Debido a que los edificios se encuentran expuestos a la acción del agua por diversos factores, no es raro que presenten daños estructurales por humedades. No solo la seguridad se ve afectada en estos casos, también la estética y la habitabilidad pueden verse seriamente dañadas por acción del agua. Desde las lluvias torrenciales hasta los cambios en los niveles freáticos del suelo, pueden afectar la estabilidad de los edificios.

Daños estructurales más comunes por humedades

Los daños estructurales por humedades dan como resultado graves problemas que afectan a los muros de carga. El proceso sigue habitualmente los siguientes pasos que acaban en el deterioro final si no se interviene a tiempo.

El agua que se acumula en el hormigón se absorbe llegando hasta las armaduras y produciéndose un proceso de oxidación.
El acero se va descomponiendo paulatinamente.
Se produce un aumento de volumen del mismo que presiona al hormigón.
El hormigón acaba cediendo a la presión partiéndose de forma que aparecen las grietas o fisuras.

Los daños estructurales más comunes suelen ser tres: daños por capilaridad, por condensación o por filtración. Es importante realizar un diagnóstico de la humedad acertado para determinar su procedencia, como hacemos en Ingenieros Asesores, de lo contrario, las consecuencias pueden agravarse.

Daños estructurales por capilaridad

Este tipo de humedades se deben al agua que se acumula en el subsuelo y que es absorbida por capilaridad hacia la estructura del edificio.

La capilaridad es una propiedad de los líquidos que consiste en subir o bajar a través de un cuerpo sólido cuando este presenta espacios por donde el agua puede conducirse. Estos espacios son conocidos como capilares.
Se produce en zonas como los muros y tabiques de plantas bajas o sótanos de edificios y viviendas.

Pero el agua del terreno que se absorbe por capilaridad no es pura, sino que incorpora sales disueltas del propio terreno. Las características de este tipo de daños son:

Abombamientos de pinturas.
Desconchones en paredes y techos.
Aparición de manchas de salitre o eflorescencias.
Desprendimiento de yeso de paredes y otras capas de materiales aplicados en paredes.

Daños estructurales por condensación

Estos se refieren a los producidos por un exceso de humedad ambiental. Cuando en los diferentes puntos del edificio se condensa la humedad ambiental debido a la diferencia de temperaturas, el agua se deposita en las partes frías de los cerramientos.

Las causas más comunes de la aparición de daños estructurales por condensación son:

La existencia de puentes térmicos en fachada.
Un mal uso de la calefacción.
La ventilación deficiente en el edificio o viviendas.

Los daños que se van a producir por condensación del agua suelen ser:

Aparición de hongos en paredes y techos.
Condensación de agua en las ventanas con aparición de moho en el perímetro.
Moho en la ropa y en el calzado de los habitantes.

Daños estructurales por filtración

La filtración de agua es la forma más habitual de producción de daños a causa de humedades. Esta es debida habitualmente a la falta de una adecuada impermeabilización. Se puede dar en muros que mantienen el contacto con el terreno como en:

Cubiertas.
Juntas de dilatación.
En las azoteas.
Cualquier zona en la que se dé la unión de distintos elementos.

Los daños más habituales producidos por filtración son:

Desconchados o caída de materiales en cubiertas, por infiltración de agua en terrazas y tejados.
Grietas y fisuras en cubiertas, tejados o muros de sótanos.
Roturas de tuberías y descalce de la de la cimentación que dan paso a fisuras y grietas en la misma.

En definitiva, los daños estructurales por humedades en edificios son uno de los problemas más habituales que afectan tanto a la seguridad como a la estética y habitabilidad de los mismos. Los daños pueden llegar a ser graves y poner en peligro la seguridad del edificio por lo que la actuación temprana es fundamental en este tipo de procesos patológicos estructurales.

La entrada Los daños estructurales por humedades más frecuentes se publicó primero en Ingenieros Asesores.


En los últimos años, se ha incrementado el número de instalaciones fotovoltaicas tanto a nivel nacional como internacional y como consecuencia, han surgido problemas sobre su colocación y sobre el análisis de la resistencia estructural a la sobrecarga generada por la colocación de los paneles fotovoltaicos. El certificado de carga se ha convertido en un elemento fundamental para hacer frente a esta problemática.

