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Reconocimiento de edificios

Presenta: Jesús Díez HernándezDirector de Rehabilitación

Unidad de Construcción

1

INDICE1.‐ Reconocimiento de la estructura

2.‐Monitorización de estructuras

3.‐ La Endoscopia

4.‐ La Termografía

2

1.‐ RECONOCIMIENTO DE LA ESTRUCTURA

3

Reconocimiento de la Estructura¿QUE HACER ANTE UNA ESTRUCTURA CON DAÑOS?

4

1.‐ TRABAJOS PREVIOS (1)

BUSQUEDA DEL PROYECTO ORIGINAL. Entre los que se incluyen planos de la planta, secciones, alzados, planos de armado, planos de estructura, datos de propiedades mecánicas de los materiales, etc.

1.‐ Reconocimiento de la Estructura 5

1.‐ TRABAJOS PREVIOS (2)

DOCUMENTACIÓN HISTORICA DEL EDIFICIO. Donde a veces se pueden detectar reformas, cambios de uso, reparaciones, etc.

61.‐ Reconocimiento de la Estructura

INSPECCIÓN VISUAL. Es fundamental realizar una buena inspección previa por técnicos especializados que permita una aproximación previa de la patología presente en la estructura. De esta forma se pueden plantear el conjunto de ensayos a realizar y la posible zona de la toma de muestras.

2.‐ TRABAJOS DE CAMPO (1)

Entre los daños que normalmente se pueden observar están los siguientes:

• Fisuración (paralelas a las armaduras longitudinales de los elementos, a 45 grados, verticales, en mapa, etc.)‐ existe todo un lenguaje de las fisuras que indican la posible patología que presenta la estructura originada por deformaciones excesivas, estados limites de servicio, ataques químicos al hormigón, etc.


Deformaciones en la estructura

Desconches


Golpes


2.‐ TRABAJOS DE CAMPO (3) Armaduras vistas oxidadasManchas de oxido



Cambio de coloración del hormigón

Aluminosis


2.‐ TRABAJOS DE CAMPO (5)Disgregación del hormigón

Pandeo de armaduras



Intervenciones humanas poco afortunadas.



DETERMINACIÓN DE LA GEOMETRÍA de la estructura en el caso de que no se hayan obtenido planos. Y en caso de que se disponga de documentación grafica se deberá realizar comprobaciones para verificar la veracidad de esta documentación.

DETERMINACIÓN DE LAS CARGAS ACTUANTES. Este aspecto es muy importante en el caso de ser necesario llevar a cabo un recálculo de la estructura.



REALIZACIÓN DE CATAS. Permite la observación de zonas ocultas de la estructura. El tamaño y la localización de las mismas depende de la información que se quiera obtener. Entre la información que se puede obtener a partir de una cata se puede indicar:

•El conocimiento del armado, en el caso de ser necesario la realización de un recálculo.•Identificación del tipo de armadura existente. En caso de no poder realizar una extracción permite tener una idea consultando normativa de la época de las propiedades del acero. •Identificación de la morfología corrosiva de las armaduras, en forma generalizada o por picaduras.



•Pérdidas de sección de las armaduras•Colores de los óxidos•El tipo de hormigón, si esta fabricado con arena de playa, el tipo de árido utilizado, etc.•Permite la toma de muestras•Localización y dimensiones de la cimentación•Determinación de los recubrimientos de las armaduras•Permite la realización de ensayos como la determinación de la profundidad de carbonatación del hormigón o la profundidad de penetración de los iones CL‐etc.



TOMA DE MUESTRAS. La toma de muestras debe realizarse por personal especializado bajo la supervisión de técnicos expertos en estructuras. En función de la patología presente en la estructura se pueden realizar diferentes ensayos, por lo tanto la toma de muestras se realizaráen función de las posibilidades de la toma de muestras y del ensayo a llevar a cabo.

