigón (GEHO): “Durabilidad de estructuras de hormigón”. Guía de diseño CEB. Boletín nº12, 1993.

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A.2.3.1 FACTORES QUE DETERMINAN EL CONTENIDO CRÍTICO DE CLORUROS

Acerca de la cantidad de cloruros necesarios para provocar el ataque de corrosión (valor umbral), depende de varios factores no completamente cuantificados. Esta dependencia múltiple hace difícil fijar un solo valor.

Los factores que influyen en el umbral del cloruro son:

• Tipo de cemento: la finura, la cantidad de aluminato tricálcico (C3A), la cantidad de yeso, los materiales de adición y la velocidad de hidratación.

• Tipo de acero: Rugosidad de la superficie, composición química y su condición (pre-oxidada o no)

• Relación agua/cemento.

• El curado y compactación (porosidad).

• El contenido de humedad y su variación.

• El pH del hormigón (carbonatado o no).

• La disponibilidad de oxígeno (corrosión potencial a la llegada de los cloruros).

Cada estructura tiene por tanto su umbral, que en una estructura ya corroyéndose puede ser verificado por ensayos adecuados. Así, predecir el umbral en una estructura particular es difícil, pero si el acero está despasivado en algunas superficies, la comprobación del recubrimiento de hormigón de las armaduras permitirá un conocimiento más preciso. El umbral puede darse como Cl/OH- de la solución de poros en % de Cl en peso.

A continuación se expone un gráfico que resume las condiciones de variación del contenido crítico en cloruros en función de la humedad ambiental.

Figura A.2.3-1 Variación del contenido crítico en Cl- según la humedad ambiente.6

Si el hormigón no está carbonatado, un valor del 0,4% de ion cloruro, en relación al peso de cemento, equivalente 0,05 % en peso de hormigón, suele representar el valor límite aceptado para evitar riesgo de corrosión, aun cuando, como se aprecia en el gráfico, su valor crítico

6 Boletín GEHO nº12 “Durabilidad de Estructuras de Hormigón. Guía de diseño CEB”. 1993.

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depende de la humedad relativa, debido a fenómenos de transporte a través de la red de poros, transporte que se puede realizar con los poros total o parcialmente llenos de agua. Las diferentes normativas limitan los contenidos en cloruros según el hormigón vaya a utilizarse en masa o en piezas armadas o pretensadas, estableciendo en general mayores restricciones por este orden de uso. En España para el hormigón armado el límite lo fija la EHE en un 0,4% en relación al peso del cemento, 0,05 % en peso de hormigón.

Puede considerarse que contenidos en cloruros, en relación con el peso de hormigón, superiores a 0,03 % en hormigones portland pretensados, y 0,05 % en hormigones portland armados, suponen un riesgo estadístico de corrosión. En la Tabla. 5.2-2 de esta Guía se indican niveles de riesgo obtenidos por tratamiento estadístico de una amplia población de ensayos.

En relación con el contenido máximo de cloruros es importante considerar que parte de ellos se puede combinar con las fases alumínicas y ferríticas de los cementos. De esta manera, solo son peligrosos los que quedan sin combinar o libres. La proporción entre libres y combinados es variable.

A.2.3.2 EFECTOS DE LA CORROSIÓN INDUCIDA POR CLORUROS

Los cloruros provocan la ruptura local de la capa pasiva del acero dando lugar a picaduras o ataques localizados. Algunos ejemplos se dan en la Figura A.2.3-2 y Figura A.2.3-3.

Figura A.2.3-2 Ataque localizado debido a los

cloruros en una barra de acero.

Figura A.2.3-3 Picadura debida a los cloruros en un

cable del pretensado.

A.2.3.3 MODELIZACIÓN DEL PROCESO

EL modelo de la raíz cuadrada del tiempo se puede emplear tanto para el cálculo del avance de la carbonatación como para el cálculo del avance de los cloruros, según la siguiente ecuación:

tKf Cl= Ec. A.2.3-1

siendo:

f: profundidad alcanzada por una cierta proporción de cloruros en mm.

ClK : constante en mm/año0,5 dependiente del tipo de hormigón y del medio.

t: tiempo en años.

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A.2.4. Condiciones ambientales. Clases de exposición.

A.2.4.1 CLASES DE EXPOSICIÓN

Los procesos de deterioro del hormigón armado no solo dependen de las características de sus materiales componentes sino que se ven directamente afectados por el medio ambiente circundante.

Hay que hacer hincapié en que son las condiciones en el entorno directo, a corta distancia e incluso a muy corta (microclima), y no las condiciones atmosféricas (macroclima), las que mayores influencias ejercen sobre la durabilidad.

Ello explica las fuertes variaciones de degradación que pueden darse en elementos estructurales muy cercanos, e incluso en una misma pieza, pero situados en ambientes locales muy distintos, como ocurre en los interiores de vivienda con marcadas diferencias ambientales entre una cocina y un dormitorio, por ejemplo.

Lógicamente, resulta difícil disponer de una clasificación exhaustiva que contemple con detalle la especificidad de todos los casos posibles, esto es de todas las combinaciones imaginables de los diferentes factores que intervienen en los procesos.

De forma sintética y a los efectos de inspección de forjados, en esta Guía se han definido siete tipos de exposiciones ambientales según la Tabla. 4.3-1 Clasificación de exposiciones ambientales . Esta clasificación ha sido elaborada tomando como referencia la definida en la norma UNE-EN 206 y reflejada en la siguiente tabla:

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Clase de exposición ambiental

Descripción ambiente Ejemplos

1 Sin riesgo de corrosión o ataque

X0

Para hormigón en masa: todos los ambientes excepto donde hay acciones de deshielo, abrasión o ataques químicos Para hormigón armado: muy seco

Hormigón en interiores de edificios con niveles de humedad muy bajos

2 Corrosión inducida por carbonatación Cuando el hormigón armado está expuesto a ambientes húmedos, la exposición debe ser clasificada de la siguiente forma: (Nota: las condiciones de humedad a considerar en el recubrimiento de hormigón, en algunos casos, pueden ser las mismas que las del ambiente circundante. En estos casos la clasificación de dicho ambiente debe ser la adecuada. Esta observación no es válida en caso de existir una barrera entre el hormigón y el ambiente circundante)

XC1 Seco o permanentemente húmedo

Hormigón en interiores de edificios con niveles de humedad bajos Hormigón permanentemente sumergido en agua

XC2 Húmedo, raramente seco Superficies de hormigón sometidas a largos periodos en contacto con agua Algunas cimentaciones

XC3 Moderadamente húmedo Interior de edificios con niveles de humedad moderados o altos Exteriores salpicados por la lluvia

XC4 Ciclos húmedos y secos Superficies de hormigón en contacto con agua, no incluidas en la clase de exposición XC2

3 Corrosión inducida por cloruros de origen distinto al marino

XD1 Moderadamente húmedo Superficies de hormigón expuestas a los cloruros contenidos en el aire

XD2 Húmedo, raramente seco Piscinas Hormigón expuesto a la acción de aguas industriales que contienen cloruros

XD3 Ciclos húmedos y secos Partes de puentes expuestos a salpicaduras que contienen cloruros

4 Corrosión inducida por cloruros de origen marino

XS1 Exposición a la acción de la sal contenida en el aire pero no en contacto con el agua de mar

Estructuras cerca del mar o en la costa

XS2 Permanentemente sumergido en el mar Parte de estructuras en el mar

XS3 Zonas expuestas a la acción de las mareas o salpicaduras. Parte de estructuras en el mar

Tabla A.2.4-1Clasificación por tipos de exposición ambiental

A.2.4.2 FACTORES POTENCIADORES DE LA AGRESIVIDAD AMBIENTAL

Los principales factores relacionados con la agresividad ambiental y que provocan procesos de deterioro en el hormigón armado son:

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• La humedad.

El parámetro principal en la corrosión es la cantidad de humedad del hormigón, que es dependiente de la humedad medioambiental. La cantidad de humedad del hormigón influirá en la resistividad eléctrica y la disponibilidad de oxígeno al nivel de la armadura.

Como muestra la Figura A.2.4-1, cuando los poros se saturan totalmente de humedad, la resistividad alcanza su valor más bajo, pues el acceso de oxígeno se restringe cuando tiene que disolverse en el agua de los poros. En consecuencia, la proporción de corrosión puede ser disminuida mediante un control de la difusión del oxígeno.

TEMPERATURA O RESISTIVIDAD

INTE

NSI

DA

D D

E C

OR

RO

SIÓ

N ( µ

A/c

m2 )

SATURADO SEMISECO SECO

AUMENTO DE SEQUEDAD OTEMPERATURA

Figura A.2.4-1 Evolución de la intensidad de corrosión con las variaciones de humedad en los poros

del hormigón. La influencia de la temperatura en el contenido de humedad.

Cuando los poros empiezan a secarse, el oxígeno puede fácilmente alcanzar la armadura y la corrosión aumentará en concordancia. Esto se ilustra en la parte media de la Figura A.2.4-1. Sin embargo, cuando el hormigón se seca (parte derecha de la Figura A.2.4-1), la resistividad aumenta y la corrosión reducirá su velocidad de nuevo.

En consecuencia, las condiciones por alcanzar un máximo en la proporción de corrosión están en la situación de casi saturación, cuando la disponibilidad de oxígeno y la resistividad contrapesan sus efectos (la fase media en la Figura Figura A.2.4-1).

La humedad determinante no es tanto la ambiental sino la humedad relativa efectiva dentro del hormigón, la cual puede ser muy distinta a la del ambiente, en circunstancias no estacionarias, ya que el hormigón absorbe agua del ambiente con mayor velocidad que la pierde. Ello puede hacer que hormigones sometidos a procesos más o menos cíclicos de humectación-secado (zonas húmedas de viviendas), se puedan considerar en condiciones de humedad relativa alta permanente.

