Patología de la edificación/Entramados de madera/Cubiertas/Reparación

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1. LIBERACIÓN DE ACCIONES[editar]

Eliminación de agentes[editar]

Los agentes destructores más importantes quedan agrupados y diferenciados en dos grupos principalmente, formados por los seres vivos y la intemperie, según se muestra en el siguiente esquema:


Los agentes destructores ABIÓTICOS, son aquellos que causan distintos grados de alteración de la madera, sin que esta alteración sea causada por ningún ser vivo o animal. Son los agentes atmosféricos (sol, lluvia, viento, y por extensión la intemperie en general, y la humedad ambiente).

En cambio, los agentes BIÓTICOS, son organismos vivos que se alimentan de las sustancias nutritivas que les ofrece la madera. Son fundamentalmente hongos e insectos, que cuando las encuentran en condiciones favorables, descomponen de forma mecánica o química la madera, para asimilar los hidratos de carbono contenidos en la misma y que utilizan para su alimentación.

Una vez repasados los diferentes agentes destructores de la madera, se debe continuar con los productos y tipos de mantenimiento de la misma.

Tratamientos curativos de la madera[editar]

La madera en su condición de material perecedero, tras ser colocada en servicio puede sufrir daños de diversos agentes de deterioro, existiendo ciertos tipos de tratamientos para mejorar su estado, los denominados curativos. Estos, presentan como principales objetivos, detener la acción de los agentes de deterioro y dejar la madera protegida de potenciales ataques posteriores.

Los principales factores que caracterizan este tipo de tratamientos son:

- Se realizan sobre madera puesta en servicio y dañada por agentes de deterioro.
- Conllevan dos tipos de acciones, una inicial curativa y otra posterior de carácter más preventivo, desarrollándose la primera sobre la madera mientras que la segunda se efectúa tanto sobre la madera próxima a la afectada como sobre su entorno más cercano a fin de incrementar el área de protección.
- Supone, generalmente, una mayor dificultad de ejecución y un mayor coste que los de tipo preventivo.

Fases de los tratamientos curativos de la madera:

- Detección de los daños en la madera y en el entorno próximo.
- Diagnóstico del agente(s) causal del daño y evaluación de éste.
- Medidas a aplicar tanto en la madera como en el entorno próximo, eliminando o modificando las condiciones favorecedoras del desarrollo de los agentes de deterioro.
- Aplicación de las medidas específicas seleccionadas.
- Realización de las medidas necesarias para poner de manifiesto la eficacia de las labores desarrolladas.
Productos químicos protectores empleados en los tratamientos curativos y sistemas de aplicación utilizados[editar]

Los productos químicos utilizados, son soluciones acuosas y orgánicas de protectores preferentemente. Entre los protectores hidrosolubles de mayor empleo, se citan: Arseniato de cobre cromado, cloruro de cinc cromado y los de boro, estos dos últimos con propiedades retardantes del fuego. Entre los protectores en disolvente orgánico, se citan, los fenoles clorados, esteres de boro, estaño tributílico y compuestos de amonio cuaternario, empleados tanto para la impregnación de la madera como de su entorno, en el caso del maderamen de construcción.

La aplicación a la madera de los protectores se realiza de dos formas principalmente:

  • Pulverización_ Superficial, de forma que la madera tome entre 200 y 300 gr. De materia activa por m2 de madera tratada.
  • Inyección_ Inicialmente se efectúan orificios en la madera, a fin de colocar en ellos unas válvulas unidireccionales (sin retorno) y en las que se realiza la inyección a presión (hasta 30 kg/cm2) del producto químico protector. Dichas válvulas se deberán de colocar adecuadamente, de forma que se logre la impregnación total de la madera, en todo su volumen, quedando así protegida de cualquier futuro ataque. Convendrá siempre que las inyecciones se realicen la más baja presión compatible con la máxima impregnación, en el caso de utilizar protectores en disolvente orgánico (los de mayor empleo) a fin de evitar el peligro de una alta volatilización del disolvente que conlleva un incremento del peligro del incendio.

También se efectúan inyecciones en el entorno de la madera (muros, etc) en ciertos casos. Por último, los tratamientos de tipo químico, implican la impregnación con soluciones de productos químicos, siendo actualmente los únicos efectivos y económicamente viables. Pueden proteger la madera del fuego, incrementar su estabilidad dimensional frente al agua y humedad, defenderla de los ataques de organismos xylófagos, etc. consiguiendo así un nuevo material, de propiedades distintas del conocido tradicionalmente y competitivo con otros. Pero todo ello serán soluciones previas a producirse el daño en la madera, y por tanto, a tratar en otro tema.

