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7. Patologla f1sico-qulmica del ladrillo EI ladrillo ceramico, debido a su proceso de fabri- caci6n resulta ser un material, engeneral, bastante mas poroso que la piedra natural. De ello se derivan una serie de problemas que si bien en la piedra tenfan unaimportancia relativa debido a la mayor resisten- cia mecanica de esta, en el ladrillo pueden resultar crfticos y en algunos casos ser origen del deterioro acelerado del material. Este deterioro viene origina- do por alteraciones 0 cambios de distinta indole en el material 0 en sus inmediacionesy que en cualquier caso, sobre todo teniendo en cuenta la repetitividad con que normalmente suele presentarse el fen6me- no, van a afectar enmayor 0 menor medida al ele- mento constructivo afectado. Estas alteraciones 0 cambios pueden concretarse, segCInsu naturalezaen dos tipos diferentes: cambios de tipo fisico y cambios de tipo quimico. 1.1 Cambios ffsicos Duran tanto como la causa que los onglna. EI material no cambia en su composici6n basica, s610 en su forma 0 aspecto. No se forman sustancias nue- vas y son producidos normalmente por condiciones externas. Entreellos podemos nombrar: • Expansi6n y contracci6n termica. • Expansi6n y contracci6n por efecto de la hume- dad.. •Efectos de cargas. •Expansi6n originada en materiales contiguos. Fen6menos debidos ala congelaci6n, descon- gelaci6n yevaporaci6n del agua. Carlos Olmos Mecha Dr. Arquitecto Prof.TitularE.T.SA . UPM. 1.2 Cambios qufmicos Suelen ser permanentes. Dan lugar alaaparicion de sustancias nuevas, diferentes de las originales. Suelen ser irreversibles asi como exotermicos 0 endotermicos, 10que origina variaciones de volumen. Los mas habituates en el caso del tadrillo suelen ser: Apagado de la cal contenida en la masa de la arcilla. •Fraguado delcementa empleado enlas juntas. •Fen6menos decorrosion de metales en contac- to con el ladrillo. Ataques de sulfatos de procedencia exterior. Ataque alcalino par el cementa humeda. Cristalizacion de sales. Para abordar el estudio de losfen6menos descri- tos, conviene hacer unas puntualizaciones previas, a modo de recordatorio, de conceptos que van a influir directamente en la patalogia delladrillo. a)Tensi6n superficial ('y).- Se mide en g/cm 0 dinas/cm. No depende de la extensi6n sino de la naturaleza del liquido. La energfa de la superficie libre es la tensi6n superficial multiplicada por el area de lasuperficie decontacto. Dentro de ciertos Ifmites es capaz de soportar carga, que es nOrmalmente la del cuerpo del Ifquido debajo de la superficie. Este hecho mas las propie- dades de mojado dan lugar a la capilaridad con la formaci6n de 10s correspondientes meniscos enlas superficies de contacto. Agua-Vidrio => Menisco c6ncavo Mercurio-Vidrio => Menisco convexo. EI angulo de contacto es indicativo de si ,elliquido

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7. Patologla f1sico-qulmica del ladrillo

EI ladrillo ceramico, debido a su proceso de fabri-caci6n resulta ser un material, en general, bast antemas poroso que la piedra natural. De ello se derivanuna serie de problemas que si bien en la piedra tenfanuna importancia relativa debido a la mayor resisten-cia mecanica de esta, en el ladrillo pueden resultarcrfticos y en algunos casos ser origen del deterioroacelerado del material. Este deterioro viene origina-do por alteraciones 0 cambios de distinta indole en elmaterial 0 en sus inmediacionesy que en cualquiercaso, sobre todo teniendo en cuenta la repetitividadcon que normalmente suele presentarse el fen6me-no, van a afectar en mayor 0 menor medida al ele-mento constructivo afectado.

Estas alteraciones 0 cambios pueden concretarse,segCIn su naturalezaen dos tipos diferentes: cambiosde tipo fisico y cambios de tipo quimico.

1.1 Cambios ffsicos

Duran tanto como la causa que los onglna. EImaterial no cambia en su composici6n basica, s610en su forma 0 aspecto. No se forman sustancias nue-vas y son producidos normalmente por condicionesexternas. Entre ellos podemos nombrar:

• Expansi6n y contracci6n termica.• Expansi6n y contracci6n por efecto de la hume-

dad ..• Efectos de cargas.• Expansi6n originada en materiales contiguos.• Fen6menos debidos a la congelaci6n, descon-

gelaci6n y evaporaci6n del agua.

