Metodología sistemática de análisis de patologías en morteros

Metodología sistemática de análisis de patologías en morteros 327 METODOLOGÍA SISTEMÁTICA DE ANÁLISIS DE PATOLOGÍAS EN MORTEROS Mercedes Borreguero, Fco. Javier Alejandre, Vicente Flóres-Alés, Juan Jesús Martín-Del-Río Dpto. Construcciones Arquitectónicas II, Universidad de Sevilla, Sevilla, España Autor de contacto: Mercedes Borreguero. m[email protected] RESUMEN En la actualidad, existe una clara necesidad de implantar metodologías que contribuyan a facilitar la comunicación entre los profesionales de diferentes campos del conocimiento implicados en el ámbito de las patologías en construcción, para disminuir la subjetividad inherente a cada profesional a la hora de tomar decisiones con respecto a la aplicación de técnicas analíticas que permitan identificar el problema que se ha producido. Con este trabajo se busca aprovechar las sinergias existentes entre los agentes implicados en el proceso constructivo con conocimientos transversales en el campo del análisis, conservación, reparación y restauración en su caso, cuya finalidad sería la de obtener mayor número de datos de entrada y, por tanto, enriquecer los contenidos y las conclusiones previas a la fase de intervención propiamente dicha, desarrollando una metodología para la selección de técnicas analíticas y/o ensayos aplicables a una patología en cada caso concreto. El presente trabajo de investigación, el cual se encuentra en fase inicial, tiene como objetivo final desarrollar una propuesta metodológica que sirva de guía a los profesionales implicados en el proceso constructivo, a la hora de seleccionar las técnicas de análisis y/o ensayos más adecuados de análisis para el estudio de las distintas patologías que pudieran aparecer en los diferentes tipos de morteros y para cada caso concreto. La investigación se inicia llevando a cabo una recopilación de todas las patologías posibles, ya sean comunes o de escasa incidencia, en todo tipo de morteros y aplicaciones constructivas. Esto se hará en base al análisis bibliográfico, consultas a laboratorios especializados y a datos estadísticos, así como a diversos grupos de investigación especializados en la materia. Una vez estudiadas y clasificadas todas las patologías en función de la tipología de mortero y su función constructiva, se establecerán para cada una de ellas las técnicas posibles de análisis que permitan establecer la causa u origen más probable de la lesión en cuestión. El paso final será desarrollar una propuesta metodológica que será validada mediante la aplicación del método Delphi de manera que permita establecer el grado de idoneidad de las diferentes técnicas de análisis para cada patología, pudiendo seleccionar las más apropiada en función de su adecuación al problema y a la casuística que lo acompaña. Este método de pronóstico consiste en una consulta a un grupo de expertos en forma individual por medio de la interacción sucesiva de un cuestionario apoyado por los resultados promedio de la ronda anterior con el fin de generar convergencia de opiniones de manera que se comprobaría, verificando o modificando la hipótesis planteada en la metodología propuesta. PALABRAS CLAVE: patologías, morteros, metodología, análisis, consulta a expertos, método Delphi. Metodología sistemática de análisis de patologías en morteros 328 1. INTRODUCIÓN Existe una necesidad de poner en práctica procedimientos que contribuyan a facilitar la comunicación entre los profesionales de diferentes campos del conocimiento implicados en el ámbito de las patologías en construcción, para de esa forma disminuir la subjetividad inherente a cada profesional. De lo que se trata es de aprovechar las sinergias existentes entre los diferentes equipos participantes, con conocimientos transversales en el campo del análisis, conservación, reparación y restauración en su caso, con la finalidad de obtener mayor número de datos de entrada y, por tanto, enriquecer los contenidos y las conclusiones previas a la fase de intervención propiamente dicha (Lombillo, et al., 2007). Tras llevar a cabo un primera revisión bibliográfica sobre clasificaciones de morteros, patologías, así como técnicas de análisis de las mismas, se puede comprobar que, aunque existe bibliografía de patologías concretas, recopilatorios de técnicas de análisis para caracterización de morteros, tratados sobre morteros en construcciones antiguas, etc., no se ha podido encontrar una metodología que ayude al técnico a la hora de seleccionar la técnica más apropiada para el estudio de las patologías en cuestión en una determinada situación. El mortero se define como el material obtenido por la mezcla de un conglomerante, arena y, a veces, aditivos. (AENOR, Norma UNE-EN 998:2003). En la actualidad los más comunes son los morteros de cemento utilizados para obras de albañilería, como material de agarre, revestimiento de paredes, etc. La evolución de las diferentes tecnologías ha originado cambios importantes en los componentes, fabricación, características y aplicaciones de los morteros. La tendencia actual en Europa está dirigida hacia la implantación de los morteros secos homogeneizados que, por su calidad, limpieza y garantía, ofreciendo una amplia gama de aplicaciones y ventajas. De igual manera, el progreso de la industria química ha influido en la composición de los morteros, entre los que se encuentran los polímeros y derivados de estos, entran a formar parte de los mismos para mejorar muchas de sus cualidades o proporcionarles otras no previsibles hasta ahora (Olivares et al., 2001) (Ramachandran, 1984). Toda esta nueva evolución tecnología en el mercado de la construcción no ha venido sola, sino que se ha visto acompañada de una importante evolución en el estudio de nuevas normativas, nuevas aplicaciones y nuevas patologías (Martin del Río, 2004). 