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FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL EVALUACIÓN DE LAS PATOLOGÍAS MAS COMUNES EN LAS VIVIENDAS DE MATERIAL NOBLE DE LA UPS VILLA SAN LUIS I Y II ETAPA, DE NUEVO CHIMBOTE - 2013” AUTOR PAZ VERA, Richar Asesor Metodológico Dr. Roberto Sánchez Solórzano Asesor Especialista Ing. Miguel Ángel Solar Jara

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FACULTAD DE INGENIERÍAESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE

INGENIERÍA CIVIL

EVALUACIÓN DE LAS PATOLOGÍAS MAS COMUNES EN LAS VIVIENDAS DE MATERIAL NOBLE DE LA UPS VILLA SAN LUIS I Y II ETAPA, DE NUEVO CHIMBOTE - 2013”

AUTOR

PAZ VERA, Richar

Asesor Metodológico

Dr. Roberto Sánchez Solórzano

Asesor Especialista

Ing. Miguel Ángel Solar Jara

NUEVO CHIMBOTE – PERÚ

2013

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Escuela de Ingeniería Civil

I. GENERALIDADES

1.1. Título

“Evaluación de las patologías más comunes en las viviendas de

material noble de la UPIS Villa San Luis I y II etapa del Distrito de

Nuevo Chimbote -2013”

1.2. Autor

PAZ VERA, Richar

1.3. Asesor

Dr. Roberto Sánchez Solórzano.

Ing. Miguel Ángel Solar Jara

1.4. Tipo de investigación

1.4.1. De acuerdo al fin que se persigue: Aplicada

1.4.2. Por su nivel: Descriptivo

1.5. Lugar donde se ejecutó la investigación

1.5.1. Región : Ancash

1.5.2. Provincia : Santa

1.5.3. Distrito : Nuevo Chimbote

1.5.4. Localidad : UPIS Villa San Luis I y II etapa

1.6. Duración del proyecto

Duración : 5 meses.

Inicio : Junio 2013.

Término : Octubre 2013.

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II. PLAN DE INVESTIGACIÓN

2.1. Realidad problemática

En el umbral de un nuevo siglo no se comprende cómo a pesar del

desarrollo de las tecnologías constructivas, del conocimiento del

comportamiento de los materiales, aparezcan tan rutinariamente fallas y

daños en las edificaciones, como si fuéramos incapaces de construir

adecuadamente. Por supuesto que es tan grande el volumen de obras

ejecutadas a un ritmo extraordinario y de tal complejidad que la aparición

de errores en el proyecto, diseño o en la construcción, obliga a emprender

una gran cruzada de concientización sobre el particular, contando para ello

con la colaboración de todos los profesionales vinculados al sector de la

construcción.

Cada día se aprecia el interés profesional sobre el tema de la Patología

Estructural motivados por el creciente número de daños, mal

funcionamiento, intervenciones normativas o deterioro por el simple paso

del tiempo. Crece también el interés por conocer métodos y técnicas que

puedan emplearse de manera segura, en el tratamiento de problemas en

las edificaciones ante el creciente número de daños que no sería

preocupante si ellos aparecieran en edificaciones construidas hace

bastantes años, no así cuando conocemos que tales anomalías se ven en

construcciones nuevas y en algunos casos cuando aún no se han dado al

servicio.

En el Distrito de Nuevo Chimbote , como en casi todo el Perú, la mayor

parte de las viviendas se han construido en forma empírica, sin considerar

los tipos de suelo, condiciones y capacidad portante, proporción de agua

en la mezcla, calidad, inicio y duración del tiempo de curado según la

época en que se construye y la hora de elaboración de los concretos, el

concepto de cuantía de acero es algo completamente desconocido para la

mayoría de los “maestritos” que se encargan de la construcción de la

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mayor parte de las viviendas unifamiliares, y no hablemos de la calidad de

los materiales y unidades de albañilería que son de dudosa procedencia.

Podríamos seguir y la lista no se detendría; pero ése no es objeto de ésta

investigación, solo deseo hacer énfasis en la gran cantidad de variables

que intervienen en éste problema, el de la mala autoconstrucción, y lo difícil

que es el reto. Espero que señalando de manera práctica y adecuada

aunque sea uno de los problemas resultantes de ésta mala praxis, ponga

mi granito de arena en la futura solución del mismo.

Existen una serie de anomalías conocidas como patologías de muro y del

concreto que adolecen nuestras viviendas lo que implica conocer los tipos

de patologías que inciden más en la UPIS Villa San Luis I y II etapa del

Distrito de Nuevo Chimbote.

Gran parte de las viviendas de estas urbanizaciones, fueron construidas

de manera empírica, con materiales de dudosa procedencia lo que ha

incrementado la manifestación de una serie de patologías en sus muros de

mampostería y concreto armado.

2.2. Formulación del problema

¿En qué medida la determinación y evaluación de las patologías presentes

en viviendas de material noble en la UPIS Villa San Luis I y II etapa del

Distrito de Nuevo Chimbote, nos permitirá conocer el estado actual de las

estructuras de acuerdo a las condiciones del proceso constructivo de las

mismas?

2.3. Justificación

La total falta de control de calidad en la construcción en las zonas pobladas

de bajos recursos económicos ha ocasionado la presencia de una serie de

enfermedades que deterioran la durabilidad de las viviendas.

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Debido a estas condiciones de construcción la presente investigación se

justifica por la necesidad de conocer y comprender la real dimensión del

estado en que se encuentran la estructura de las viviendas de material

noble de la UPIS Villa San Luis I y II etapa del Distrito de Nuevo Chimbote,

así como las posibles causas producidas por no respetar las normas

establecidas en el RNE, NTP o ASTM, para determinar la calidad de los

materiales que empleamos al autoconstruir nuestra vivienda y el adecuado

proceso constructivo que se sigue, de esta manera evitaremos la presencia

de enfermedades o patologías que reduzcan la vida útil de nuestra

edificación y proporcionara información científica para tener en

consideración en construcciones futuras.

2.4. Antecedentes

La historia sísmica del Perú confirma que el departamento de Ancash se

encuentra en una de las zonas sismogénicas más importantes del Perú;

por lo tanto es de obligación contar con edificaciones resistentes y

construidas con materiales de calidad comprobada y un excelente proceso

constructivo.

El crecimiento del sector construcción en el Perú es poco menos que

espectacular, está calificado como un motor de la economía Nacional y ha

recuperado el ritmo del crecimiento que lo distingue de los sectores de la

economía Nacional y Regional.

Nuevo Chimbote es un Distrito que experimenta un creciente desarrollo

que cuenta con más de 200.000 habitantes, ubicados en los diversos

AA.HH, HUP, UPIS y una amplia zona de invasiones. Muchas de las

localidades ya cuentan con los servicios básicos. Debido a la creciente

economía de la Región, las construcciones se encuentran en pleno auge,

por lo cual se requiere que estas edificaciones cumplan con las normas y

reglamentos establecidos.

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En el Distrito existen muchas viviendas construidas empíricamente, de las

cuales su cimentación, elementos estructurales y muros son realizados con

materiales que no cuentan con las mínimas especificaciones técnicas, así

como también sus unidades de albañilería son de procedencia dudosa.

Estos factores ponen de manifiesto una variedad de patologías presentes

en las edificaciones las que se pretende investigar ya que se desconoce

sus causas y alternativas de solución.

De los trabajos de investigación más importantes relacionados con las

patologías destacan los siguientes:

2.4.1. Antecedentes Internacionales

OROASCO Paramo, Ricardo (2003) en su tesis titulada “Patologías

del concreto” elaborada para obtener el título de Ing. Civil en la

universidad de Michoacana – México. Concluye lo siguiente:

Existen varias patologías que se presentan en el concreto,

algunas de ellas se pueden evitar desde el momento en que

se está elaborando un concreto hidráulico tomando en cuenta

que los materiales empleados son un factor importante sin

olvidar el factor del recurso humano que es quien elabora el

concreto.