El certificado de carga. ¿Cómo saber si la estructura soportará la colocación de las placas solares?

Las cubiertas y otras estructuras estarán sometida a nuevas sobrecargas generadas por la colocación de los paneles fotovoltaicos debido a su gran peso, por lo que, en caso de no existir la documentación necesaria sobre la estructura afectada, se deberá realizar una inspección sobre el estado actual de la estructura y su capacidad de carga.

Para ello, personal de inspección experimentado y certificado en estructuras y en trabajos en altura debe utilizar diversas tecnologías para su estudio e inspección como:

Drones: el uso de imágenes y vídeos aéreos con drones facilita la identificación de posibles patologías llevando a cabo estas tareas de una manera más rápida, segura y precisa consiguiendo llegar con facilidad a áreas que son inaccesibles o de alto riesgo.
Escáner 3D: la tecnología liDAR 3D, permite mapear una estructura mediante láser, capturando su geometría y representándola en una nube de puntos, ayudando así a conocer a fondo las instalaciones del edificio para la mejora de su mantenimiento.
Realidad virtual: el uso de la realidad virtual para la representación de infraestructuras de forma inmersiva nos permite marcar los puntos de patología y/o intervención para garantizar la correcta ejecución de los trabajos.

Análisis sobre la capacidad de carga estructural

Una vez realizado el estudio, se analiza la capacidad de carga mediante una simulación estructural para ver si esta soporta las nuevas cargas generadas por las placas fotovoltaicas. Para ello, los técnicos de Ingenieros Asesores complementan el trabajo con diferentes tipos de software según necesidades como: Ansys, Cype, Tekla, Tricalc…

Emisión del certificado de carga

Realizados todos los procedimientos pertinentes, el colegio profesional correspondiente expedirá el certificado de carga que garantice que la cubierta del edificio o la estructura es capaz de soportar la sobrecarga generada por la instalación de las placas fotovoltaicas. Este certificado es de gran importancia para acometer cualquier proyecto de instalación de placas fotovoltaicas, ya que ante todo, debe primar la seguridad y la estabilidad estructural.

¿Qué ocurre si la estructura no soportase las nuevas cargas?

Si el informe dictaminase que la estructura no soporta las nuevas cargas generadas por los paneles fotovoltaicos, se llevarían a cabo una serie de propuestas dedicadas a la adecuación o refuerzo de la estructura de la mano de nuestro equipo de inspección y refuerzo estructural para poder garantizar la ejecución del proyecto con garantías.

La entrada Certificado de carga estructural para instalación de placas fotovoltaicas se publicó primero en Ingenieros Asesores.


Es posible que en alguna ocasión hayas podido observar una grieta en una pared, desconchados en un muro de hormigón, óxido en una viga metálica o desperfectos en una estructura de madera. Estas situaciones habituales son debidas a accidentes, patologías en edificaciones que aparecen con el paso del tiempo, errores de proyecto o ejecución de los trabajos.

Programa de inspecciones técnicas para hacer frente a las patologías en edificaciones

Para que los edificios y estructuras sean seguros y tengan una larga vida útil es necesario contar con un programa de inspecciones técnicas y un plan de mantenimiento preventivo que detecte cuanto antes problemas o patologías estructurales que signifiquen a la larga un riesgo para la seguridad de las personas o una costosa operación de rehabilitación.

Actualmente, la ingeniería del mantenimiento, que no sólo se centra en edificaciones sino que gestiona todos los elementos de la instalación, se desarrolla mediante sistemas de Gestión del Mantenimiento Asistido por Ordenador (GMAO). Los aspectos típicos que caben en este tipo de gestión son:

Gestión de activos (equipos e instalaciones).
Programación de mantenimientos preventivos.
Gestión de personal y recursos.
Inventario del stock de consumibles y repuestos.
Control de incidencias.
Creación y seguimiento de órdenes de trabajo.
Indicadores de rendimiento y eficiencia.

Monitorización en tiempo real

Ya sea sobre patologías estructurales localizadas para determinar su evolución o sobre toda una estructura con fines preventivos, la monitorización con sensores inteligentes es una de las mejores armas contra el deterioro y envejecimiento.