Carlos Olmos MechaDr. Arquitecto

Prof. Titular E.T.SA . UPM.

1.2 Cambios qufmicos

Suelen ser permanentes. Dan lugar a la aparicionde sustancias nuevas, diferentes de las originales.Suelen ser irreversibles asi como exotermicos 0endotermicos, 10que origina variaciones de volumen.Los mas habituates en el caso del tadrillo suelen ser:

• Apagado de la cal contenida en la masa de laarcilla.

• Fraguado del cementa empleado enlas juntas.• Fen6menos de corrosion de metales en contac-

to con el ladrillo.• Ataques de sulfatos de procedencia exterior.• Ataque alcalino par el cementa humeda.• Cristalizacion de sales.

Para abordar el estudio de los fen6menos descri-tos, conviene hacer unas puntualizaciones previas, amodo de recordatorio, de conceptos que van a influirdirectamente en la patalogia del ladrillo.

a)Tensi6n superficial ('y).- Se mide en g/cm 0dinas/cm. No depende de la extensi6n sino de lanaturaleza del liquido. La energfa de la superficielibre es la tensi6n superficial multiplicada por el areade la superficie de contacto.

Dentro de ciertos Ifmites es capaz de soportarcarga, que es nOrmalmente la del cuerpo del Ifquidodebajo de la superficie. Este hecho mas las propie-dades de mojado dan lugar a la capilaridad con laformaci6n de 10s correspondientes meniscos en lassuperficies de contacto.

Agua-Vidrio => Menisco c6ncavoMercurio-Vidrio => Menisco convexo.EI angulo de contacto es indicativo de si ,el liquido

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moja 0 no moja al material, siendo una medida rela-tiva delas fuerzas de adhesion y de cohesion

si e < 90° F. cohesion < F. adhesi6nsi e > 90° F. cohesion> F. adhesi6n

no siendo el angulo e constante, ya que depende dela naturaleza de los materiales en contacto.

b)Acci6n capilar. Se define cap/far/dad como lacapacidad de un liquido para desplazarse hacia arribadebido a una combinaci6n del efecto de mojado de lasuperficie y a la tensi6n superficial. Este ascenso 5eproduce hasta que se alcanza un equilibrio entre lasfuerzas de succi6n de caracter capilar (F) y el peso delliquido que asciende (W) de valores (fig. 1):

F= 2'iT"ycos e W= 'iTr2 hgen el equilibrio:F=W 2 'iT I' "y cose = 11" 1'2hg h=2"y cos8/rg

de la ultima expresi6n se deduce que s610 se pradu-cira ascension capilar cuando el angulo e es inferiora 90°.

La ultima expresi6n se puede empled; en forillasimplificada pero con una apraximacion suficiente dela siguiente manera:

h= 4')'/80siendo "ytensi6n supel'ficial, e = angulode contactoliquido-s6Iido, 1'=radio del tubo capilar h= altura de lacolumna capilar, g= aceleracion de la gravedad, 0 =diametro del tubo capllar, 0 = densidad del Ifquido.

c) Formacion de poros. Clasificaci6n de tipos deporos en los ladrillos (Fig. 2):

1.en canal2.en lazo3 en canal ciego4.en bolsa5·gerrado6.micraporas (no permiten el acceso de agua)La existencia de poras en los ladrillos se debe al

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_-iw -

agua de amasado de la arcilla, que durante el seca-do y cocido, se evapora, dejando huecos que quedanabiertos si no se 'produce la vitrificacion 0 se prensala masa antes de la coccion.

Las propiedades del material dependeran tanto dela cantidad (porosidad), como de la distribuci6n,tamafio yformade los poros, resultando fundamen-tal para laevaluaci6n de propiedades como absor-ci6n, permeabilidad, contenido de humedad y aisla-miento termico

d)Absorci6n. Debida a la acci6n capilar y/o a ladifusi6n del vapor de agua. En sucuantificaci6n influ-ye el numero de poros, su tamafio e interconexi6nasi como la naturaleza absorbente de .Ios granos. EIhecho de alcanzar un nivel de saturaci6n total delmaterial, no implica necesariamente que todos losporas estl3n Ilenos, ya que pueden existir poros inac-cesibles y poras cerrados.

e)permeabilidad. Depende de la existencia deporos comunicados, as! como de los diametros delos mismos.

f)Cohtenido de humedad. En mayor 0 menormedida la absorcion de agua supone una dilataciondel material y la evapo,racion, una contraccion.

g)Aislamiento termico. Es praporcional a la porosi-dad. Losmateriales porosos ayudan a contrarrestarla condensacion supel·ficial.

a) Movimientos termicos y pOI' humedad (= 0,02%--74,14 MPa)

Durante el calentamiento se originan compresio-nes superficiales y tracciones internas que dan ori-gen a grietas a 45°, en profundidad, que propician losdesconchamientos.