El conocimientos del origen de las patologías en concreto

vistas en este trabajo nos pueden ayudar esencialmente para

evitarlas, pues estos daños afectan en gran medida desde el

punto de vista económico y también en lo constructivo ya que

se puede perder un tiempo considerable en la reparación de

los daños (cuando se producen durante la ejecución de la

obra).

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Los métodos de análisis no destructivos son muy importantes

ya que se pueden realizar pruebas directamente a las

estructuras sin dañar o modificar sus condiciones mecánicas

y a partir de ahí conocer qué tipo de daño presenta y la

magnitud del mismo.

También se puede observar que el tipo de cemento que se va

a emplear en la construcción de cualquier obra va estar en

función del tipo de clima que existe en la localidad de

ejecución, pues de no hacerlo así el responsable de la obra

estaría influyendo para que se propague un daño en la

estructura. Así mismo el hecho de realizar inspección

periódica nos puede ayudar a detectar a tiempo un posible

daño en el concreto de manera que se le pueda dar un

mantenimiento correctivo y evitar daños mayores en la

estructura.

MONROY Martin, Raúl Nicolás (2007) en su tesis denominada

“Patologías en estructuras de hormigón armado aplicado a

marquesina del parque Saval”. Esta estructura fue construida

aproximadamente en el año 1950, ubicada en el parque Saval de la

ciudad de Valdivia en Chile de la Que de acuerdo a lo observado y

analizado se llega a las siguientes conclusiones:

El ensayo de fenoftaleina arrojo una profundidad de

carbonatación de 1.5 cm. De aquí se concluye que el avance

del frente de carbonatación se produce desde la superficie

expuesta hacia el interior del hormigón armado.

La profundidad de carbonatación es pequeña, debido a que la

mayor parte del tiempo algunas zonas de la estructura están

protegidas por la humedad relativa del aire en Valdivia

(humedad media > 80%31), que da pie a que los poros en el

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hormigón estén llenos de humedad y no permitan el paso del

dióxido de carbono hacia el interior del hormigón. Otra razón

puede ser la baja concentración de CO2 en la zona.

El edificio podría estar en mejores condiciones con un mínimo

mantenimiento. Se recomienda un tratamiento superficial, con

algún tipo de mortero sellante (Sika) y pintura para proteger el

hormigón.

El edificio presenta patologías en alrededor de un 20% de su

totalidad.

El edificio en general presenta un estado de conservación

aceptable para las intenciones de ser remodelado para

cualquier uso que se le quiera dar, sobre todo el edificio en si,

es decir, excluyendo el sector de la marquesina.

El edificio en sí, sólo necesita de reparaciones menores a

excepción de algunas zonas puntuales donde existe corrosión

localizada, lo que ha producido en este tensiones internas que

son causales de fisuras o descascaramiento en el hormigón.

Estas patologías presentes se deberán reparar con resinas

Epoxi o morteros estructurales del tipo Sika de acuerdo a

especificaciones del fabricante, sin embargo la oxidación

localizada se deberá tratar con el picado del hormigón para un

posterior limpiado por medio de bombeo de arena y luego

aplicar una película protectora a las armaduras para su

posterior hormigonado.

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2.4.2. Antecedentes Nacionales

PEÑA Palomino, C. (2010).En su tesis de nivel descriptivo

correlacional titulada “Determinación de los tipos de patologías y

evaluación del grado de las mismas en las Instituciones Educativas

del Distrito de Catacaos –Provincia de Piura, año 2010”, que se

aplicó a una muestra de 10 Instituciones Educativas, llega a las

siguientes conclusiones:

Para el Distrito de Catacaos el mayor nivel de

incidencia es la presencia de salitre en el nivel de

moderado; en las instituciones educativas: I.E Mariano

Díaz, I.E. Virgen Del Carmen, I.E. Juan de Mori, I.E

Genaro Martínez Silva, I.E.Nº14041 - Narihuala, I.E Nº

14031 - Simbila, producto de tipo de suelo donde se

encuentran las edificaciones.

En columnas se presenta menor porcentaje de fisuras,

entre ellas tenemos las instituciones educativas: I.E.

Juan Jacobo Cruz Villegas, I.E. Nº14042 Mariano Díaz,

I.E Nº 14031 - Simbila, I.E N° 14037 Artemio Requena

Castro. En mínimo porcentaje las fisuras en vigas, a

excepción de las I.E. José Cayetano Heredia, I.E. Juan

de Mori, I.E Nº 15143 - Pedregal Chico.

La incidencia de las patologías depende de las

condiciones constructivas, calidad de los materiales, y

al entorno en el que se encuentra la infraestructura

educativa.

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2.4.3. Antecedentes Locales

SÁENZ Vilca C. (2010) en su tesis denominada “Evaluación del estado

actual y diseño de las estructuras de concreto armado de las plantas

pesqueras en el Distrito de Chimbote”. Dicho estudio fue de carácter

descriptivo que se aplicó a una muestra de 3 plantas pesqueras, cuyas

construcciones se realizaron en distintos años y cuyos constructores

fueron diferentes, concluyéndose lo siguiente:

Se clasifico cada estructura según la función que realizaba, como

estructuras de almacenamiento para el caso de la posa de pescado

y el poso barométrico, estructuras de soporte en el que se considera

a las bases de prensa, bases de cocina, bases de secador y bases

de tanque de aceite, y finalmente las estructuras de contención en el

que se Encuentran el muro de contención contra derrames.

Se evaluaron las estructuras mencionadas de forma individual

encontrándose en la mayoría, daño en el concreto y corrosión del

acero, así como baja resistencia del concreto por tratarse de

concretos expuestos a un medio agresivo, además se observó que

el concreto sufre adiciones de elementos tales como la soda

cáustica que alteran el comportamiento del concreto.

Es importante un correcto diseño y un buen control en la

construcción de estas estructuras, puesto que de ello depende un

correcto funcionamiento de todos los equipos de la planta

procesadora de harina y aceite de pescado y con ello asegure la

vida útil de la fábrica.

Se determinó que los agentes que afectan la durabilidad del

concreto en las plantas pesqueras se deben principalmente a las

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que causan corrosión en la armadura de las estructuras, y estos

agentes son: la humedad, cloruros y sales del medio, las cuales

atacan su estructura cuando su ingreso se ve favorecidos por las

manifestaciones de enfermedades como las fisuras, las grietas,

permeabilidad del concreto, la porosidad, poco recubrimiento y la

elevada relación agua/cemento.

Mediante la evaluación se determinó la situación actual de las

estructuras tales como bases para prensas, bases para secadores,

bases para cocinas, bases para tanques de aceite, pozo

barométrico, poso de pescado y muro de contención para tanques y

nos permitió dar a conocer las condiciones reales en las que se

encontraban las estructuras de concreto armado en las 3 plantas

procesadoras de harina y aceite de pescado en donde se realizó la

investigación, observándose que los daños que presentaban no

afectaban al funcionamiento de las estructuras evaluadas ni de los

equipos a pesar de la antigüedad y de la exposición al medio

marino, es decir no se observó daño estructural, solo daños

superficiales y en los acabados, sin embargo se encontró corrosión

en los elementos metálicos complementarios a las estructuras y en

algunos casos en el refuerzo interior de la estructura de concreto

armado lo cual podría traer problemas a futuro si no se toman

medidas para reducir o evitar este daño.

Un estudio parecido es la tesis de nivel descriptivo aplicado a una muestra

de 148 viviendas por los tesistas PAREDES, Sergio y PEÑA, Velásquez

Juan Carlos (2010) titulado “Evaluación de las viviendas de albañilería

afectadas por la humedad en los pueblos P. J. 3 De Octubre y 1° de Mayo

del Distrito de Nuevo Chimbote”. Que concluye lo siguiente:

Conclusiones de evaluación

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Los procesos constructivos de las viviendas tienen una relación

directa con el deterioro acelerado de las estructuras de las viviendas,

debido a que no se respetan las normas de edificación para el

proceso constructivo, como dosificaciones de concreto,

recubrimientos mínimos y otros etc.

