Mi experiencia en estructura y obra.... La aluminosis

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Aluminosis

Se denomina aluminosis (también llamada fiebre del hormigón) a la lesión del hormigón que se manifiesta especialmente en las viguetas de los forjados de los edificios, por la cual el hormigón utilizado pierde sus propiedades haciéndose menos resistente y más poroso, poniendo así en peligro la estabilidad del edificio.

Esta lesión se debe al cemento aluminoso (CAC-R) empleado en la fabricación de algunas viguetas, ya que fraguaba más rápidamente que los cementos tradicionales, reduciendo el tiempo de almacenaje en fábrica. Este cemento lleva una alta concentración de alúmina, lo que le provoca cambios químicos ante determinados agentes, alterando sus propiedades. A altas temperaturas y humedades altas la estructura de este cemento pasa de hexagonal a cúbica, esta última más densa. Esto hace que las partículas de cemento ocupen menos y por tanto la estructura global adquiera una mayor porosidad, con lo que pierde resistencia mecánica.

Los agentes que actúan son atmosféricos, encontrando mayor incidencia de casos en climas marítimos con ambientes salinos y zonas industriales con ambientes contaminantes. También es habitual encontrar aluminosis asociada a filtraciones por la presencia constante de humedad a través de las fisuras aparecidas en cubiertas, por lo que es frecuente la aparición de la patología en forjados de cubierta, más expuestos que los interiores. En cualquier otra situación la vigueta funciona normalmente.

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Algunas formas de evitar esto?



Usando cementos de muy buena calidad bajos en aluminio. Y la estructura metálica no se vea tiene que estar cubierta por el concreto, especialmente en zonas húmedas.



"CASAS ENFERMAS"

HUMEDAD EN LAS EDIFICACIONES  El invitado no deseado

El exceso de humedad en las edificaciones puede causar variados efectos, tanto a los edificios en sí como a sus habitantes. Es así como puede ocasionar deterioro de elementos constructivos, daño en terminaciones, aparición de mohos y hongos, que son dañinos para los materiales de construcción y pueden afectar la salud de los habitantes, mermando su calidad de vida.

Las humedades reducen la durabilidad de la edificación y aumentan el costo de mantención, influyendo, además, de manera directa, en el bienestar de los habitantes y usuarios, quienes, por ejemplo, pueden sufrir enfermedades respiratorias. Tomado de la página web http://www.emb.cl/construccion/articulo.mvc?xid=2965

Si antes de empezar una obra no se tuviera la precaución de proteger de humedades el edificio, es muy posible que ésta absorbida por la cimentación comience su ascensión capilar por los muros, cosa que es fácil de evitar dada la técnica y los materiales que, a tales efectos, existen en el mercado.

Una solución sencilla sería construir los cimientos con piedras densas y duras que, al no ser porosas, no dejarán ascender la humedad; pero como no siempre se tiene a mano esta clase de piedra, en la práctica se sustituyen por la caliza, pero sin resultado alguna por la porosidad de la misma.

Otra solución más aconsejable es la de construir una verdugada formada por tres o cuatro hiladas de ladrillo recibidas con mortero impermeable (1 : 1) y que rodeen todo el perímetro del edificio, o bien hacer una verdugada de hormigón impermeable.

Pero la solución más racional para evitar las humedades capilares consiste en establecer verdaderas barreras anticapilares, en los muros, formadas por capas de asfalto fundido, chapas de plomo, o bien capas de mortero impermeables. Este último sistema sólo es recomendable cuando el terreno en que se apoyan los cimientos es muy firme y no existe el peligro de pequeños asientos que, aunque no pongan en peligro la estabilidad de la obra sí producirían fisuras en la capa de mortero impermeable, por donde se introduciría la humedad. En cambio las capas de asfalto fundido o plomo, gracias a su elasticidad o maleabilidad, no son afectadas por estos movimientos. En las figuras 172 y 173 presentamos dos formas sencillas de formar estas barreras, la primera mediante una capa de plomo, un poco más alta que el nivel del terreno y la segunda con dos capas de betún asfáltico, distanciadas una de otra un metro, para mayor seguridad al establecer una doble barrera.

                                                     Figura 172                          Figura 173

Figura 174

La elección de uno y otro sistema dependerá de la importancia que pueda llegar a adquirir la humedad procedente del terreno. Los materiales más utilizados para formar estas barreras son el plomo y, sobre todo, telas y fieltros bituminosos.