Otros protectores de la madera se presentan en forma de pastas, gases o sprays[editar]

Pastas_

Compuestos por materias activas y un aglutinante. Se suelen aplicar a la madera por procesos de difusión.
Como materias activas pueden tener: FNa, Dinitrofenol y Arseniato sódico. Al introducirse el producto en la madera, parte del FNa y el Dinitrofenol quedan fijados, mientras que el resto de FNa y el arseniato reaccionan formando iones complejos tóxicos para los agentes patógenos de la madera.
En la reimpregnación de postes, en la zona de empotramiento en tierra, se aplican la madera en bandas húmedas que se aprietan sobre ésta. También se aplican a presión en orificios practicados en la madera. Entre los productos así utilizados, se pueden citar: Wykamol, Boracol 20 Boracol 40 y Borester (de boro).

Gases_

Ciertos gases biocidas se aplican a las maderas afectadas por organismos bióticos xilófagos, tras asilarlas del exterior. Se aplican, en el caso de madera atacada por insectos xilófagos en el momento del vuelo de los insectos perfectos.
Tienen un período de eficacia corto, y tras la salida de los gases de la madera, ésta queda sin protección alguna cara al futuro. Presentan un cierto grado de complejidad su aplicación, lo que unido al corto período de permanencia en la madera hace que tengan un uso específico en nuestro país, preferentemente para maderas pintadas, lacadas, etc.
Las principales materias activas usadas en estos gases, son: Ácido cianhídrico, Bromuro de metilo y de etileno, Cloruro de metileno, Óxido de etileno, Sulfuro de carbono y Divhlorvos.
Este último, se emplea situando bloques porosos con el impregnado, junto a la madera, antes de comenzar a volar los insectos xilófagos, reemplazándose anualmente.

Sprays_

Algunos protectores orgánicos se utilizan en forma de sprays, inyectándose a la madera en orificios previamente realizados en sus zonas afectadas. Entre estos productos, se puede citar, Xylophene.
Tratamientos específicos basados en el agente de deterioro presente en la madera[editar]
MADERA DAÑADA POR AGENTES DE ORIGEN ABIÓTICO[editar]

Como consecuencia del ataque que la madera sufra de cada uno de los agentes destructores, se deberá de efectuar un tipo distinto (específico) de tratamiento protector y en cualquiera de los casos y, en razón del grado de ataque presente, se realizarán labores de sustitución, refuerzo o consolidación, debiendo siempre eliminar al agente productor de los daños así como proteger preventivamente cara al futuro.

  • Humedad_ Los tratamientos frente a la humedad, al ser esta un factor indispensable para la presencia de ciertos insectos y hongos xilófagos, se deberán considerar como prioritarios en cualquier tipo de acción curativa, efectuando las labores necesarias para la eliminación de la existente en el entorno de la madera y descenso de la presente en ella.
  • Fuego_ Los tratamientos curativos de la madera dañada por el fuego, siempre que ésta siga manteniendo una resistencia mínima acorde con su labor, implican:
- Eliminación de la capa superficial carbonosa formada en la combustión, con el consiguiente descenso de sección y consecuentemente de resistencia.
- Aplicación de protectores de capa (pulverización), o de protectores totales (inyección), retardantes del fuego en previsión se puedan producir combustiones futuras.
  • Fotodegradación_ En el caso de la obra nueva y la ya existente, el enemigo inmediato de la madera en exteriores es el Sol, y la única manera de protegerse de las radiaciones ultravioletas que destruyen la madera, es reflejándolas. Esto se consigue con la ayuda de pigmentos (“poner morena a la madera”). Los protectores que contienen pigmentos, son los llamados “decorativos”, y se aplican a brocha, pulverización o inmersión, en las maderas al exterior (puertas, ventanas, pérgolas, bancos y otros objetos).
En cambio, en el caso de madera afectada superficialmente por la acción de rayos U.V. solares, se pueden seguir las fases siguientes:
- En la situación de madera recubierta por alguna capa (pintura, barniz, laca, etc) se deberá dejar al descubierto su superficie mediante decapado mecánico o químico.
- Lijado de la superficie, dejándola perfectamente limpia y con el poro abierto.
- Aplicación mediante impregnación superficial de un protector químico que contenga en su composición resinas resistentes a la intemperie y pigmentos de protección frente a la acción degradante de los rayos U.V. solares, así como ceras repelentes del agua (humedad). La madera debe absorber entre 150-250 gr. del protector por m2 de madera tratada, siendo aconsejable que se produzca un secado rápido. Se aplica en 2 ó 3 manos, dejando secar entre cada aplicación.
MADERA DAÑADA POR AGENTES DE ORIGEN BIÓTICO[editar]

Capítulo 1: Insectos

Capítulo 2: Hongos xilófagos

Capítulo 3: Xilófagos marinos

2. PROTECCIÓN PALIATIVA[editar]

La actuación sobre las estructuras de madera puede ser simplemente paliativa, es decir, la protección paliativa se hace una vez que el elemento manifiesta algún daño, para evitar que éste progrese.