. Durante el enfriamiento se invierte el signa de lastensiones pr~duciendose 'tracciones en superficie y

2. Clasificaci6n de 105 poros en 105 ladrillos (Ref. Butterworth,B. Bricks and Modern (segun Nashburm), Research Fig. 10p. 68, Crosby, Lockwood & son Ltd. 1948).

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compresiones internas, con agrietamientos perpendi-culares a la superficie exterior.

Hay que anadir ademas el fen6meno adicional deque en el homo, durante la coccion, los granos dearena silfcea contenidos en la materia prima, au men-tan bruscamente de volumen al alcanzarse la iempe-ratura de 573 cC, en tanto que las arcillas al transfor-marse en ceramica experimentan un proceso de con-tracci6n.

Los movimientos debidos a oscilaciones en el con-tenido de humedad del material, pueden presentarsede dos maneras diferentes:

. Irreversible.- Producido durante el secado, en elproceso de fabricaci6n del material, ya sea natural 0artificial.

. Reversible.- EI que se manifiesta una vez que elmaterial ya ha side fabricado y secado, en respuestaa humectaciones producidas en obra.

Si los morteros de juntas son pobres, no soportanlas tracciones de retracci6n agrietandose en formade pequenas grietas pero frecuentes, en tanto que sison fuertes, el conjunto de la fabrica se comportamonolfticamente, manifestandose pocas grietas peromas grandes.

La lamJnaci6n que algunas veces aparece en losladrillos puede venir producida por un defecto de coc-ci6n debido a una acci6n insuficiente .de la malaxa-dora.

b) Acci6n del hieloLas grietas producidas por este efecto suelen ser

de baja entidad comparadas con las producidas aconsecuencia de movimientos higrotermicos.

Se producen en forma de rotura de las capassuperficiales, sufriendo las juntas igualmente danos.Las tensiones originadas por este efecto puedenalcanzar valores de hasta 214 MPa.

EI mejor 0 peor comportamiento del material anteeste fen6meno depende tanto del coeficiente deabsorci6n del material como del diametro de la redporosa y de la resistencia a tracci6n de las paredesde los poros. La acci6r1 del hielo se reduce conside-rablemente si al menos el 90% de los poros tienendiametro mayor de 1,8 J..I.

De alguna forma, en este caso se puedy controlarla durabilidad del producto desde el proceso de fabri-caci6n, dado que debido a deficiencias del mismo seproduce gran parte de la patologia del ladrillo

Las agresiones pueden proceder del exterior, delpropio ladrillo, del mortero de uni6n 0 de una inade-

cuada combinaci6n de estos dos ultimos y puedenser debidas a:

ataque de sulfatos,existencia de n6dulos de cal.eflorescencias.

• fen6menos de heladicidad.• corrosi6n de materiales metalicos.• variaciones dimensionales por cambios de

humedad.a) Ataque de sulfatos.EI ataque mas importante de sulfatos, se debe a

la expansi6n originada al producirse sulfoaluminatocalcico (ettringita) por incorporar 32 moleculas deagua (3CaS04*AI2 03*3CaO*32H20), como conse-cuencia de la reacci6n producida entre los alumina-tos calcicos del cementa portland y el yeso. Es fre-cuente el ataque por sulfatos en las chimeneas,debido alas condensaciones y a la existencia degases con compuestos de azufre, asf como en zonasmuy industrializadas 0 con altos indices de contami-naci6n.

b)Nodulos de cal.Los n6dulos de cal, debidos a la existencia de cali-

za en la arcilla y transformada en cal viva durante lacocci6n, se hidratan apagandose debido a la hume-dad de la puesta en obra, con aumento de volumenyrotura de los ladrillos.

CaC03 -t CaO + C02durante la cocci6n de los ladrillos

CaO + H20 -t Ca(OH)2 + calor (aLimento devolumen) durante la puesta en obra 0 posterior

c) Oxidaciones metalicasYa se ha hablado ampliamente de los efectos pro-

ducidos por la existencia de metales oxidad6sencontacto con el material, as! como por la oxidaci6n decompuestos piritosos, al describir ta problematica delas piedras, por 10 que no irisistiremos mas en estepunto.

d) EflorescenciasPor suespecial incidencia en el material ceramico,

trataremos este fen6meno con una mayor atenci6nque los restantes.