Extracción de testigos mediante sonda rotatoria para ensayo de compresión. El diámetro de la sonda si el tamaño de árido lo permite, será habitualmente de 7,5 cm o de menor tamaño. Pero cuidado, que si el testigo es de pequeño diámetro hay que realizar correcciones a los valores que se obtienen.



•Toma de muestras de Cl‐, en polvo o mediante la extracción de testigos•Trozos de hormigón para ensayos químicos•Extracción de barras de armado

IMPORTANTE. La reparación de las zonas afectadas por toma de muestras se ha de hacer con microhormigones de gran calidad y suplemento de barras de acero allídonde se extraigan.



ENSAYOS EN CAMPO. Existen numerosas técnicas no destructivas que se utilizar para determinar diferentes propiedades del hormigón. En algunos casos el daño que se interfiere a la estructura es muy pequeño.

•Ultrasonidos. Obtención de datos para correlación y cálculo de resistencia característica del hormigón. UNE 83302‐84, UNE 83303‐84 y UNE 83304‐84, UNE 83‐308‐86, BS1881. parte 203, ASTM C 597•Medida de intensidad y potencial de corrosión y resistividad del hormigón mediante GEOCOR.•Ensayo de tinción mediante fenoftaleína, para la obtención de la profundidad de carbonatación del hormigón. UNE 112‐011‐94•Esclerómetro. UNE 12504‐2 y ASTM Standard C805•Endoscopias. Por ejemplo daños en losas alveolares. Observación de zonas ocultas.


Medida de la corrosión: producción de electrones es la responsable del alto potencial negativo de

disolución del hierro en un medio agresivo.

EQUIPO GECOR8:

Medida del potencial de corrosión

Medida de la resistividad del hormigón

Medida de la intensidad de corrosión (velocidad)

Mét.Cualitativo

Mét.Cuantitativo

2.‐ TRABAJOS DE CAMPO (13)191.‐ Reconocimiento de la Estructura


•Georradar. Identificación de armaduras. Muy tedioso•Pachometro. Señala la existencia de posibles armaduras, ayuda en la localización de la toma de muestras.•FERROSCAN PS 200 S. Sistema de detección portátil para visualizar la posición y el diámetro de las armaduras en el hormigón, así como profundidad del recubrimiento mediante campo magnético. Este sistema consta de escáner, monitor y software.•Impacto Eco. Norma ASTM C1383‐98•Pull‐OFF. No hay normativa española. BS 1881. Parte 207.1992•Ensayos organolépticos. Como golpeo de la estructura mediante martillos, olor del hormigón, etc.•Profundidad de penetración de cloruros. Ensayo colorimétrico según la norma italiana UNI 79‐28 (1978).


3.‐ ENSAYOS DE LABORATORIO (1)

Una vez realizada la toma de muestras se recepcionan en laboratorio y se preparan las mismas para la realización de los ensayos. Entre los ensayos que se llevan a cabo en el laboratorio:

•Determinación del contenido de cloruros. Norma UNE 112‐010‐94.•Determinación del contenido de sulfatos en el hormigón. UNE 83.120•Porosimetría y densidaddel hormigón.•Contenido en cemento del hormigón

PERFIL DE CONCENTRACIÓN DE CLORUROSMuestra CL4

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

9,00

10,00

11,00

12,00

13,00

14,00

15,00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Profundidad de la muestra (cm)

Clo

ruro

s (

%)

CONTENIDO DECEMENTO 150 kg/cm3

CONTENIDO ENCEMENTO 200 kg/cm3

CONTENIDO ENCEMENTO 250 kg/cm3

CONTENIDO ENCEMENTO 300 Kg/cm3

INSTRUCCION EHE


3.‐ ENSAYOS DE LABORATORIO (2)