Otro sistema de protección contra la humedad, consiste en confeccionar los cimientos con hormigones y morteros hidrofugados, o sea, a los que se ha añadido, en el agua de amasado, aditivos impermeabilizantes. (Tomado de la página web http://www.elconstructorcivil.com/2011/04/impermeabilizacion-barreras.html

Figura 175

Las figuras 174 y 175 son dos ejemplos de impermeabilización de cimientos. 

En la figura 174 el orden de ejecución de trabajos sería (véanse números en figura). 

1. Hormigón hidrófugo en cimientos.
2. Muros de hormigón en masa, impermeabilizados hasta treinta centímetros sobre rasante del terreno.
3. Pedraplén anticapilar.
4. Losa de hormigón hidrofugado. 

5. Muros sobre rasantes, muros interiores,  pilares, tabiques, etc., sin impermeabilizar. 

Consejos de Nuestro Experto

Colocar dos hiladas con cemento hidrófugo para evitar en gran parte las humedades por capilaridad.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS MEDIOAMBIENTALES DE LA MADERA EN CONSTRUCCIONES

Casas de madera: ventajas estratégicas

BY ADMIN · 5 JULIO, 2012 

Una casa de madera es una opción económica y que tiene muchas ventajas sobre otro tipo de edificaciones.

Una de las ventajas que hacen más seductoras a las casas de madera es la rapidez de montaje, lo que reduce costos porque se necesita menos esfuerzo que para una construcción de hormigón, por ejemplo. Asimismo, hay que tener en cuenta que cuando se decide adquirir una casa opta por una decisión responsable con el medio ambiente: efectivamente, es un material ecológico, natural, que combina la resistencia con el rendimiento eficiente de la naturaleza.

Y este tipo de casas tiene un ventaja estratégica sobre las demás: conservan la frescura, tan necesaria en el caluroso clima de la ciudad puerto. La confortabilidad no se queda atrás, ya que con un diseño planeado por una constructora responsable, una casa e madera no tiene nada que envidiarle a ninguna otra.

Desde la incipiente choza vegetal en la prehistoria hasta las más dinámicas soluciones arquitectónicas contemporáneas, la madera se ha coronado como uno de los materiales de construcción predilectos en materia de desarrollo sostenible.

El empleo de madera en diferentes tipos de construcciones posee múltiples ventajas y desventajas. Por lo general, la madera es empleada como material de revestimiento, aislante o de decoración. Su utilización no abarca sólo viviendas, sino que también es adecuada para otro tipo de estructuras, como la infraestructura vial, teniendo como ejemplo los puentes de madera postensada que han demostrado ser una excelente alternativa a los puentes en acero. Otras obras incluyen un edificio de hasta 9 pisos, establecimientos comerciales, pabellones y polideportivos, aptos para la realización de cualquier actividad cultural.

La madera tiene la función de absorber y expulsar la humedad de las construcciones, regularizando así el ambiente interior. El campo bioeléctrico natural de la madera proporciona un estado de equilibrio en el cuerpo humano y contribuye a evitar problemas respiratorios. Las construcciones en madera, por sí solas, actúan como aislantes, al contrario de las que están fabricadas con otros materiales que a la vez, y en la mayoría de los casos, están complementadas con sustancias aislantes sintéticas suplementarias.

La madera tiene una relación resistencia-peso más favorable que el acero, y mucho más favorable que el hormigón. También hay quienes consideran que las estructuras de madera solo duran unos decenios, lo cual está muy lejos de la realidad, pues la madera es uno de los pocos materiales que envejecen naturalmente y este proceso puede incluso durar siglos.

El carácter medioambiental de la madera es superior al de otros materiales del sector de la construcción dado que requiere un menor gasto energético en su producción, es natural, biodegradable, reciclable, aislante y no tóxica. Su resistencia, dureza, manejabilidad, propiedades físicas y mecánicas, así como sus posibilidades decorativas, la convierten en un producto ideal para la ejecución de proyectos arquitectónicos vanguardistas.

La madera en su estado natural sirve como refugio de fauna local, además de capturar el dióxido de carbono, uno de los principales gases causantes del efecto invernadero. La madera es un recurso renovable, y un aprovechamiento racional de este recurso permite que el bosque se regenere y aumente su extensión. Frente a otros materiales o minerales, cuya extracción de la naturaleza origina la destrucción de un ecosistema y su agotamiento, el aprovechamiento sostenible de la madera provoca el crecimiento de nuevos ejemplares que ocupan el espacio dejado por los anteriores. No es tóxica y es biodegradable, ya que su descomposición ayuda a crear un suelo de mejor calidad para que crezcan nuevas plantas.

