La diagnosi de sostres unidireccionals de formigó amb ciment aluminós

A l’article la problemàtica de les biguetes de formigó amb ciment aluminós respecte les de ciment pòrtland publicat a L’Informatiu 347 de febrer 2016 es recollien tot un seguit de reflexions sobre si els formigons amb ciment aluminós eren més especials que els tradicionals de pòrtland i quines eren les principals diferències entre els dos. Es va establir així doncs, una visió general de l’estat d’aquestes biguetes i va siste­matitzar un conjunt de solucions a adoptar. Però un cop ens trobem amb un edifici amb biguetes de formigó de ciment aluminós, quins són els passos que hem de seguir? Quin és el procés correcte d’una diagnosi estructural?

L’Annex D del document bàsic de seguretat estructural estableix que: “L’avaluació estruc­tural d’un edifici existent es realitza, normalment, mitjançant una verificació quantitativa de la seva capacitat portant i, si escau, de la seva aptitud al servei, tenint en compte els processos de deteriorament possibles.” És a dir, s’haurà de quantificar la seva capacitat resistent, així com les seves patologies, per a donar resposta als usuaris sobre la durabilitat d’aquest. Quins passos són aquests? Que prioritzarem en l’estudi estructural d’un edifici?

La importància d’aquest estudi recau en la comprensió de la totalitat del bloc fins a l’estudi en detall del material. Així doncs, l’anàlisi es realitza donant resposta als següents apartats segons prio­rització:

  1. El funcionament estructural del conjunt de l’edi­fici
  2. Tipologia i funcionament del sostre
  3. La tipologia de la bigueta
  4. Les característiques del formigó.

S’ha d’entendre l’edifici funcionalment com un tot, fins a trossejar-lo a les característiques del material en concret. Només així obtindrem resultats útils que donaran resposta als usuaris i els dotaran d’una pla­nificació d’actuacions a realitzar:

  • Anàlisi de l’estabilitat del conjunt estructural.
  • Estudi de la resistència del sostre.
  • Verificació de l’estat de degradació del sostre.
  • L’expectativa de durabilitat

Com a resposta a aquesta planificació, per realitzar una diagnosi fiable cal establir un sistema de reconei­xement de l’edifici, que faci comparables i tipificables els resultats obtinguts en les observacions i en les anàlisis dutes a terme. Els nivells a realitzar s’inici­aran des d’un reconeixement visual, fins a proves a laboratori, segons les fases següents:

  • Fase 1: la primera visita
  • Fase 2: verificació de contingut de ciment alumi­nós
  • Fase 3: l’estudi del conjunt
    • 3.1. Aixecament de plantes, alçats i seccions
    • 3.2. Aixecament estructura
    • 3.3. Reconeixement i localització de patologies
    • 3.4. Quantificació de zones a estudiar.
    • 3.5. Realització de prospeccions
    • 3.6. Resultats de prospeccions
    • 3.7. Conclusions de les prospeccions
  • Fase 4: l’estudi del material
  • Fase 5: verificació de la capacitat portant i estat límit de servei de l’estructura
  • Fase 6: propostes d’actuació i recomanacions d’us i manteniment de la zona estudiada

Les fases de la diagnosi

  • Fase 1: la primera visita

La inspecció preliminar és molt important per a començar a conèixer l’edifici i les seves patologies estructurals. És molt valuós endinsar-se en l’edifici, tenint en compte certs paràmetres inicials, per a des­cobrir possibles lesions ocultes. Aquests paràmetres bàsics són l’any de construcció, les reparacions i actu­acions que s’han realitzat i els problemes generals.

És per aquesta raó que un estudi previ a la visita ini­cial i una fitxa d’ajuda per a la inspecció són de gran utilitat per a obtenir el màxim de resultats aprofita­bles en l’estudi.

DESCRIPCIÓ DE L'EDIFICI
Els agents Anotació de les dades dels propietaris/usuaris
Data d'ocupació de l'actual usuari, per tal d'avaluar la fiabilitat de les informacions que facilita
L'EDIFICI
Situació Esquema urbanístic edifici en visita inicial, que facilitarà la anotació de certes lesions obtingudes durant aquesta.
Dades cadastrals Informació sobre l'any de construcció, localització d'àtics per a possibles remuntes, actuacions posteriors...
Any aproximat de construcció Verificació de l'any de construcció en la visita inicial, a partir de converses amb usuaris i visualització dels materials i funcionament estructural.
Antecedents Raó o raons de l'encàrrec
DESCRIPCIÓ DE L'EDIFICI I ELS SEUS ELEMENTS CONSTRUCTIUS
Descripció generalNombre de plantes, localització d'aquestes, nombre d'unitats, màxima informació per conèixer l'edifici en un conjunt.
Descripció de l'estructuraEstructura vertical
Estructura horitzontal
Descripció de l'envoltantDescripció dels materials i possible problemàtica.
DESCRIPCIÓ DE LES ACTUACIONS REALITZADES POSTERIOR A LA DIAGNOSI
IncidènciesReparacions, humitats, sobrecarregues, etc.
Informació sobre les incidències que hi hagi patit la finca al llarg de la seva vida:
Incidències: fuites, fissures ocultes, etc.
Reparacions en l'obra i en les instal·lacions.
Inundacions a soterranis o terrats.
Pèrdues endèmiques en cobertes o altres fuites.
Caiguda de bombes en les rodalies o explosions de qualsevol altre tipus.
Excavació de túnels de metro o altres, als voltants.
Caiguda de forjats o de balcons.