En la tabla que sigue, tomada de la Boletín GEHO nº12 “Durabilidad de Estructuras de Hormigón. Guía de diseño CEB”, se indica la influencia relativa de la humedad efectiva sobre diversos procesos relacionados con la durabilidad.

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Proceso

Corrosión del acero en un hormigón

Humedad relativa efectiva (dentro del

hormigón) Carbonatación

Carbonatado Contaminado con cloruros

Ataque por heladas

Ataque químico

Muy baja (<45%) 1 0 0 0 0 Baja (45-65%) 3 1 1 0 0 Media (65-85%) 2 3 3 0 0 Alta (85-98%) 1 2 3 2 1 Saturación (>98%) 0 1 1 3 3 Riesgo: 0= no significativo; 1= ligero; 2= medio; 3= alto

Tabla A.2.4-2 Influencia del contenido de humedad sobre la durabilidad.7

• La temperatura

La temperatura influirá también en el proceso de corrosión. De igual modo produce dos efectos opuestos: acelerar o retardar la reacción. Esto se indica en la Figura A.2.4-1. Cuando la temperatura sube, se induce la evaporación de agua de los poros y el oxígeno disminuye en la solución de poros. Por consiguiente, aunque el proceso de corrosión es estimulado por el aumento de la temperatura, esto puede ser contrapesado por el aumento en resistividad (evaporación) y la disminución de oxígeno (solubilidad más pequeña a temperaturas más altas). Un efecto opuesto se obtiene bajando de temperatura en hormigones semi-secos consiguiendo la condensación.

Todos esto significa que el efecto de las variaciones diarias y estacionales de humedad relativa y temperatura en la corrosión de armaduras, no puede cuantificarse fácilmente.

En general las reacciones químicas son más aceleradas cuando la temperatura aumenta. En este sentido hay que recordar que un aumento de la temperatura de 10ºC dobla la velocidad de reacción. Por lo tanto, los ambientes tropicales son, en principio, más agresivos que los climas fríos.

• Las substancias agresivas disueltas en el agua.

Se pueden enumerar las siguientes:

• Dióxido de carbono – necesario para la carbonatación

• Oxígeno – necesario para la corrosión

• Cloruros – promueven la corrosión

• Álcalis – dan reacciones expansivas con los áridos y, en su caso, reacciones de degradación con los aluminatos del cemento aluminoso

• Sulfatos – dan reacciones expansivas con el cemento

• Sulfuros, ión amonio, ión magnesio, etc

A modo de ejemplo, en la siguiente figura se explicita el incremento de daño por corrosión cuando el medio está contaminado con cloruros en comparación con un medio normal, como veremos más adelante. En la figura, la escala de ordenadas está definida de modo

7 Boletín GEHO nº12 “Durabilidad de Estructuras de Hormigón. Guía de diseño CEB”. 1993.

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que la agresividad es directamente proporcional al recubrimiento requerido para producir un riesgo constante de daño.

Figura A.2.4-2 Influencia del contenido de humedad sobre el riesgo de corrosión en relación con el

recubrimiento.8

A.2.5. La utilización del cemento aluminoso.

La utilización de cemento aluminoso en la producción de viguetas prefabricadas, durante el periodo 1950-1980, fundamentalmente, ha dado origen a la aparición, a principios de los años 90, de una serie de patologías derivadas de las peculiaridades de dicho cemento, peculiaridades que fueron poco conocidas y difundidas cuando la utilización de este tipo de cemento se popularizó. Ante la escasa información existente en la primera mitad de los años 90 del siglo pasado se produjo una cierta alarma social que dio lugar a titulares de prensa verdaderamente imaginativos.

Figura A.2.5-1 Titulares aparecidos en prensa a principios de los años 90

En los años 60, el “boom” constructivo del momento, influyó de manera decisiva en la utilización del cemento aluminoso. Siendo el costo de producción del mismo aproximadamente el doble que el del cemento portland, las ventajas derivadas de su rápido endurecimiento lo convertían en un producto muy competitivo, en un momento con una gran demanda de viviendas y en el que era urgente la finalización de la edificaciones para ser ocupadas.

Es un cemento resistente a los sulfatos, con otras propiedades importantes como son: endurecimiento rápido, altas resistencias mecánicas iniciales y resistencia al calor.

Como materias primas se utilizan la caliza y la bauxita convenientemente dosificadas y fundidas en horno. El producto resultante de la fusión se vierte en moldes, se enfría, machaca y moltura,

8 Boletín GEHO nº12 “Durabilidad de Estructuras de Hormigón. Guía de diseño CEB”. 1993.

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para obtener el cemento aluminoso. Dicho cemento tiene como constituyente principal el aluminato monocálcico (CaO. Al2O3).

A.2.5.1 ANTECEDENTES

Este cemento nació a mediados del siglo XIX de la necesidad de conseguir un conglomerante que resistiese a los sulfatos contenidos en el agua de mar y en los terrenos yesosos, que atacan y descomponen los hormigones de cemento Portland.

En 1864, VICAT exigía una determinada relación molecular para los cementos que han de resistir el ataque de los sulfatos.

En 1908, J. Bied, prepara formulaciones ricas en alúmina y patenta el cemento aluminoso fabricado mediante la fusión de una mezcla de cal y bauxita con poco contenido en sílice.

En 1913, Ciments Lafarge lo fabrica en Francia, y en 1918 se comercializa.

En 1928, Ciments Molins obtiene la concesión de la patente de fabricación, y a partir de 1929 se comercializa por toda España con la denominación de “Electroland”, CA-350, igual nombre que en Francia.

En 1930, ya se incluye este tipo de cemento en el Pliego español de Prescripciones Técnicas del Cemento, y sigue figurando hasta nuestros días, en la última versión RC-88, bajo la denominación de VI/5, posee además la marca de calidad AENOR.

La normativa de hormigón vigente y las anteriores, contemplan la posibilidad de utilización del cemento aluminoso (siempre que se observen una serie de normas y requisitos), ya que sigue siendo indispensable en algunas aplicaciones que utilizan adecuadamente sus propiedades específicas, en particular su conservación de capacidades mecánicas después de calentamiento, mezclado con áridos refractarios, y su resistencia ante la presencia de sulfatos.

A.2.5.2 USOS DEL CEMENTO ALUMINOSO

Las propiedades del cemento aluminoso lo hacían muy útil en los siguientes campos:

• Obras que requieren altas resistencias iniciales

• Obras situadas en contacto con el mar o con terrenos yesosos

• Hormigonado en tiempo frío

• Obras de carácter refractario

• Morteros autonivelantes

• Pavimentos antiácidos

A.2.5.3 PROBLEMAS DERIVADOS DE LA UTILIZACIÓN DEL CEMENTO ALUMINOSO

La conversión

El fenómeno de la conversión fue dado a conocer por T. D. Robson, en su publicación "High Alumina Cements and Concretes", realizada en 19639.

9 Robson, T.D.: “Los cementos aluminosos y sus hormigones”. Ed. Cárcamo, Madrid, 1965.

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Mediante la absorción de agua, el aluminato monocálcico produce la formación de hidratos, el aluminato monocálcico hidratado, el bicálcico hidratado y el tricálcico hidratado. Los dos primeros tienen estructura hexagonal, son meta-estables y tienden a transformarse, a temperaturas superiores a 24º C, en el tercero que es un hidrato de estructura cúbica estable. Esta transformación ha recibido el nombre de “conversión”.

La hidratación del cemento aluminoso es mucho más rápida que en el Portland, y da lugar a fuertes elevaciones de temperatura. Durante la conversión se produce, dado el diferente volumen específico de los distintos hidratos, una disminución del volumen del conglomerante10.

Durante el proceso de conversión se produce una importante liberación de agua, acompañada de una reducción de volumen, debido a la mayor densidad de los cristales cúbicos, lo que da lugar a hormigones porosos, fácilmente atacables desde el exterior y con menos capacidad resistente.

En consecuencia, se aconseja utilizar una relación agua/cemento inferior a 0,4, con el fin de que haya cemento anhidro que fije la cantidad de agua liberada en la conversión y compensar el menor volumen de los cristales cúbicos.

a) Influencia de la conversión en las resistencias

La utilización de cemento aluminoso tenía la gran ventaja de obtener hormigones que adquirían resistencias muy altas a corto plazo, (en tan sólo unas horas se podían alcanzar unos 980 kg/cm2), con unos niveles de porosidad bajos.

Robson9 elaboró un gráfico (Figura A.2.5-2) donde se aprecia el comportamiento del hormigón a largo plazo. En él se puede comprobar como tras unos valores iniciales elevados después, por efecto de la conversión, se producen unas caídas de resistencias importantes.

Figura A.2.5-2. Desarrollo de la resistencia del hormigón de cemento aluminoso

10 Vázquez, E.: “La conversión de los hormigones de cemento aluminoso. Relaciones con la porosidad, la resistencia y su

evolución”. Jornades tècniques sobre el ciment aluminós i els seus prefabricats. Ed. Col.legi d’Aparelladors i Arquitectes Tècnics de Barcelona, Abril 1991.

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En el gráfico de la Figura A.2.5-2 puede comprobarse como el tiempo necesario para que se produzcan estas caídas está en función de la temperatura y de la humedad. No obstante, los valores de la resistencia después de la conversión permanecen estables.

Robson también estudió la influencia de la relación agua/cemento (Figura A.2.5-3), comprobando que las mayores caídas de resistencia se producen para los valores más altos de relación. De igual forma se pronuncia la publicación de Neville11.

Figura A.2.5-3. Efecto de la relación agua/cemento sobre la resistencia residual del hormigón de cemento

aluminoso. 11

b) Efectos de la conversión

El comportamiento de los forjados construidos con viguetas de cemento aluminoso puede verse bastante afectado por el efecto de la conversión. Lo resumimos en los puntos siguientes:

• Disminución de resistencia a compresión del hormigón y reducción de los valores residuales de la capacidad a flexión y cortante de las piezas.