Por supuesto, es ambientalmente irresponsable consumir madera de un bosque primario, pero resulta ideal emplear madera proveniente de plantaciones bien administradas y donde la empresa procesadora practique una silvicultura responsable. El uso de la madera proveniente de bosques bien gestionados ayuda a la regeneración de la biodiversidad del lugar y al desarrollo de los pueblos relacionados con ella.

Diversos estudios VCV (valoración del ciclo de vida) realizados a la madera permiten comparar el impacto medioambiental de los productos utilizados en la construcción, desde su extracción, fabricación y uso, hasta su eliminación, demostrando que su comportamiento es superior al de otros materiales tradicionales.

A nivel global, la sociedad solía explotar los recursos naturales como si el planeta estuviera al servicio de la humanidad y las riquezas fueran inagotables, una actitud que actualmente resulta más que censurable. Pero poco a poco las comunidades se han vuelto más conscientes de la necesidad de lograr un necesario equilibrio ecológico y no comprometer el futuro. Con esto en mente, y con el fin de valorar la importancia y los riesgos que tiene la madera en la construcción, es conveniente saber sus ventajas y sus desventajas, señaladas a continuación.

VENTAJAS DE LA MADERA EN LA CONSTRUCCIÓN

1. La madera es un material estructural ecológico ya que requiere menos energía para trabajarla y causa menor contaminación del agua y el aire comparada con otros materiales de construcción. La madera consume un sexto de la energía necesaria para procesar el equivalente en unidad de peso del acero estructural.
2. La construcción en madera tiene grandes ventajas contra sismos. Prueba de esto han sido las múltiples estructuras que han resistido sin daños las más fuertes catástrofes naturales recientes. Una construcción de madera con un bajo peso en caso de un terremoto, cede ante la oscilación pero no se derrumba y hay menos riesgos de sufrir daños debido a un colapso que en construcciones del mismo tamaño hechas con acero y concreto.
3. Debido al bajo peso que tiene la madera, se genera un ahorro económico sustancial en los procesos a los que se somete y en sus costos de transporte. Además, la madera es un buen material estructural ya que su resistencia con respecto a su peso es muy alta, comparada con el acero y el concreto.
4. La madera es un material aislante natural que ofrece un clima agradable debido a la inercia térmica que posee, ya sea en un clima frío, donde sus condiciones retienen el calor y mantienen un ambiente interior más cálido, o en ambientes calurosos, donde ofrece interiores más frescos. Esto permite un menor consumo energético por concepto de aire acondicionado o calefacción. También es un excelente aislante de ondas sonoras y vibraciones.
5. El tiempo empleado para realizar una casa de madera es menor que el empleado en una casa del mismo tamaño con un sistema de construcción tradicional.
6. Se pueden hacer modificaciones o ampliaciones en la construcción sin necesidad de demoler y causar grandes molestias a sus usuarios.
7. Una vivienda de madera correctamente diseñada puede soportar un incendio en mayor medida que una casa tradicional.
8. La madera es un material renovable, resultado de la captura de carbono y el desprendimiento de oxígeno en su estado natural.
9. Es posible realizar elementos prefabricados o modulares en diversos lugares para después transportarlos y ensamblarlos en el sitio de la obra.
10. Con la madera es posible realizar construcciones duraderas y superiores en calidad y comodidad, comparadas con las realizadas a base de acero y concreto.
11. En el reciente auge de la construcción bioclimática, la cual busca reducir el consumo de energía y traer beneficios económicos, ecológicos y de confort para los usuarios, la madera encaja perfectamente como material constructivo.

Sin embargo, todo lo que existe tiene un lado bueno y un lado malo, por lo que es importante señalar también las desventajas del uso de madera en las edificaciones.

DESVENTAJAS DE LA MADERA EN LA CONSTRUCCIÓN

1. Muchas veces no se da un tratamiento preservador a la madera, por lo que queda propensa al ataque de agentes xilófagos y a la intemperie. Si bien la madera es resistente, es necesaria una adecuada protección de la madera ya que sin ella, la durabilidad de la construcción se puede ver perjudicada.
2. Un edificio comercial o residencial pensado en madera se puede convertir en un problema cuando se busca grandes tamaños.
3. La madera, al ser un material ortótropo, no posee los mismos módulos de resistencia mecánica en todas sus direcciones, sino que varían con relación a la dirección de sus fibras. Esto puede generar inestabilidad en la estructura si no se selecciona el tipo adecuado de madera.
4. Los fabricantes de casas o construcciones de madera a nivel artesanal no están en posición de competir con aquellos que producen a nivel industrial. Esto genera que la balanza se incline a favor de métodos de construcción antiguos y poco sostenibles.
5. Es necesario realizar un diseño casi perfecto (que cobra más importancia que al usar otros materiales) para asegurar la resistencia del edificio ante diferentes condiciones ambientales, en constante cambio por factores bióticos y de intemperismo.
6. El mantenimiento regular se vuelve una necesidad impetuosa.
7. En algunos casos, la construcción requiere del trabajo en conjunto de varios gremios. Existe la necesidad de unir los trabajos de carpinteros, albañiles, cristaleros y pintores, lo que puede afectar el tiempo de la obra y el buen acabado final.

