Diagnosis de forjados con cemento aluminoso: la vigueta

Observación del elemento

Teniendo en cuenta los resultados de la observación general del conjunto, hay que escoger una de las zonas de máximo riesgo potencial para hacer el reconocimiento de uno de los elementos estructurales .

En general, el riesgo se localiza en las zonas donde la humedad y los cambios térmicos pueden haber acelerado la degradación de los elementos estructurales, como por ejemplo : en las zonas bajo tejados o azoteas, debajo de baños, cocinas y depósitos, galerías, lavaderos, fachadas, balcones, forjados enterrados, etc.

Si, para la observación de la vigueta, fuera imprescindible abrir el falso techo, se recomienda dejar una abertura practicable de modo que se pueda registrar en posteriores observaciones.

En primer lugar, es preciso hacer un examen visual de la parte exterior de la vigueta . En la mayor parte de los casos no hay signos externos de cambio del hormigón ; a pesar de todo, es útil examinarlo detenidamente .

Hay que observar : las flechas importantes, los indicios de humedad en el hormigón, las desviaciones laterales, las grietas, las fisuras, las discontinuidades en el color del hormigón. Esta última característica, independientemente del color, puede indicar un ataque químico del aluminoso .

Si una parte del cemento aluminoso parece húmeda, y puede serlo a causa de goteras o de condensación, es precisamente éste el punto que se debe examinar con mayor cuidado . Siempre debe tenerse en cuenta una flexión anormal, pero puede darse el caso que se halle oculta en un cielo raso, cuyo estado puede ser muy engañoso .

Cuando las bovedillas se hacían manualmente (hasta 1960, aproximadamente), el acabado inferior del forjado no permitía el enyesado plano directo . Por ello, la mayoría de edificios con forjados problemáticos no permiten la observación directa de las vigas desde el interior de la casa, y se hace imprescindible abrir los cielos rasos de caña.

Se propone hacer esta operación de manera que la abertura practicada quede limpia para que sea fácilmente registrable en posteriores inspecciones, sin necesidad de romper otra vez el cielo raso . El tamaño de la cala debe ser suficiente para que el observador pueda introducir la cabeza con cierta comodidad (0,4 x 0,4 m, aproximadamente) .

Una sencilla tapa de registro se puede hacer con una chapa lacada, fijada con un adhesivo, que puede ser a base de silicona estructural.

Croquis de la solución constructiva (con sus soluciones más significativas y las de la luz de la viga y el entrevigado)

Después de cada prospección, se intentará realizar un estudio analítico de la seguridad del forjado. Por este motivo, es necesario determinar la sección exacta del forjado : el perfil de la vigueta, el número de aceros y su situación, la calidad del hormigón (resistencia), la calidad del relleno de los senos, el número de hojas de la solera, etc .

Esto implica, por un lado, hacer calas profundas en los elementos vistos y, por el otro, y siempre que convenga, extraer testigos e inclusive sacar una viga entera para ensayarla a rotura .

A pesar de todo, siempre quedan dudas sobre la representatividad del elemento extraído y ensayado y; sobre todo en el caso del hormigón precomprimido, sobre las condiciones iniciales de la pieza : valorde la tensión, calidad de los aceros, adherencia, etc. En general, es más aconsejable revisar muchos elementos, aunque sea superficialmente, que profundizar en el estudio pormenorizado de uno solo de ellos, porque el problema más importante que plantea el reconocimiento de una obra antigua es la dispersión de comportamientos de las partes que la componen, tanto a causa de sus orígenes inciertos como por las diferentes vicisitudes que ha soportado cada una de ellas por separado .

Para poder hacer los cálculos de comprobación será necesario, además, conocer las medidas del entrevigado y la luz de la viga .

Fisuración del elemento

La existencia de fisuración longitudinal en la parte inferior de la vigueta permite suponer una de estas dos situaciones:

Fisuras longitudinales: a) falta de adherencia de las armaduras (pretensadas o armadas) b) corrosión de los aceros de armado o de pretensado

En ambos casos, la falta de adherencia es implícita, lo cual implica la desolidarización entre el acero y el hormigón y, por tanto, la incapacidad de colaboración recíproca para responder a las solicitaciones de la flexión .

En el caso del hormigón precomprimido, esta circunstancia reviste especial gravedad . Al producirse una falta de adherencia, los alambres resbalan y se anula el efecto del pretensado en los extremos, lo cual puede provocar un posible fallo, por cortante del alma de la vigueta, instantáneo y sin deformación previa aparente.

En el caso de fisuras longitudinales, se observará la existencia de fisuras por cortante del alma en los extremos, y se comprobará la profundidad de la entrega . La existencia de fisuración a 45° en el punto de apoyo de la vigueta es indicio de una fractura por esfuerzo cortante sumamente grave.

En los forjados enyesados directamente, no deben confundirse las fisuras longitudinales entre la vigueta y la bovedilla con las específicas de la viga. Aquéllas indicarían solamente diferencias de flecha entre las vigas y, por sí mismas, no representarían ningún peligro . Se reconocen por ser más abiertas en el centro de la luz de la viga y prácticamente inexistentes en los extremos.

La existencia de más de una fisura o grieta en la cara inferior de la vigueta indica una armadura múltiple, como en el caso de los armados pretensados. De todos modos, es necesario comprobarlo.