• Disminución de adherencia del acero de pretensar por la reducción de la resistencia en el hormigón, con aumento de las longitudes de transmisión de pretensado y la consiguiente reducción de la capacidad de la pieza a cortante.

• Mayor exposición a los agentes químicos y ambientales por el aumento de la porosidad y la permeabilidad del hormigón.

• Pérdida de la protección de las armaduras con el consiguiente riesgo de que se desarrollen procesos de corrosión.

11 Neville, A.M.: “High Alumina Cement Concrete”. Ed. The Construction Press, Lancaster, 1975.

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La hidrólisis alcalina

La hidrólisis alcalina es una reacción química en cadena, en la cual el CO2 atmosférico, en presencia de agua, reacciona con los álcalis libres para formar carbonatos alcalinos. Estos atacan y descomponen a los aluminatos de calcio hidratados, que son los responsables de la ligazón del hormigón, destruyendo la cohesión de la pasta y provocando la pérdida de capacidad resistente del hormigón. Uno de los productos resultantes de la reacción es el aluminato alcalino, que se hidrolializa de nuevo y libera álcalis para continuar la reacción.

En consecuencia, para que se produzca la hidrólisis alcalina, se han de cumplir las siguientes condiciones:

• existencia de álcalis libres

• posibilidad de acceso al interior de la pasta de CO2

• porosidad del hormigón

• presencia de agua en abundancia para poder disolver y transportar

Este fenómeno es muy difícil que pueda producirse en obra ya edificada debido a que no existen aluminatos cálcicos hidratados, en los hormigones ya convertidos, necesarios para la reacción de hidrólisis.

La carbonatación

Ya se ha comentado en apartados anteriores el proceso de la carbonatación, que puede afectar tanto a los hormigones fabricados con cemento portland como con aluminoso. Sólo indicar que, en el caso del cemento aluminoso la carbonatación se produce por la presencia de hidróxido de aluminio y no por la presencia de hidróxido cálcico, como en el caso de los hormigones de cemento portland. En resumen, debido a la absorción de CO2, en presencia de humedad y adecuada temperatura, y favorecido por una porosidad elevada, se producen en el hormigón de cemento aluminoso una serie de transformaciones que generan hidróxidos de aluminio, sin propiedades conglomerantes, con la consiguiente pérdida de cohesión del hormigón.

La conversión puede producirse a corto-medio plazo, en cambio los efectos derivados de la hidrólisis alcalina y de la carbonatación sólo se presentan a medio-largo plazo.

La corrosión de las armaduras

Como ya se ha mencionado, la corrosión del acero depende del pH del hormigón que lo envuelve. Valores de pH por encima de 12 permiten garantizar una alcalinidad del medio suficiente para mantener la pasivación del acero.

En los hormigones de cemento Portland la alcalinidad es aportada básicamente por el hidróxido cálcico y en los de cemento aluminoso, al principio se creía que dependía del hidróxido de aluminio. Posteriormente se ha comprobado experimentalmente12 que el pH del cemento aluminoso depende de álcalis como el sodio y el potasio.

12 Andrade, C.:. “Evaluación in-situ del estado de corrosión de la armadura en hormigones de cemento aluminoso”.

Curso sobre Diagnosis y reparación de estructuras de hormigón y su comportamiento residual. Programa COMETT celebrado en la U.P.V. de Valencia, en Septiembre de 1994.

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88 GUIA PARA LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN EN EDIFICIOS EXISTENTES

Debido a la carbonatación del cemento aluminoso la alcalinidad del medio se reduce valores de 7-8 el pH. En esa circunstancia se produce la despasivación de la armadura.

No obstante, en los últimos años se ha comprobado que la carbonatación del hormigón de cemento aluminoso no implica necesariamente la corrosión de la armadura. Según trabajos de C. Andrade13, también se ha encontrado corrosión por picaduras en aceros embebidos en hormigones de cemento aluminoso de pH alcalino.

13 Andrade, C., Alonso, C., Sagrera, J.L., Goñi, S., Hernández, M.S.:. “Corrosión de armaduras en contacto con cemento aluminoso y su evaluación en términos de vida residual”. 1er Congrés. 10 Anys ADIGSA. El cas dels sostres. Barcelona, octubre 1995

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A.3. RECOMENDACIONES PARA LA ACTUACIÓN “IN SITU”.

Generalidades.

• Las recomendaciones contenidas es este anejo se refieren a las actuaciones que han de realizarse en obra, ya sea por el inspector o por personal operario.

• Se describe en cada una de ellas el objetivo de la actuación, los materiales necesarios que serán aportados por la propiedad, por el personal operario o por el inspector, según sea el caso.

• Se describe el procedimiento de forma esquemática, con ilustración fotográfica cuando ésta ha estado disponible.

• Las actuaciones contenidas son:

o A.3.1 Inspección visual de elementos constructivos.

o A.3.2 Toma de muestras. Pruebas “in situ”.

o A.3.3 Ensayo para medir la profundidad del frente carbonatado.

A.3.1. Inspección visual de elementos constructivos.

A.3.1.1 OBJETIVO

Detectar e identificar las lesiones (fisuras, grietas, humedades,..) en los elementos estructurales o en aquellos otros que puedan ser origen o indicar síntomas de daños en la estructura como fachadas o cubiertas. De igual modo en aquellos elementos en los que pueden aparecer síntomas derivados de fallos estructurales, como particiones, carpinterías y acabados.

A.3.1.2 MATERIAL

• Papel para tomar notas y croquis de lo observado

• Cámara fotográfica, cinta métrica, linterna, escalera o andamio

A.3.1.3 PROCEDIMIENTO

• Examen visual general de toda la estructura.

• Elaboración de un croquis o esquema del sistema estructural, indicando la situación aproximada de los elementos estructurales y la dirección de los forjados.

• Dividir el edificio en unidades de inspección y fijar el número mínimo de unidades a inspeccionar, así como el número de muestras a extraer, siguiendo los criterios establecidos en la presente Guía.

• Seleccionar las unidades de inspección a visitar, así como las zonas para la realización de ensayos y pruebas, prestando más importancia a aquellas que supongan un mayor riesgo como son los recintos húmedos destinados a cocinas, aseos, y en general, zonas bajo cubierta, sótanos o plantas bajas, de bajantes, balcones, galerías, etc….

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PLAN DE CALIDAD DE LA VIVIENDA Y LA EDIFICACIÓN

90 GUIA PARA LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN EN EDIFICIOS EXISTENTES

• Identificación de los materiales de las diferentes partes del edificio, así como las características del forjado que puedan reconocerse: dirección de viguetas, luces, interejes,…

• Localización de los daños observados y de las zonas donde se ha decidido extraer las muestras y realizar las pruebas y ensayos pertinentes.

• La inspección visual se completará con el correspondiente reportaje fotográfico.

A.3.2. Toma de muestras. Pruebas “in situ”.

A.3.2.1 OBJETIVO

Realizar catas y extraer muestras de hormigón de las viguetas seleccionadas para realizar sobre ellas las pruebas y ensayos correspondientes, tanto in situ como en laboratorio.

A.3.2.2 MEDIOS MATERIALES Y HUMANOS

• Cincel, martillo, escalera o andamio, cámara fotográfica, instrumentos de medición (calibre o pie de rey con precisión de 1/20 mm), linterna, material para limpieza de superficies: brocha, trapos,..

• Personal operario previsto de los medios de seguridad adecuados (casco, gafas, guantes, etc)

A.3.2.3 PROCEDIMIENTO

• Toma de muestras:

o Las muestras se extraerán preferentemente en niveles de forjados distintos y se evitará que estén localizadas en zonas de máximo momento flector de la vigueta. Es mejor extraerlas de las zonas cercanas a los extremos de la vigueta, (aproximadamente a 1m del encuentro con la viga,..), y se evitarán las situadas en el centro de la misma.

o La muestra se extraerá mediante percusión en el techo de la estancia elegida mediante eliminación de restos de enlucido de yeso del ala inferior de la vigueta (caso de estar recubierta de yeso), en una longitud de al menos 40 cm, y de anchura igual a la de la vigueta más el espacio suficiente para poder observar la totalidad del grueso a ambos lados.

o Se extraerá una muestra de hormigón de no menos de unos 200 gramos, profundizando hasta alcanzar la armadura para visualizarla y comprobar su estado. Si se recoge como parte de la muestra trozos de hormigón desprendidos al picar la vigueta, únicamente se recogerán aquellos que tengan una masa aproximada superior a 50 gramos. Se rechazarán las que contengan otras sustancias tales como polvo o trozos de enlucido. Tampoco formarán parte de la muestra los trozos de áridos de gran tamaño, sueltos o que tengan adherida una cantidad mínima de mortero.

o La muestra extraída debe estar seca y componerse únicamente de mortero u hormigón y guardada en una bolsa de plástico junto con su identificación.

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PLAN DE CALIDAD DE LA VIVIENDA Y LA EDIFICACIÓN

GUIA PARA LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN EN EDIFICIOS EXISTENTES 91

o Cada muestra se identifica con su código y el del expediente del edificio, la situación en la unidad de inspección y en la vivienda o local al que pertenece, la estancia de donde ha sido extraída y el nivel de forjado correspondiente.

o Para ilustrar el aspecto de cada muestra ha de realizarse una fotografía que contenga la identificación de la misma.

o La muestra se enviará al laboratorio para realizar los ensayos siguientes:

- Caracterización del tipo de cemento.

- Determinación del contenido en cloruros.

• Pruebas “in situ”.

En la vigueta seleccionada para extraer la muestra se realizarán las siguientes pruebas y observaciones:

o Localización de fisuras en la vigueta y medida estimada de su apertura. La medida se realizará con calibre o una referencia visual. El resultado se expresará en décimas de mm quedando claro si no existen fisuras, o existen y son mayores o menores de 0,3 mm, o hay desprendimientos en lajas (spalling).

o Apreciación de la calidad del hormigón a partir de:

- La estimación de la resistencia a la demolición del hormigón, cuando se pica la parte inferior de la vigueta para extraer la muestra.