Un ejemplo de caso de éxito de esta estrategia implementada por Ingenieros Asesores en el sector industrial es la monitorización de deformaciones en cintas transportadoras de mineral. De esta manera se ha conseguido ejecutar el mantenimiento preventivo del sistema en el momento óptimo antes de sufrir una avería por rotura de las cintas debido al desgaste. Así se consigue una reducción notable de los costes derivados de la parada de la producción y la reparación correspondiente.

Sin embargo, este tipo de control no es exclusivo del sector industrial. Otra situación alejada de este ámbito donde la monitorización juega un papel fundamental es puede encontrarse en un gimnasio, como ocurre en este caso de éxito: observación continuada de vibraciones en el forjado de la sala de un gimnasio en un club deportivo. Las máquinas de fitness situadas sobre este forjado provocan temblores periódicos que podrían afectar a la estructura del edificio. Con la implementación de este control pueden detectarse problemas en el forjado debido a la fatiga de los materiales y así prevenir un posible accidente.

En resumen, monitorización significa prevención. Una pequeña inversión en el momento de la obra significa un ahorro muy superior en el futuro. En Ingenieros Asesores ponemos a tu disposición toda nuestra experiencia en la ingeniería y patologías en edificaciones y te invitamos a que nos consultes sin compromiso.

La entrada Monitorización de patologías en edificaciones y estructuras se publicó primero en Ingenieros Asesores.


El estudio de humedades en un edificio es fundamental para ponerle solución, ya que esta es una de las peores patologías que se pueden presentar en un edificio. Además de encarnar un problema en sí mismas y ser causa de un IEE desfavorable, a lo largo del tiempo terminan provocando lesiones en los elementos constructivos como muros, cimentaciones y cerramientos, e incluso problemas de salubridad.

Una patología a tener en cuenta: humedades en la construcción

Además de provocar un informe sobre patologías de humedades negativo, la presencia de humedad en las estancias de un edificio va más allá de un problema estético. Como recoge la OMS en sus guías de calidad del aire, es un factor de riesgo que contribuye a desarrollar o agravar enfermedades respiratorias y dolores articulares.

En el caso del hormigón de los edificios, por ejemplo, un ambiente de humedad excesiva provoca que el material comience a desarrollar diversas patologías que si no se detectan y tratan a tiempo y convenientemente pueden desembocar en la necesidad de ejecutar importantes acciones de saneamiento, refuerzo y rehabilitación. Y es que la humedad es una de las patologías del hormigón.

Pero no sólo el hormigón sufre los efectos nocivos de la humedad. Otros elementos, en ocasiones con importancia estructural, como pueden ser las estructuras de madera o de metal, también aceleran su deterioro cuando sufren un ambiente con exceso de agua. Las maderas se deforman y pudren y los metales desarrollan fenómenos de oxidación y corrosión. Así, ambos merman sus propiedades mecánicas, con el peligro que eso conlleva. De nuevo, la humedad es también una de las patologías de las estructuras metálicas.

Un diagnóstico de humedades acertado, fundamental en el tratamiento

El primer paso para comenzar el tratamiento de las humedades en los edificios es efectuar un correcto diagnóstico del problema. Localizar el origen de la humedad y el problema que la causa es fundamental a la hora de tratarla. Quitando las zonas húmedas que temporalmente pueden existir en una obra nueva o un episodio de humedad accidental, pueden diferenciarse tres causas principales a la hora de clasificar una humedad.

Humedad por capilaridad

La capilaridad es una propiedad de los líquidos que depende de su tensión superficial y su cohesión, y que les permite ascender o descender cuando entran en contacto con un sólido, independientemente de la fuerza de la gravedad. Ejemplos gráficos de este fenómeno son el empapado de una esponja o de un terrón de azúcar.

En el caso de los muros y tabiques de un edificio cercanos a terreno con mucha humedad o zonas inundadas, el agua asciende por capilaridad hasta cierta altura. Este efecto suele presentarse en zonas inferiores de la edificación como sótanos, garajes o plantas bajas. La solución a este tipo de humedad suele pasar por realizar impermeabilizaciones con barreras físicas o químicas en las zonas afectadas.

Humedad por filtración

Se producen normalmente por un problema de impermeabilización en el encuentro de dos elementos de la construcción o por una rotura o desgaste que facilita una vía de entrada al agua del exterior. En este caso la prevención juega un papel importante, ya que es interesante realizar inspecciones técnicas antes de la época de lluvias.