Como consecuencia de laa:parici6n de eflorescen-cias el ladrillo deja de ser un material durable y resis-tente a los agentes C\tmosfericos, sobre todo sl se veafectado de eflorescencias destructivas que ocasio-nan perdida de aristas y descomposici6n de superfi-cies, fen6menos agravadossi se presentan adem as

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otros facto res como la expansi6n par humedad yfen6menos de heladicidad.

La eflorescencia se origina debido a.la evapora-ci6n del agua existente en el interior del elementoconstructivo 0 delladrillo, cristalizando determinadas

.. sales tanto en su superficie como en el imurior de losporos inmediatos a la misma.

Jackson defini6 la eflorescencia en 1.925 como laformaci6n de un dep6sito de. sales minerales solu-bles sobre la superficie de una pieza ceramica ter-minada, por exposici6n alas agentes atmosferici:Js.Si bien en esta definici6n se culpa alas agentesatmosfericos como responsab"es de la eflorescencia,.es mas ,cierto que la principal causa de la misma esel transporte de una soluci6n salina por el interior dela pieza y la posterior acumulaci6n de sales sobre lasuperficie fibre de la misma debido a una rapida eva-poraci6n del agua, dando como consecuencia la pre-cipitaci6n de las sales disueltas cuando se sobrepa-sa una determinada concentraci6n de saturaci6n.Par tanto aquellos ladrillos que tengan una estructu-ra porosa mas abierta, con mas facilidad para elmdvimiento del agua seran los mas facilmente eflo-rescibles. En el te6rico extremo de un ladrillo con uncoeficiente de absorci6n nulo, la eflorescencia nosera posible ..

En las definiciones dadas no se consideran con-ceptos tan importantes como la diferente solubilidadde las sales habitual mente existentes en los ladrillos,ni a lacantidad de agua circulante por el interior delmismo, ni al tiempo necesario para producirse la eflo-rescencia. .

Algunas veces se emplea la palabra f10rescenciacomo concepto general para referirse a cualquier tipode cristalizaci6n de sales', particularizandose el ter-mino eflorescencia para cristalizaciones superficialesy el terminG criptoflorescencia, para cristalizacionesen el interior de la red porosa del material.

4.1 Composici6n y origen de las eflorescencias

Salvo en casos excepcionales 10 mas habitual esque las sales que van a provo car la eflorescenci,aprovengan del propio ladrillo, del mortero empleadoen las juntas y en menor medida del propio terreno.

Se Ila comprobado que la composici6n de las eflo-rescenciases muy diversa, conteniendo sales demuchos tipos diferentes, aunque can un claro predo-minio de los sulfatos, soblG todo (en orden decre-ciente en cuanto a contenido), calcico, s6dico, pot a-sico y de magnesio.

De acuerdo con el CP 121, no se deben emplearladrillos con mas de un 1 % de sulfatos solubles 6

3. Cuantificaci6n de la's sales encontrada's en un ladrillo y enlas eflorescencias del mismo

incluso de 0,5% cuando se preve que el ladrillo va aestar expuesto a un ambiente can gran humedad.

La eflorescencia blancaHay que resenar, que la composici6n de las sales

contenidas en el interior del ladrillo suele ser diferen-te de la que presenta la eflorescencia superficial (Fig.3). Este hecho puede explicarse por la separaci6n desales que se origina en la formaci6n de la eflores-cencia debido a la diferente solubilidad de los com-puestos que participan en la misma. Los sulfatos desodio, potasio a magnesio son mas solubles·que elde calcio y por tanto seran arrastrados hacia lasuperficie can mayor rapidez.

Si bien hemos dicho que las sales se pueden pro-ducir habitual mente en el ladrillo, en el mortero y enel propioterreno, tambien es cierto que puntualmen-te su origen puede encontrarse en otros agentes,como pueden ser aguas 0 vapores marinos, residuosindustriales u organicos, dep6sitos de' carb6n, pro-ductos qufmicos de limpieza, etc.; no obstante cen~traremos el presente estudio en las sales contenidasen el propio ladrillo, dejando el resto de las causaspara su posible desarrollo en el tema de patologia defabricas.