- Observación de la forma de la fractura comprobando si los áridos se han roto o se presentan intactos, desprendiéndose de la matriz de cemento. La presencia en la fractura de áridos rotos indicaría que la matriz de cemento presenta resistencia igual o superior a la de los áridos, lo que presupone un hormigón de buena calidad; por el contrario la presencia de áridos intactos dejando su huella en el mortero es indicativo de una baja resistencia de la matriz de cemento y, por tanto, del hormigón.

- Un aspecto poroso, pulverulento y con partículas sueltas es indicativo de un hormigón de baja calidad.

El resultado será clasificar la calidad aparente como buena o mala.

o Observación del color superficial del hormigón, distinguiendo entre gris claro u oscuro o marrones y ocres. Es interesante para evaluar la homogeneidad de distintos materiales.

o Medición del recubrimiento de la armadura. Se anotará el espesor del recubrimiento mínimo localizado: Normalmente habrá que medirlo desde la armadura al fondo del ala, aunque puede existir menor recubrimiento en el lateral, e incluso por la parte superior del ala. El resultado se expresará en mm.

o Reconocimiento del tipo de armadura pasiva o activa (viguetas armadas o pretensadas), así como del número de redondos o alambres y el diámetro, (si es posible).

o Observación directa de las armaduras para graduar, en su caso, la importancia de la corrosión en función de la cantidad de óxido visible y la pérdida aparente de sección.

o Se consideran los siguientes niveles de daños:

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PLAN DE CALIDAD DE LA VIVIENDA Y LA EDIFICACIÓN

92 GUIA PARA LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN EN EDIFICIOS EXISTENTES

Figura A.3.2-1 Nivel de daño despreciable Figura A.3.2-2 Nivel de daño bajo

Figura A.3.2-3 Nivel de daño moderado Figura A.3.2-4 Nivel de daño alto

- Nivel de daño despreciable: No existe óxido visible. Las armaduras tienen una superficie lisa y brillante.

- Nivel de daño bajo: Óxido superficial sin aparente pérdida de sección. En la superficie de las armaduras aparecen zonas manchadas de óxido, con una textura ligeramente áspera. El color puede ser marrón claro o anaranjado, o bien oscuro. El primero indica corrosión con abundancia de oxígeno mientras que el segundo tipo se produce con limitación de oxígeno. En armaduras de elementos resistentes el segundo es el más frecuente mientras que en aceros al aire libre o con exceso de recubrimiento, puede producirse el primero.

- Nivel de daño moderado: Óxido en capa fina con ligera pérdida de sección. Las armaduras tienen una textura rugosa, han aumentado su volumen ligeramente debido a la fina capa de óxido que se ha formado, la cual presenta un color marrón oscuro, una apariencia pulverulenta y no puede desprenderse fácilmente con la mano, pero sí con un cepillo de púas.

El espesor fino de la capa de óxido indica asimismo escasa pérdida de sección. No obstante la importancia de dicha pérdida está en relación al diámetro original de la barra afectada. Hay que considerar relevante la existencia de una capa de óxidos deleznables, aunque sea fina, en los alambres de pretensado. En ese caso puede ser

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PLAN DE CALIDAD DE LA VIVIENDA Y LA EDIFICACIÓN

GUIA PARA LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN EN EDIFICIOS EXISTENTES 93

conveniente proceder a la medida de la pérdida de sección de las armaduras por calibración de diámetro, previo raspado y supresión del óxido que exista.

- Nivel de daño alto: Óxido en capa gruesa con pérdida de sección considerable. Las armaduras tienen una textura muy rugosa y áspera, han aumentado su volumen de forma considerable debido a la capa gruesa de óxido que se ha formado, la cual presenta un color muy oscuro. El óxido puede desprenderse fácilmente con la mano en partículas o, incluso, si la pérdida de sección es muy elevada, se pueden extraer trozos de la propia armadura que ha quedado transformada en óxido.

o Medición de la profundidad del frente carbonatado, según el apartado A.3.3. de este Anejo, desarrollado a continuación.

A.3.3. Ensayo para medir la profundidad del frente carbonatado.

A.3.3.1 OBJETIVO

El procedimiento que se describe a continuación está basado en la norma UNE 112-011-94 y tiene por objeto determinar la profundidad del frente de carbonatación en hormigones endurecidos y puestos en servicio para conocer si la carbonatación ha llegado o no hasta la armadura.

A.3.3.2 MATERIAL

• disolución de fenolftaleína al 1 por 100 disuelta en alcohol etílico al 70 por 100. (Preparación: Disolver 1 g de fenolftaleína en 70 cm3 de alcohol etílico de 99 por 100 de pureza, añadir después 30 cm3 de agua destilada).

• instrumentos de medición (escala milimétrica, ..), cámara fotográfica

• cincel, martillo, escalera o andamio, material para limpieza de superficies: brocha, trapos...

A.3.3.3 PROCEDIMIENTO

El método se basa en determinar la reducción de la alcalinidad del hormigón debida a la carbonatación, poniéndose de manifiesto por cambios de coloración de un indicador de pH (fenolftaleína).

El indicador puede tomar las siguientes coloraciones:

o rojo - púrpura para valores de pH > 9,5 (hormigón no carbonatado).

o rosa para valores de pH entre 8 y 9,5 (hormigón con indicios de carbonatación).

o incolora para valores de pH < 8 (hormigón carbonatado).

• En la superficie fracturada, seca y limpia de partículas sueltas, resultante de haber picado la parte inferior de la vigueta para extraer la muestra y en la que han quedado las armaduras vistas, aplicar la disolución de fenolftaleína mediante pulverización. Esperar de 15 a 30 minutos y observar si se aprecia coloración.

• Cuando no se aprecie coloración, como resultado de la prueba se indicará que el frente de carbonatación ha llegado hasta el nivel de la armadura (recubrimiento carbonatado). Para conocer la profundidad del frente carbonatado, se debe seguir profundizando hasta

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PLAN DE CALIDAD DE LA VIVIENDA Y LA EDIFICACIÓN

94 GUIA PARA LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN EN EDIFICIOS EXISTENTES

que se aprecie coloración. Si se supera el doble del espesor de recubrimiento de la armadura y no se aprecia coloración, no será necesario seguir profundizando, pues en este caso es muy probable que el hormigón tenga un proceso de carbonatación avanzado.

• Cuando se aprecie coloración se indicará el color que adquiere la superficie (rojo-púrpura o rosado) y se aplicará el indicador sobre varias secciones del recubrimiento para determinar la profundidad del frente de carbonatación, esperar 15 min. y medir en mm la profundidad media.

Figura A.3.3-1 Profundidad de frente carbonatado y recubrimiento de armadura

En cualquier caso se recomienda aplicar el indicador sobre superficies limpias de partículas sueltas y recientemente fracturadas; preferentemente en zonas donde el árido sea de menor tamaño y evitando zonas donde el recubrimiento se encuentre suelto o existan fisuras, salvo que expresamente interese comprobar si estas zonas se han carbonatado.

Importante: El resultado de este ensayo se expresará siempre en milímetros de profundidad del frente carbonatado. En caso de no aparecer coloración se expresará como “mayor de x milímetros”, indicando la profundidad alcanzada que siempre será superior al doble del espesor de recubrimiento. Las observaciones al ensayo deben incluirse en el informe pero no sustituirán a la cuantificación anteriormente referida.

Una vez efectuados todos los ensayos sobre la cata abierta en la vigueta es necesario repararla. Para ello, parece lógico utilizar el mismo tipo de cemento, empleado en su día, en la fabricación de la vigueta. En este sentido sería conveniente, antes de efectuar la reparación, esperar los resultados de las pruebas realizadas en laboratorio para determinar el tipo de cemento de la vigueta. No obstante, a veces puede resultar difícil conseguir un determinado tipo de cemento. En su lugar puede recurrirse a morteros de reparación específicos.

PROFUNDIDAD FRENTE RECUBRIMIENTO

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PLAN DE CALIDAD DE LA VIVIENDA Y LA EDIFICACIÓN

GUIA PARA LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN EN EDIFICIOS EXISTENTES 95

A.4. INFORME Y FICHAS DE TOMA DE DATOS, CORRESPONDIENTES AL CONVENIO ESTABLECIDO ENTRE EL COACV Y LA GENERALITAT VALENCIANA, PARA LA INSPECCIÓN DE ESTRUCTURAS DE EDIFICIOS Y DETECCIÓN DE CEMENTO ALUMINOSO.

El informe se estructurará en dos partes bien diferenciadas, el informe técnico propiamente dicho, con los contenidos y criterios indicados en la propia Guía, y las fichas de toma de datos 1 y 2, en número necesario para cumplir con los mínimos exigidos en el procedimiento, las cuales deberán incluirse necesariamente al principio del mismo. Se adjuntarán asimismo los resultados de los ensayos de laboratorio, en anejo aparte, así como cualquier otra información que el técnico considere necesaria.

El informe y las fichas tienen la misma secuencia, debiéndose incluir en el informe, al menos, la descripción, actuaciones y observaciones sobre los datos contenidos en la ficha.

Las fichas de toma de datos se utilizarán durante la inspección para reseñar los datos derivados de la observación visual. Posteriormente se completarán con los resultados de laboratorio. Estas fichas se utilizarán por la Dirección General de Arquitectura para extraer datos estadísticos.

En caso de que exista en el edificio más de una escalera, se utilizará un juego completo de fichas de datos para cada una de ellas, y en cada escalera se agruparán las unidades de inspección a las que se acceda desde la misma.

Las muestras extraídas para la realización de los ensayos de identificación de presencia de cemento aluminoso y contenido de cloruros se remitirán al laboratorio de la Sección de Control de Calidad de la provincia correspondiente, siendo su coste a cargo de la Generalitat Valenciana. En cada muestra obtenida, los ensayos consistirán en un test de oxina y otro de sulfatos y, además, en una de ellas se determinará el contenido de cloruros según norma UNE 112 010-94.