Este sistema consistirá sistemáticamente en devolver a los elementos de madera, cuya buena conservación peligre, las condiciones originales, si éstas se perdieron, y como norma general, proporcionar buena ventilación a la madera, para evitar la persistencia de la humedad. En todo caso será recomendable tratar la madera con cualquier producto insecticida y fungicida.

La intervención en estructuras con daños de mayor consideración requiere intervenciones de tipo quirúrgico, reponiendo con prótesis de madera lo más parecida a la original, las secciones fuertemente dañadas.

Otra intervención posible es la de enderezar vigas que han sufrido deformación excesiva debida a la flexión.

Una necesidad frecuente es la de mejorar la capacidad portante de forjados formados por vigas de madera. Bien por que su sección fuera originalmente insuficiente, y su flecha sea excesiva, o simplemente para garantizar un nuevo uso público que exija mayor sobrecarga por metro cuadrado.

El hábito de echar una capa de hormigón reforzado con un mallazo, no hace sino agravar el mal. El único refuerzo posible, consiste en enlazar una capa de compresión de hormigón armado, pero que sea capaz de trabajar conjuntamente con la madera. Para ello, es preciso contar con los conectores necesarios, aunque la forma de introducirlos en la madera debe de hacerse garantizando una buena transmisión de esfuerzos entre madera y hormigón, y cuidando de no rajar la madera por efecto de la hendibilidad.

Activa[editar]

  • Eliminación de humedades: en general existen técnicas destinadas a evitar el agua, creación de barreras, a obturar la red porosa, técnicas que ocultan la presencia del agua, y que facilitan la evaporación del agua. Estas últimas van a ser las que realmente nos interesen.
Se consideran como puntos críticos por la formación de humedades: el arranque de la estructura desde el terreno, en cuyo caso habrá que mantener cierta separación de las piezas de madera respecto del suelo y quedar aisladas del contacto con el mismo. En el caso en que una estructura de arranque de madera presente humedad, habrá que adoptar la solución siguiente. Normalmente un pie derecho descansa sobre una basa de piedra que lo aísla del terreno. La separación entre suelo y madera debe tener un valor mínimo de 20-30 cm, sobre todo si la pieza queda expuesta al exterior (soportales). En la actualidad, esa basa de piedra puede ser sustituida por un dado de hormigón o por un herraje metálico.
Otra situación conflictiva, debida a la posibilidad de retención de humedad, son los apoyos de las vigas en los muros. El apoyo más sencillo, desde el punto de vista estructural, se realiza sobre el eje del muro y la cabeza de la viga queda encerrada y acodalada por la fábrica del muro. Esta ejecución plantea un alto riesgo de acumulación de humedad, por tanto, se adoptarán las posteriores soluciones.
∙ Contar con una pieza de asiento que sea impermeable (capa asfáltica) y mantener una separación de al menos 15 mm en toda la superficie de la pieza, que queda dentro de la fábrica, ventilada al interior del local.
∙ Otra opción consiste en dejar una holgura de la testa de la pieza con respecto a la fábrica, y la ventilación se hace directamente al exterior mediante un orificio protegido con una rejilla.
∙ Otra posibilidad para permitir la ventilación de la testa y, a la vez, acodalar la cabeza de la viga contra el muro, es el empleo de chapas plegadas en forma de greca colocadas rodeando la cabeza de la viga.
∙ La última solución resulta cuando el muro tiene gran espesor, y consiste en disminuir el grueso del muro formando un escalón donde apoya un durmiente de madera que recibe las cabezas de las viguetas. En este caso quedan ventiladas las cabezas y en gran parte el durmiente.
El último punto que se considera conflictivo para las estructuras de madera, respecto a la humedad, son las zonas de apoyo de las piezas de la estructura de cubierta. Su protección se garantiza con el empleo de aleros, que permiten mantener el apoyo de la estructura centrado con el muro, volando los canecillos para la protección del agua de lluvia. Habrá entonces, una relación entre el vuelo y la altura de la edificación, en que un vuelo de 60 cm puede proteger una altura de fachada inferior a los 3 metros.
  • Impregnación superficial fungicida: es un método no industrial, que no requiere del uso a presión para la impregnación. Los impregnantes más utilizados son lacas acrílicas o aceite de lino, de venta libre en carralones. En este caso la penetración en la masa leñosa es sólo superficial (3-4 cm), los procedimientos no están normalizados, y no se recomiendan para severas condiciones de servicio, puesto que su durabilidad es del 10% de los preservadores industriales, por lo que requieren de reimpregnaciones.