EI origen de las sales contenidas en un ladrillopuede ser:

1. Existfan en la materia prima.2. Se han origirrado en los procesos de secado y/o

cocci6n', por reacci6n con los gases que envolvian alas piezas.

3. Se han formado en la cocci6n por reacci6nentre diferentes componentes de la materia prima.

Los sulfatos que como ya se ha dicho, son lassales predominantes causantes de eflorescencias en .106 ladrillos sa derivan de compuestos de-azufre exis-tentes en la materia prima, habitualmente en formade sulfatos solubles 0 insolubles y de sulfuros insolu-

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bles, resultando estos dos productos insolubles loscausantes principales de las eflorescencias, sobretodo los sulfatos insolubles contenidos en la materiaprima. Tengase en cuenta en este sentido que lossulfatos existentes en la materia prima, no tienen por-que ser los que resultan en el producto final cocido yque ademas las piezas cocidas suelen contener masproductos solubles que la materia prima de que: hanside fabricados.

Para este problema que se presenta en origen, enla misma materia prima, la medida preventiva mascomunmente empleada por los fabricantes consisteen la adici6n de carbonato barfeo (8aC03) a la masa,que en presencia de humedad precipita los sulfatossolubles de la materia prima, formando ademasdurante la cocci6n sulfato de bario insoluble, antesque los de calcio, magnesio 0 hierro.

Otra alternativa para la formaci6n de sulfatos solu-bles en los ladrillos es la posible reacci6n quimicacon los gases sulfurosos de los hornos y secaderos.Experimentalmente se ha comprobado que la exis-tencia de di6xido de azufre (S02) en el aire durante elsecado y la cocci6n, puede ser el origen de impor-tantes eflorescencias. AdS3mas, materiales no eflo-rescibles, pueden presentar problemas de eflores-cencias si se cuecen en atm6sfera sulfurosa, agra-vandose el problema si ademas se secan en atm6s-fera del mismo tipo. Este problema se ve aumentadosi ademas la materia prima contiene impurezas decarbonato calcico y sobre todo magnesico."

La peligrosidad de las eflorescencias de sulfato demagnesio (MgS04), que es la sal que se forma comoconsecuencia de 10 descrito en el parrafo anterior,radica ademas de la problematica de tipo estetico quese da en todo tipo de eflorescencia, en un desmoro-namiento superficial que avanza progresivamentehacia el interior. Este sulfato se caracteriza por sugran solubilidad en agua y la gran expansi6n queexperimenta cuando cristaliza, 10que justifica que sepresente cristalizado en forma de eflorescencia antesque otros sulfatos existentes en el ladrillo incluso enmayor proporci6n, pero menos solubles. La transfor-maci6n quimica que experimenta al cristalizar estesulfato de peso molecular 120, normalmente es haciaformas de heptahidratode peso moleculp.r 246, expe-rimentandose un aumento de volumen de hasta un225%. Como ademas durante la evaporaci6n, la solu-ci6n salina se concentra y cristaliza cerca de la super-ficie del ladrillo, las fuerzas de expansi6n estan muylocalizadas provocando roturas y desmoronamientos.

Se han investigado las posibles formas de comba-tir este tipo de eflorescencias, sintetizandose los dife-rentes sistemas en cuatro grupos distintos:

a) Aumento de la temperatura de cocci6n de losladrillos.

b) Aumento del tiempo de cocci6n.c) Adici6n de productos qufmicos a la masa.d) Tratamiento a base de siliconas de los ladrillos

cocidos.

La eflorescencia amarillentaCuando nos encontramos ante eflorescencias en

forma de manchas de tonos verdes amarillentos, muyadheridas al ladrillo de tal forma que no se eliminanpor un simple cepillado, 10mas probable es que ten-gamos una eflorescencia originada por sales deyanadio. No obstante, no siempre es el vanadio elresponsable de eflorescencias coloreadas, pues seha detectado tambien en algunos casos la existenciade hierro, molibdeno, cobre, cromo, nfquel y manga-neso.