Este informe es preceptivo para verificar la idoneidad de aplicación de ayudas a la rehabilitación de edificios afectados por patología estructural, en edificios de promoción privada construidos entre los años 1950 y 1980, ambos inclusive, conforme al vigente decreto del Gobierno Valenciano sobre actuaciones protegibles en materia de vivienda.

FICHA 1: IDENTIFICACIÓN DEL EDIFICIO Y DE LOS AGENTES PARTICIPANTES. DESCRIPCIÓN DEL EDIFICIO.

En el primer apartado debe figurar la identificación del encargo, tanto del peticionario como del redactor del informe y la fecha de la inspección. Se debe incluir asimismo la identificación del edificio. Dado que en algunos casos se ha producido duplicidad de informes por defectuosa identificación, deberá incluirse un plano de situación esquemático indicando nombre de calles y número de policía de edificios colindantes. El plano puede incluirse en el esquema de planta baja previsto en la ficha.

En el segundo apartado, en la parte inferior de la ficha, aparece un cuadro resumen de los resultados de la inspección y evaluación preliminar. Esta tabla asigna un tipo de actuación a cada zona, en función de la calificación obtenida.

En el recuadro reservado al efecto en el reverso de la ficha se reseñará, la información gráfica, que incluirá planos o esquemas de la planta baja al nivel del acceso, la planta o plantas tipo de vivienda u otros usos y una sección estructural esquemática en la que se indiquen los distintos niveles de que dispone el edificio y el nivel de acceso desde la vía publica.

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PLAN DE CALIDAD DE LA VIVIENDA Y LA EDIFICACIÓN

96 GUIA PARA LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN EN EDIFICIOS EXISTENTES

FICHA 2: RESULTADOS DE LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR.

UNIDADES DE INSPECCIÓN

El número mínimo de unidades a inspeccionar es el obtenido por aplicación de los criterios establecidos en el apartado ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. de esta Guía.

Dentro de cada unidad de inspección y para cada elemento debe indicarse, en la casilla correspondiente, si se ha observado algún tipo de lesión o fallo conforme a la codificación que se expresa en la misma ficha, según sean fisuras, grietas, deformaciones, humedades, etc. Así mismo, se indicará la calificación asignada a las lesiones detectadas mediante la inspección visual. Por lo tanto, dentro de cada unidad de inspección existirán varias calificaciones y el técnico, según su criterio, asignará la calificación correspondiente a la misma.

Las casillas que se dejen en blanco serán consideradas como no inspeccionadas, no accesibles o no existentes.

Los elementos sin lesión y sin calificación posterior, se indicarán cruzando la casilla con una diagonal.

Las actuaciones de carácter urgente se comunicarán por escrito al peticionario del informe y al Ayuntamiento correspondiente, sin esperar la conclusión del informe, para que se tomen las medidas necesarias.

MUESTRAS EN VIGUETAS

El número mínimo de muestras a extraer, obtenido por aplicación de la norma UNE 66.020, es el que se establece en el apartado 4.2 de esta Guía.

La muestra extraída se identificará por la unidad de inspección de donde proceda, así como por la vivienda o el local en donde se sitúa.

De cada vigueta objeto de la inspección, deberán reseñarse como mínimo las características determinadas en la FICHA 2 con los resultados de la inspección visual, de los ensayos "in situ" y de los ensayos de laboratorio.

En esta ficha, tomando como base las características de los distintos materiales que componen las viguetas se obtiene un nivel de daño (Índice de Corrosión) para cada una de ellas y correlativamente una calificación según lo establecido en la Guía general que antecede a estos anejos.

El inspector con la ayuda de las calificaciones asignadas, tanto a las unidades de inspección como a las viguetas, decidirá el tipo de actuación en la zona.

Page 97: Guia Para La Identificacion y Evaluacion Preliminar en Estructuras de Hormigon

CÓDIGO DE SOLICITUD FICHAS DE TOMA DE DATOS Y DE ESTADÍSTICA DE LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE UN EDIFICIO

IDENTIFICACIÓN DEL ENCARGO Y DEL EDIFICO INSPECCIONADO FICHA 1 IDENTIFICACIÓN DEL ENCARGO

REPRESENTANTE DE PROPIETARIOS Nombre y apellidos: Dirección:

Municipio: Código Postal:

ARQUITECTO INSPECTOR Nombre y apellidos: Dirección:

Municipio: Código Postal:

Fecha de inspección:

IDENTIFICACIÓN DEL EDIFICIO INSPECCIONADO

Dirección: Municipio: Código Postal: Nº Viviendas: Nº plantas: Año construcción: Altura libre P.B.: Altura libre planta tipo:

RESULTADO DE LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR

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TIPO DE ACTUACIÓN

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(*) Conclusiones del inspector:

En caso de existir observaciones, hacer referencia a la página o páginas del informe en que se contienen

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PLANTAS Y SECCIÓN ESQUEMÁTICAS

Page 99: Guia Para La Identificacion y Evaluacion Preliminar en Estructuras de Hormigon

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Page 101: Guia Para La Identificacion y Evaluacion Preliminar en Estructuras de Hormigon

PLAN DE CALIDAD DE LA VIVIENDA Y LA EDIFICACIÓN

GUIA PARA LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN EN EDIFICIOS EXISTENTES 101

A.5. EJEMPLO DE APLICACIÓN DE LA GUÍA

El presente Anejo contiene un ejemplo de aplicación de la Guía de Inspección y Evaluación Preliminar a un edificio con las siguientes características:

• Es un edificio entre medianeras.

• El número de plantas es de 6 alturas: Planta baja, cuatro plantas y ático.

• El número de viviendas es de 10, con dos viviendas por planta.

A.5.1. Obtención de datos previos

A.5.1.1 INFORMACIÓN:

• Año de construcción: 1954

• Planos del edificio conseguidos in situ.

A.5.1.2 IDENTIFICACIÓN:

• Edificio a inspeccionar, situado en C/ El Olmo nº22.

• Peticionario: (representante de la comunidad)

• Profesional que realiza la inspección (arquitecto inspector)

• Fecha inspección: 24/Mayo/1998

A.5.1.3 DESCRIPCIÓN DEL EDIFICIO:

• Composición: 6 plantas, 10 viviendas y dos locales comerciales en planta baja.

• Tipología: pórticos paralelos a fachada. Pilares y vigas de hormigón in-situ, forjados unidireccionales con viguetas prefabricadas de hormigón pretensado con entrevigado de bovedillas prefabricadas de yeso.

• Cubierta inclinada de teja cerámica, ejecutada sin forjado sobre estructura de viguetas de madera apoyadas sobre las vigas de hormigón armado. Las terrazas transitables revestidas con baldosas cerámicas.

• Fachada enfoscada y pintada

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PLAN DE CALIDAD DE LA VIVIENDA Y LA EDIFICACIÓN

102 GUIA PARA LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN EN EDIFICIOS EXISTENTES

FACHADA A

FACHADA B

FACHADA C

CUBIERTA D

CUBIERTA A CUBIERTA A

CUB. A

A.5.2. Reconocimiento visual del edificio

A.5.2.1 DESIGNACIÓN DE PARTES DEL EDIFICIO

El primer paso es numerar los niveles, como sigue:

• Comenzar por la cota más baja, a partir del número 1

• Numerados correlativamente desde el primero hasta el último nivel

NIVEL 1

NIVEL 2

NIVEL 3

NIVEL 4

NIVEL 5

NIVEL 6

NIVEL 7

ESQUEMA SECCIÓN TRANSVERSAL

CUBIERTA A

CUBIERTA B

CUBIERTA C

Hay que identificar las fachadas y cubiertas:

• Con letras mayúsculas

• Comenzando por la fachada por la cual se realiza el acceso

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PLAN DE CALIDAD DE LA VIVIENDA Y LA EDIFICACIÓN

GUIA PARA LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN EN EDIFICIOS EXISTENTES 103

A.5.2.2 DIVISIÓN EN UNIDADES DE INSPECCIÓN

La división en unidades de inspección se realiza según los siguientes criterios:

• Una unidad de inspección por cada vivienda. En este ejemplo tenemos 10 viviendas y, en consecuencia, 10 UI.

• Un local de uso comercial o de otro uso, situado en un nivel de hasta 125 m2 de superficie o fracción. En este ejemplo existen dos locales comerciales de menos de 125m2 cada uno y, en consecuencia, 2 UI.

• Elemento común de hasta 125 m2 o fracción. El edificio del ejemplo tiene aproximadamente unos 88m2 de elementos comunes, que implican 1 UI.

Nº unidades inspección = 10 (viviendas) + 2 (local comercial) + 1 (elementos comunes) = 13 UI

Por lo tanto, consultando la Tabla A.5.2-1 se determina la intensidad mínima con la que hay que realizar la inspección. En función del número de unidades de inspección, dependientes solamente de las viviendas y locales, sin contar las obtenidas por los elementos comunes, de obligada inspección, se obtiene el número de unidades a inspeccionar.

Nº Unidades de Inspección

Nº Unidades a inspeccionar

Nº Unidades de Inspección

Nº Unidades a inspeccionar

1 1 16 10 2 1 17 11 3 2 18 12 4 3 19 13 5 3 20-24 15 6 4 25-29 17 7 5 30-35 19 8 5 36-47 21 9 6 48-63 23

10 6 64-85 25 11 7 86-114 28 12 8 115-168 31 13 8 169-248 35 14 9 249-400 39 15 9 >400 10%

Tabla A.5.2-1Intensidad de inspección

De esta manera, con 12 UI, se obtiene una intensidad de inspección mínima de 8 UI.

Finalmente las unidades mínimas a inspeccionar serán 8 UI según la tabla anterior más la correspondiente por elementos comunes, en total 9 UI.

En el caso de las unidades de inspección coincidentes con viviendas, para evitar posibles errores de identificación, es conveniente asignarles una designación acorde al número de puerta de la vivienda. De esta forma, a la vivienda de la puerta número 1, se la designaría como UI1 y, así sucesivamente.

