PATOLOGÍAS DE LAS PIEZAS CERÁMICAS EN LA EDIFICACIÓN

PATOLOGÍAS DE LAS PIEZAS
CERÁMICAS EN LA EDIFICACIÓN
(fábricas)
Roberto Díaz Rubio
II Jornadas Rehabilitación Edificios
Bilbao 6 Junio 2012
DEFECTOS EN FÁBRICAS
- HUMEDADES
- HELADICIDAD
- EFLORESCENCIAS
- EXPANSIÓN POR HUMEDAD
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Causa
Proceso patológico
p
g
Lesión
ó
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ORIGEN DE LAS LESIONES
- Defectos debidos a la naturaleza de las piezas cerámicas
Defectos de fabricación
Defectos intrínsecos
- Defectos causados por agentes externos
Causa directa / indirecta
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ORIGEN DE LAS LESIONES
ƒ Causas
directas
ƒ Causas indirectas
- Atmosféricas
- Errores de proyecto
- Mecánicas
- Errores de puesta en obra
- Químicas
- Mala calidad de los materiales
- Lesiones previas
- Mantenimiento inadecuado
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ORIGEN DE LAS LESIONES
- Defectos debidos a la naturaleza de las piezas cerámicas
D f
Defectos
d
de ffabricación
b i
ió
Defectos intrínsecos
- Materia prima: Desconchados, eflorescencias, corazón
negro
- Moldeo: Laminaciones, exfoliaciones y deformaciones
- Secado: Fisuras, velos de secado
-Cocción: Fisuras,, heladicidad,, eflorescencias,,
desconchados, corazón negro
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Defectos debidos a la naturaleza de las piezas cerámicas
DESCONCHADOS POR CALICHE
DESCONCHADOS POR PIRITA
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Defectos debidos a la naturaleza de las piezas cerámicas
CORAZÓN NEGRO
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Defectos debidos a la naturaleza de las piezas cerámicas
EXPANSIÓN POR HUMEDAD
VELOS
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HUMEDADES
Exigencias básicas CTE
Exigencia básica HS 1: Protección frente a la humedad
Se limitará el riesgo previsible de presencia inadecuada de agua o humedad
interior de los edificios y en sus cerramientos como consecuencia del
procedente de precipitaciones atmosféricas, de escorrentías, del terreno
condensaciones, disponiendo medios que impidan su penetración o, en su
permitan su evacuación sin producción de daños.
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en el
agua
o de
caso
HUMEDADES
FILTRACIÓN EN CERRAMIENTOS
a Coronación de muros
- Lluvia directa
- Falta de albardilla
a Encuentros con huecos
a Encuentros con forjados
- Uniones con carpinterías
- Falta de vierteaguas
- Giros o empujes de forjados
- No ventilación cámara de aire
a En los paños
a Arranque de cerramientos
- Grietas y oquedades
- Juntas
- Lluvia y viento
- Salpicaduras y embalsamientos
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HUMEDADES
a No impermeabilización de zonas de contacto con terreno
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HUMEDADES
a Encuentros de muros con forjados mal resueltos
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HUMEDADES
aEncuentros con carpinterías mal proyectados o ejecutados
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HUMEDADES
aNo disponer de elementos de protección (albardillas)
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HUMEDADES
aAleros no impermeabilizados o inexistentes
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HUMEDADES
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HUMEDADES
HUMEDAD POR CAPILARIDAD
Capilaridad: fenómeno según el cual la superficie de un
líquido en contacto con un sólido se eleva o se deprime
debido a la fuerza resultante de atracciones entre las
moléculas del líquido (cohesión) y las de éste con las del
sólido (adhesión).
4 Debe evitarse el paso de humedad por absorción capilar
a través del muro cuando el filtro sea vertical o exista un
riesgo alto de estancamiento en el trasdós
trasdós.. (SE(SE-C-83
83))
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HUMEDADES
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HUMEDADES
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HUMEDADES
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HUMEDADES
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EFLORESCENCIAS
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TIPOLOGÍA DE EFLORESCENCIAS
a FABRICACIÓN
S
Secado
d
Velos
Cocción
Eflorescencias
Florescencias
a EDIFICACIÓN Manchas
Criptoflorescencias
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TIPOLOGÍA DE EFLORESCENCIAS
Secado
a FABRICACIÓN
Velos
Cocción
Eflorescencias
Florescencias
a EDIFICACIÓN Manchas
Criptoflorescencias
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EFLORESCENCIAS
PROCESO DE APARICIÓN
ENTRADA DE AGUA EN
LA PIEZA
DISOLUCIÓN DE
SALES
a EXISTENCIA DE SALES SOLUBLES
a PRESENCIA DE HUMEDAD
EVAPORACIÓN
a EVAPORACIÓN
RECRISTALIZACIÓN
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EFLORESCENCIAS
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EFLORESCENCIAS
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EFLORESCENCIAS
FACTORES
a FÍSICOS
- Temperatura
T
t
y cantidad
tid d de
d agua
- Absorción de agua de las piezas
- Cantidad y distribución de sales
- Evaporación
ó
a QUÍMICOS
- Contenido en sales (pieza, mortero y exterior)
a AMBIENTALES
- Contaminación atmosférica
- Variables meteorológicas
a CONSTRUCTIVOS
- Orientación de fachadas, impermeabilizaciones,
canalizaciones
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EFLORESCENCIAS
PROCEDENCIA DE LAS SALES
a MORTERO
Agua amasado
Árido
Cemento
Aditivos
a PIEZA CERÁMICA Materias primas, agua de moldeo, etc
Reacción química entre componentes
a INTERACIÓN
que dan lugar a la formación de sales
LADRILLO--MORTERO solubles.