El remedio más habitual consiste en reparar los desperfectos y restablecer la impermeabilización o instalar una nueva en el caso de que no existiese.

Humedad por condensación

Un ambiente excesivamente húmedo en combinación con la existencia de puentes térmicos que provocan puntos fríos en la estancia es la causa de este tipo de humedades. El agua contenida en el aire se condensa en estos puntos fríos dando lugar a manchas y desperfectos, habitualmente, en las paredes.

La humedad ambiental se soluciona mediante una ventilación correcta de la estancia, ya sea natural o forzada, que renueve el aire eliminando el exceso de humedad. Eliminar los puentes térmicos pasa por realizar un correcto aislamiento de la envolvente, que además redundará en un gasto más eficiente en climatización al evitar los intercambios frío/calor con el exterior.

Hablando de humedades, un diagnóstico certero y una rápida actuación son fundamentales para que el impacto sobre la edificación sea mínimo. En Ingenieros Asesores tenemos amplia experiencia en este campo con muchos casos de éxito que nos avalan. Pregúntenos sin compromiso.

La entrada Estudio, diagnóstico y solución de humedades en edificios se publicó primero en Ingenieros Asesores.


Lejos de ser una rareza, actualmente se tramitan multitud de reclamaciones por defectos en la construcción de edificios e inmuebles, incluso en los de relativamente poca antigüedad, debido a diferentes patologías en edificaciones.

A lo largo de nuestra experiencia, en Ingenieros Asesores hemos comprobado que la mayoría de estos defectos se desencadenan a raíz de una deficiente fase de proyecto y ejecución de la obra que afecta directamente a la durabilidad de los materiales y provoca estas patologías.

Patologías en edificaciones más comunes según la sintomatología de la estructura

Podemos clasificar las patologías estructurales en edificaciones que pueden aparecer en función de los síntomas que presentan:

Humedades.
Fisuras y grietas.
Corrosión y deformaciones.

Si no son denunciadas por medio de los propietarios o usuarios del inmueble, las patologías en las edificaciones suelen ser detectadas en el momento de la Inspección Técnica de Edificios (ITE). La ITE es un examen, que con el objetivo de la prevención de siniestros, han de pasar todas las edificaciones con una determinada antigüedad, normalmente fijada por las administraciones locales.

Humedades como síntoma de una patología

Las humedades representan uno de los contratiempos, desgraciadamente, más comunes detectados en edificios, en especial en los destinados a viviendas. Además es en estos casos donde aparte de los desperfectos estéticos también inciden en las condiciones de salubridad y habitabilidad.

Sus causas no suelen ser evidentes y necesitan de un diagnóstico y análisis exhaustivo para determinar su origen y posterior solución. Entre las causas más comunes se encuentran:

Humedades por filtraciones de agua por fachadas y techumbres.
Humedades de origen freático natural por capilaridad o filtración desde el subsuelo.
Humedades localizadas en paredes y techos debido a la existencia de puentes térmicos.
Humedades causadas por fugas o roturas de tuberías, desagües, sistemas de calefacción…

Fisuras y grietas en edificaciones

Otro de los síntomas que más comúnmente se dejan ver en edificios con patologías son las grietas y fisuras en estructuras de hormigón. Estas avisan de una de las principales patologías del hormigón, junto con la carbonatación y la aluminosis.

Las grietas que pueden aparecer en fachadas, tabiques, columnas y vigas representan, más allá de un fallo estético y de un aviso de que algo puede no ir bien, una puerta de entrada a agentes externos que aceleran el deterioro de la estructura de hormigón.

Además, cuando este tipo de desperfectos aparecen en zonas expuestas, como fachadas, suponen un problema de seguridad ante el riesgo de desprendimientos de partes del edificio como las siguientes:

Cornisas.
Molduras.
Revestimientos.
Aleros.
Cantos de balcones.
Terrazas.

Por lo tanto, este es también uno de los apartados que más comúnmente provocan la redacción de una ITE desfavorable.

Corrosión y deformaciones en estructuras

En lo referente a las estructuras metálicas que están expuestas al aire, como pueden ser las que conforman el armazón de una nave industrial tradicional, encontramos síntomas de patologías de estructuras metálicas provocadas principalmente por agentes externos como:

Oxidaciones y corrosión.
Abrasiones por rozamientos.
Deformaciones por sobrecargas o impactos.