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PLAN DE CALIDAD DE LA VIVIENDA Y LA EDIFICACIÓN

104 GUIA PARA LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN EN EDIFICIOS EXISTENTES

NIVEL 1

NIVEL 2

NIVEL 3

NIVEL 4

NIVEL 5

NIVEL 6

NIVEL 7

ESQUEMA SECCIÓN TRANSVERSAL

ZONA 1

ZONA 2

ZONA 3

UI 1,2

UI 3,4

UI 5,6

UI 7,8

UI 9,10

UI 11,12

UI 13

NIVEL 2

NIVEL 1

NIVEL 3

NIVEL 4

NIVEL 6

NIVEL 5

NIVEL 7

UI 7 UI 8UI 9

UI 3UI 5 UI 6

UI 10

UI 4UI 1 UI 2

UI 13UI 11 UI 12

A.5.2.3 AGRUPACIÓN EN ZONAS

El principal criterio para realizar la agrupación en zonas es separar las partes del edificio con más riesgo por su mayor presencia de humedad, (cubiertas, plantas bajas,…), de las que presentan menos daños, en general las plantas intermedias. De esta forma, la división en zonas planteada para este edifico es la siguiente:

ZONA 1: plantas baja – (zona con riesgo – 204m2)

ZONA 2: plantas intermedias (primera a tercera). - (zona sin riego – 715m2)

ZONA 3: platas cuarta y quinta bajo cubiertas. – (zona con riesgo – 317m2)

Número de ZONAS = 3

Teniendo definidas las zonas y el número de UI, solo queda la elección de las unidades a inspeccionar, asumiendo que, en las zonas de más riesgo (zonas 1 y 3), es interesante visitar un mayor número de unidades. El siguiente esquema refleja dicha elección:

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PLAN DE CALIDAD DE LA VIVIENDA Y LA EDIFICACIÓN

GUIA PARA LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN EN EDIFICIOS EXISTENTES 105

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NIVEL 1

NIVEL 2

NIVEL 3

NIVEL 4

NIVEL 5

NIVEL 6

NIVEL 7

M 1

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UI 5 UI 6UI 7

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UI 12

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UI 1

UI 9

UI 2UI 4

UI 11

M 1

M 2

M3

Las tablas contenidas en el Anejo A.1, pueden ayudar al técnico inspector a identificar y calificar las lesiones observadas durante el reconocimiento visual de las distintas unidades de inspección.

A.5.2.4 MUESTREO DE FORJADOS

El número mínimo de muestras a extraer se obtendrá de la siguiente tabla:

Nº Unidades de Inspección 1-2 3-9 10-18 19-30 31-50 51-80 81-110 111-145 146-190 191-250 > 250

Nº de muestras 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 4%

Tabla 4.2-1. Muestreo en forjados

Aplicando la tabla anterior, con 13 UI el mínimo número de muestras y catas a practicar es de 3. En este caso el técnico decide practicar un total de 3 catas. El inspector puede incrementar el número de catas a realizar, según su criterio. Superar el doble de las que le corresponden por aplicación de la tabla anterior, correspondería a una intensidad de muestreo más propia de una evaluación estructural más profunda.

El siguiente paso será decidir en qué unidades de inspección se extraerán las 3 muestras, identificadas como M1, M2 y M3. Los criterios básicos para efectuar la elección son los siguientes:

• En cada zona ha de extraerse, como mínimo, una muestra

• Las muestras se obtendrán de unidades de inspección distintas

• En áreas de mayor riesgo (recintos húmedos, bajo cubiertas, ...)

El siguiente esquema refleja dicha elección:

• La M1 extraída de una vigueta de del forjado que corresponde a la terraza del ático.

• La M2 extraída de una vigueta de la cocina en una zona que según los propietarios había tenido problemas de humedades.

• La M3 de una vigueta del de forjado que corresponde a la terraza de la primera planta.

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PLAN DE CALIDAD DE LA VIVIENDA Y LA EDIFICACIÓN

106 GUIA PARA LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN EN EDIFICIOS EXISTENTES

A.5.3. Realización de pruebas y ensayos

A.5.3.1 ELABORACIÓN DE RESULTADOS DE LAS PRUEBAS Y ENSAYOS

A continuación se expone un ejemplo de cómo operar con los valores obtenidos en las diferentes catas para obtener los resultados finales.

El ejemplo se desarrolla para la muestra M3: Ancho fisuras (desprendimiento en lajas) DL Calificación del daño de materiales por ancho de fisuras 9 (Tabla. 5.2-1) Importancia de la corrosión (óxido capa gruesa) OG Calificación del daño de materiales por importancia de la corrosión 9 (Tabla. 5.2-1) Máxima calificación del daño de materiales ND = 9 (Tabla. 5.2-1)

Tipo cemento (portland) P Edad del edifico (año construcción 1954 y de inspección 1998) t = 44 años Espesor recubrimiento r = 1 mm Profundidad frente carbonatado f = 2 mm Carbonatación relativa Cr = f / r = 2 / 1 Cr = 2,00 Periodo de iniciación pi = t / Cr2 = 44 / 2,002 pi = 11 años Calificación del riesgo de corrosión por periodo de iniciación 6 (Tabla. 5.2-2)

Tipo de hormigón (hormigón pretensado) HP Contenido en cloruros 0,06 % Calificación del riesgo de corrosión por contenido en cloruros 2 (Tabla. 5.2-2) Máxima calificación del riesgo de corrosión por factores de deterioro NF = 6 (Tabla. 5.2-2)

Tipo de exposición ambiental (cubierta) XD3

Calificación del riesgo de corrosión por clase de exposición NE = 5 (Tabla. 5.2-3)

Obtención del índice de daño y riesgo por corrosión (IC):

IC = ND + NF + NE = 9 + 6 + 5 = 20

Según la Tabla. 5.2-4 de calificación del índice de daño y riesgo por corrosión, a un IC de 20 la corresponde una calificación de daño Alto.

Repitiendo las mismas operaciones para cada una de las muestras concluye esta fase.

A.5.4. Cumplimentación de fichas

A continuación se presentan las fichas correspondientes rellenadas con todos los datos obtenidos durante el reconocimiento visual y los resultados de las pruebas y ensayos “in situ”, en cada zona.

Page 107: Guia Para La Identificacion y Evaluacion Preliminar en Estructuras de Hormigon

CÓDIGO DE SOLICITUD FICHAS DE TOMA DE DATOS Y DE ESTADÍSTICA DE LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE UN EDIFICIO

IV - XXX

IDENTIFICACIÓN DEL ENCARGO Y DEL EDIFICO INSPECCIONADO FICHA 1 IDENTIFICACIÓN DEL ENCARGO

REPRESENTANTE DE PROPIETARIOS Nombre y apellidos: Dirección:

Municipio: VALENCIA Código Postal: 46001

ARQUITECTO INSPECTOR Nombre y apellidos: Dirección:

Municipio: VALENCIA Código Postal: 46001

Fecha de inspección: 24 / 05 / 1998

IDENTIFICACIÓN DEL EDIFICIO INSPECCIONADO

Dirección: C/ El Olmo nº22 Municipio: VALENCIA Código Postal: 46018

Nº Viviendas: 10 Nº plantas: PB+5 Año construcción:1954

Altura libre P.B.:3,75 m Altura libre planta tipo:3,00 m RESULTADO DE LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR

Nº DE UNIDADES DE INSPECCIÓN Nº DE MUESTRAS

ZONA IDENTIFICACIÓN CALIFICACIÓN (5) CALIFICACIÓN (5)

TIPO DE ACTUACIÓN

EN ZONA (21)

CONCLUSIONES DEL

INSPECTOR (*)

D B M A D B M A

1 Nivel 1 1 1 1 4

2 Nivel 2, 3 y 4 + eltos. comunes

4 1 3

3 Niveles 5 y 6 3 1 2

(*) Conclusiones del inspector:

En caso de existir observaciones, hacer referencia a la página o páginas del informe en que se contienen

Page 108: Guia Para La Identificacion y Evaluacion Preliminar en Estructuras de Hormigon

UI 5 UI 6UI 7

UI 10UI 13

UI 3

UI 12

UI 8

UI 1

UI 9

UI 2UI 4

UI 11

M 1

M 2

M 3

UI 1,2

UI 3,4

UI 5,6

UI 9,10

UI 7,8

UI 13

UI 11,12

NIVEL 1

NIVEL 2

NIVEL 3

NIVEL 4

NIVEL 5

NIVEL 6

NIVEL 7

M 1

M 2

M 3

PLANTAS Y SECCIÓN ESQUEMÁTICAS

NIVEL 1

NIVEL 2

NIVEL 3

NIVEL 4

NIVEL 5

NIVEL 6

CUBIERTA D

CUBIERTA E

CUBIERTA FNIVEL 7

ESQUEMA SECCIÓN TRANSVERSAL

4.17

4.17

4.40

4.77

4.45

4.06

10

3.631

C1

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3.80

5

13

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C3

C2

14

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4.77

3.80

3.63

3.79

3.80

12

8

3.37

16

2.10 5.00

3.853 4

FORJADO 1

4.0215

4.67

6 7

2.7511

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FORJADO 2, 3, 4, 5

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2.7510

14

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16

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21

17

C4

C5

22

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24

20

4.58

4.5823

2.62

2.94

253.43

19

C5

C4

173.432.622.62

18 25 19 20

Page 109: Guia Para La Identificacion y Evaluacion Preliminar en Estructuras de Hormigon

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ORR

OSI

ÓN

, IC

DE

LA M

UEST

RA

(19)

20

CA

LIFI

CA

CIÓ

N D

EL IC

DE

LA M

UEST

RA

(20)

A

LTO

TIPO

DE

AC

TUA

CIÓ

N E

N Z

ON

A (2

1)

