“UNIVERSIDAD CATOLICA LOS ÁNGELES CHIMBOTE”

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVILDEPARTAMENTO ACADÉMICO DE METODOLOGÍA

DE INVESTIGACIÓN

TÍTULO:

“DETERMINACIÓN Y EVALUACIÓN DE LAS PATOLOGÍAS DE MUROMÁS COMUNES EN LAS VIVIENDAD DE MATERIAL

NOBLE EN LA CIUDAD DE SULLANA, AÑO 2010”

Tesis para optar el título de:

Ingeniero Civil

AUTOR:Sevilla Riboty Guillermo Agustín Pablo

ASESOR: Ingº. Rafael Asunción Seminario Vásquez

1

PIURA – PERÚ 2010

“UNIVERSIDAD CATOLICA LOS ÁNGELES CHIMBOTE”

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVILDEPARTAMENTO ACADÉMICO DE METODOLOGÍA

DE INVESTIGACIÓN

TÍTULO:

“DETERMINACIÓN Y EVALUACIÓN DE LAS PATOLOGÍAS DE MUROMÁS COMUNES EN LAS VIVIENDAD DE MATERIAL

NOBLE EN LA CIUDAD DE SULLANA, AÑO 2010”

Aprobado por:

PRESIDENTE DE JURADOIng. Rafael Seminario Vásquez

MIEMBRO DE JURADO MIEMBRO DE JURADO Ing. Gilberto Réngulo Sanchez Gamarra Ing. Miguel Angel Chang Heredia

2

Dedicatoria

QUIERO DEDICAR ESTE TRABAJO A MI FAMILIA,

POR ACOMPAÑARME EN CADA UNA

DE LAS LOCURAS QUE HE EMPRENDIDO

Y SER SIEMPRE MIS MÁS FERVIENTES

ALENTADORES.

3

Agradecimientos

PARA PODER REALIZAR ESTE TRABAJO DE LA MEJOR MANERA POSIBLE

FUE NECESARIO EL APOYO DE CIERTAS PERSONAS QUE ME AYUDARON

PARA PODER LLEGAR HASTA ESTE PUNTO.

A MI FAMILIA, QUIENES FUERON MI INSPIRACIÓN Y MI IMPULSO

PARA ATREVERME A REALIZAR ESTE PROYECTO.

A TODAS LAS DIRECTIVAS DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ÁNGELES DE

CHIMBOTE, POR SU APOYO Y COLABORACIÓN PARA

LA REALIZACIÓN DE ESTA INVESTIGACIÓN.

A LA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, POR EL SOPORTE INSTITUCIONAL DADO

PARA LA REALIZACIÓN DE ESTE TRABAJO.

A LOS JURADOS, POR DEDICAR EL TIEMPO NECESARIO PARA LA REVISIÓN

DE ESTE TRABAJO Y POR SU ARDUA LABOR DE EVALUACIÓN.

AL INGENIERO RAFAEL SEMINARIO VÁSQUEZ, POR SU IMPORTANTE APORTE Y

PARTICIPACIÓN ACTIVA EN EL DESARROLLO DE ESTA TESIS.

DEBO DESTACAR, POR ENCIMA DE TODO, SU DISPONIBILIDAD Y PACIENCIA.

NO CABE DUDA QUE SU PARTICIPACIÓN HA ENRIQUECIDO EL TRABAJO REALIZADO

Y A TODAS AQUELLAS PERSONAS QUE DE UNA U OTRA FORMA, COLABORARON O

PARTICIPARON EN LA REALIZACIÓN DE ESTA INVESTIGACIÓN,

4

HAGO EXTENSIVO MI MÁS SINCERO AGRADECIMIENTO.

Í N D I C E

INTRODUCCION………………………………………………………………………….7

1.0 .PLANTEAMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN……………………………………..9

1.1. Planteamiento del problema

1.1.1. Problema.

1.2. Objetivos de la Investigación

1.2.1. Objetivo General

1.2.2. Objetivo específico

1.3. Justificación de la investigación

2.0. MARCO TEÓRICO CONCEPTUAL……………………………………………….11

2.1. Antecedentes

2.2. -Bases teóricas de la investigación

2.2.1 Definiciones

2.2.1.1 Propiedades y características fundamentales.

2.2.1.2 Tipos o clases.

2.2.1.3 Usos.

2.2.1.4 Requisitos de calidad

5

3.0. METODOLOGÍA. …………………………………………………………………….37

3.1. Tipo y nivel de la investigación

3.2. Diseño de la investigación.

3.3. Universo población y muestra.

3.3.1. Población

3.3.2. Muestra

3.3.3. Muestreo.

3.4. Definición y operacionalizacion de variables

3.5. Técnicas e instrumentos.

4.0. RESULTADOS……………………………………………………………………….44

4.1. Ubicación y determinación del área de estudio.

4.2. Tipos de grietas existentes y su patología.

4.6.2.1. Fichas técnicas

4.6.2.2. Cuadros Estadísticos

5.0. DISCUSION…………………………………………………………………………53

6.0. CONCLUSIONES……………………………………………………………………57

7.0. RECOMENDACIONES…………………………………………………………….58

6

8.0. REFERENCIAS…………………………………………………………………….59

9.0 ANEXOS……………………………………………………………………………..60

9.1. Fichas técnicas

9.2. Fichas fotográficas

INTRODUCCION

Una vivienda de mampostería de ladrillos o bloques de hormigón así como cualquier