Pero también existe otro tipo de patologías que evidencian sobrecargas y fatigas no tan fáciles de identificar y prevenir. Por ejemplo, rara vez se advierte la aparición de holguras y estrías en las estructuras, lo que convierte a los programas de inspecciones técnicas en una herramienta fundamental a la hora de prevenir accidentes.

La entrada Patologías más comunes en edificaciones se publicó primero en Ingenieros Asesores.


RoBétArmé es un proyecto en el que Ingenieros Asesores a través de la fabricación aditiva busca avanzar en el ámbito de la Construcción 4.0 automatizando la aplicación de hormigón proyectado sobre infraestructuras mediante sistemas robóticos, gemelos digitales y sensores IoT.

El objetivo es el poder habilitar un ecosistema tecnológico que facilite la construcción colaborativa a través de dos tipos de sistemas robóticos que abarcan desde la inspección y modelado de la infraestructura hasta la aplicación de hormigón proyectado. Estos dos sistemas consisten en:

Un sistema robótico IRR para modelar rápidamente y con alta precisión (Inspection Reconnaissance Robot) la necesidad de refuerzo estructural a través de las barras metálicas utilizadas en hormigón reforzado.
Un segundo sistema robótico SFR de hormigón proyectado y de acabado (Shotcrete finishing robot) para abordar la aplicación autónoma de hormigón proyectado y el acabado superficial durante la fase de construcción.

Los objetivos y retos del proyecto son:

Desarrollar una plataforma robótica de principio a fin para la construcción y mantenimiento autónomo de infraestructuras de hormigón.
Desarrollar un sistema de modelado a través de la inteligencia artificial y sensórica.
Crear un esquema de control y colaboración entre robot-humano a través de un gemelo digital.
Aplicar el proyecto en el sector de la construcción europeo.

Ingenieros Asesores se encargará de liderar toda la sensórica para los modelados y construcción de los gemelos digitales que se aplicarán en los sistemas robóticos.
Recientemente nuestro equipo junto con el resto del consorcio europeo que conforma este proyecto se ha desplazado a Grecia para exponer el avance sobre la implantación de la sensórica IoT y la toma y gestión del dato.

Más de 15 empresas además de Ingenieros Asesores de 11 países de la UE participan en este proyecto. Durante los próximos meses se irán publicando los avances de un proyecto de innovación que busca revolucionar las técnicas de construcción y mantenimiento de estructuras con hormigón.

La entrada RoBétArmé: fabricación aditiva para la construcción autónoma y mantenimiento de infraestructuras con hormigón proyectado se publicó primero en Ingenieros Asesores.


El método de los elementos finitos (MEF), también conocido como Finite Element Method (FEM) en inglés, es un procedimiento numérico pensado para su uso en software informático. En el ámbito de la ingeniería y la construcción es muy utilizado para el cálculo de resistencia de materiales y estructuras.

¿Cómo funciona el método de los elementos finitos?

La dinámica de funcionamiento del análisis por elementos finitos o FEM es dividir un problema, a priori muy complejo, en un número de elementos limitado a partes más pequeñas y más sencillas de analizar y así poder encontrar una solución global.

¿Cómo se puede aplicar el método en una estructura industrial? Subdividiendo la estructura en partes más pequeñas o elementos, de manera que puede convertirse un problema complejo en un número definido de problemas más sencillos.

De esta manera puede estudiarse el comportamiento físico de cada elemento y así después predecir cómo será el comportamiento en conjunto de todos ellos, es decir, de la estructura que se está estudiando.

Ventajas del método de los elementos finitos

MEF es un método de trabajo que aporta algunas ventajas frente a los estudios tradicionales como:

Disminuye la necesidad de realizar ensayos sobre prototipos.
Aumenta la capacidad para resolver problemas que antiguamente eran irresolubles.
Reduce notablemente el tiempo de desarrollo de los proyectos.
Permite un análisis estructural en detalle.