4: IN

SPEC

CIÓ

N Y

EVA

LUA

CIÓ

N C

OM

PLEM

ENTA

RIA

A C

ORT

O P

LAZO

Y R

EFUE

RZO

Y A

PUN

TALA

MIE

NTO

Page 110: Guia Para La Identificacion y Evaluacion Preliminar en Estructuras de Hormigon

FIC

HA 2

: RES

ULTA

DOS

DE L

A IN

SPEC

CIÓ

N Y

EVA

LUA

CIÓ

N P

RELI

MIN

AR

DIG

O D

E SO

LIC

ITUD:

IV

- XX

X

Nº D

E ZO

NA

: 2

Tipo:

C

on ri

esgo

Sin

riesg

o N

ivel

es c

ompr

endi

dos:

2,3

y 4

+ el

tos.

com

unes

Su

perfi

cie

cons

truid

a:71

5 m

2 Nº

de

hoja

: 2/3

ID

ENTIF

ICA

CIÓ

N D

E LA

UN

IDA

D DE

INSP

ECC

IÓN

N

º de

vivi

enda

o lo

cal e

n qu

e se

sitú

a PU

ERTA

2

PUER

TA 4

PU

ERTA

5

ESC

ALE

RA

Nº u

nid

ad in

spec

ción

y n

ivel

UI

4 /

N2

UI6

/ N

1 UI

7 /

N4

UI13

/N1

a 6

Elem

ento

s

Tipo

Mat

eria

l (1

) L (4)

C

(5)

L (4)

C

(5)

L (4)

C

(5)

L (4)

C

(5)

L (4)

C

(5)

L (4)

C

(5)

Vig

as

(2

) C

HA

\

D \

D \

D \

D

V

igue

tas

HP

\

D \

D \

D \

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Pi

lare

s

HA

\ D

\ D

\ D

\ D

Mur

os C

arga

\

D \

D \

D \

D

Es

truct

ural

es

Forja

dos

(3)

U

\

D \

D \

D \

D

Ta

biqu

es

FL

\

D \

D \

D \

D

C

arpi

nter

ía

M

\

D \

D \

D \

D

N

o es

truct

ural

es

Pavi

men

tos

C

\

D \

D \

D \

D

C

ALI

FIC

AC

IÓN

DE

LA U

NID

AD

DE IN

SPEC

CIÓ

N (5

) DE

SPRE

CIA

BLE

DESP

REC

IABL

E DE

SPRE

CIA

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DESP

REC

IABL

E

ID

ENTIF

ICA

CIÓ

N D

E LA

MUE

STRA

N

º de

mue

stra

M2

Dato

(D) y

Cal

ifica

ción

(C)

D C

D

C

D C

D

C

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Lo

caliz

ació

n (6

)

K

Tip

o d

e ce

men

to

(7)

A

Tip

o d

e ho

rmig

ón

(8)

HP

A

prec

iaci

ón d

e la

cal

idad

del

hor

mig

ón

(9)

B

Espe

sor d

el re

cubr

imie

nto,

r

mm

1

Pr

ofun

did

ad d

el fr

ente

car

bona

tad

o, f

mm

1.

5

Diá

met

ro a

rmad

uras

m

m

3 ó

4

Anc

ho fi

sura

s (1

0)

SF

Im

porta

ncia

cor

rosió

n (1

1)

OF

rdid

a de

sec

ción

(*)

(12)

N

ivel

de

daño

s de

mat

eria

les,

ND

(16)

6

Pe

riod

o d

e in

icia

ción

, pi

(13)

19

3

Con

teni

do e

n cl

orur

os (*

*)

(14)

N

ivel

de

riesg

o po

r fac

tore

s de

det

erio

ro, N

F (1

7)

3

Cla

se d

e ex

posic

ión

(15)

XC

3 3

Niv

el d

e rie

sgo

por c

lase

de

expo

sició

n, N

E (1

8)

3

ÍNDI

CE

DE C

ORR

OSI

ÓN

, IC

DE

LA M

UEST

RA

(19)

12

CA

LIFI

CA

CIÓ

N D

EL IC

DE

LA M

UEST

RA

(20)

MO

DERA

DO

TIPO

DE

AC

TUA

CIÓ

N E

N Z

ON

A (2

1)

3: IN

SPEC

CIÓ

N Y

EVA

LUA

CIÓ

N C

OM

PLEM

ENTA

RIA

A C

ORT

O P

LAZO

Page 111: Guia Para La Identificacion y Evaluacion Preliminar en Estructuras de Hormigon

FIC

HA 2

: RES

ULTA

DOS

DE L

A IN

SPEC

CIÓ

N Y

EVA

LUA

CIÓ

N P

RELI

MIN

AR

DIG

O D

E SO

LIC

ITUD:

IV

- XX

X

Nº D

E ZO

NA

: 3

Tipo:

C

on ri

esgo

Sin

riesg

o N

ivel

es c

ompr

end

idos

: 1,5

Y 6

Su

perfi

cie

cons

truid

a:31

7 m

2 Nº

de

hoja

: 3/3

ID

ENTIF

ICA

CIÓ

N D

E LA

UN

IDA

D DE

INSP

ECC

IÓN

N

º de

vivi

enda

o lo

cal e

n qu

e se

sitú

a PU

ERTA

7

PUER

TA 9

PU

ERTA

10

N

º uni

dad

insp

ecci

ón y

niv

el

UI9

/ N

5 UI

11 /

N6

UI12

/ N

6

Elem

ento

s

Tipo

Mat

eria

l (1

) L (4)

C

(5)

L (4)

C

(5)

L (4)

C

(5)

L (4)

C

(5)

L (4)

C

(5)

L (4)

C

(5)

Vig

as

(2

) C

HA

\

D \

D \

D

V

igue

tas

HP

\

D \

D \

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Pi

lare

s

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\ D

\ D

\ D

Mur

os C

arga

Es

truct

ural

es

Forja

dos

(3)

U

\

D \

D \

D

Ta

biqu

es

FL

\

D \

D \

D

C

arpi

nter

ía

M

\

D \

D \

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N

o es

truct

ural

es

Pavi

men

tos

C

\

D \

D \

D

C

ALI

FIC

AC

IÓN

DE

LA U

NID

AD

DE IN

SPEC

CIÓ

N (5

) DE

SPRE

CIA

BLE

DESP

REC

IABL

E DE

SPRE

CIA

BLE

ID

ENTIF

ICA

CIÓ

N D

E LA

MUE

STRA

N

º de

mue

stra

M

1

Dato

(D) y

Cal

ifica

ción

(C)

D C

D

C

D C

D

C

D C

D

C

Loca

lizac

ión

(6)

Q

Tip

o d

e ce

men

to

(7)

A

Tip

o d

e ho

rmig

ón

(8)

HP

A

prec

iaci

ón d

e la

cal

idad

del

hor

mig

ón

(9)

B

Espe

sor d

el re

cubr

imie

nto,

r

mm

1

Pr

ofun

did

ad d

el fr

ente

car

bona

tad

o, f

mm

1

D

iám

etro

arm

adur

as

mm

3

ó 4

A

ncho

fisu

ras

(10)

SF

1

Impo

rtanc

ia c

orro

sión

(11)

SC

1

Pérd

ida

de s

ecci

ón (*

) (1

2)

Niv

el d

e da

ños

de m

ater

iale

s, N

D (1

6)

1

Perio

do

de

inic

iaci

ón, p

i (1

3)

44

2

C

onte

nido

en

clor

uros

(**)

(1

4)

Niv

el d

e rie

sgo

por f

acto

res

de d

eter

ioro

, NF

(17)

2

C

lase

de

expo

sició

n (1

5)

XC3

3

N

ivel

de

riesg

o po

r cla

se d

e ex

posic

ión,

NE

(18)

3

ÍN

DIC

E DE

CO

RRO

SIÓ

N, I

C D

E LA

MUE

STRA

(1

9)

6

CA

LIFI

CA

CIÓ

N D

EL IC

DE

LA M

UEST

RA

(20)

BA

JO

TIPO

DE

AC

TUA

CIÓ

N E

N Z

ON

A (2

1)

2: IN

SPEC

CIÓ

N Y

EVA

LUA

CIÓ

N P

RELIM

INA

R EN

PLA

ZO IN

FERI

OR

A 1

0 A

ÑO

S.

Page 112: Guia Para La Identificacion y Evaluacion Preliminar en Estructuras de Hormigon

(1

) M

ate

rial:

H: h

orm

igón

; HA

: ho

rmig

ón a

rma

do;

HP:

hor

mig

ón p

rete

nsa

do;

FB:

bric

a

bloq

ue h

orm

igón

; M

T: m

orte

ro;

C:

cerá

mic

a;

CA

: ce

rám

ica

arm

ad

a;

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fáb

rica

de

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rillo

; PM

: per

fil m

etá

lico;

M: m

ad

era

; Y: y

eso;

A: a

lum

inio

; T: t

erra

zo.

(2)

Tipo

viga

: P: p

lana

; C: c

uelg

ue; M

: mix

ta.

(3)

Tipo

forja

do:

U: u

nid

irecc

iona

l; B:

bid

irecc

iona

l; O

: otro

s. (4

) Tip

o d

e le

sión

o sín

tom

a:

cód

igo

segú

n ta

blas

de

iden

tific

ació

n y

calif

icac

ión

de

lesio

nes d

el A

nejo

A.1

, apa

rtad

o A

.1.1

. En

caso

de

no id

entif

icar

alg

una

de

las l

esio

nes

med

iant

e d

icha

tabl

a, u

tiliza

r la

cod

ifica

ción

esp

ecifi

cad

a a

con

tinua

ción

: FT

: fisu

ras

trans

vers

ale

s; FL

: fisu

ras l

ongi

tud

ina

les;

G: g

rieta

s; D:

def

orm

aci

ones

y fl

echa

s;

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umed

ad

es; M

: ma

teria

l deg

rad

ad

o; (e

n bl

anco

): no

insp

ecci

ona

do,

no

acc

esib

le,

no e

xiste

nte;

\: s

in le

sión.