2. OBJETIVOS El objetivo principal de esta investigación que se está desarrollando, es el de establecer una propuesta metodológica que sirva de guía a los profesionales implicados en el proceso constructivo, a la hora de seleccionar las técnicas más adecuadas de análisis para el estudio de las distintas patologías que pudieran aparecer en los diferentes tipos y usos de mortero. Pretende ser referencia para aquel agente implicado que tenga que investigar y resolver una patología y, sin necesidad de tener conocimientos exhaustivos de técnicas analíticas o ensayos, obtenga la información suficiente sobre cuáles son las más idóneas a aplicar en su caso en cuestión de una forma lo más objetiva posible. Ello supone facilitar el diagnóstico real y objetivo de la lesión por parte de los distintos agentes implicados en el proceso constructivo, así como ser más coherentes a la hora de aplicar las distintas técnicas y ensayos, pudiendo ser por ello más eficientes, dotando al proceso de selección de ensayos de mayor objetividad. Figura 1. Desprendimiento de mortero de revestimiento por inadecuado curado. 3. PROPUESTA METODOLOGÍA La propuesta metodológica que se está desarrollando en la presente investigación, se puede dividir en las siguientes etapas: 3.1. Estudio de las diferentes clasificaciones de morteros Se ha realizado una recopilación exhaustiva, mediante búsqueda bibliográfica, de diferentes clasificaciones de mortero y los criterios en los que se basan para establecer las mismas. Metodología sistemática de análisis de patologías en morteros 329 Las principales fuentes de información sobre clasificaciones de mortero suele ser normativa UNE, por ejemplo, podemos encontrar clasificaciones basadas en distintos criterios en las normas UNE 41807: Reparación de revocos de mortero, UNE EN 998-1: 201. Especificaciones de los morteros para albañilería y UNE EN 998-2: 2010. Morteros para albañilería. Se pueden encontrar clasificaciones de morteros comerciales realizadas por cada fabricante de los mismo. El criterio fundamental en el que se basan estas clasificaciones suele ser el uso o puesta en obra de los morteros, no obstante, cada fabricante emplea su propia terminología. Hay autores, como Bustillo Revuelta, en su libro "Hormigones y Morteros", 2008, que establece tres clasificaciones de mortero: según el concepto, según sus propiedades y clasificación y según el sistema de clasificación. 3.2. Recopilación de patologías Una vez establecida la clasificación de morteros, se ha llevado a cabo una búsqueda exhaustiva de patologías para los distintos tipos de mortero definidos según la clasificación. Para desarrollar esta búsqueda, se ha recurrido a distintas fuentes: artículos en revistas, libros, estadísticas de laboratorios de materiales, estadísticas de compañías aseguradoras y fabricantes de mortero. En función del volumen de datos obtenidos así como representatividad de los mismos según las estadísticas, se han seleccionado, a priori, las patologías a incluir en la presente investigación. No obstante, es un elemento abierto, sujeto a posibles ampliaciones. 3.3. Evaluación de las técnicas de análisis para cada patología Una vez seleccionadas las patologías objeto del estudio, se hará una enumeración lo más exhaustiva posible de las técnicas analíticas y ensayos que serían de aplicación a cada caso, así como la información que nos proporcionaría cada uno de ellos. Para cada patología se enumerarán los ensayos físicos, químicos, lugar de ensayos, toma de muestras posibles, técnicas instrumentales, etc., aplicables así como la información a obtener en cada caso. Esta información se obtendrá de grupos de investigación referentes en materias de patologías, laboratorios de materiales de construcción que lleven a cabos este tipo de análisis y expertos en peritaje. 3.4. Determinación de la aplicabilidad e idoneidad “técnica– patología” En función del tipo de patología (fisuras, eflorescencias, desprendimientos, manchas, etc.), se realizará un análisis exhaustivo de factores que pueden influir en el estudio de las mismas. Estos factores podrían ser: − Antecedentes: sería conveniente llevar a cabo un estudio documental previo a la intervención en el que se analizara al menos las características de la obra, tipología y antigüedad de la misma, intervenciones acaecidas, etc. − Económicos: uno de los aspectos fundamentales a evaluar en cada caso, son los medios económicos disponibles de todos los agentes implicados así como la accesibilidad o disponibilidad de técnicas de análisis. − Información suministrada por la técnica o ensayo. − Agentes implicados: para cada caso, se hará un análisis de todos los agentes implicados en la obra, clientes, dirección facultativa, constructora, promotor, laboratorios de control, etc. También es conveniente obtener información acerca de posibles causas, así como otras circunstancias de la obra que hubieran podido dar origen a la patología en cuestión. − Grado de conservación deseado: este aspecto es relevante a la hora de determinar las técnicas analíticas a seleccionar en