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Prejuicios de la construcción con madera

MADERABLES DEL SUR

A comienzos del año 2014 he retornado a Colombia junto con mi familia al municipio del Socorro, Santander, después de estar 13 años viviendo en España, en donde homologué mi título como Licenciada de Empresas en la Universidad de Oviedo, Asturias. Como retornada a mi país de origen y con el objetivo de crear una unidad productiva hemos decidido asociarnos en un proyecto de maderas, aprovechando que existía una empresa llamada Maderas del Sur, con una trayectoria de 15 años, para crear una nueva llamada Maderables del Sur. La empresa se conforma de un equipo de personas muy distintas pero con talento y experiencia que forma parte de nuestro valor agregado. Por un lado, contamos con  el aporte del conocimiento en especies, aprovechamiento, optimización y corte de madera de la persona quién hoy es el encargado de Producción y Calidad, responsable de la calidad y terminación de nuestros productos maderables. Se encarga del seguimiento del cliente. Por otro lado, contamos personal con experiencia en estructuras de obras civiles y edificaciones con la normativa europea.,  lo cual nos permite asesorar y entender mejor las necesidades de nuestros clientes. Además conocimiento en tendencias de técnicas en estructura de obra y construcción en general. Tenemos un equipo operativo muy valioso, gracias a los cuales podemos plasmar nuestra filosofía de empresa.  Y por otro lado la Gerencia encargada de la administración, ejecución de proyectos, manejo de instituciones corporativas, y la parte investigativa. Nuestra filosofía  trabajar con calidad. Por calidad en el  aserrío se entiende que todos nuestros productos se entregan con el  proceso de dimensionado de las piezas ya que se entregan cepilladas, ruteadas, y con can (Figura en la punta de las repisas, durmientes, vigas, pilares), a petición del cliente.  Contamos con amplia información para ofrecer diferentes alternativas. Nos apoyamos en investigaciones realizadas por diferentes instituciones entre las cuales se encuentran la Universidad Nacional, la UIS, el SENA y las Corporaciones Regionales realizadas a una gran diversidad de especies de madera estructurales aún desconocidas en estas zonas. En el material de consulta que existe en la empresa tenemos soporte de las fichas técnicas de la maderas con información sobre cualidades, propiedades físicas, químicas, densidad y resistencia.  Como otras fuentes de investigación y para aportar mejoras en nuestros procesos contamos con las recomendaciones del Manual del Diseño para maderas del Grupo Andino, la Norma NSR-   10 Título G- Estructuras de Madera y Estructuras de Guadua, la Cartilla de Construcción con Madera, y otros aportes de investigación realizados por ingenieros civiles, forestales, arquitectos entre otros.

A continuación les invito a leer un artículo de investigación muy interesante sobre las características y propiedades de la madera, y los usos en la construcción.

1.4 LA MADERA COMO MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN

Figura 3. Casa con fachada en machihembre

Fuente: Diseños y estructuras en madera [3]

La madera es la primera fuente energética para el 40% de la población del mundo en áreas subdesarrolladas, dos terceras partes son usadas para la industria de la construcción, la carpintería y los accesorios mobiliarios, la otra parte se utiliza para diferentes procesos industriales, como la industria del papel . Por esto se sitúa al sector de la construcción como uno de las mayores responsables de su uso.

La madera es tal vez el material más antiguo en construcción, sus excelentes resultados y aplicaciones se contemplan en obras arquitectónicas de gran belleza en Europa, Estados Unidos y algunos países de América Latina; sin embargo en Colombia, donde el recurso forestal abunda y la calidad de las maderas es garantía para aplicaciones estructurales, los prejuicios y temores han limitado su uso de manera injusta.

Figura 4. Cubierta de madera con teja plana

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Este fenómeno es resultado también, de los pocos estudios realizados en los aspectos de diseño, con estructuras de madera y sobre todo en las regiones mas productoras de madera, donde los estudios de sismo resistencia de estructuras construidas con este preciado material, has sido casi nulos, construyendo en muchas ocasiones, empíricamente.