•Ensayos para la caracterización de la calidad del acero. Según norma UNE‐EN 10002‐1.•Análisis DRX•Revisión mediante Lupa de grandes aumentos del hormigón para determinación de la posible existencia de arena de playa.•Caracterización mecánica del hormigón mediante ensayos de compresión según normas UNE‐EN 125504‐1, UNE‐EN 12390•Permeabilidad al agua. Según norma UNE 83.310:1999 EX.•Estudios petrográficos

•YesoCaSO4*2H2O

••PortlanditaCA(OH)2

••Moscovita(K,Na)(Al,Mg,Fe)2(Si,Al)4O10(OH)2

•HidrocalumitaCa2Al(OH)7*3H2O

••EtringitaCa6Al2(SO4)3(OH)12*26H2O

•DolomitaCaMg(CO3)2

••••CuarzoSiO2

••••••••••CalcitaCaCO3

Cata 1Cata 2MuestraFase mineral

•YesoCaSO4*2H2O

••PortlanditaCA(OH)2

••Moscovita(K,Na)(Al,Mg,Fe)2(Si,Al)4O10(OH)2

•HidrocalumitaCa2Al(OH)7*3H2O

••EtringitaCa6Al2(SO4)3(OH)12*26H2O

•DolomitaCaMg(CO3)2

••••CuarzoSiO2

••••••••••CalcitaCaCO3

Cata 1Cata 2MuestraFase mineral


4.‐ INFORME FINAL

Posteriormente se elaborará un informe final que contenga:

•Introducción con datos generales de la estructura, el cliente, etc.•Trabajos de campo desarrollados, inspección visual, catas, etc.•Ensayos de laboratorio•Cálculos que se han realizado•Documentación gráfica de los trabajos realizados•Documentación fotográfica de todas las actividades desarrolladas.•Conclusiones y recomendaciones finales

En caso de que las capacidades de carga obtenidas no fueran suficientes para los usos previstos, se indicarán las posibles actuaciones de refuerzo de la estructura.


2.‐MONITORIZACION DEESTRUCTURAS

25


INTRODUCCION

•Entre las técnicas disponibles por parte de los técnicos para un mejor conocimiento de las estructuras se encuentra la instrumentación y monitorización de las mismas. Es una metodología no destructiva que permite con la colocación de una serie de referencias y equipos conocer como se deforman las estructuras en un periodo de tiempo, ya sea mediante instrumentación de lectura in situ o bien de lectura remota.

•La instrumentación y monitorización permite no sólo detectar fallos en la estructura sino, sobre todo, conocer los movimientos de la misma en tiempo real, así como su evolución temporal.

•No existe bibliografía técnica especializada para interpretar los resultados obtenidos

26

27

La monitorización permite no sólo detectar fallos en la estructura sino, sobre todo, conocer losmovimientos de la misma en tiempo real, así como su evolución temporal.

TIPOS DE MONITORIZACIONMONITORIZACIÓN MANUALMONITORIZACIÓN REMOTA

QUE SE CONTROLA‐SENSORESFISUROMETROS (Apertura y cierre de fisuras)CINTAS DE CONVERGENCIA (Separación relativa entre paramentos verticales)CLINOMETROS (Inclinación de paramentos verticales)INCLINOMETROS (Movimientos del Terreno)GALGAS EXTESOMETRICASTemperatura y humedad

TECNOLOGÍAS MONITORIZACIÓNDraw‐wireHilo Vibrante Fibra OpticaEtc.


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•Referencias que se fijan a las zonas de la estructura.•Lectura Manual mediante equipos portátiles.•En casos de entidad menor o con menos recursos disponibles.•Por lo general, intervalos entre medición elevados.