Casos prácticos donde Ingenieros Asesores ha aplicado la simulación FEM

 

Análisis y simulación de un silo de escoria de hormigón armado. El estudio de estructuras y depósitos de almacenamiento de materias primas como silos y depósitos es un ejemplo de aplicación de la simulación FEM. Previamente a su construcción puede realizarse un estudio y simulación de cómo va a responder la estructura ideada frente situaciones habituales como, por ejemplo, la plena carga de material.
Análisis patológico estructural del colapso de un depósito. También puede aplicarse sobre depósitos ya construidos tiempo atrás y en funcionamiento. El estudio estructural se realiza teniendo en cuenta su estado actual, incluyendo posibles patologías, de manera que pueda predecirse dónde pueden presentarse los problemas y cuán cerca están de producirse.
Certificación estructural de una bancada. Justo antes de que una estructura entre en funcionamiento está el momento de la certificación. En el caso de una bancada para instalar equipos de aire acondicionado de gran tamaño y peso, hay que garantizar que podrá soportar la carga sin venirse abajo. Y si hubiera probabilidades de que así sucediera, localizar sus puntos débiles para poder solucionarlo.
Cálculo y simulación de cinta transportadora. Los cambios de normativa pueden llegar a obligar a modificar una estructura para cumplir los nuevos estándares. La estructura que da soporte a una cinta transportadora puede modelarse completamente para su análisis FEM. Aunque no se encuentren puntos críticos sí pueden identificarse de esta manera las localizaciones donde los valores no se adaptan a las nuevas exigencias y encontrar la estrategia más efectiva para efectuar la reforma.

Aunque el cálculo de estructuras con el método FEM se utilice para el análisis en muchos proyectos y simplifique la resolución de problemas no quiere decir que sea un método de aplicación sencilla. En Ingenieros Asesores contamos con los conocimientos necesarios en mecánica de materiales, modelado 3D, métodos numéricos y amplia experiencia en el mundo de la industria y la edificación. Nuestros casos de éxito nos avalan.

La entrada Cálculo y simulación por el método de los elementos finitos se publicó primero en Ingenieros Asesores.


La vida útil de una construcción depende de diferentes factores, entre ellos, del tipo de material que la componga. Su capacidad de soportar durante su vida útil las diferentes condiciones físicas y/o químicas a las que se verá expuesta va a definir el concepto de durabilidad. Si cumple con el objetivo de estabilidad y resistencia sin perder en exceso su utilidad se puede decir que la capacidad será óptima.

Durabilidad y vida útil de una construcción según su tipo

¿Cuánto dura un edificio? La vida útil de una construcción implica un periodo de tiempo, desde su puesta en servicio, en el cual mantiene su funcionalidad, seguridad y aspecto.

Cada tipo de material presenta diferentes grados de estas dimensiones por lo que requieren de diferente conservación. El CTE (Código Técnico de la Edificación) identifica el periodo de servicio con vida útil de los edificios de España y este es diferente para la madera, el acero, el hormigón armado, el metal y el concreto.

 

Estructuras de madera

Las estructuras de madera brindan décadas de servicio confiable siempre que las técnicas de construcción y mantenimiento sean adecuadas. Existen una gran cantidad de aplicaciones donde la madera es el material de elección.

Es un material resistente a la humedad ambiental alta, a la corrosión por químicos, al aire marino o a los gases industriales en contraposición al cemento o acero.

Por este motivo es el material elegido por excelencia para conseguir la máxima vida útil de una nave industrial que almacene químicos o torres de enfriamiento.

Por lo general una estructura de madera puede llegar a ser muy duradera: alrededor de 100 años para una vivienda, siempre que se le dé un mantenimiento adecuado.

 

Estructuras de hormigón armado

La vida útil del hormigón se fija en el proyecto y no puede ser inferior a:

50 años en viviendas u oficinas.
Entre 15 a 20 años en edificios agrícolas o industriales.
100 años para monumentos.
De 3 a 10 años en las estructuras que se consideran temporales.

Estructuras de acero

En cuanto a las estructuras de acero se ha de implementar un principio básico para evitar su degradación y que la estructura sea durable. Para ello, debe lograrse el máximo aislamiento del agua y se aplican medidas de evacuación rápida de agua, para que esté el mínimo de tiempo en contacto con la estructura.

Las estructuras y edificios de acero llegan a durar alrededor de los 200 años.
Hoy en día se utilizan aleaciones resistentes y duraderas en climas benignos.