La existencia de fisuración transversal en la parte inferior de la vigueta indica una posible falta de resistencia a flexión. Pero es necesario distinguir varios tipos de fisuras :

• Fisuras de retracción . Son fisuras transversales que abarcan todo el ancho del ala inferior y se reparten uniformemente a lo largo de toda la viga . Son poco profundas, nunca llegan a la armadura y no se notan nunca por encima del enyesado, ya que se produjeron en el momento del fraguado del hormigón y antes de su puesta en obra . La única incidencia que pueden tener en las características resistentes es que facilitan la carbonatación de las zonas en donde se encuentran .
• Fisuras de corrosión de los estribos . Se asemejan a las anteriores por el hecho de repetirse a distancias iguales en toda la viga, y se diferencian de ellas porque no llegan a los laterales de la aleta. Indican falta de protección contra la corrosión, por lo cual anuncian problemas posteriores en las armaduras principales. Si sólo existe este tipo de fisuras, no indica peligro inminente, pero aconseja controles ulteriores .
• Fisuras de flexión . Son fisuras transversales que aparecen solamente en la zona central de la luz de la viga . Si existe más de una, se espacian desde el centro hacia los extremos, sin acercarse demasiado a éstos . Son fisuras profundas que superan a la armadura y llegan a afectar al alma de la viga . A menudo van acompañadas de flechas importantes . Es imprescindible hacer un recálculo de comprobación de las sobrecargas y de las viguetas para poder repararlas o complementarlas . Aparte de los problemas resistentes, hay que preocuparse por la posible oxidación de la armadura en las zonas fisuradas . Como medida de seguridad, en el interior no deben superar las cuatro décimas de milímetro (0,4 mm).
• Fisuras de esfuerzo cortante . Son fisuras que, observadas por la parte inferior de la viga, aparecen transversalmente en todo el ancho de la aleta, se encuentran junto a las entregas y presentan desplazamiento vertical del labio que no carga . Se notan sobre un enyesado directo, pero pueden pasar inadvertidas bajo un cielo raso. Son las que indican un peligro más inminente porque, cuando se producen, la viga ya está fracturada. Es necesario confirmar la presencia de este tipo de fisuras abriendo el lateral de la viga para poder observar si existe la típica fisura a 45° . Es preciso apuntalar la viga antes de abrir.

En el caso de hormigón precomprimido, todas las fisuras transversales pueden ser importantes, porque siempre indican que se ha superado la capacidad del pretensado, con el posible deslizamiento de los alambres.

Color de la superficie

Por ahora, el color es la propiedad física más representativa de los materiales que constituyen una vigueta de hormigón .

Las vigas de cemento aluminoso suelen tener un color oscuro.

Con todo, en ningún caso el color de la superficie del hormigón puede ser un indicador definitivo del tipo de cemento utilizado ; es una simple ayuda para la indagación.

Las viguetas de cemento pórtland normal, con una tipología de granulados habitual, suelen ser de color gris claro, mientras que las que incorporan cenizas volantes suelen ser más oscuras. La superficie se oscurece debido a diversas causas, como, por ejemplo, si se utilizaron desencofrantes derivados del petróleo . También existen pórtlands de colores oscuros que, por el exterior, pueden hacer temer la presencia de aluminoso: son los que, a principios de los sesenta, se llamaron pórtlands "rusos".

Las discontinuidades de color y las manchas y eflorescencias pueden indicar contaminaciones líquidas antiguas, sufridas por la pieza en observación.

El aspecto mojado, sin causa manifiesta de humedad, puede hacer temer una porosidad exagerada que retenga el agua. Es una característica que a menudo indica la presencia de cemento aluminoso en avanzado estado de "conversión".

Textura de la superficie

Una superficie de vigueta erosionada o ratada indica la existencia de antiguos ataques superficiales producidos por agentes líquidos.

El cemento aluminoso de las vigas es sensible para reaccionar con los álcalis procedentes de otro tipo de conglomerante. En esta situación, se pueden presentar ampollas de color claro, pérdida de linealidad de los bordes (bordes ratados) e hinchamientos.

El contacto del cemento pórtiand con el aluminoso hace posible, en presencia de agua, el transporte de los álcalis de aquél y puede provocar el inicio de una hidrólisis alcalino-carbónica en el aluminoso y degenerarlo hasta el desmenuzamiento. La proximidad del mar puede actuar de modo análogo, a causa de las sales sódicas presentes en el aire.

Decisión

¿Hay que continuar?

¿Es mejor pasar a otra metodología de análisis patológico?

Si las observaciones realizadas permiten presuponer fallos importantes para el correcto comportamiento del conjunto estructural, puede ser conveniente no realizar las siguientes fases del reconocimiento, para no comprometer más la estabilidad del conjunto.

Antes de proceder a romper un fragmento de la vigueta es conveniente plantearse una reflexión sobre la seguridad de ésta.

Con las observaciones hechas hasta ahora se puede tener una primera idea del comportamiento del forjado . Puede ocurrir que esté tan dañado que el hecho de profundizar en el reconocimiento ya no pueda aportar ningún nuevo dato a una decisión que se ve clara ; también puede ser aconsejable plantearse otro tipo de reconocimiento más especializado.

Si las circunstancias no lo desaconsejan, es bueno profundizar en el estudio del hormigón no solamente para obtener información sobre su comportamiento actual, sino también para obtener datos que permitan prever su comportamiento futuro.