(5

) C

alifi

caci

ón: D

, Des

prec

iabl

e; B

, Baj

o; M

, Mod

erad

o; A

, Alto

. (6

) Lo

caliz

ació

n: T:

teja

do;

Q: c

ubie

rta; G

: ga

lería

s y b

alco

nes;

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año

; K: c

ocin

a; O

: otro

s (7

) Tip

o d

e ce

men

to: P

: por

tland

; A: a

lum

inos

o.

(8)

Tipo

de

horm

igón

: HA

: arm

ad

o; H

P: p

rete

nsa

do.

(9

) A

pre

cia

ción

ca

lida

d d

el h

orm

igón

: B:

bue

na (f

uerte

resis

tenc

ia a

la d

emol

ició

n y

árid

os ro

tos)

. M

: ma

la (b

aja

resis

tenc

ia a

la d

emol

ició

n, a

spec

to te

rroso

y á

ridos

inta

ctos

). (1

0) A

ncho

de

fisur

as:

Dat

o (D

): SF

: sin

fisu

ras;

< 0,

3 m

m;

0,3

mm

; DL:

des

pre

ndim

ient

o en

laja

s. C

alifi

caci

ón (C

): 1:

sin

fisur

as;

3: <

0,3

mm

; 6:

0,3

mm

; 9: d

esp

rend

imie

nto

en la

jas.

(11)

Impo

rtanc

ia c

orro

sión:

D

ato

(D):

SC: s

in c

orro

sión;

OS:

óxid

o su

perfi

cia

l; O

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xid

o en

ca

pa

fina

; OG

: óxid

o en

capa

gru

esa

. C

alifi

caci

ón (

C):

1: s

in c

orro

sión;

3: ó

xido

sup

erfic

ial;

6: ó

xid

o en

ca

pa

fina

; 9: ó

xid

o en

capa

gru

esa

. (1

2) P

érd

ida

de

secc

ión:

D

ato

(D):

1%; >

1-5%

; >5-

10%

; >10

%.

Cal

ifica

ción

(C):

1:

1%; 3

: >1-

5%; 6

: >5-

10%

; 9: >

10%

.

(13)

Per

iod

o d

e in

icia

ción

C

emen

to a

lum

inos

o: D

ato

(D):

p i e

n añ

os (p

i: t/

Cr2

. (t:

año

s del

ed

ifici

o; C

r: ca

rbon

ata

ción

rela

tiva

= f/

r))

Cal

ifica

ción

(C):

1:

55a

ños;

2: <

55-3

5 a

ños;

3: <

35-1

5 a

ños;

6: <

15 a

ños.

Cem

ento

por

tland

:

Da

to (D

): p i

en

años

(pi:

t/C

r2 . (t

: año

s del

ed

ifici

o; C

r: ca

rbon

ata

ción

rela

tiva

= f/

r))

Cal

ifica

ción

(C):

1:

70 a

ños;

2: <

70-5

0 a

ños;

3: <

50-3

0 a

ños;

6: <

30 a

ños.

(14)

Con

teni

do

de

Cl-

en %

del

pes

o d

el h

orm

igón

: Ho

rmig

ón a

rma

do:

D

ato

(D):

% d

el p

eso

del

hor

mig

ón, s

egún

resu

ltad

o en

sayo

de

lab

ora

torio

. C

alifi

caci

ón (C

): 1:

0,

05%

; 2: >

0,05

-0,0

9%; 3

: >0,

09-0

,12%

; 6: >

0,12

%.

Hor

mig

ón p

rete

nsa

do:

Da

to (D

): %

del

pes

o d

el h

orm

igón

, seg

ún re

sulta

do

ensa

yo d

e la

bor

ato

rio.

Cal

ifica

ción

(C):

1:

0,03

%; 2

: >0,

03-0

,06%

; 3: >

0,06

-0,1

0%; 6

: >0,

10%

. (1

5) C

lase

de

exp

osic

ión:

D

ato

(D):

X0, X

C1,

XC

2, X

C3,

XC

4, X

D3 o

XS1

, seg

ún a

pa

rtad

o 4.

3 i)

de

la G

uía

. C

alifi

caci

ón (C

): 1:

X0,

XC

1; 3

: XC

2, X

C3;

5: X

C4,

XD

3, X

S1.

(16)

Niv

el N

D =

la m

ayo

r de

las t

res c

alif

ica

cion

es a

nter

iore

s (1

0), (

11) o

(12)

. Ap

arta

do

5.2.

a) d

e la

Guí

a

(17)

Niv

el N

F = la

ma

yor d

e la

s dos

ca

lific

aci

ones

ant

erio

res

(13)

o (1

4). A

pa

rtad

o 5.

2 b

) de

la G

uía

(18)

Niv

el N

E =

la c

alifi

caci

ón p

or c

lase

de

expo

sició

n (1

5). A

pa

rtad

o 5.

2. c

) de

la G

uía

(1

9) Ín

dic

e d

e C

orro

sión

IC: S

e ob

tiene

sum

and

o lo

s niv

eles

ND (1

6), N

F (17

) y N

E (18

). IC

= N

D +

NF +

NE.

Ap

arta

do

5.2

d) d

e la

Guí

a

(20)

Cal

ifica

ción

del

IC: D

espr

ecia

ble:

3-5

; Baj

o: 6

-10;

Mod

erad

o: 1

1-15

; Alto

: 16-

20.

(21)

Tip

o d

e ac

tuac

ión

en z

ona

: 1:

Insp

ecci

ón y

Eva

lua

ción

Pre

limin

ar,

en p

lazo

supe

rior a

10

año

s 2:

Insp

ecci

ón y

Eva

lua

ción

Pre

limin

ar,

en p

lazo

infe

rior a

10

año

s 3:

Insp

ecci

ón y

Eva

luac

ión

Com

plem

enta

ria a

cor

to p

lazo

4:

Insp

ecci

ón y

Eva

lua

ción

Com

plem

enta

ria y

refu

erzo

o a

pun

tala

mie

nto,

en

su c

aso

(*

) D

eter

min

aci

ón o

pcio

nal.

(**)

Re

aliza

r un

únic

o en

sayo

por

ca

da

tipo

de

horm

igón

(arm

ado

o pr

eten

sad

o)

Firm

a y

fech

a

Fdo.

:

Page 113: Guia Para La Identificacion y Evaluacion Preliminar en Estructuras de Hormigon

PLAN DE CALIDAD DE LA VIVIENDA Y LA EDIFICACIÓN

GUIA PARA LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN EN EDIFICIOS EXISTENTES 113

A.6. BIBLIOGRAFÍA

1. Convenio de la Consellería de Infraestructuras y Transporte con el Colegio Oficial de Arquitectos. Dirección Gral. de Arquitectura y Vivienda.

2. El estado de los forjados y la presencia de cemento aluminoso en edificios de vivienda. Experiencia en los años 1991-1999 en la Comunidad Valenciana. Generalitat Valenciana e Instituto Valenciano de la Edificación.

3. Experiencia en Inspección de estructuras en edificios. Comunidad Valencianas 1991-2005. Generalitat Valenciana e Instituto Valenciano de la Edificación.

4. CONTECVET. A validated Users Manual for assessing the residual service life of concrete structures. EC Innovation Programme IN309201.

5. Manual de inspección de obras dañadas por corrosión de armaduras. Instituto Eduardo Torroja de la Construcción y del Cemento.

6. Recomanacions per al reconeixement sistemàtic i la dignosi ràpida de sostres contruïts amb ciment aluminós. Institut de Tecnologia de la Construcció de Catalunya. ITEC

7. Guia per a la diagnosi de patologies estructurals.. Institut de Tecnologia de la Construcció de Catalunya. ITEC.

8. Manual de diagnosi i intervenció en sostres unidireccionals de formigó i ceràmics. Col.legi d’Aparelladors i Arquitectes Tècnics de Barcelona.

9. .Manual de diagnosis e intervención en estructuras de hormigón armado. Col.legi d’Aparelladors i Arquitectes Tècnics de Barcelona.

10. Patología de estructuras de hormigón armado y pretensado. J. Calavera. Intemac.

11. Strategies for Testing and Assessment of Concrete Structures. C.E.B. Bulletin d’information Nº 243.

12. “Durabilidad de Estructuras de Hormigón. Guía de diseño CEB”. Boletín GEHO nº12. 1993.

13. Decreto 11/3/1941 “Sobre restricciones de hierro en la edificación”. BOE 12/3/1941.

14. Decreto 22/7/1941 “Normas para el cálculo y ejecución de estructuras metálicas, hormigón armado y forjados de ladrillo armado”. BOE 2/8/1941.

15. Orden 1/5/1942 “Empleo de sistemas de forjados en la edificación.” BOE 21/7/1942.

16. Orden 20/3/1944 “Instrucción para el proyecto y ejecución de obras de Hormigón.” BOE 1/6/1944.

17. Orden 15/3/1947 “Sistemas especiales de forjados para la edificación”.

18. Decreto 124 de 20/1/1966 “Necesidad de autorización de sistemas de prefabricación”. BOE 31/1/1966.

19. “Hormigón Armado.”. Moral, F. Ed. Dossat S.A. Madrid 4ª Edición 1951.

20. “High Alumina Cement Concrete.”. Neville, A.M. The Construction Press. Lancaster 1975.

21. “Aplicabilidad de la medida de la velocidad de corrosión de las armaduras en la auscultación de forjados construidos con cemento aluminoso.” Ortega, L.M. García, M. y Rodriguez, J. Informes de la Construcción, vol. 434, nº 422. 1992.

22. “Los cementos aluminosos y sus hormigones” Robson, T.D. Ed. Cárcamo. Madrid 1965.

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PLAN DE CALIDAD DE LA VIVIENDA Y LA EDIFICACIÓN

114 GUIA PARA LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN PRELIMINAR DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN EN EDIFICIOS EXISTENTES