Las viviendas que tienen mayores áreas enlucidas en la superficie de

sus estructuras, son las que menores daños registran por efectos de

la humedad.

La forma de humedad más frecuente que se presenta en la totalidad

de la población es la humedad por remonte capilar, debido a que el

nivel freático en la mayoría de la zona se encuentra en las

proximidades de la superficie.

Las viviendas que se encuentran ubicadas cerca de los pantanales

de 1° de Mayo y 2 de Octubre, son las que presentan los mayores

efectos de la humedad en sus estructuras, produciéndose el

deterioro con mayor celeridad.

Uno de los efectos predominantes producidos por la humedad en las

viviendas es la eflorescencia. Que es el primer paso para el deterioro

y pérdida del aspecto de las edificaciones.

Conclusiones de tratamiento

El tratamiento que se emplea en las reparaciones que se realizan en

las viviendas, se dan sin el mínimo conocimiento técnico, ni el

empleo de aditivos que reduzcan la formación de humedades.

La mayoría de reparaciones que se realizan en las viviendas, por

efectos que causan la humedad, no se determina el origen de la

humedad, continuando el círculo vicioso.

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Los habitantes de las zonas estudiadas no tienen un conocimiento

real de los efectos y causas que producen la humedad. Debido a

que contribuyen con ella, mediante la creación de mayores áreas de

jardín y el regado diario de las calles.

Finalizando tenemos la tesis descriptiva aplicada a una muestra de 40

viviendas realizada por ACOSTA Morales (2012), denominada

“Diagnostico, prevención y alternativas de solución al deterioro de las

edificaciones, producidas por la humedad en viviendas en el PP.JJ. de

Miraflores Alto –Chimbote – Ancash”. En el que llega a las siguientes

conclusiones:

Se determinó que el problema principal de humedad en las

edificaciones del pueblo joven de Miraflores Alto – Chimbote es

por ascensión capilar, debido al elevado nivel freático.

La condensación es otro gran problema de humedad en este

pueblo joven ya que está afectado a un 47.5%de las viviendas

observadas.

Resulta también un problema de humedad, la fuga de agua en

instalaciones hidráulicas sanitarias problema que está afectando a

un 17.5% de las viviendas observadas y que surge en su mayoría

cuando los habitantes comienzan a habitar la vivienda.

Se propone como alternativa de prevención en función de la causa

que lo produce: impermeabilización con membranas

impermeables, barreras anticapilares, materiales hidrófugos,

revestimientos impermeables buena ventilación en los distintos

ambientes de la vivienda, extracción de aire en ambientes donde

se generen actividades que generan vapor de agua, evitar la

formación de fuentes térmicas y mantenimiento preventivo.

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Se propone como alternativas de solución una vez presentado el

problema de la humedad: drenajes, juntas impermeables, Método

electro – osmótico, inyecciones, utilización de pintura barniz

impermeabilizante, utilización de revoques hidrófugos,

localización y reparación de instalaciones hidráulicas.

2.5. Objetivos

2.5.1. General

Determinar y evaluar el grado de incidencia de las patologías encontradas en las viviendas de material noble de la UPIS Villa San Luis I y II etapa del Distrito de Nuevo Chimbote, para conocer el estado actual de las estructuras de acuerdo a las condiciones de su proceso constructivo.

2.5.2. Específicos

Determinar la cantidad y tipo de patologías más comunes en las

viviendas de material noble de la UPIS Villa San Luis I y II etapa.

Identificar los efectos producidos por la presencia de patologías en las

viviendas de material noble de la UPIS Villa San Luis I y II etapa,

teniendo en cuenta las condiciones de su proceso constructivo.

Evaluar las posibles deficiencias en el proceso constructivo que

permiten la presencia de patologías en las edificaciones de la UPIS

Villa San Luis I y II etapa.

Determinar el grado de incidencia de los efectos producidos por las

patologías en las viviendas de la UPIS Villa San Luis I y II etapa de

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Distrito de Nuevo Chimbote, en el estado actual de las estructuras de

las mismas.

Proponer alternativas de solución para las diferentes tipos de

patologías presentes en las viviendas de la UPIS Villa San Luis I y II

etapa.

2.6. Marco Teórico

2.6.1. Patología

La patología es el estudio de las enfermedades en su amplio sentido;

es decir como procesos o estados anormales de causas conocidas o

desconocidas.

La palabra deriva de pathos, vocablo de muchas acepciones, entre las

que están “todo lo que siente o experimenta, estado del alma, tristeza,

pasión, padecimiento”1.

2.6.2. Patología del concreto

La Patología del Concreto se define como el estudio sistemático de los

procesos y características de las “enfermedades” o los “defectos y

daños” que puede sufrir el concreto, sus causas, sus consecuencias y

remedios. En resumen, en este trabajo se entiende por Patología a

aquella parte de la Durabilidad que se refiere a los signos, causas

posibles y diagnóstico del deterioro que experimentan las estructuras

del concreto.

El concreto puede sufrir, durante su vida, defectos o daños que alteran

su estructura interna y comportamiento. Algunos pueden ser

congénitos por estar presentes desde su concepción y/o construcción;

otros pueden haberlo atacado durante alguna etapa de su vida útil; y

otros pueden ser consecuencia de accidentes. Los síntomas que

indican que se está produciendo daño en la estructura incluyen

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manchas, cambios de color, hinchamientos, fisuras, pérdidas de masa

u otros2.

2.6.3. Manifestaciones patológicas del concreto armado

Los fenómenos a considerar son los siguientes:

Fisuración

Desagregaciones

Disgregaciones

Otros fenómenos a considerar.

A. Fisuraciones

Consiste en la rotura en la masa del concreto que se manifiesta

exteriormente con un desarrollo lineal3.

Como se sabe la fisuración es una de las principales manifestaciones

patológicas, la cual se manifiesta de diferentes maneras, tales como:

A.1. Agrietamiento: Grietas independientes o grupos de grietas,

alineadas o no, superficiales o profundas.

Según el ancho tenemos lo siguiente:

Cuarteado invisible.

Microfisura abertura inferior a 2 mm.

Fisuras abertura entre 2 y 10 mm.

Grietas: abertura superior a 10 mm.

Fractura: 1.0 ˂ ancho ˂ 5.0 mm.

1 Diccionario Enciclopédico Vox 1. © 2009 Larousse Editorial, S.L.

2 RIVVA, López Enrique. 2012. P.37

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A.2. Descascaramiento: Se manifiesta mediante el desprendimiento

de pedazos de la superficie del material y se debe al

agrietamiento del material y se debe al agrietamiento de material.

Implica porciones relativamente grandes en comparación con los

siguientes tipos de fisuración.

A.3. Desconchamiento: Sucede cuando el desprendimiento ocurre

puntualmente y tiene tamaños pequeños, cercanos al tamaño de

los granos que conforman el material, ocurre en materiales

frágiles.

A.4. Delaminación: Ocurre cuando el agrietamiento separa al material

en capas relativamente definidas y continuas.

A.5. Desintegración: Sucede cuando la fisuración es tan extensas

que el material pierde completamente su integridad.

Cabe indicar que estas manifestaciones también se presentan

como parte de la exposición ambiental, según las características

que presente.

B. Desagregaciones

Consisten en la degradación del cemento que deja de funcionar como

aglomerante y en consecuencia deja libre los áridos. Las causas de las

desagregaciones suelen ser ataques químicos, sobretodo sulfatos y

cloruros.

El proceso es lento y empieza generalmente con un cambio de

coloración seguido de la formación de fisuras entrecruzadas que van

aumentando progresivamente. A continuación la superficie se va

abarquillando, hasta que se desprende y se va desintegrando la masa

del concreto.

3 TAIRAK, Corral J. 2004 p. 72.

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Para contener este tipo de ataques conviene usar en medios agresivos

concretos muy compactos y cementos con poco contenido de aluminato

tricálcico. En todo caso es un fenómeno difícil de evitar.