Aquest primer contacte i recopilació de dades és necessari per a situar-nos i començar a pensar en la gravetat de les lesions i la seva possible localització, i així a poc a poc comptar amb un conjunt de docu­mentació fiable per a garantir solucions específiques.

L’observació de lesions o altres successos descrits anteriorment fan necessari d’un estudi més acurat, la diagnosi, on el següent pas serà l’aixecament de l’edifici i estudi del seu conjunt.

Tot i així, tenint en compte la possible presència de ciment aluminós, encara que no hi hagi lesions, s’aconsella la verificació a partir d’un assaig en algun element estructural.

  • Fase 2: verificació de contingut de ciment alu­minós

En la mateixa visita inicial o en una segona visita serà ja necessari començar a saber si en l’edifici es localitza formigó amb ciment aluminós. Així doncs s’estudiarà quina és la possible zona més malmesa i es realitzarà una prospecció.

Una segona fitxa ens facilitarà la tria de la prospecció:

Descripció del sostre
SITUACIÓDels elements estructurals (biguetes) del sostre que reconeix
A la intempèrie(exterior o cobert)
A l'interiorAmb cel ras ventilat/no ventilat
Sense cel ras revestit/no revestit
Biga vista
AMBIENT DE L'ELEMENT ESTRUCTURAL
Humitats Filtració
Condensació
Zones de calor
Sobrecàrregues estructura
PATOLOGIES
Fissuració/despreniment en sostre (sense cel ras)En cas que el sostre no tingués cel ras, es cercaran possibles fissures i/o despreniment en l'enguixat.
Fissuració del pavimentEstudi dels elements d'acabat situats sobre sostre.
Envans trencatsEstudi dels envans localitzats sobre i sota del sostre
Deformació excessiva sostre
Esquerdes en estructures verticalsEsquerdes o fissures en parets de càrrega, que possiblement provenen de la localització superior de bigueta.
Taques d'òxid en sostre
Cels rasos fissuratsAquesta patologia és la menys important de totes, només es tindrà en compte quan no puguem visualitzar cap de les altres.

A la vista dels resultats de l’observació i de les possi­bles lesions, s’escull la zona per a realitzar l’assaig. En general, el màxim risc es situa en zones on la humitat i els canvis tèrmics poden haver accelerat la degrada­ció dels elements estructurals. Cal tenir en compte que les zones de risc màxim: són sostres sanitaris sense ventilació i sostres sobre els quals es localitzin galeries, safareigs i banys.

Exemples:

L’assaig que s’efectuarà serà el test d’oxina. S’aconsella trencar una aleta inferior de la bigueta a una distància de 50cm del suport, fins a descobrir l’armadura.

A partir dels resultats obtinguts, verificarem la necessitat de diagnosi.

Cal dir que tot i que no observem lesions aparents, en cas positiu de ciment aluminós, es aconsellable realitzar inspeccions oculars, ja que aquest tipus de formigó té greus problemes amb presència d’humi­tat. Per aquesta raó és aconsellable realitzar un pla de prospeccions per a les zones més humides.

  • Fase 3: l’estudi del conjunt

En la mateixa visita inicial o en una segona visita serà ja necessari començar a tipificar el tipus d’estructura horitzontal, on es localitzen les possibles biguetes amb formigó amb ciment aluminós.

S’ha de tenir en compte que moltes vegades, s’utilit­zaven diferents tipus de sostre en una mateixa obra, ja que el cost de biguetes amb formigó de ciment aluminós era més elevat que les de pòrtland i només s’empraven quan era necessària una ràpida construc­ció.