EI origen del vanadio en los ladrillos se puedeencontrar tanto en las materias primas como en loscombustibles, por 10cLial es recomendable tomar unaserie de medidas preventivas como son:

a) Seleccionar arcillas y combustibles de bajo con-tenido en vanadio.

b) No almacenar ladrillos cocidos en patios descu-bTertos sobre suelos de cenizas y escorias.

c) Aumentar la temperatura de cocci6n de los ladri-1I0s.

d) Anadir fluoruro calcico.Las sales de vanadio son muy m6viles, despla-

zandose no solo a la superficie de los ladrillos, sino atraves de los materiales porosos que esten en con-tacto con aquellos como puedenser los enlucidos deyeso, sobre cuya superficie exterior se depositancristalizadas, despues de atravesar una soluci6n dela misma, todo el espesor del enlucido y cristalizarexactamente en su superficie, pero no en su interior,coloreando por tanto s610 el par'amento descubierto yno el grueso del enlucido. Ello se debe a que lassales de vanadio depositada sobre la superficie de

'Ios ladrillos, son arrastradas por el agua del yesohacia el exterior, evaporandose allf el agua y dandoorigen a la mancha, que no suele atacar a la pinturaaunque cuando se emplean pinturas de bajo podercubriente, sf se suele transparentar a traves de lamisma.

Ademas de las adherentes manchasde vanadio,pu"eden presentarse tambien eflorescencias menosadherentes de sulfatos alcalinos 0 alcalino-terreos 0inciuso carbonatos de calcio, coloreados por com-puestos de vanadio COil tonos amarillentos. Suelenser poco adhorentes yse pueden eliminar por unsimple cepillado.

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4.2 Fen6menos ffsicos causantes de las eflores:Gencias

En la formaci6n de eflorescencias hay que consi-derar lascantidades tan sumamente pequenas desales que intervienen en el proceso y que 8'n unaaproximaGion cuantitativa se estima en cienmilesi-mas o.incluso millonesimas del peso del ladrillo, entanto que el contenido en sales propiamente dichodel ladrillo es del orden de milesimas de su peso.

Con independencia de la justificacion qufmica quese ha dado hasta ahora, existen otros facto res de tipoffsico tanto intrfnsecos como extrfnsecos del ladrillo,que intervienen en la formacion de·eflorescencias yque pueden explicar fenomenos como por ejemplo elhecho de que ladrillos que no son eflorescibles enlaboratorio, en obra presenten problemas 0 tambienel hecho de que las eflorescencias sean mas fre-cuentes en primavera, etc.

Comenzaremos por hablar de la influencia de latemperatura en la solubilidad de las sales. Es conoci-do el hecho de que el agua caliente es capaz dedisolver mas cantidad de sat que el agua fria, portanto siuna solucion saturada a una temperaturamoderada se enfrfa, supera el Ifmite desolubilidad,produciendose la expulsion y cristalizacion parcial dela sa!. Por otra parte, para un mismo contenido ensal, una solucion estara mas concentrada cuantomas baja sea la cantidad de agua contenida en 'elelemento constructivo, condicionando por tanto elcoeficiente de absorcion, la concentracion de la solu~cion y por tanto el tiempo necesario para producirsela eflorescencia. Estos rJ"c; fenomenos actuandosimultaneamente justifican el hecho de que la mayorparte de las eflorescencias se produzcan durante laprimavera en que paredes humedas por la accion del

invierno, se encuentran expuestas a temperaturasbajas y a la accion simultanea del viento y del sol, 10que origina rapidas evaporaciones de agua y comoconse.cuencia de ello un aumento en la concentra-ci6n salina, hasta lIegar a la saturacion y a la poste-rior cristalizacion de las sales.

Otro factor a tener en cuenta es la forma y tamanode la red capilar. Si bien la evaporacion siempre seefectua por la superficie libre del ladrillo, es posibleno obstante que las superficies liquidas de los men is-cos de la solucion, pueden estar en el extremo exte-rior del capilar 0 en las zonas mas internas de losmismos (Fig .4). Segun la zona donde se produzca eldeposito de sal, dara origen· a la criptoflorescencia 0

a la eflorescencia. En cuanto a la forma de la secci6ntransversal de los poros, presentan un comporta-miento diferente los capilares de seccion circular ylos de seccion, con fuertes variaciones de sus radiosde curvatura (Fig. 5), produciendose eflOr8scenciasmas facilmente en esteultimo caso.

Tambien resultainteresante considerar la varia-cion de la distribuci6n de sales en los ladrillos reciencocidos, debido alas reacciones producidas en elhorno entre los gases existentes y la arcilla, que daorigen a determinadas sales, las cuales por su pro-cedencia, tenderan a situarse preferentemente en lascapas superficiales de los ladrillos; Elste hecho no esdetectado facilmente en laboratorio puesto que enestos los ensayos se realizan con muestras puivJ3ri-zadas 10 que dara'como resultado un valor medio' delcontenido en sales delladrillo, pero sincontemplar lamayor concentracion de las mismas que existe en lascapas externas de aque!. Norillaimente el contenidoen sulfatos de la superficie de un ladrillo es notable-mente mas elevado que en su interior.