obra en general construida con sistemas tradicionales o no tradicionales, si está bien

diseñada y construida no debería tener problemas durante su vida útil. Sin embargo,

a veces por un diseño incorrecto, por no construir de acuerdo a las reglas del arte,

por efectos climáticos extremos o cambios de las propiedades de los suelos, o bien

por un mal uso de la vivienda, pueden aparecer algunas patologías o vicios de

construcción.

Por otro lado, es en las paredes donde se manifiestan muchos de los problemas en

una vivienda, lo cual no significa que el problema tenga origen en ellas mismas. Por

ejemplo, si hay un movimiento de suelos o ceden las bases, los muros sufren esa

deformación y podrían aparecer fisuras. Si dilata en exceso una losa, se fisura el

muro sobre la cual esta apoya. Lo mismo puede ocurrir si trabaja la madera de los

techos por no estar debidamente estacionada.

Los muros no tienen problemas para resistir esfuerzos de compresión, pero no

ocurre lo mismo cuando tienen que soportar esfuerzos de tracción, siendo este el

7

principal origen de la aparición de fisuras.

Dado la necesidad de lograr que nuestras construcciones en la ciudad de Sullana se

desarrollen con la calidad correspondiente, es necesario evaluar el estado de las

construcciones actuales de las viviendas, y la determinación del numero de

viviendas que son afectadas por alguna patología, y conociendo cual es la patología

que mas incide en las viviendas de la ciudad es que podremos evaluar y proponer

las recomendaciones correspondientes.

En éste contexto de investigación, decidí centrar mi atención en las Patologías de

Muro de Mampostería como una herramienta primaria y sencilla que nos permita

reconocer, de una manera rápida y con un buen grado de exactitud, el tipo de

patología de muro que afecta a la mayor parte de las viviendas y su consiguiente

recomendación para evitar que éste tipo de problemas sigan ocurriendo, y lograr

hogares más seguros en el futuro.

Las unidades de vivienda que presentan la mayor cantidad de patologías de todo

tipo son aquellas del tipo unifamiliar y autoconstruidas, por lo tanto mi universo de

investigación se centrará en éste tipo de viviendas, que a su vez son la mayoría en

la ciudad de Sullana.

8

1. PLANTEAMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN

1.1. Planteamiento del problema:

La Ciudad de Sullana se encuentra al norte del Perú, muy cerca de la línea

ecuatorial, en el centro del desierto de Sechura, y a una altura promedio de 50

msnm, con temperatura promedio de 29º al sol, y con temperaturas que

oscilan entre los 17ºC y 41ºC en el marco desértico, llegando a encontrarse

temperaturas que bordean los 50ºC en la canícula de Febrero.

En Sullana, como en casi todo el Perú, la mayor parte de las viviendas se

han construido en forma empírica, sin considerar los tipos de suelo,

condiciones y capacidad portante, proporción de agua en las mezclas,

calidad, inicio y duración del tiempo de curado según la época en que se

construye y la hora de elaboración de los concretos, el concepto de cuantía

de acero es algo completamente desconocido para los “maestritos” que se

encargan de la mayor parte de las viviendas unifamiliares, y no hablemos de

los encofrados, no solo en la calidad de los mismos si no en el tiempo que

mantienen los mismos (Tiempos ridículos y peligrosamente cortos).

Sumémosle la casi nula y mediocre supervisión de las entidades encargadas

de ello (llámese la Municipalidad), etc. Podríamos seguir y la lista no se

9

detendría; pero ése no es objeto de ésta investigación, solo deseo hacer

énfasis en la gran cantidad de variables que intervienen en éste problema, el

de la mala autoconstrucción, y lo difícil que es el reto. Espero que señalando

de manera práctica y adecuada aunque sea uno de los problemas resultantes

de ésta mala praxis, ponga mi granito de arena en la futura solución del

mismo.

Existen una serie de anomalías conocidas como patologías de muro, que

adolecen nuestras viviendas lo que implica que se requiere conocer los tipos

de patologías que inciden más en la ciudad de Sullana, habiendo tomado

como caso representativo a la Urbanización López Albújar I Etapa, ésta

urbanización de la que podríamos decir que es típica de la ciudad, vale decir,

se inició con unos módulos muy pequeños , que constaban de una habitación

y un baño, y que en los últimos 20 años han sido ampliados a lo largo y alto.

Todas ellas fueron construidas de manera empírica, lo que ha implicado toda

una serie de patologías en éstas viviendas, especialmente las de muro.

1.1.1. Problema

¿En que medida la determinación y evaluación de las patología del muro más

comunes en las viviendas de material noble de la ciudad de Sullana, nos

permitirá conocer el estado actual de las mismas?

