La opción de realizar un refuerzo estructural en un edificio constituye, siempre que sea posible, una alternativa económicamente más rentable a la demolición y posterior construcción de una nueva edificación.

¿Cuándo realizar un refuerzo estructural?

Existen multitud de razones por las que puede ser necesario realizar una intervención correctiva en la estructura de la construcción. Desde el caso de un deterioro de los materiales que componen elementos fundamentales de la estructura por causa de algún tipo de patología o catástrofe, hasta la necesidad de adaptar la construcción a un nuevo uso, pasando por la modificación de alguna normativa que provoque que el estado del edificio pase a ser irregular.

Sin embargo, lo más normal es que la intervención sea motivada por la aparición de patologías comunes en edificaciones que afectan a la durabilidad de materiales, con lo que se compromete seriamente la seguridad de la edificación. Las patologías de la construcción típicas que motivan una intervención correctiva son:

Patologías del hormigón: fallos en el diseño, una mala cimentación en la fase de ejecución de la obra, carbonatación, cargas excesivas…
Patologías en estructuras metálicas: corrosión, fatiga, abrasiones, cargas excesivas…
Humedades y acción de radicales externos: aparición de agua por filtración del exterior, por fugas en tuberías, deterioro por exposición a polución y demás agentes externos…

Estudio previo, diseño y ejecución

La operación de refuerzo y reparación de una estructura es una intervención delicada que requiere un alto nivel de ingeniería que garantice la seguridad del resultado. Para ello este tipo de proyectos se dividen en diferentes fases. Una estrategia de trabajo estándar puede ser:

Estudio previo de la situación y capacidad resistente del edificio: se recopilan datos del proyecto de construcción original y se define el modelo de análisis de la nueva situación.
Estudio de las posibles acciones correctivas y descripción detallada de los refuerzos a aplicar.
Control de la ejecución de la obra: dirección y supervisión minuciosa de la ejecución y resultado de los refuerzos para asegurar su calidad.

Aunque tradicionalmente las técnicas de reparación y refuerzo de estructuras no eran muy variadas, la impresionante evolución que en las últimas décadas han experimentado los materiales así como las nuevas técnicas aplicadas a la construcción hacen que hoy en día se disponga de multitud de soluciones diferentes para un mismo problema. Las soluciones son muy variadas, y la mejor opción es valorar la estructura detalladamente y dar una solución personalizada para cada edificación.

Así pues podemos hablar de términos como pretensados, Jet-grouting, refuerzos y confinamientos con epoxi o carbono, montaje de vigas Extend y Mecanovigas…

La rehabilitación de un edificio antiguo, una catástrofe como puede ser un incendio, el cambio de actividad que implique la instalación de maquinaria pesada o la degradación que provocan algunas patologías de los materiales son razones para tener que intervenir y reforzar la estructura de un edificio.

En Ingenieros Asesores somos especialistas en el diagnóstico y tratamiento de patologías de la construcción así como en el desarrollo de proyectos de rehabilitación y refuerzo de estructuras. Consúltenos sin compromiso, numerosos casos de éxito nos avalan.

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El hormigón es uno de los elementos más comunes usados en construcción a nivel mundial. Su popularidad ha crecido exponencialmente desde su invención, hace más de 150 años, y se ha usado a discreción para proyectos de todo tipo. Han ido surgiendo diferentes tipos de hormigones especiales, únicamente cambiando ligeramente su composición para conferirles las propiedades más adecuadas para cada situación. Según un estudio de la BBC, la producción de hormigón se multiplicó por treinta desde 1950 y cuadriplicó desde 1990.

 

Tipos de hormigones especiales

En la construcción moderna la capacidad de personalización de los proyectos en la mayor medida posible es un valor diferenciador y una garantía de calidad del resultado final. Existen multitud de tipos de hormigón en función de sus aplicaciones, propiedades técnicas, estéticas, método constructivo o su durabilidad, entre otros aspectos.

Hormigón de Alta Resistencia

Se trata de un tipo de hormigón mucho más resistente que el hormigón convencional en relación a sus propiedades mecánicas y con una mayor durabilidad frente a las agresiones químicas. Su uso está muy extendido en la fabricación de estructuras de obra civil, ya que puede alcanzar resistencias superiores a 70 MPa, grandes estructuras o rascacielos.

Contiene aditivos como el humo de sílice y cenizas volantes, además de plastificantes que permiten reducir la cantidad de agua de amasado. Esta característica provoca a su vez que la porosidad sea muy reducida, lo que mejora la protección contra patologías típicas del hormigón, como el ataque por sulfatos y la reacción árido-álcali.

Hormigón Ligero

Ya sea empleando áridos de baja densidad, eliminando elementos finos o incorporando burbujas de gas en la masa, se consigue un hormigón cuya principal propiedad es una considerable reducción de peso. No obstante no es su única propiedad ya que si contiene un gran volumen interno de huecos es capaz de aportar aislamiento térmico y acústico.

Obviamente, una de las desventajas del compuesto es una pérdida de resistencia mecánica, algo que deberá tenerse en cuenta a la hora de decidir su aplicación. Una de sus utilidades más conocidas, aparte de la de aligerar estructuras, es la de reforzar forjados en rehabilitaciones de edificios o regularizar suelos desnivelados.

Hormigón Autocompactante

Como su propio nombre indica, la principal propiedad de este tipo de hormigón es que no necesita compactación, es decir, no requiere hacer el vibrado del hormigón recién vertido. El hormigón autocompactante se obtiene mediante la adición de aditivos superplastificantes. Es capaz de fluir por el interior del encofrado de forma natural sin que exista segregación ni bloqueos y consigue compactarse por la acción de su propio peso.