Disgregaciones o hinchazones

Las disgregaciones son roturas que se producen desde el interior del

concreto por esfuerzos internos, que produzcan fuertes tracciones, que

el concreto no puede resistir.

Las disgregaciones pueden producirse por causas muy diversas. Así la

corrosión de armaduras o las deformaciones muy fuertes, que producen

disgregación al helarse agua que haya podido penetrar en cavidades

internas4.

La propia textura de una superficie de concreto y la detección de un

reblandecimiento general y una disgregación pueden sugerir la

existencia de ataques químicos.

Golpeando y escuchando el sonido de la superficie con un martillo

ordinario.

La diferencia de sonido, en comparación con el que sería propio de un

cubo de concreto, puede servir para identificar la existencia de áreas de

disgregación5.

C. Otros fenómenos a considerar

Además de lo descrito, se producen sobre el concreto otros fenómenos

patológicos que tiene importancia desde el punto de vista estético, pero

que en principio no compromete la seguridad de la estructura. Estos

pueden ser:

Cambios de color:- A veces es indicativo de un proceso lento de daño,

siendo en ocasiones una de las primeras manifestaciones de daño

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debido a procesos químicos, tales como efecto de cloruros, exposición a

sustancias químicas e incluso corrosión del acero cuando se produce.

Eflorescencias:- Son manchas superficiales, generalmente

blanquecinas, producidas por la cristalización de sales solubles,

arrastradas por el agua hacia el exterior en ciclos de humectación

secado. Su aparición se debe a un aporte extraordinario de agua

procedente de un remonte capilar, debido a la falta de barrera

antihumedad en los muros y al contacto directo con la humedad de la

tierra6.

2.6.4. Tipos de patologías en estructuras de concreto armado

A continuación se presentan las siguientes:

Patologías generadas en el interior del concreto

Patologías de tipo estructural

Patologías producidas por malas prácticas constructivas

Patologías producidas por la exposición ambiental.

A. Patologías generadas en el interior del concreto

Para estos casos se describen los siguientes:

A.1. Fisuras de retracción hidráulica

Una de sus características es que el concreto al fraguar disminuye

de volumen, por ello si la estructura tiene su disminución de

dimensiones, puede romperse, sobre todo por la zona más débil.

4 RIVVA Op. Cit. p.25

5 CABRERIZO, Torrico F. 2003 p. 18

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Su aparición es retardada, puede aparecer en meses y a veces

años.

Se produce con más frecuencias en estructuras superficiales.

Más frecuentes e importantes en elementos situados en zonas

secas y soleadas. A veces es muy difícil de distinguir su origen por

retracción o por efectos térmicos.

Son regulares, con anchura prácticamente constante y

normalmente se estabilizan muy rápidamente, por lo que cuando el

técnico interviene suelen ser muertas.

Su forma depende del armado del elemento.

Cuantías altas fisuras finas y juntas

Cuantías bajas fisuras gruesas y separadas

No suelen tener riesgo estructural, pero sí durabilidad.

Para la reparación de una estructura dañada puede recurrirse a

técnicas de cicatrización de las fisuras si son delgadas o bien a la

inyección con resina epóxica si son gruesas.

Como formas de control tenemos:

Se reduce con la reducción de la relación agua cemento a/c

El curado, aunque a largo plazo no modifica la retracción total, es

muy eficaz ya que mejora a corto plazo la resistencia y la

deformabilidad del concreto a tracción reduciendo el riesgo de

fisuración.

6 JIMENES, López Luis. 2003. p. 55.

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La armadura dispuesta adecuadamente controla la separación y

ancho de las posibles fisuras.

A.2. Origen térmico – cambio de temperatura en el concreto

Se pueden producir por el gradiente de temperatura que se

produce en el concreto por su baja conductividad.

En esta se generan unas tensiones de tracción superiores a las

que es capaz de resistir el concreto a ciertas edades.

Su sintomatología es muy parecida a la retracción, lo que a veces

es muy difícil de distinguir.

Cuando el concreto se encuentra en proceso de fraguado y se

presenta un enfriamiento significativo del ambiente (por descenso

importante de la temperatura), no sólo se puede detener el proceso

de fraguado (el cual se bloquea a los 4° C de temperatura del

concreto); sino que también puede ocurrir el congelamiento del

agua que se encuentra dentro del concreto y por ello, la fractura de

los enlaces establecidos por los geles de cemento hidratado. Este

es un fenómeno muy poco común en climas tropicales, salvo que

hubiese nieves perpetuas8.

B. Patologías de tipo estructural

A continuación se estudiarán las principales causas de fisuración con

importancia estructural, es decir aquellas que son síntomas de un mal

comportamiento estructural del conjunto.

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B.1. Fisuras por cargas excesivas

Son las que causan la mayor alarma y en la mayoría de los casos

las que corresponden a las patologías más graves, puesto que

indican que el concreto está alcanzando o ha sobrepasado su

capacidad resistente.

Sin embargo la fisuración no es por sí misma un indicio alarmante.

Lo normal es que las piezas de concreto se fisuren en estado de

servicio y de hecho el estudio de las deformaciones en piezas

flexadas de concreto tiene dos estados que se diferencian porque

la pieza pasa de un primer estado sin fisurar a un segundo estado

fisurado, sin que ello implique problemas patológicos.

Por ello conviene estudiar la evolución de la fisuración de una

pieza de concreto para comprobar si corresponde o no a una

situación de alarma.

B.2. Fisuras por momento flector

Debe entenderse que la falla principal es aquella donde se

acumulan las mayores grietas, originando una fuerte degradación

tanto de la resistencia como de la rigidez.

Esto es una falla por flexión es posible que previamente se hayan

formado pequeñas fisuras diagonales por corte (controladas por el

refuerzo horizontal), pero las grietas principales se encuentran

8 RIVVA Loc. Cit. p.25

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localizadas en la parte inferior del muro y la degradación de la

resistencia se produce generalmente por los siguientes efectos9:

o la trituración de los talones flexocomprimidos.

o El deslizamiento a través de la base del muro.

o La rotura del refuerzo vertical por tracción, pandeo o cizalle.

Las sintomatologías se detallan continuación:

• Se inicia en la fibra inferior.

• Progresa aproximadamente en vertical.

• Se incurva al llegar a la fibra neutra.

• Aparecen varias y bastante juntas.

• Evolucionan lentamente.

• Aparecen bajo carga y desaparecen al descargar.

B.3. Fisuras por cortante

En una falla por corte es posible que primero se originen fisuras por

flexión (incluso el refuerzo vertical puede entrar en fluencia)

degradando la rigidez, pero no la capacidad de carga. Luego se

producen las grietas diagonales y a partir de ese instante, el muro se

desplaza manteniendo su capacidad de carga (la curva cortante -

desplazamiento se vuelve plana); posteriormente se tritura la región

central de la albañilería y los extremos del muro, produciéndose

finalmente una severa degradación de la resistencia10.

Los esfuerzos cortantes provocan fisuras oblicuas que también

son transversales a la dirección del acero longitudinal principal.

Comienza en el alma, a 450 generalmente.

9 SAN BARTOLOMÉ Ramos, 1998. p. 51

Page 24: Proyecto de Tesis RP Ultimo 2

Escuela de Ingeniería Civil

Progresan hacia la armadura y luego hacia la carga.

Dividen la pieza en dos, provocando el colapso.

Evolucionan muy rápidamente y son muy peligrosas.

Aparecen pocas y muchas veces una sola.

El ancho de la fisura es variable, es mayor en el lado de la

tracción y va reduciéndose a medida que llega a la cara de

comprensión.

Fig. 7:

B.4. Fisuras por punzonamiento

Se caracterizan por la formación de una superficie de fractura de

forma troncopiramidal cuya directriz es el área cargada. Por lo

general, se localizan en ábacos de los forjados reticulares y en las

uniones de vigas planas con pilares. Los fallos de punzonamiento

son frecuentemente de tipo frágil.

Son fisuras de características similares a la del cortante y por ello

sumamente peligrosas11.