Sal predoillinante Origen mas probableSulfato cEdcico Ca SO,1*2H;:>0 ladrilloSulfato s6dico Na2 S04' 1OH2O reacciones cemento-IadrilloSulfato potasico K2 SO,1 reacciones cemento-IadrilloCarbonato calcico CaC01 . mortero 0 enfoscado de cementoCarbonato s6dico Na2CO,:\ morteroCarbonato potasico K;:>C01 . morteroCloruro potasico KCI lavado con acidoCloruro s6dico NaCI agua de marSulfato de vanadio VaS04 ladrilloCloruro de vanadio . VaCi? lavado con acidoOxido de manganese Mn:-<Oa * ladrilloOxldo de IlierrQ ~__ ~2°3.. contaeto con hlel'lo metallco--_._------_.Hidr6xido de hierro Fe(OH)2Hidr6xido de calcio Ca(OH)2 cementa

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0·······' .

, .\ '.

5. Cristalizaci6n de sales segun valor del radio de curvaturade la secci6n del poro

6. Esquema del proceso de mojado desde el exterior y delsecado de un material poroso

Por ultimo hay que considerar la forma en que serealizan los procesos de mojado y de secado en losradrillos. Hay mas posibilidades de que se produzcala eflorescencia si elladrillo recibe el agua por una desus caras y se evapora por olra diferente, que si elmojado y la posterior evaporaci6n se realizan por lamisma cara. La raz6n de esta afirmaci6n se basa(Fig.6) en el hecho de que si el agua accede alladri-110por una de sus caras, comienza a disolver lassales que encuentra a su paso; a medida que conti-nua ta aportaci6n de agua, esta encuentra menos salque disolver, resultando la soluci6n mas diluida. Si laevaporaci6n se produce por la misma cara, sin quehaya dado tiempo a producirse la homogeneizaci6nde la soluci6n, se evaporara primero el agua de lasoluci6n mas diluida, retrocediendo los meniscos delIfquido hacia el interior, progresando la cristalizaci6ntambien hacia el interior, por 10que no se producirala eflorescencia. Si ha transcurrido tiempo suficientepara que la soluci6n en el interior de la red capilar sehaya homogeneizado, la soluci6n pr.6xima al exteriorestara mas concentrada, siendo mas posible en estecaso, que se produzcan eflorescencias.

Si el agua entra por una cara y se evapora por otradiferente, el casu es mas grave, puesto que a medi-

. da que progresa el agua pDi la red capilar del ladrilloaumenta su concentraci6n al ir aportandose conti-nuamente sal a la soluci6n y Ilegando a la superficiede evaporaci6n saturada 0 con una elevada concen-traci6n, por 10 que la cristalizaci6n se produce encuanto comienza et secado. Esto justifica el que encasi todas las obras nuevas se produzcan unas eflo-rescencias durante el primer secado, debido a quelos ladrillos para su colocaci6n se suelen mojar partodas sus caras, mientras que el secado tan solo seva a producir a traves de una de ellas.

4.3 Conclusiones

De todo 10 hasta aquf descrito se derivan lassiguientes conclusiones:

a) Es conveniente mantener la obra todo 10 secaposible mientras esta en construcci6n, no mojandoexcesivamente los ladrillos antes de su colocaci6n,salvo cuando tengan un coeficiente de absorei6nmuy elevado 0 se encuentren con suciedad quereduzca un adecuado contacto can el mortero, encuyo casu el mojado debe ser breve, para impedir lasaturaei6ndel mismo. Tengase en cuenta que unladrillo muy absorbente, si esta seeD y se pone encontacto con .el mortero, puede captar parte de suagua de amasado, desecandole parcial mente ypudiendo dar origen a una defectuosa adherenciaentre ambos materiales par un debilitamiento meca-nico en la interfase ladrillo-mortero.