MONITORIZACIÓN MANUAL

Testigos de Fisuración

Tilt‐Meter

Cintas de Convergencia

InclinómetroCondiciones ambientales


29

RESULTADOS DE MONITORIZACIÓN MANUAL

0

1

2

3

4

5

6

7

-30 -20 -10 0 10 20 30

DEFLEXION (mm)

PRO

FUN

DID

AD

(m)

18/12/2001

26/03/2002

26/06/2002

26/09/2002

MOVIMIENTO DE LOS TESTIGOS DE FISURACIÓN

0,15

-0,64

0,19

-0,70

-0,60

-0,50

-0,40

-0,30

-0,20

-0,10

0,00

0,10

0,20

0,30

feb-05mar-05

abr-05may-05

jun-05jul-05

ago-05sep-05

oct-05nov-05

dic-05ene-06

feb-06

Dife

renc

ia a

orig

en (m

m)

T-1 T-2 T-3 T-4 T-5 T-6 T-7 T-8 T-9T-10 T-11 T-12 T-13 T-14 T-15 T-16 T-17 T-18

TEMPERATURA

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

dic-

09

ene-

10

feb-

10

mar

-10

abr-1

0

may

-10

jun-

10

jul-1

0

ago-

10

sep-

10

oct-1

0

nov-

10

Fecha

Tem

pera

tura

( ºC

)

temperatura exterior

temperatura interior


30

•Sensores basados en la tecnología de hilo vibrante, sistema que destaca por su estabilidad de medida a largo plazo•Referencias que se fijan a las zonas de la estructura •Se conectan una unidad de adquisición de datos y a unidad de comunicaciones.•Lectura remota de los equipos desde oficina.•Mayor flexibilidad y calidad en el proceso de lectura.

MONITORIZACIÓN REMOTA

Fisurómetro

Galgas Inclinómetros y Cintas de Convergencia


31RESULTADOS DE MONITORIZACIÓN REMOTA

IGLESIA DE S. ANDRÉS APOSTOL

Medición con clinómetros

-0,200

-0,100

0,000

0,100

0,200

0,300

0,400

0,500

06/02/2006

01/03/2006

25/03/2006

19/04/2006

19/05/2006

12/06/2006

05/07/2006

29/07/2006

22/08/2006

15/09/2006

09/10/2006

02/11/2006

FECHA

Incl

ina

ción

(g

rad

os)

CL001 CL002 CL003 CL004 CL005

IGLESIA DE S. ANDRÉS APOSTOL

Termistores de Cinta de Convergencia

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

35,00

06/02/2006

01/03/2006

25/03/2006

19/04/2006

19/05/2006

12/06/2006

05/07/2006

29/07/2006

22/08/2006

15/09/2006

09/10/2006

02/11/2006

FECHA

Tem

pera

tura

(ºC

)

TCV001 TCV002 TCV003 TCV004 TCV005 TCV006


3.‐ LA ENDOSCOPIATécnica en las labores de inspección visual

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DEFINICIONES

ENDOSCOPIO n. m. 2. Tecnol. Endoscopio industrial, aparato destinado a la observación de cavidades de construcciones o de máquinas. ENDOSCOPIA n. f. 2. Tecnol. Examen del interior de las cavidades de máquinas y de construcciones

Concretando, la endoscopia consiste en la observación indirecta del interior de algo, a través de una perforación practicada o existente en ese algo, y que permite inspeccionarlo visualmente. En algunos casos y con equipos más específicos permite igualmente actuar sobre ello, medir, retirar muestras, etc.

343.‐ La Endoscopia

La principal ventaja de la endoscopia reside en que permite acceder a puntos no visibles de forma natural y en que proporciona diagnósticos visuales y objetivos en lugar de meras suposiciones. Esto pone al alcance del observador competente un cuadro con el que formarse un juicio rápido y certero.

Los endoscopios proporcionan imágenes de áreas no reconocibles a simple vista. Permiten observar cavidades de difícil acceso de forma sencilla y precisa, con un grado de nitidez, fidelidad en la reproducción de los colores y luminosidad que resultan decisivos.Por lo tanto, la endoscopia ofrece excelentes posibilidades para el examen no agresivo concebido como complemento de los métodos de exploración convencionales o como "instrumento de decisión". Los endoscopios son fáciles de manejar y ahorran tiempo y dinero.