B.5. Fisuras de comprensión

Las fisuras de comprensión sin paralelas a la dirección del

esfuerzo. La separación entre ellas es muy variable y su trazado

es irregular debido a la heterogeneidad del concreto. Las fisuras

pueden tener trazados diferentes a los indicados si la pieza está

impedida de deformarse en determinadas zonas. Las piezas muy

esbeltas sometidas a comprensión pueden presentar fisuras muy

peligrosas en la parte central de las mismas y solo en una de sus

caras. Estas fisuras, que suelen ser finas y estar próximas unas a

10 San Bartolomé. Op. cit. p. 52

Page 25: Proyecto de Tesis RP Ultimo 2

Escuela de Ingeniería Civil

otras, pueden ser índice bastante claro de la iniciación de un

fenómeno de pandeo.

Hay una diferencia esencial entre las fisuras de comprensión y las

de tracción: las fisuras aparecen repentinamente mientas que las

de comprensión empiezan a hacerse visibles con esfuerzos

inferiores a los de rotura y van aumentado de tamaño de forma

continua.

Son especialmente peligrosas por su evolución, generalmente

rápida y por la importancia de dichos elementos estructurales.

Muchas veces es bastante difícil identificarlas12.

B.6. Fisuras De Torsión

Tiene un aspecto similar a las del esfuerzo cortante y por tanto

pueden ser confundidas con ellas. El principal criterio para

distinguirlas es en el caso del cortante las fisuras están inclinadas

en el mismo sentido en las dos caras opuestas en tanto que las

de torsión están inclinadas en sentidos contrarios, como se indica

en la figura13.

C. Patologías producidas por malas prácticas constructivas

C.1. En el concreto armado

Son las fisuras que se producen en las primeras horas de vida

del concreto por asentamiento o deslizamiento del mismo. En

general son daños poco importantes que solo afectan la estética

de la estructura. Los más frecuentes son:

- Deslizamiento del concreto en rampas o piezas inclinadas.

- Movimiento del encofrado.

11 MOYÁ Borrás. 2011. P. 6

Page 26: Proyecto de Tesis RP Ultimo 2

Escuela de Ingeniería Civil

- Desplazamientos de la armadura al picar o vibrar el concreto.

- Asientos del concreto fresco por malas prácticas del

encofrado y desencofrado.

C.2. En Muros

C.2.1. Falta de adherencia entre el mortero y el ladrillo

Los muros no tienen problemas para resistir esfuerzos

de compresión, no ocurre lo mismo cuando tienen que

soportar tracciones, siendo este el principal origen de la

aparición de grietas y fisuras.

Un trabajo mal ejecutado o construido con materiales de

deficiente calidad, dará por resultado un muro de poca

resistencia a la tracción y se fisurará ante el menor

esfuerzo.

A veces puede resultar difícil determinar si la grieta se

produjo por un movimiento excesivo de la estructura o

por falta de resistencia de la mampostería.

La observación de las mismas nos puede dar algún

indicio.

Si la grieta produjo una separación limpia entre el

mortero y el ladrillo, ello es debido a una baja adherencia

entre el ladrillo y el mortero posiblemente por falta de

humectación del ladrillo o por problemas en la

elaboración del mortero.

Si hay falta de adherencia fácilmente aparece la grieta

entre ladrillos14.

C.2.2. Morteros mal elaborados

12,13 MOYÁ Op. Cit. p. 3 - 4

Page 27: Proyecto de Tesis RP Ultimo 2

Escuela de Ingeniería Civil

La consistencia del mortero de asiento debe ser

adecuada para lograr una mezcla trabajable.

Debe sin embargo evitarse un mortero con exceso de

agua pues se corre el riesgo de que escurra por las

juntas y que además se produzcan contracciones de

fragüe que provoquen fisuras.

Cuando el mortero es débil aparece fácilmente la grieta

en el mortero15.

Si el esfuerzo es demasiado grande y la adherencia es

buena se rompe el mortero y/o el ladrillo.

Se recomienda seguir las instrucciones de los

fabricantes de cementos y morteros.

C.1.3. Falta de traba en las esquinas

Se denomina “aparejo” al orden o traba de colocación de

los ladrillos.

La forma habitual es la denominada “soga” en donde hay

un solape de ½ ladrillo entre hilada e hilada.

Cuando se trata de esquinas con ángulos diferentes a

90º los ladrillos suelen ser cortados a inglete

marcándose una grieta en la arista del ángulo.

Debe construirse de manera que todos los ladrillos

queden trabados especialmente en las esquinas.

C.1.4. Uniones a paredes existentes

Debe respetarse la traba de los ladrillos. Para ello será

necesario hacer un dentado en la pared existente o

construir una junta.

C.1.5. Contracción de fragua

14 GALLO, Ortiz p.13

Page 28: Proyecto de Tesis RP Ultimo 2

Escuela de Ingeniería Civil

Si los morteros de asientos tienen mucho espesor y son

muy ricos en cemento se producen fuertes contracciones

de fragüa, que en algunos casos pueden llegar a romper

el ladrillo o producir fisuras. La rajadura sigue el

contorno del mortero aproximadamente por el centro del

mismo.

D. Patologías producidas por la exposición ambiental

El medio ambiente también agrede a los materiales, según la

naturaleza de cada uno. Por ejemplo: los ciclos de mojado y secado

pueden atacar el concreto, produciendo agrietamiento,

descascaramiento y hasta desintegración.

La integración del material también puede verse afectada debido a los

cambios volumétricos con cambios en la humedad relativa al aire y

con variaciones en la temperatura ambiente que son propios de los

materiales. La mayoría de las manifestaciones patológicas por

exposición ambiental son agrietamientos superficiales en forma de

tela de araña, descascaramientos, desconchamiento, y

desintegración.

A continuación se muestra algunas de las manifestaciones

patológicas por exposición ambiental:

Corrosión

Ciclos de humedad y reacción álcali – sílice

Ataque de sulfatos

Ataque de sales

D.1.Corrosión

15 SAN BARTALOMÉ. Op. Cit. 4 - 5

Page 29: Proyecto de Tesis RP Ultimo 2

Escuela de Ingeniería Civil

En obras de concreto armado y pretensado, especialmente las

situadas en las proximidades del mar, atmosferas industriales o

salinas, terrenos ricos en cloruros, lugares húmedos con

atmósferas agresivas. Es frecuente que aparezcan fisuras de

desarrollo continuo a las que siguen desprendimientos del concreto

coincidiendo con la posesión de las barras principales, y una

progresiva pérdida de sección de las barras de acero de la

armadura, debilitando la estructura e incluso destruyéndola.

La integridad de una estructura de concreto armado depende tanto

de la calidad de sus componentes como de su dosificación, para

lograr las mejores propiedades que garanticen un periodo de vida

útil prolongado. La barrera de protección que le proporciona el

concreto a la varilla de acero es reforzada por el valor de pH

alcalino que se alcanza después de las reacciones de hidratación

del cemento, que pasivan al elemento metálico y lo protegen

químicamente. Sin embargo, la interacción con el medio ambiente

provoca que la protección se vea disminuida.

Los principales agentes agresivos son los cloruros en regiones

marinas y la carbonatación en zonas rurales e industriales. La

combinación de los agentes agresivos tiene un efecto sinérgico,

acelerando el proceso de degradación de las estructuras de

concreto armado. 16

Cuando los agentes agresivos no están presentes desde la

elaboración del concreto, éstos penetran a través de él cuando la

estructura es puesta en servicio. Al llegar a la superficie del metal,

provocan que la corrosión se desencadene. Una vez que la

corrosión se ha desencadenado, ésta se manifestará bajo tres

vertientes:

Sobre el acero, con una disminución de su diámetro inicial

y por lo tanto de su capacidad mecánica.

Page 30: Proyecto de Tesis RP Ultimo 2

Escuela de Ingeniería Civil

Sobre el concreto, debido a que al generarse acumulación

de óxidos expansivos en la interfase acero-concreto,

provoca fisuras y desprendimientos.

Sobre la adherencia acero y concreto.