Pasiva[editar]

Consiste en productos de aplicación a la madera, que evitan que se produzcan futuros daños o minimizan sus efectos. En este caso, encontramos imprimaciones que con mínimo contacto o exposición ante el fuego se expanden, produciendo una protección temporal a la madera. Y, por otra parte, barnices (Durpol, Cristal, Persin M1), normalmente incoloros, que se aplican a la madera con el fin de contribuir a mejorar su clasificación de reacción al fuego, para lo cual, deben ser de naturaleza ignífuga.

Interna[editar]

  • Barras de sales de cobre: es una acción fungicida para la madera, y son tratadas las mismas por medio de un proceso de vacío – presión – vacío, y son inyectadas en cada una de las células de la madera, con el objeto de mejorar las características de durabilidad y resistencia de la madera al ataque de organismos, y evitar la biodegradación de la misma, otorgándole una protección efectiva y permanente. Este tratamiento se emplea en maderas expuestas a la acción de aguas marinas, que estén en contacto con aguas dulces, maderas enterradas, o con riesgo de pudrición. La profundidad mínima de la inyección será de 10-15 mm.
  • Inyección de fungicidas: es un tratamiento en profundidad que se realiza mediante la colocación de implantes o la inyección de un protector fungicida a través de taladros. En las piezas de cantos o anchos superiores a 200 mm o con perímetros superiores a 400 mm, se realizarán 3 taladros por metro lineal, con una profundidad de 2/3 del espesor de la pieza. :Este tratamiento se aplicará en todas las piezas de madera que estén en contacto con muros o con posibles fuentes de humedad, y fundamentalmente en las zonas de empotramiento. El producto que se utiliza es de tipo orgánico por su mayor capacidad de penetración en la madera y su aplicación puede ser con impregnación sin presión, con presión o con implantes.

Superficial[editar]

El tratamiento superficial de la madera engloba diferentes tipos de productos, los que solamente protegen de los agentes atmosféricos (sol y lluvia), y los que además incorporan componentes con propiedades insecticidas o fungicidas. Las principales materias primas empleadas en la fabricación de los productos de protección superficial son: las resinas (cuya función es proteger a la madera frente a la acción del agua y comunica flexibilidad al producto), los pigmentos (que disminuyen el efectos del sol actuando como espejos) y solventes (cuya función es transportar y disolver la resina y los pigmentos). Existen tres tipos de tratamiento:

- Pincelado: tratamiento en el que el protector, generalmente en disolvente orgánico o disuelto en agua, se aplica mediante pincel, brocha o rodillo. El líquido penetra en la madera por capilaridad. Con este sistema se consigue una protección superficial contra la acción de agentes bióticos y contra la fotodegradación.
- Pulverización: tratamiento en el que se aplica el protector, generalmente en disolvente orgánico, a la superficie de la madera con un pulverizador manual o mecánico. Se consigue también una protección contra agentes bióticos y fotodegradación.
- Difusión: tratamiento en el que un protector hidrosoluble se aplica a la superficie de la madera húmeda, en forma de pasta o solución concentrada, difundiéndose a través de ésta.


3. RECONSTRUCCIÓN[editar]

Parcial o total = PRÓTESIS[editar]

Pueden ser:

  1. Estucado: reconstrucción de pequeñas zonas o secciones perdidas, con vertido de mortero epoxi y serrín sobre la zona previamente encofrada. Se emplea este sistema sólo en intervenciones puntuales y de poca entidad.
2. Solución con formulaciones epoxi
  • Método Beta: sistema que se usa para intervenciones de carácter relevante. Eliminada la parte afectada, y sobre encofrado preparado al efecto, se vierte un mortero epoxi, con cargas de sílice, arena o garbancillo y se arma con varillas de vitrorresina (poliéster reforzado con fibra de vidrio), cuya misión es absorber los esfuerzos cortantes y las solicitaciones a tracción.
La formulación del mortero adecuará su módulo de elasticidad al de la madera a tratar, y las varillas de vitrorresina, de acuerdo con sus condiciones de trabajo, serán dimensionadas en base a cálculo estático.
El proceso de aplicación de un sistema Beta es:
∙ Apeo y apertura de cajas en muro.
∙ Análisis. Y eliminación de madera insana con identificación de zonas de agresión alta, mediana, baja o nula.
∙ Taladro con broca, desde la parte sana, para inserción de varillas de armado y conexión entre esa parte sana y la formulación epoxi.
∙ Encofrado perdido o no, y vertido de mortero.
∙ Relleno de holguras con lechada epoxi y estucado de bocas.
∙ Tratamientos, químicos e ignífugo, y barnizado.
Esta operación, habitual en recuperación de cabezales podridos de vigas empotrada en muros, podría evitarse si la disposición constructiva del apoyo hubiese sido la adecuada.