LADRILLO
sol bles
a TERRENO
Aporte
p
continuo de sales
a AMBIENTE
Contaminación, nieblas marinas
a OTROS
Rotura accidental de conducciones, etc.
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EFLORESCENCIAS
Sales en ladrillo
Sales en fábrica
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EFLORESCENCIAS
a SALES PROCEDENTES DEL MORTERO
Origen de muchas eflorescencias:
- Posee cantidades altas de sales solubles, sobre todo álcalis libres
(hidróxidos sodio y potasio)
- Se aplican en forma de pasta, cuyo agua sirve de vehículo de
transporte y disolución de sales
- El ladrillo, por su porosidad, ejerce una importante succión
sobre el agua del mortero.
mortero Gran cantidad de superficie del ladrillo
en contacto con el mortero
-La
L velocidad
l id d de
d evaporación,
ió por lo
l generall es mayor en la
l
superficie expuesta del ladrillo que en la del mortero.
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EFLORESCENCIAS
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EFLORESCENCIAS
TIPOLOGÍA DE SALES
a SULFATOS SÓDICO Y POTÁSICO
a SULFATO DE MAGNESIO
a SULFATO CÁLCICO
a COMPUESTOS DE HIERRO
a CARBONATOS
a COMPUESTOS DE VANADIO
a ÓXIDOS DE MANGANESO
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EFLORESCENCIAS
Sulfatos (Na, K, Mg, Ca)
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EFLORESCENCIAS
Sulfatos (Na, K, Mg, Ca)
- Son las más comunes
- En gran medida son debidas a las
sulfatos de los morteros, ya que
normalmente si fueran de la pieza
cerámica se habrían manifestado como
velos de secado. También puede
deberse a aportes del suelo si no
existe una buena impermeabilización
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EFLORESCENCIAS
Compuestos de hierro
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EFLORESCENCIAS
Compuestos de hierro
- Se presenta como regueros de color pardo
amarillentos, con aspecto de herrumbre.
- El agua arrastra a la superficie compuestos
ferrosos, que son bastante solubles.
- En el exterior se oxidan dando lugar a
compuesto férricos, no solubles que se
quedan
d adheridos.
dh id
- El hierro puede provenir de corazón negro
d l interior
del
i t i del
d l ladrillo
l d ill u otros
t
componentes
t
de hierro de la fábrica
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EFLORESCENCIAS
C b
Carbonatos
t
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EFLORESCENCIAS
•Carbonatos (Na, K y Ca)
- La más importante es de carbonato
cálcico
- Se produce debido a la cal que porta el
agua, que generalmente es debida a la cal
que libera el cemento en su hidratación. Al
q
depositarse, el anhídrido carbónico del aire
la transforma en carbonato cálcico
insoluble en agua
- El mecanismo es similar con sodio o
potasio contenidos en el mortero
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EFLORESCENCIAS
V
Vanadio
di
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EFLORESCENCIAS
•Vanadio
- Compuestos solubles entre los 800 y
1000 ºC.
- Las sales de vanadio son muy móviles,
móviles
pueden atravesar los enlucidos.
- Requieren de medio ácido,
ácido por lo que
tienden a aparecer en el centro del
ladrillo, en zonas lejanas
j
al mortero
(carácter básico).
p
- Se evitan cociendo a temperaturas
superiores a 1000 ºC, cuando se ha
detectado V en análisis previos
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EFLORESCENCIAS
Oxido de manganeso
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EFLORESCENCIAS
Oxido de manganeso
En g
general se p
produce en las zonas de
interacción ladrillo/mortero y en ladrillos
marrones en los que se haya añadido
bió id de
bióxido
d manganeso en su fabricación.
f bi
ió
El bióxido que no haya reaccionado con
l arcilla,
la
ill puede
d disolverse
di l
con sulfatos
lf t
ácidos o anhídrido sulfúrico del ladrillo,
formando sulfatos solubles, que en
contacto con el mortero, de reacción
básica, precipita como hidróxido de
manganeso, que finalmente evoluciona
por oxidación del aire a Mn3O4
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EFLORESCENCIAS
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EFLORESCENCIAS
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EFLORESCENCIAS
NO CONFUNDIR!!!