Desde el punto de vista de la corrosión del acero en el concreto,

citado por RIVVA definió un modelo muy sencillo que representa el

tiempo que tarda una estructura de concreto proporcionando

servicios para los cuales ha sido diseñada. Este modelo se divide

en dos periodos.

Periodo de iniciación: Tiempo en que tarda el agente

agresivo en atravesar el recubrimiento, alcanzar el acero y

provocar el rompimiento de la capa de óxido protector.

Periodo de propagación: Comprende la acumulación

progresiva del deterioro, hasta que alcanza un nivel

inaceptable.

D.2. Ciclos de Humedad Y Reacción Álcali – Sílice

El agua puede ser el agente reactivo y medio de transporte para

agentes agresivos. Los ciclos de mojado y secado pueden

ocasionar la erosión de los materiales frágiles con su consiguiente

desintegración. Asimismo, el agua puede ser parte de la reacción

agresiva como componente en la reacción entre álcalis en el

cemento y ciertas formas de sílice amorfa en algunos agregados.

Todas estas reacciones implican cambios volumétricos que

terminan por generar tensiones y potencialmente dañinas en el

interior del material.

16 RIVVA op. Cit. P. 233

Page 31: Proyecto de Tesis RP Ultimo 2

Escuela de Ingeniería Civil

Este tipo de fisuras se debe a una reacción entre áridos que

contengan sílice reactiva y cementos cuya concentración es alta

en álcalis y solo se presentan en atmósfera húmeda.

Por álcalis entendemos el contenido de iones Na + y K + del

cemento, estos reaccionan con los áridos reactivos.

Se conocen tres versiones distintas de este tipo de reacción, que

son la silícea, la álcali dolomítica y el álcali – carbonato. Para la

primera de ellas se precisa de un árido potencialmente reactivo

(sílice inestable en medio alcalino) y concentraciones de Na y k

elevadas en el líquido de los capilares, así como también aporte

de agua importante.17

Las características de este tipo de fisuras son las siguientes:

Fisuración en malla o en estrella.

A veces se presentan exudaciones blancas de gel o de

calcita.

Pueden presentarse deformaciones notables de la

superficie.

Suelen aparecer entre dos y cinco años de edad del

concreto.

D.3. Ataque de Sulfatos

Los sulfatos de sodio, calcio y magnesio son frecuentes en la

naturaleza y todos ellos son solubles y perjudiciales para el

concreto. Estos pueden provenir de los propios agregados y otros

componentes del concreto, de los suelos con yesos y otros

sulfatos, de suelos con abonos (sulfato amónico) y de las aguas

que los atraviesen.

Page 32: Proyecto de Tesis RP Ultimo 2

Escuela de Ingeniería Civil

La formación de sulfohidroaluminato tricálcico (Etringita o sal de

candlot) se da a partir del yeso, y genera una gran presión

expansiva como consecuencia del mayor volumen de los cristales

de etringita respecto de los aluminatos iniciales.

Cuando la presión expansiva se produce con abundante cal se

forma etringita coloidal, tremendamente expansiva, su volumen es

un 22% mayor que el de los componentes primitivos; los suele

hacer en forma de agujas en los huecos que se encuentra.

Las características de este tipo de fisuras son las siguientes:

Fisuras de distribución aleatoria.

Frecuentemente aparecen depósitos blancos en el borde de

la fisura. 18

D.4. Ataque de Sales

Estas patologías se producen debido a las humedades de

ambientes marinos. Con independencia del ataque químico que

el agua de mar ejerce sobre el concreto fabricado con ella, el

vapor de agua contenido en la atmosfera de zonas marinas está

cargado de cloruros y sulfatos.

Al evaporarse el agua, en el interior o sobre los poros del

concreto, cristalizan las sales produciéndose tenciones internas

que, como ya se dijo meteorizan los concretos pobres y disgregan

los de tipo medio.

Este parámetro debe ser considerado cuando el concreto está

colocado en ambientes muy contaminantes y agresivos, y ocurre

generalmente cuando hay filtración de agua a través del concreto

ya sea directa o por medio de la alta humedad del ambiente.19

17 RIVVA Op. Cit. p. 140

Page 33: Proyecto de Tesis RP Ultimo 2

Escuela de Ingeniería Civil

D.5. Desgaste Superficial

La superficie de un elemento de concreto puede estar sometida a

acciones que contribuyan a su desgaste y envejecimiento. Si bien

las partículas arrastradas por el viento pueden tener efectos

erosivos sobre las superficies de concreto, otra causa es la

circulación de vehículos o rodadura de objetos y maquinas, que

dañan a la estructura a medida que pasa el tiempo, puesto que se

hace frecuente.

Otros factores que disminuyen la resistencia del concreto o

agentes abrasivos se pueden indicar la exudación y segregación

del concreto, su resistencia a la comprensión; las propiedades de

los agregados, los procedimientos de acabado, el curado, así

como ataques químicos.

La magnitud del desgaste depende de muchos factores, tales

como el tamaño, forma, cantidad y dureza de las partículas que

son transportadas y la calidad del concreto. Mientras que el

concreto de buena calidad es capaz de resistir por muchos años

con poco o ningún daño, el concreto no puede resistir la acción

abrasiva de los sedimentos o de repetidos impactos sobre la

superficie. 20

18 RIVVA op. Cit. P. 48

19 RIVVA op. Cit. p. 244

Page 34: Proyecto de Tesis RP Ultimo 2

Escuela de Ingeniería Civil

2.7. Marco conceptual

2.7.1. Patología del Concreto

La Patología del Concreto se define como el estudio sistemático de

los procesos y características de las “enfermedades” o los “defectos y

daños” que puede sufrir el concreto, que se manifiesta por diferentes

mecanismos de deterioro que sufren las viviendas.

El concreto puede sufrir, durante su vida, defectos o daños que

alteran su estructura interna y comportamiento. Algunos pueden ser

congénitos por estar presentes desde su concepción y/o construcción;

otros pueden haberlo atacado durante alguna etapa de su vida útil; y

otros pueden ser consecuencia de accidentes. Los síntomas que

indican que se está produciendo daño en la estructura incluyen

manchas, cambios de color, hinchamientos, fisuras, pérdidas de masa

u otros. 21

2.7.2. Concreto armado

El concreto armado es la unión del aconcreto simple + acero de

refuerzo, básicamente cuando tenemos un elemento estructural que

trabajará a compresión y tensión; ningún esfuerzo de tensión será

soportado por el concreto simple es por ello que se debe incluir un

área de acero que soporte la tensión generada y se traducirá en el

numero varillas y su diámetro así como su colocación. 22

2.7.3. Patologías de muros

20 RIVVA Op. Cit. P. 183

Page 35: Proyecto de Tesis RP Ultimo 2

Escuela de Ingeniería Civil

La Patología de Muro se define cómo las diferentes manifestaciones

(fisuras, agrietamientos, aplastamientos, etc.) que se presentan en los

muros y tabiques de ladrillos ante la presencia de problemas

generados por la mala praxis constructiva, ataque de agentes

externos (lluvias, sismo, etc.) , mala calidad de las unidades de

albañilería, entre otros, las cuales eventualmente pueden ocasionar el

colapso de la obra, visto y considerando que en la mayor parte de las

viviendas autoconstruidas empíricamente , son del tipo de albañilería

confinada, aunque mal concebida y peor construida.

2.7.4. Mampostería

La mampostería es la unión de bloques o ladrillos de arcilla o de

concreto con un mortero para conformar sistemas monolíticos tipo

muro, que pueden resistir acciones producidas por las cargas de

gravedad o las acciones de sismo o viento.

La mampostería aprovecha los ladrillos de arcilla y los bloques de

concreto de gran resistencia, unidos mediante morteros de cemento.

El muro así ensamblado se considera un elemento monolítico,

siempre y cuando las uniones de las juntas puedan garantizar la

transmisión de esfuerzos entre las piezas individuales, sin fallas o

deformaciones considerables.