 

Estructuras metálicas

Las estructuras metálicas se ven afectadas principalmente por las condiciones atmosféricas y los contaminantes. Ambos producen corrosión como óxido de hierro, también conocido como herrumbre. Para alargar la vida y preservar estas infraestructuras se han de preservar de la lluvia, el viento y la salinidad.

Se ha de tener en cuenta que la humedad y la corrosión son la peor combinación posible para los metales.
El efecto de estos factores puede mermar gravemente su resistencia.
Este tipo de estructuras si presentan adecuada protección pueden llegar a durar alrededor de 60 años en un planteamiento hipotético de una construcción completamente metálica y no como parte de un sistema constructivo.

Estructuras de concreto

Este es el material que más se utiliza mundialmente en la construcción de gran parte de las infraestructuras y viviendas. Dependiendo de las medidas que se instauren durante la construcción y teniendo en cuenta las condiciones ambientales, el tipo de edificio y la climatología la durabilidad será diferente.

Estas estructuras suelen tener una vida útil estimada en 50 años, pero en general son diseñadas para durar hasta los 100 años.
Algunas tienen una durabilidad de alrededor de 25 años, pero esto se ve reflejado en el proyecto.

Mantenimiento de las estructuras según su material

Dependiendo del tipo de material con el que se realice la estructura se requieren un determinado conjunto de acciones para alargar su durabilidad y evitar su deterioro. Cada material tiene diferentes características.

Mantenimiento de estructuras de madera

Tanto en su construcción como en su mantenimiento se han de tener en cuenta los siguientes parámetros:

Se debe controlar la humedad mediante técnicas en las que se evite la descomposición.
Proveer de unos controles eficaces sobre plagas como termitas u otros insectos.
Debe utilizarse material de madera tratado a presión o los que naturalmente sean más perdurables.
No deben realizarse alteraciones en elementos estructurales como pilares, vigas o losas sin la intervención de un técnico.

Mantenimiento de estructuras de hormigón armado

En este tipo de estructuras se deben realizar revisiones cada año en aspectos como fisuras, grietas o flechas en vigas o forjados.

Cada 10 años se debe realizar la limpieza de vigas y pilares con un cepillo de raíces y agua.
Un técnico deberá evaluar la necesidad de un tratamiento de protección en estas zonas.
Cada 10 años debe realizarse una inspección por un técnico, para identificar posibles daños estructurales.

Mantenimiento de estructuras de acero y metales

Para un correcto mantenimiento de las estructuras metálicas, estas no deben ser modificadas en sus pilares o vigas más que por un técnico. La sobrecarga de algunas estructuras puede llevar a agotamientos y provocar deformidades o roturas.

Hay que evitar el contacto del acero con todo tipo de humedades, sobre todo, procedentes de fugas, saneamientos, filtraciones de cubierta o infiltraciones.
El acero es sensible al yeso por lo que se debe evitar su contacto.
Se ha de evaluar la aparición de grietas, fisuras o abombamientos en techos, suelos, puertas, ventanas u otros elementos móviles.

Mantenimiento de estructuras de concreto

Este material tiene la ventaja de que requiere muy poco mantenimiento y las manchas de superficie pueden ser removidas con facilidad.

La limpieza puede realizarse con cepillo, agua o vapor a presión, chorro de arena, químicos o herramientas mecánicas.
Para mejorar su durabilidad se utiliza la fluctuación que implica el endurecimiento superficial de las areniscas tiernas.
El lavado con fluosilicato de magnesio convierte los carbonatos de cal en fluoruros en sales duras insolubles y con esto se impermeabilizan los poros.

El mantenimiento y durabilidad de las estructuras va a ser diferente dependiendo del tipo de material. Cada uno de ellos (madera, acero, concreto, metales u hormigón armado) tiene una durabilidad diferente, pero con un adecuado mantenimiento y las revisiones periódicas de un profesional, se puede lograr que esta sea la máxima para cada material. Los proyectos de reparación y refuerzo estructural de Ingenieros Asesores se crean con ese objetivo.

La entrada Vida útil de una construcción según su tipo se publicó primero en Ingenieros Asesores.


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.

La entrada Refuerzo estructural en edificios se publicó primero en Ingenieros Asesores.


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.

La entrada Tipos de hormigones especiales para la edificación se publicó primero en Ingenieros Asesores.