Per a realitzar una exploració més exhaustiva, s’acon­sella realitzar els següents passos:

  • 3.1. aixecament de plantes, alçats i seccions
  • 3.2. aixecament estructura
  • 3.3. reconeixement i localització de patologies
  • 3.4. quantificació de zones a estudiar.
  • 3.5. realització de prospeccions
  • 3.6. resultats de prospeccions

 

  • 3.7. conclusions de les prospeccions

Les conclusions a obtenir són directament proporcionals a la gravetat de les lesions. La classificació de la gravetat de les lesions es pot realitzar segons el Decret 67/2015, de 5 de maig, per al foment del deure de conservació, man­teniment i rehabilitació dels edificis d’habitatges, mitjançant les inspeccions tècniques i el llibre de l’edifici:

Aquesta classificació ajuda a poder ordenar i clarificar la planificació de les posteriors actuacions. L’objectiu d’aquesta fase és detectar lesions estructurals molt greus que precisin una intervenció immediata (apuntalament) i determi­nar i sistematitzar possibles actuacions de reparació.

Un cop s’hagin obtingut totes les dades necessàries i inspeccionat l’edifici iniciarem un estudi més profund,format per extracció de mostres i assajos a laboratori. Si les observacions realitzades permeten pressuposar falles impor­tants per al correcte funcionament del conjunt estructural, pot ser aconsellable no seguir amb les fases del reconeixement, per no comprometre encara més el conjunt de l’edifici i la seva estabilitat.

PASSOS A SEGUIREXEMPLES
3.1.AIXECAMENT DE PLANTES, ALÇATS I SECCIONS
Descripció aixecament arquitectònic:És convenient realitzar un aixecament de plànols de cada planta per prendre les dades de la manera més ordenada possible i unes fitxes de cada sostre per apuntar dades rellevants.
Amb l’aixecament arquitectònic serà molt important senyalar les zones humides tals com: banys, cuines, galeries, patis oberts, soterranis no ventilats, baixants d’instal·lacions i coberta.
3.2.AIXECAMENT ESTRUCTURA
Descripció aixecament estructural: Les dades més importants que cal recopilar són els següents:
- Tipus d'estructura d'edifici
- Tipus de sostre (llum entre suport de biguetes, intereix, tipus de suport, longituds de suport, pes propi, sobrecàrregues)
- Tipus de bigueta
- Es grafiaran al 100% la direcció i situació de les biguetes de les zones de risc i un percentatge d'elevat d'altres zones.
3.3.RECONEIXEMENT I LOCALITZACIÓ DE PATOLOGIES
Descripció lesions: Les dades més importants que cal recopilar són els següents:
- Lesions a les biguetes
- Característiques visuals del formigó
- Estat de l'armadura
- Lesió en paviments
- Lesió en altres estructures
- Lesió en acabats i envans
- Gravetat de les lesió
A més a més per determinar la localització de les prospeccions, es grafiarà:
- Les zones de risc explicades anteriorment que mostrin humitats, deformacions o esquerdes.
- Els símptomes i defectes diferenciant humitats, deformacions i esquerdes.
- Instal·lacions d'aigua i evacuació amb valoració del seu estat.
3.4.LA QUANITIFICACIÓ DE ZONES A ESTUDIAR: Zones de riscCal tenir en compte que la temperatura i la humitat són factors de risc per al bon comportament de les biguetes de ciment aluminós, és per això que es recomana inspeccionar els següents punts:
- Zones de risc màxim: sostres sanitaris sense ventilació i sostres sobre els quals es localitzin galeries, safareigs i banys.
- Zones de risc: sostres sobre els quals es localitzin cuines, terrats i cobertes en general, i laterals de baixants.
- Zones de risc baix: peces seques on no hi ha presència d'aigua.
Fotografia 9: localització de baixats
Fotografia 10: localització d’humitats
3.5.REALITZACIÓ DE PROSPECCIONS
Fotografia 10: localització d’humitats
Descripció de cales:Al ser necessari la realització de prospeccions en sostre, es recomana prèviament, en l’aixecament, la identificació dels acabats, és a dir que s’indiquin les zones amb fals sostre, tipus de fals sostre, acabats i o biguetes vistes. Aquest estudi facilita molt tant el cost de les prospeccions que realitzarà el paleta encarregat, així com una correcta planificació per realitzar les prospeccions.
Per evitar danys en sostre i reduir molèsties als ocupants, es recomana realitzar les prospeccions per etapes, seguint aquest ordre:
1. Extracció d’ulls de bou i visualització de sostre amb càmera fotogràfica.
2. Prospecció en falsos sostre de mida 30x30 (es pot accedir parcialment)
3. Prospecció en falsos sostres de mida 60x60 (es pot accedir totalment)
4. En cas que el fals sostre estigui en contacte amb el sostre, serà necessari l’extracció de la totalitat del cel ras, per a poder observar correctament les biguetes.
Fotografia 12: realitzada a través d'ulls de bou
Fotografia 13: prospecció 30x30
Fotografia 14: extracció fals sostre registrable
Fotografia 15: extracció tot el fals sostre
  • Fase 4: l’estudi del material

Finalment s’extrauran unes mostres de diferents tipologies de sostres, per a tipificar-los i extreure la major informació útil per a posteriors càlculs estruc­turals i actuacions.