Mampostería confinada. Es la mampostería con elementos de

concreto reforzado (vigas y columnas de amarre), en su perímetro,

vaciados después de construir el muro de mampostería simple. En

nuestro medio, la mampostería confinada es la más común y con ella

se construyen la mayor parte de las viviendas de 1 y dos pisos; se

hace con bloques de arcilla cocidos de huecos horizontales, de

resistencia mediana o con bloques de mortero, construidos

artesanalmente, de baja resistencia y poca estabilidad dimensional.

Ya se usan bloques de concreto, fabricados con tecnología adecuada

y que permiten obtener buenas resistencias y durabilidad. 23

21 RIVVA Op. Cit. P. 37

22 PARKER 1992. P. 23 - 28

Page 36: Proyecto de Tesis RP Ultimo 2

Escuela de Ingeniería Civil

2.7.5 Tabique

El tabique es un elemento constructivo que se realiza para cerrar o

dividir un espacio interior. Un tabique es una división fija, sin función

estructural, y su construcción se puede llevar a cabo con distintos

materiales: ladrillos, placas de yeso, placas de hormigón, paneles

prefabricados de cartón-yeso, etc.

El muro en la construcción actual ha perdido protagonismo

estructural, asumiendo el tabique un papel importante como

encargado de definir los espacios internos de la edificación. El tabique

no tiene un papel estructural, pero se adapta a los cambios de uso

que se puedan presentar en los edificios, aprovechando más el área

útil de la planta, conseguida con la distribución.

2.7.6. Grieta

Según la RAE (Real Academia Española), una grieta es: Hendidura

alargada que se hace en la tierra o cualquier cuerpo sólido. En el

campo técnico definimos una grieta como una abertura longitudinal,

con ancho mínimo de 1mm, que se produce en un cuerpo solido

debido a diferentes circunstancias tales como acciones exteriores o

interiores.

Una grieta es aquella que alcanza todo el espesor de un elemento

constructivo debilitándolo en su función estructural y no estructural

(por ejemplo apareciendo en pilares, vigas, vigetas, tabiques y

revestimientos). 24

23 GALLO Op. cit. p. 7 - 8

Page 37: Proyecto de Tesis RP Ultimo 2

Escuela de Ingeniería Civil

2.7.7. Fisura

Hendidura longitudinal con una abertura menor a 1 mm. Que sufre el

concreto, se puede decir que una vez que culmina el fraguado del

concreto, éste comienza a endurecerse. En las primeras edades la

resistencia se presenta muy reducida, fundamentalmente a la tensión;

por lo que el elemento es propenso a la aparición de una fisura.

La causa principal de la fisuración de contracción plástica es la rápida

pérdida del agua interna en el concreto recién colocado. En

condiciones ambientales normales, el concreto después de fraguar

continúa expuesto a la pérdida de agua por evaporación y por

consumo debido a la hidratación del cemento. Esta reducción de agua

progresa paulatinamente y provoca contracciones graduales en el

elemento, en la misma medida que este se endurece. 25

III. METODOLOGÍA

3.1. Tipo de estudio:

Descriptivo con enfoque cuantitativo.

3.2. Diseño de Estudio

De acuerdo a la investigación, el trabajo a ejecutar corresponde a un

diseño no experimental de carácter descriptivo.

El esquema es el siguiente:

OiXiM

24, Diccionario LARQUSSE Op. Cit

Page 38: Proyecto de Tesis RP Ultimo 2

Escuela de Ingeniería Civil

Donde:

M: Representa el lugar donde se realizan los estudios del proyecto y

la población beneficiaria (UPIS. Villa San Luis I y II etapa).

X1: Evaluación de las patologías más comunes en las viviendas de

material noble en el distrito de Nuevo Chimbote.

X2: Estado actual de las estructuras.

Oi: Representa la información que recogemos de la mencionada

muestra.

3.3. Identificación de variables

3.4.1. Variable

Evaluación de patologías más comunes en las viviendas de material noble en la UPIS Villa San Luis I Y II etapa del Distrito de Nuevo Chimbote.

25, Diccionario LARQUSSE Op. Cit

Page 39: Proyecto de Tesis RP Ultimo 2

Escuela de Ingeniería Civil

3.4.1. Operacionalización de variables:

Variable Definición Conceptual Definición Operacional Indicadores Escala de medición

Evaluación de patologías más

comunes en las viviendas de

material noble de la UPIS Villa

San Luis I y II etapa del Distrito

de Nuevo Chimbote.

Enfermedades que

presenta el concreto

armado y los diferentes

muros de las viviendas,

manifestándose en

fisuras, agrietamientos,

aplastamientos, etc.

Determina la extensión y tipo

patologías que producen

daños al concreto armado y

muros de las viviendas de

material noble, evaluando

adecuadamente los diferentes

tipos de agrietamiento y su

presencia cuantitativa, en la

UPIS Villa San Luis I y II etapa

del Distrito de Nuevo

Chimbote.

- Tipo de patologías más comunes.

- Ubicación de la patología

o Zócalos de muros.

o En sobrecimientos

o Centro de muros.

o En encuentro de muros.

o En lados de muros.

o Centro de techo.

o Alero de techo.

o En columnas.

o En vigetas.

o En pisos.

Cualitativa

ordinal

Page 40: Proyecto de Tesis RP Ultimo 2

Escuela de Ingeniería Civil

Estado actual de las estructuras.

Estado en el que se

encuentran las viviendas

en todos sus elementos

(muros, columnas vigas,

etc.)

Daños que manifiestan los

diferentes elementos

estructurales.

- Grado de presencia de las patologías

en cantidad

o No presenta daño (0%)

o Muy leve (1%-25%)

o Leve (25%-50%)

o Moderado (50%-75%)

o Severo (75%-100%)

Cualitativa

nominal

Page 41: Proyecto de Tesis RP Ultimo 2

Escuela de Ingeniería Civil

3.4. Población, muestra y muestreo

3.5.1Población

La población en estudio está constituida por el conjunto de

viviendas unifamiliares de albañilería confinada. Según nuestro

propósito se estudiará el estado de conservación de las viviendas

afectadas por las patologías más comunes, en las urbanizaciones

populares de interés social (UPIS): Villa San Luis I Etapa (470

viviendas unifamiliares) y Villa San Luis II Etapa (399 viviendas

unifamiliares). N = 869

3.5.2. Muestra

La muestra estará compuesta por un sub conjunto representativo de

viviendas de la población (UPIS Villa San Luis I y II etapa), que en su

estado de conservación evidencian estar afectadas por las

patologías más comunes.

Para determinar el tamaño de la muestra se calculará en base a la

fórmula para estimar la proporción poblacional para poblaciones

finitas.

a) Muestra previa (n0)

n0 =

n0 =

NPQZ2α/2

(N-1) d2+PQZ2α/2

869X 0.50X 0.50 X1.96

(869-1) X (0.05)2 + 0.50 X 0.50 X 1.962

Page 42: Proyecto de Tesis RP Ultimo 2

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n0 = 160

Si n0 0.10 entonces se aplica

160 = 0.18

b) Muestra óptima

n0

n0 = Muestra previa

n = Tamaño de muestra óptima (definitiva)

N = Población

1-α = Nivel de confiabilidad: 95%

α = Nivel de significancia: 5%

Z α/2 = Valor de la distribución normal para un nivel de significancia

del 95% → Z = 1.96

d = Error de muestreo máximo permitido 5% = 0.05

P = Proporción de elementos que tienen la características de

interés (éxito). Se asume P = 0.50 para que el “n” abarque su

máximo valor.

Q = Proporción que no tienen la característica de interés (fracaso)

Q= 1 – P, (si P= 50 %; Q = 50 % = 0.50). 26

869

1+ n0

N

n n

160

1+ 160

869

n =135= =

26 HERNÁNDEZ, Sampieri. p. 170

Page 43: Proyecto de Tesis RP Ultimo 2

Escuela de Ingeniería Civil

3.5.2 Muestreo

Para nuestro estudio aplicaremos los siguientes tipos de muestreo

a) Muestreo Estratificado

El muestreo estratificado se realizará, seleccionando del total de

cada estrato de la población o de cada etapa de la UPIS Villa San

Luis un número de viviendas proporcional a su tamaño.