Page 8: 7. Patologla f1sico-qulmica del ladrillo -  · arena silfcea contenidos en la materia prima, aumen-tan bruscamente de volumen al alcanzarse la iempe-ratura de 573 cC, en tanto que

b) Es conveniente cubrir los ladrillo~ almaceni3.dosal descubierto, a pie de obl'8 e incluso [as obras noterminadas 0 interrurnpldas, para protegerlos de laIluvia a fin de no incrernentar[as eflorescencias enlos rnisrnos.

c) Las primeras ef[orescencias en las fabricas sue-len aparecer en [a primavera siguiente a la terrnina-ci6n de las misrnas, cuando con ternperaturas' toda-via bajas, [a humedad del invierno ha evitado la eva-pOI'aci6n y ha perrnitido la hornogeneizaci6n de la 'soluci6n salina en el interior del ladri[[o. Las siguien-tes eflorescencias sue[en ser mas reducidas 0 inclu-so no producirse, debido no a la inexistencia de salesen 81 i[lterior del [adri[lo, sino al equi[ibrio que se pro-duce entre la cantidad .de agua que entra por su caraexterior desp[azando hacia el interior [as sales y [asoluci6n que se' rnueve h,lC:" el exterior en los pm-cesos de secado. Evidentemente, si este equilibrio serompe, [as' eflmescencias pueden lIegar a ser muy -importantes. ,

d) Es irnprescindible irnpedir que los [adrillos y [asfabricasabsorban sales del exterior. Para el[o no sedebera[l apilar ladrillos sobre escorias de hornos congran contenido en sales solubles y se aislaran lasfabricas del contacto' can e[ terreno, para impedir [asucci6n capilarde las sales contenidas en el rnisrno,

. sabre todo si es de origen industrial, organico, etc, yaque las eflorescencias originadas par estos agentesexternos son habitual mente las mas graves._.~

. .' , "'...... .

No podernos definir tratarnientos para las eflores-cencias can caracter general, dada la variabilidad desales que contienen los ladrillos. Tan solopuntualiza-rernos algunos aspectos relativos alas eflorescen-cias originadas por deterrninado tipo de sales quedescribimos a continuaci6n:

1. Las ef[orescencias de sulfatos solubles de colorblanco se pueden e[irninar can un simple cepillado ylavado can agua. Para los su[fatos alcalinos se hanempleado soluciones de jab6"n s6dico al 1%.

2. Para l-as eflorescencias de carbonatos se recp-rniendan so[uciones de acido c1orhfdrico al 10 6 20%.Previamente al tratamiento hay que mojar la superfi- •cie del mum, para que no absorba demasiado aciddy despues [avar la misma para eliminar losrestos deacido.

3. Las soluciones a base de siliconas, impermea-bilizan elladrillo pem son ineficaces si ya se han pro-ducido las eflorescencias. No 58 deben GlJ1plear ads-mas si las sales provienen del tel'reno 0 en cualquiercircunstancia en que haya una constante aportaci6n

de sal <':II elemento constructivo, dado que estas pue-den original' en su empuje. hacia el exterior, la roturade los ladri[los.

4. Las ef[orescencias de sales de vanadio sedeben eliminar lavando can agua limpia [a pared, acontinuaci6n can sosa y para terminar otra vez conagua. Si [as manchas se encuentran sobre enlucidode yeso se pueden elirninar empleando so[ucionesderivadas de compuestos E. D.' 1. A. (acido etileno-diamino-tetraacetico) .

Cuando el deterioro se ha rnanifestado en formade exfoliaci6n superficial, con perdlda incluso dealgunos 'millrnetros de material, la unica soluci6npara uniforrnar las irregularidades presentadas sebasa en la ap[icaci6n de revestimientos artificiales abase de morteros modificados con resinas polimeri-cas y pigmentados para igualar el color del ladrillo.

Si [os dallos acaecidos han pmvocado la disgre-gaci6n superficial del ladrillo pero sin perdida demasa, se debera proceder a consolidar la cap a a[te-rada hasta alcanzar las capas de material,sano. Estaconsol,idaci6n se puede realizar despues de eliminarel material mal adherido, con productos inorganicoscomo silicatos aka[inos, fluosilicatos 0 esteres delsilicato de etilo convenientemente diluidos, paralograr una impregnaci6n 10mas pmfunda posible. Enel caso de que [os [adri[[os estuvieran completamen-te secos se pod ran emplear ademas polfrneros ter-moplasticos, mas impermeables al vapor de aguaque los anteriormente menctonados.

Si 10 que pretendemos es ademas hidrofugar elmum, se pod ran emplear hidrofugantes a base deresinas siloxanicas 0 polisiloxanos y mejor aLIll alco-

. xisiloxanos de menor peso mo[ecular que los anterio-res que consiguen una mayor profundidad de pene-traci6n en el material as! como una buena adheren-cia a soportes aunque estos se encuentren ligera-mente humedos, ya que emplean dicha humedadpara completar su reticulaci6n.

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