La madera es uno de los poquísimos materiales que puede considerarse como polivalente: se ha usado como estructura y como cerramiento interior y exterior, también en laminados, en carpintería, techumbres y cubiertas, pavimentos, lámparas, mobiliario, etc.

Figura 5. Cubierta con teja de barro sostenida en polines de madera

Fuente: Diseños y estructuras en madera [3]

Esta realidad, paradójica por cierto, rivaliza con las excelentes condiciones que presenta Colombia en materia forestal y con las posibilidades del material en sí mismo, porque si bien es cierto que nuestros niveles de investigación tecnológica en madera no alcanzan los europeos y carecemos de la tradición que dan los años, también es cierto que existe un desconocimiento evidente sobre nuestras especies.

El SENA, uno de los institutos que se ha interesado en hacer investigaciones y posteriores publicaciones sobre la madera, tiene pequeños vacíos en lo que respecta a detalles de construcción, lo cual hace que los maestros y constructores tomen decisiones que deberían ir soportados, por un cálculo antes hecho por un ingeniero, dándole aun mas desconfianza a los consumidores. Este es un hecho que hace que el mercado alrededor de la madera, esté algo distorsionado de lo que verdaderamente es, ya que se presta para hacer construcciones por debajo del precio que debería tener normalmente, sin dar opción de entrar a competir a nuevos y mejores diseños.

1.4.1 Prejuicios de la construcción con madera

Uno de los prejuicios más comunes tiene que ver con la resistencia del material frente al fuego, desconociendo que éste, si bien es combustible, también es mal conductor de calor. “La madera empieza a arder en su periferia, se vuelve carbón y éste actúa como aislante térmico frenando la combustión y permitiendo que el material interno PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 15 permanezca intacto, lo contrario ocurre con el acero que al calentarse pierde rigidez y colapsa”, además en caso de un incendio, es más factible que la persona resista a la combustión de la madera, que no es tan tóxica como la del concreto o el caucho. Una segunda sombra que se extiende sobre la madera como material estructural, es el prejuicio con respecto a la humedad, y frente a ella son claros los mecanismos de seguridad según los estudios; construir relativamente elevado del suelo de manera que las bases permanezcan aisladas de plantas y zonas pastosas y además, utilizar barreras como telas asfálticas, polietileno, entre la madera y los cimientos, esto garantiza gran impermeabilidad.

De hecho las estructuras de poco peso como garajes, se pueden construir de manera que la madera que está haciendo la función de columna, quede enterrada en una zapata de concreto. Todas y cada una de las soluciones desarrolladas por el hombre para asegurar el buen comportamiento de la madera en construcción, de acuerdo a la experiencia, arrojan los mejores resultados y por eso desconocer las ventajas del material parece insensato. El norte apunta entonces a explorar posibilidades y cambiar la óptica para aprovechar realmente el recurso, no se quiere decir con esto que el uso de la madera en la construcción sea irresponsable y se hagan edificaciones sin estudios previos de sismo resistencia o fallas por deformaciones en el material.

La aparente invulnerabilidad del concreto y esa confianza que por tradición tiene el

colombiano hacia los materiales de mampostería son entre otras, algunas de las razones para que en Colombia el uso de la madera en construcción se limite a techos y acabados, cuando son ya conocidas las propiedades mecánicas y de resistencia que presenta el material. Por ejemplo, la madera tiene un comportamiento excepcional en zonas sísmicas, pues absorbe mejor las fuerzas dinámicas de los temblores dada su flexibilidad, elasticidad y de hecho, una estructura de madera puede ser 5 veces más liviana que una en concreto, lo que reduce la inercia evitando la aceleración de la estructura y su colapso.

El verdadero problema es que los ingenieros y arquitectos colombianos no estudian, ni las universidades enfocan las materias, a las construcciones con madera.

Por otro lado, la madera también actúa como material aislante del frío o calor, ya que conduce mal la temperatura; 1 centímetro de espesor en madera trabaja igual que 4 centímetros de arcilla o ladrillo o bien como 10 de concreto; sumado a esto, su resistencia en maderas de tipo A como el caimito, sapán o algarrobo, es similar a la del concreto normal, es decir 210 kilos por cm, 2 o 3 mil libras por pulgada cuadrada, cualidad mas que desconocida, ignorada. Tomado de el Proyecto “Documentación Técnica del Uso de Maderas en Proyectos Constructivos de Viviendas” por Sergio Andrés Bernal Barajas, 2004.