Esto nos permitirá atender la variabilidad de los estratos en las

características que interesa para nuestra investigación.

Se especificará el número de viviendas de cada de las etapas de

la población, para esto se procederá a realizar lo siguiente:

Distribución proporcional de la muestra n

En cada estrato se aplicará la siguiente formula:

ni = (Ni / N) x n

ni = Muestra por zona.

Ni = Tamaño de la población por zona de estudio.

Page 44: Proyecto de Tesis RP Ultimo 2

Escuela de Ingeniería Civil

N = Tamaño de la población total.

n = Tamaño de la muestra total.

ZONA / ETAPAS CANTIDAD DE VIVIENDAS UNIFAMILIARES

UPIS Villa San Luis I etapa (470)

73

UPIS Villa San Luis II etapa (399)

62

TOTAL n = 135

b) Muestreo sistemático

Una vez determinada la distribución de la muestra (n), en cada estrato

formado, se aplicará el muestreo sistemático para seleccionar las

viviendas de las muestras en cada estrato, considerando que las

viviendas unifamiliares son más homogéneas en cada estrato

determinado.

Este tipo de muestreo se aplicara en cada estrato considerando lo

siguiente:

1° Calcular k = (Ni / ni) є Z

Ni = Población por zona.

ni = Muestra por zona.

2° Formamos el intervalo I = [1; K] є Z

3° Elegimos un digito al azar, empezando por la manzana “A”

4° Al primer digito elegido le serán sumados k esimas unidades

hasta completar ni que formara el conjunto de los elementos

seleccionados.

Page 45: Proyecto de Tesis RP Ultimo 2

Escuela de Ingeniería Civil

5° De esta manera, se determinará el conjunto de viviendas que

formaran la población muestral por zona de estudio.

3.5. Criterios de Selección

Para determinar la selección de la muestra se tuvo en cuenta los

siguientes:

De las dos zonas elegidas para el estudio se determinó la

cantidad que conformaría la población total.

Para seleccionar la muestra se aplicó la técnica de muestreo

estratificado proporcional. Por tratarse de dos zonas que

tienen una población de viviendas construidas en diferentes

tiempos con diversos materiales y procesos constructivos.

Se determinó el total de la población muestral.

Se especificó las zonas indicando el volumen de cada estrato.

Aplicando un muestreo aleatorio simple.

Se halló la distribución proporcional para cada zona.

Finalmente obtenido la muestra por zona se aplicará el

muestreo sistemático por intervalos, para determinar los lotes

de cada manzana a los que se aplicara los instrumentos de

recojo de datos para la investigación.

Page 46: Proyecto de Tesis RP Ultimo 2

Escuela de Ingeniería Civil

3.6. Método de investigación

3.6.1. Método descriptivo

Se aplicara este método para describir e interpretar la presencia de patologías en las viviendas de material noble.

3.6.2. Método bibliográfico

Para recabar información de fuentes escritas.

3.7. Técnicas e Instrumentos de recolección de datos

Se aplicarán las siguientes técnicas e instrumentos.

TECNICAS INSTRUMENTOS AMBITO

Observación Guía de observación Viviendas

Encuesta Guía de entrevista Jefe de familia de

las viviendas

El investigador visitará las viviendas seleccionadas y aplicará la

encuesta al jefe de familia, una vez finalizada la entrevista, se

solicitará al propietario un recorrido por su vivienda para realizar la

observación y registrar las distintos tipos de patologías presentes en

la edificación en el instrumento (Guía de Observación), elaborado

por el investigador.

3.8. Validación y confiabilidad del instrumento

3.8.1. Validación

Para la validación de los instrumentos se aplicará el método

de expertos y para ello se recurrirá a 3 expertos.

Page 47: Proyecto de Tesis RP Ultimo 2

Escuela de Ingeniería Civil

Este proceso se realizará de la siguiente manera:

Primer momento: Se solicitará el apoyo de los expertos, para

que revisen los instrumentos y opinen las observaciones.

Segundo momento: Se levantan las observaciones

formuladas y se elabora nuevamente el instrumento, se

0.72presenta a los expertos para que lo revisen.

Si todavía no se convencen al 60% se volverá a repetir el

proceso en un tercer paso.

3.8.2. Confiabilidad

Al aplicar el instrumento a un conjunto de 6 viviendas. Los

ítems se encuentran correlacionados de manera altamente

confiable. Ya que al aplicar el método ALFA de CRONBACH

el coeficiente de correlación es: α = 0.72

3.9. Procedimientos de recolección de datos

El investigador y sus 2 colaboradores realizará la visita a la

zona de estudio.

Se aplicara la guía de entrevista de manera personal a los

jefes de familia de las viviendas seleccionadas por el

muestreo sistemático.

Contando con el permiso de los propietarios se procederá a

recoger la información de interés haciendo uso de la guía de

observación.

Page 48: Proyecto de Tesis RP Ultimo 2

Escuela de Ingeniería Civil

Se procederá a registrar las patologías que presente la

vivienda haciendo uso de la fotografía.

3.10. Método de análisis de datos

Para el procesamiento de los datos se hará uso de los siguientes

métodos estadísticos descriptivos:

Las tablas de distribución de frecuencias con una variable, los

diagramas de barras, gráficos de sectores circulares, histograma de

frecuencias, también se calculará varianzas, desviación estándar,

media y moda.

IV. ASPECTOS ADMINISTRATIVOS

4.1. Recursos y Presupuesto:

4.1.1. Recursos

A) Recursos Humanos

Un investigador

Un docente asesor metodólogo

Un docente asesor especialista

B) Recurso Material

Material de escritorio

Material de impresión

C) Bienes

Equipo de cómputo

Cámara digital

D) Servicios

Movilidad local

Digitador

Anillados

Page 49: Proyecto de Tesis RP Ultimo 2

Escuela de Ingeniería Civil

Internet

Empastado

4.1.2. Presupuesto

En el Cuadro se presenta el presupuesto de elaboración propia para el presente trabajo de tesis.

Código Materiales Cantidad Precio c/u Precio total

60

60.64

Material de consumo

Material de escritorio

Papel bond A4

Lápices

Lapiceros

Reglas

Corrector

Fólder manila A4

Borrador

Resaltador

3 millares

4 unidades

½ docena

2

5

10

2

4

24.00

1.00

1.00

1.00

3.00

0.70

1.00

3.50

72.00

4.00

6.00

2.00

15.00

7.00

2.00

14.00

33.01 Bienes

Cámara digital

Equipo de cómputo

1

1

800.00

1700.00

800.00

1700.00

60.05 Material de impresión

Copias 1000 0.10 100.00

63

63.211

63.212

63.121

Servicios

Digitador

Anillado

Empastado

Movilidad local

Internet

2 cientos

6

7 pastas

80

20 horas

0.50

3.00

20.00

2.00

1.00

100.00

18.00

140.00

160.00

20.00

TOTAL 2,960.00

Fuente: Elaboración Propia

Page 50: Proyecto de Tesis RP Ultimo 2

Escuela de Ingeniería Civil

4.2. Financiamiento

La presente investigación será autofinanciado en un 100%. Por el

investigador.

4.3. Cronograma de ejecución:

Cod. ACTIVIDADES2013 - 2014

MECESJ J A S O N D E F

1 Elaboración del Proyecto de

investigación.

2 Profundización del marco teórico.

3 Revisión Bibliográfica.

4 Elaboración de instrumentos.

5 Implementación de las técnicas

6 Recolección de información y de

datos.

7 Evaluación y procesamiento de

información

8 Análisis de datos.

19 Elaboración del primer borrador

del informe final.

10 Elaboración del informe final.

11 Sustentación de la tesis.

Page 51: Proyecto de Tesis RP Ultimo 2

Escuela de Ingeniería Civil

Page 52: Proyecto de Tesis RP Ultimo 2

Escuela de Ingeniería Civil

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ANEXO