función de la localización de la patología. Ello condicionará la tipología de análisis o ensayos más conveniente: análisis in situ, en laboratorio, destructivos, no destructivos, etc. − Tipos de materiales y sistemas constructivos: previo a la decisión y en cada caso se analizará el proyecto de la obra en cuestión, en el que se estudiarán los materiales empleados, sistemas constructivos y características de la obra. Se requerirán libro de órdenes, actas de reunión, etc. en los casos en los que hubiera habido modificaciones de proyecto con el objeto de analizar los cambios producidos. Metodología sistemática de análisis de patologías en morteros 330 Tabla 1. Factores que influyen en selección de técnicas Patologías Factores Técnicas Fisuras Antecedentes Destructivos Técnicas idóneas en cada caso Eflorescencias Económicos No destructivos Desprendimiento Agentes implicados In situ Biodegradación Información suministrada por la técnica o ensayo Laboratorio Manchas Grado de conservación deseado Instrumentales Abultamientos Tipos de materiales y sistemas constructivos Físico-químicos Una vez analizados en cada patología a estudiar todos los aspectos anteriormente expuestos, se hará una enumeración con todas las técnicas analíticas y ensayos posibles que podrían ser de aplicación a cada caso en cuestión. 3.5. Validación mediante consulta a expertos. Aplicación del Método Delphi El paso final será desarrollar una propuesta metodológica que será validada mediante la aplicación del método Delphi de manera que permita establecer el grado de idoneidad de las diferentes técnicas de análisis para cada patología, pudiéndose seleccionar las más apropiada en función de su adecuación al problema y a la casuística que lo acompaña. Este método de pronóstico consiste en una consulta a un grupo de expertos en forma individual por medio de la interacción sucesiva de un cuestionario apoyado por los resultados promedio de la ronda anterior con el fin de generar convergencia de opiniones de manera que se comprobaría, verificando o modificando la hipótesis planteada en la metodología propuesta 4. RESULTADOS Después de estudiar la información suministrada mediante comunicación directa con fabricantes de mortero, aseguradoras, grupos de investigación y laboratorios de materiales, se muestran en la Tabla 2 los tipos de morteros que sufren mayor porcentaje de patologías. Tabla 2. Porcentaje de patologías en función del tipo de mortero. TIPOLOGÍA DE MORTERO PATOLOGÍAS Morteros cola adhesivos 66.66% Morteros reparación 17.73% Morteros de revestimientos de fachadas 52.48% Morteros para pavimentos de suelo 12.06% Como se puede observar en los datos de la Tabla 2, en los morteros cola se da un número mayor de patologías, seguido por los morteros de revestimientos, siendo en ambos casos más significativo que en el resto. Dentro de esos porcentajes de la Tabla 2 destacan como patologías más comunes a todos los tipos de mortero: las fisuras, eflorescencias, falta de adherencia, estriado vermicular, contaminación biológica y manchas. Entre las posibles causas más frecuentes que originan estas patologías, se encuentran las intrínsecas al mortero: defecto en fabricación, formulación y/o dosificación errónea, defectos de envasado y materias primas no idóneas (arenas, conglomerantes, aditivos) y las extrínsecas al mismo: selección no adecuada del mortero, mala ejecución (como causas mayoritarias), acciones mecánicas producidas por otros elementos, interacciones con otros materiales de construcción y agentes contaminantes externos. De la búsqueda bibliográfica de las técnicas de análisis y ensayos para caracterizar los morteros, a priori se podría decir que las más empleadas son el análisis químico básico y DRX fundamentalmente, no obstante, la información aportada por las mismas no es suficiente y por ello también son frecuentes el análisis mineralógico, microscopía óptica, electrónica y petrográfica, determinación de propiedades físicas, determinación de propiedades hídricas, determinación de propiedades mecánicas y determinación de la granulometría. 5. CONCLUSIONES Concluida la revisión del estado del arte se podría afirmar la escasa información disponible sobre los criterios de selección de unas técnicas de análisis frente a otras, no existiendo ninguna propuesta metodológica ni procedimiento genéricamente aceptado para la evaluación de daños y causas que los originan en morteros. Ello da lugar a una selección subjetiva y sujeta a criterios particulares de ensayos y técnicas instrumentales lo cual no facilita la interpretación y comparación de resultados. En segundo lugar, una vez llevada a cabo la fase de recopilación de datos de las patologías en función de los tipos de morteros así como las causas que las originan, a las aseguradoras, laboratorios de materiales, grupos de investigación y expertos en peritaje, se podría concluir que existe mucha heterogeneidad en los datos relativos a porcentajes de incidencias de patologías y, fundamentalmente, en las causas de las mismas, estableciéndose una tabla de valores generales básicos, conforme se ha expuesto en la Tabla 2, de manera que se puede hacer una focalización inicial del trabajo metodológico basada en los datos existentes sobre determinados morteros o tipos de mortero. Metodología sistemática de análisis de patologías en morteros 331 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Alfonso, J. I. 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