Hay dos tipos de endoscopios: los endoscopios rígidos, llamados también boroscopios, y los endoscopios flexibles llamados flexoscopios.

ENDOSCOPIOS RIGIDOS – EL BOROSCOPIODentro de los Boroscopios hay también dos tipos: de lentes o de fibras ópticas.

En los endoscopios rígidos de lentes, el objetivo transmite las imágenes al ocular, a través del cual el observador efectúa el examen visual.


Endoscopio flexible de fibras ópticas

Cuando el acceso al espacio a examinar es sinuoso, se utilizan endoscopios flexibles, los "flexoscopios".

ENDOSCOPIOS FLEXIBLES – EL FLEXOSCOPIO Igual que en los endoscopios rígidos, también aquí es necesario que el objetivo transmita las imágenes al ocular, a través del cual el observador efectúa el examen visual.

Inflexiones de la sección distal orientable de un endoscopio flexible (fibroscopio)

Entre ambos extremos se instala un "tubo", que ha de ser flexible para poder acceder al área de estudio y que al mismo tiempo sirva para transmitir la imagen.

Como es lógico, dentro de este tubo flexible no puede instalarse un sistema de lentes. Por eso se utiliza un principio óptico distinto para la transmisión de imágenes.El "tubo" contiene un sistema de transmisión de imágenes mediante delgadas fibras de vidrio. A través de éstas se transmite la imagen del objetivo al ocular.Dependiendo del tipo de fibras empleado, el haz de fibras, también denominado "haz transmisor de imágenes", puede constar de más de 100.000 fibras individuales. El diámetro de cada fibra es muy inferior al de un cabello humano.


EJEMPLOS PRACTICOS

Inspección en viviendas con estructura de maderaA través de pequeños orificios en falso techo y en tarima, se accede a los elementos estructurales de madera y a ver sus apoyos en los muros de carga.


Inspección del interior de muros en edificios históricos.

Endoscopia realizada en perforación del Testigo T1 donde se aprecia el relleno entre dos hojas del muro.

Endoscopia realizada en perforación del Testigo T2 en el forjado del coro, donde se distingue el

mortero con fragmentos cerámicos.

Endoscopia realizada en perforación del Testigo T3, donde se observa el relleno entre diferentes hojas del muro.


Inspección de interiores de elementos estructurales:

Parte inicial de armadura que une ambas paredes (desde pared exterior).

Parte intermedia de armaduras que une ambas paredes.

Parte final de armadura que une ambas paredes (pared interior). Se observa que al llegar a la pared interior, la armadura se arquea.

Armaduras que conectan ambas paredes.

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3.‐ La Endoscopia

4.‐ LA TERMOGRAFIA42

La Termografía infrarroja es una técnica que permite ver la temperatura de una superficie con precisión sin tener que tener ningún contacto con ella.


Se convierten las mediciones de la radiación infrarroja en mediciones de temperatura, esto es posible midiendo la radiación emitida en la porción infrarroja del espectro electromagnético desde la superficie del objeto, convirtiendo estas mediciones en señales eléctricas con las cuales la cámara genera una imagen de un espectro de colores.

Cada uno de los colores, según una escala, significa una temperatura distinta, de manera que la temperatura medida más elevada aparece en color blanco.


La termografía es un método adecuado y rápido para revelar posibles defectos de construcción.

La termografía visualiza instantáneamente pérdidas térmicas, humedades y fugas de aire que ocurren en los edificios por medio de imágenes a color.

APLICACIONES

Prevención anticipada de enmohecimientos


Visualización de perdidas energéticas

APLICACIONES


APLICACIONES

Detección de fugas de aire

Sala a presión normal

Sala a baja presión

FINGRACIAS POR VUESTRA [email protected]

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