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CRIPTOFLORESCENCIAS
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CRIPTOFLORESCENCIAS
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CRIPTOFLORESCENCIAS
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CRIPTOFLORESCENCIAS
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CRIPTOFLORESCENCIAS
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CRIPTOFLORESCENCIAS
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EXPANSIÓN
POR
HUMEDAD
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EXPANSIÓN POR HUMEDAD
- Característica que presentan los materiales de
arcilla cocida consistente en aumentar sus
dimensiones debido a la captación de humedad
ambiental
- La absorción de humedad ambiental comienza en
el momento en el que el material sale del horno y se
mantiene a lo largo
g de toda su vida útil
- El comportamiento no es general sino que cada
material tiene una evolución distinta
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EXPANSIÓN POR HUMEDAD
ARCILLA EPH 02.2: EXPANSION NATURAL
0 95
0,95
0,85
0,75
0,65
Expansión (m
mm/m)
0,55
0,45
0,35
0,25
0,15
0,05
-0,05 0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
-0,15
-0,25
Edad (días)
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500
550
600
650
700
750
EXPANSIÓN POR HUMEDAD
¿Por qué puede ser un problema?
- Intrínsecamente la expansión por humedad no puede
considerarse
id
un defecto,
d f t
pero sii no se conoce su
existencia y no se tiene en cuenta puede generar
determinadas situaciones patológicas que normalmente
podrían haber sido evitadas.
- Debe considerarse en los proyectos igual que se tiene en
cuenta la dilatación térmica.
- No sólo es importante saber la expansión posible sino
también conocer el mecanismo
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EXPANSIÓN POR HUMEDAD
Característica que presentan los materiales de
arcilla cocida consistente en aumentar sus
dimensiones debido a la captación de humedad
ambiental
La absorción de humedad ambiental comienza en el
momento en el que el material sale del horno y se
mantiene a lo largo
g de toda su vida útil
El comportamiento no es general sino que cada
material tiene una evolución distinta
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EXPANSIÓN POR HUMEDAD
FACTORES
a TIPO DE ARCILLA
a TEMPERATURA DE COCCIÓN
a TIEMPO TRANSCURRIDO DESDE LA FABRICACIÓN
a HUMEDAD
a PUESTA EN OBRA
a DISTANCIA ENTRE LAS JUNTAS DE LAS FÁBRICAS
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EXPANSIÓN POR HUMEDAD
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EXPANSIÓN POR HUMEDAD
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EXPANSIÓN POR HUMEDAD
NO CONFUNDIR!!!
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EXPANSIÓN POR HUMEDAD
NO CONFUNDIR!!!
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EXPANSIÓN POR HUMEDAD
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EXPANSIÓN POR HUMEDAD
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EXPANSIÓN POR HUMEDAD
PREVENCIÓN
a No colocar los ladrillos ni bovedillas antes de dos semanas desde su
fabricación
a Colocar juntas entre los elementos que puedan coartar el movimiento
de las fábricas y éstas
a No establecer juntas con una separación mayor de 20 m
a Humedecer el material previa a su puesta en obra con tiempo seco
a Realizar un cálculo adecuado de juntas
a Usar en fábricas, siempre que sea posible, morteros con adición de cal
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EXPANSIÓN POR HUMEDAD
PREVENCIÓN
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HELADICIDAD
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HELADICIDAD
Baja
B
j resistencia
i t
i a los
l
ciclos
i l
d helada
de
h l d
que presentan algunas piezas cerámicas,
y que tiene como consecuencia el
deterioro de las mismas, ocasionado por
la presión que se origina en el interior de
las piezas por el aumento de volumen
(del orden del 9%) que experimenta el
agua que se congela en el interior de los
poros durante las heladas.
Esta presión origina tensiones internas
que, a veces, no puede soportar la
estructura de la p
pieza cerámica,,
ocasionando daños que pueden ser
internos y externos.
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HELADICIDAD
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HELADICIDAD
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HELADICIDAD
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HELADICIDAD
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HELADICIDAD
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HELADICIDAD
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HELADICIDAD
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HELADICIDAD
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Identificación de la lesión
Reconstrucción del proceso
Análisis de posibles causas
Relación causa-lesión
Establecimiento de las medidas curativas y preventivas
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GRACIAS POR SU
ATENCIÓN
Roberto Díaz Rubio
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