En el moment de l’extracció de les mostres també és molt necessari apuntar la màxima informació de tots els diferents sostres de l’edifici. Eines complementa­ries com fitxes o i dibuixos a ma alçada són necessaris per a la recepció de la màxima informació.

Descripció de la bigueta
Croquis de la solució constructiva amb les seves dimensions més significatives i les de la llum de la biga, cantells,
disseny bigueta,
armat i el entrebigat
Fissuració del elementLongitudinal
Transversal
Color de la superfícieGris clar
Gris fosc
Coloració discontínua
Taques i efloresències
Textura de la superfícieLlisa
Erosionada
La prospecció de l'armat
PÈRDUA DE SECCIÓGRAVETAT ACTUACIÓOBSERVACIONS
>40%MOLT GREUSubstitució total o funcionalLa bigueta ha perdut les seves propietats principañs i ha de ser substituïda per un altre sistema estructural.
10%-40%GREUSubstitució funcional o reforç puntualHan disminuït les propietats de la bigueta, tenint que reforçar-les en les zones malmeses. En certs casos, per execució, la solució es simplifica i es realitza també la substitució funcional.
<10% Sense reducció, però oxidacióLLEUActuacions preventivesÉs necessària el sanejament de la bigueta i actuacions en el recobriment per a farantir l'augment de durabilitat d'aquesta.

Finalment de cada bigueta composta de diferent ciment, es realitzaran assajos. Recordar que les extra­ccions es realitzen a una aleta inferior de la bigueta a una distància de 50cm del suport, fins a descobrir l’armadura. Les proves útils a realitzar són:

Es formigó precomprimit
Tipus d'àrids
Color interior
Armadures corrosionades
Dades a obtenir pel tècnic
PROVES A LABORATORI
Determinació de porositat
Risc de corrosió de l'armaduraProva de PH
Prova de Clorurs
Detecció del ciment aluminósSulfats
De la "Oxina"
Resistència del formigó
  • Fase 5: verificació de la capacitat portant i estat limit de servei

A partir de les dades obtingudes en les prospeccions i els resultats del laboratori, en cas necessari, es rea­litzarà el càlcul estructural de capacitat portant i estat límit de servei.

És molt important tenir en compte la reducció real de l’armat interior de les biguetes, i realitzar aquest recàlculs amb els valors actuals.

Cal remarcar, que el funcionament isostàtic d’aquests sostres, faciliten el càlculs estructurals, obtenint en la majoria dels casos un sistema de biguetes recolzades en parets de càrrega.

  • Fase 6: propostes d’actuació i recomenacions d’us i manteniment

L’objectiu d’aquestes investigacions és determinar l’estat de conservació de l’estructura, la seva capacitat mecànica i les expectatives de durabilitat per poder decidir les possibles intervencions.

A partir dels resultats obtinguts en la tipificació de lesions, els assajos, així com en la verificació estructu­ral, es poden ja començar a dictar diferents solucions de reparació.

Recordar que l’article La problemàtica de les bigue­tes de formigó amb ciment aluminós respecte les de ciment pòrtland de L’Informatiu 347 de febrer 2016 tipifica algunes possibles intervencions.

Tot i així, a més a més, no oblidar d’incorporar al final del document de diagnosi, un llistat de reco­manacions d’ús i manteniment per a l’usuari, molt important quan l’estructura compte amb presència de ciment aluminós.

Aquestes recomanacions han d’estar orientades a reduir els factors que poden perjudicar la seguretat de l’edifici i que es resumeixen en un bon control i manteniment de l’edifici.

  • No incrementar càrregues puntuals i eliminar les concentracions temporals de càrregues
  • Mantenir alerta contínua a possibles símptomes de perill
  • Evitar humitats
  • Inspeccions periòdiques per conèixer evolució dels elements estructurals.

Foto:Toni Batllori. L’Informatiu 70, 1995

Nota de l’editor

Aquest article va ser publicat originàriament a L’Informatiu número 349 de setembre de 2016

Sobre l’autor

Gemma Muñoz

Arquitecta, arquitecta tècnica i professora de La Salle Arquitectura Més articles de l'autor

Comentaris sobre l'article “La diagnosi de sostres unidireccionals de formigó amb ciment aluminós

  1. Retroenllaç: a r q u i t e c t u r a

Deixa un comentari