Valorando que deben tenerse ciertas precauciones a la hora de la ejecución, estas propiedades del hormigón lo hacen interesante para cualquier construcción, aunque uno de sus principales usos es la fabricación de piezas con formas complicadas o su empleo en la construcción de infraestructuras donde las labores de compactación son complicadas.

Hormigón Reforzado con Fibras

Los hormigones reforzados con fibras se consiguen mediante la incorporación de fibras a la mezcla de hormigón, consiguiendo un producto final más homogéneo con mayor resistencia en esfuerzos a tracción y mejores propiedades frente a la fatiga. Normalmente, se utilizan tres tipos diferentes de fibras para confeccionar un tipo de mezcla u otra en función de las propiedades que se desean obtener:

Fibras de acero: se utilizan de diversos tamaños y formas en función de las cuales varían las características finales del hormigón. Forman una armadura muy efectiva aumentando notablemente la tenacidad, la resistencia a la flexotracción y los impactos, reducen las deformaciones frente a cargas mantenidas y, en definitiva, se incrementa la durabilidad del compuesto. Cabe reseñar que este tipo de hormigón precisa de una correcta dosificación y amasado, de lo contrario no solo no se conseguirían las propiedades deseadas si no que el resultado final carecería de la efectividad del refuerzo además de padecer de otras patologías.
Fibras poliméricas: pueden ser polímeros como aramida, nylon, polipropileno, polietileno, poliéster… Dotan al hormigón de una resistencia especial frente a impactos y un buen comportamiento frente al fuego. Sin embargo, son muy deformables (cuentan con un bajo módulo de elasticidad) y tienen una pobre adherencia con el mortero, con lo que la resistencia a flexión del hormigón no aumenta significativamente y las deformaciones una vez que se fisura pueden ser importantes.
Fibras de vidrio: en este caso las fibras deben tener propiedades álcali-resistentes, de otro modo se deteriorarían al entrar en contacto con los álcalis del cemento. Destacan por su alta resistencia a tracción y un módulo de elasticidad aceptable. De nuevo, un correcto amasado es fundamental y suelen utilizarse aditivos que lo facilitan.

Hormigón Proyectado

Más que de un tipo de hormigón, en este caso podemos hablar de un sistema de puesta en obra específico, ya que la mezcla que suele usarse es muy similar a la del hormigón armado habitual, salvando que existe una limitación del tamaño máximo de árido utilizado en función de las características de la máquina utilizada para su aplicación.

El hormigón se proyecta con una manguera o cañón de alta presión sobre una superficie, vertical u horizontal, que sirva de soporte. La fuerza del impacto del hormigón sobre la superficie permite que este quede perfectamente compactado y con buena densidad. También suelen utilizarse aditivos que faciliten una correcta aplicación.

Con esta técnica se consigue una buena resistencia por metro cuadrado y suele utilizarse en revestimientos o estabilizaciones del terreno.

Hormigón Drenante

Este tipo de hormigón permite construir superficies firmes aunque muy porosas, de manera que el agua puede circular a través de él consiguiendo unas excelentes propiedades drenantes. Suele utilizarse como sustitutivo de elementos como las zahorras o los bolos o en la confección de sistemas de drenaje. Por ejemplo, en el trasdosado de muros enterrados, o para la construcción de suelos de urbanizaciones, pistas deportivas, lavaderos…

Para conseguir un hormigón con estas características se eliminan los finos en su dosificación, consiguiendo que tenga poros abiertos de gran sección. Dependiendo de su uso final debe variarse tanto su espesor como su porosidad, ya que estas variables afectan a su resistencia. Necesita realizar una compactación adecuada para garantizar su durabilidad y una base adecuada que desaloje el agua que se drene a través de él, ya que de otro modo quedaría estancada.

Hormigón de Uso No Estructural

Como su propio nombre indica, esta categoría de hormigón sirve para realizar funciones de protección sobre el hormigón que sí conforma la estructura o para piezas auxiliares, ornamentales o de relleno. La normativa española sobre hormigones establece que existen dos tipos de hormigones para usos no estructurales:

Hormigón de limpieza: se utiliza para adecuar el lugar donde se va a asentar el hormigón estructural. Forma una capa entre éste y el terreno evitando la contaminación y desecación durante las primeras horas de hormigonado.
Hormigón no estructural: está destinado a la fabricación de elementos como aceras, rellenos, bordillos, bolardos… Se compone de los mismos ingredientes que un hormigón tradicional con la excepción de que puede emplearse hasta el 100 % de árido grueso procedente del reciclado. En usos ornamentales, existen aditivos de todo tipo como pigmentos para aportar colores a la mezcla o, por ejemplo, fibras de vidrio que permiten crear un efecto de cerramiento translúcido.

Hormigón Antibacteriano

Este tipo de hormigón se consigue mediante un aditivo o fibras biocidas que impiden el desarrollo de microorganismos en su superficie. De esta manera se vuelve atractivo para su uso en hospitales, piscinas, granjas de animales… en donde la higiene sea un factor a tener en cuenta.

Hablando de hormigón es fundamental que la ejecución de la obra sea lo más cuidada posible, poniendo especial atención en la dosificación de la mezcla, el amasado, la compactación.

Salta a la vista que un requerimiento común fundamental para aprovechar al máximo las propiedades de estos hormigones es contar con un proyecto sin errores y una cuidada ejecución de la obra. En Ingenieros Asesores somos una compañía integrada en ARPHO (Asociación de Reparación, Refuerzo y Protección del Hormigón) y especialistas en hormigón, ya sea en las fases de ejecución de la obra, tareas de diagnóstico de patologías, mantenimiento, conservación o reparación del hormigón.

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