1.2. Objetivos de la Investigación:

1.2.1. Objetivo General

10

Determinar la cantidad y tipo de patología más comunes en los muros de las

viviendas de material noble.

1.2.2. Objetivos Específicos

1. Determinar el tipo de patologías de muro más comunes que se

presentan

en las viviendas de material noble en la ciudad de Sullana.

2. Determinar la incidencia de éstas patologías en las viviendas de la ciudad

de Sullana.

1.3. Justificación de la investigación

La presente investigación se justifica por la necesidad de conocer el estado en

que se encuentran los muros de las viviendas de material noble de la ciudad

de Sullana según el tipo de patologías más frecuente encontradas en dichos

muros.

Permite tomar en cuenta los procesos constructivos correctos antes de hacer

una vivienda en el futuro.

2. MARCO TEÓRICO CONCEPTUAL

2.1. Antecedentes

Las fallas y colapsos de los muros se han dado en todos y cada uno de los

sismos que ocurren y ocurrieron en el mundo, siendo los elementos más frágiles

dentro de un diseño estructural, al estar rodeado de elementos más fuertes y

rígidos que ellos, al fallar los cimientos, los muros caen en lo que se llama

11

“efecto dominó”, en donde la caída de uno arrastra a los demás.

INTERNACIONAL

En peligro de derrumbe, las casa de Rincón Guadalupano (México)

El fraccionamiento Rincón Guadalupano comenzó a habitarse hace 9 años, 3 años

después la mitad de las casas tenía daños estructurales y hasta 2006 el Infonavit

había gestionado para que les arreglaran los problemas. Hay 266 familias afectadas

que solicitan la reubicación.

En el dictamen que presentó PC se reporta que el fraccionamiento está frente al

Cerro de la Cruz, el cual fue minado para obtener la piedra con la que fue construido

el Convento de Guadalupe.

12

Además informaron que del cerro bajan cuatro líneas subterráneas de agua y

también hay piedra volcánica.

Cientos de familias del fraccionamiento Rincón Guadalupano se encuentran en

riesgo, sus casas tienen grietas en las paredes, hay hoyos y hundimientos en el

suelo, además los techos han sido apuntalados y en al menos un caso se ha caído.

13

NACIONAL

Un ejemplo dramático del colapso de edificaciones de modo masivo se encuentra en

el terremoto que asoló a la ciudad de Pisco, en Agosto del 2007.

Los efectos geotécnicos fueron sobrecogedores en este terremoto. Un porcentaje

muy substancial de edificaciones colapsadas y estructuralmente dañadas son una

consecuencia directa de los efectos geotécnicos no estructurales.

El complejo turístico Las Lagunas, cerca de Lima fue golpeado fuerte, con decenas

de las lujosas villas hundidas en el suelo. Esta observación sirve como recordatorio

de los peligros de construir en suelo suave cerca de lagos naturales o artificiales que

reducen la presión lateral del suelo que de otra forma hubiera reducido la extensión

lateral.

14

Las estructuras de albañilería se comportaron muy pobremente. Se observaron

cientos de casos de colapso de esquinas, agrietamiento diagonal y falla de rotura

por corte en puertas y aberturas. El uso de albañilería confinada bien estructurada

fue escaso. Donde se utilizó, se comportó bien.

Las estructuras de concreto reforzado bien diseñadas, el principal tipo de construc-

ción en años recientes en Perú, se comportaron bien. Se observaron numerosos ca-

sos de daño severo y colapso de estructuras de concreto reforzado debido a lo si-

guiente: piso blando, columnas sin confinar, conexión débil entre columna y viga, co-

lumna corta, patrón discontinuo de carga y diseño arquitectónico inferior que impone

demandas variables a miembros.

15

Colapso total de la mampostería

2.2 Bases teóricas de la investigación

2.2.1 Definiciones

La Patología de Muro se define cómo las diferentes manifestaciones (fisuras,

agrietamientos, aplastamientos, etc.) que se presentan en los muros y tabiques

de ladrillos ante la presencia de problemas generados por la mala praxis

constructiva, ataque de agentes externos (lluvias, sismo, etc.) , mala calidad de

las unidades de albañilería, entre otros, las cuales eventualmente pueden

ocasionar el colapso de la obra, visto y considerando que en la mayor parte de

las viviendas autoconstruidas empíricamente , son del tipo de albañilería

confinada, aunque mal concebida y peor construida.

2.2.1.1 Propiedades y características fundamentales

Al observar un muro defectuoso no solo debemos concentrarnos en el efecto

en sí mismo, sino que debemos efectuar una pesquisa tratando de lograr la

mayor cantidad de datos que nos den una verdadera pista de la causa del

defecto.

Una grieta puede tener múltiples orígenes, en muchos casos una rápida

mirada será suficiente para determinar el origen de la misma, pero en algunos

de los casos no es así, solo tendremos pistas sueltas que iremos uniendo

hasta hallar la verdadera causa del problema.

16

En ésta tesis trato de clasificar y analizar las patologías que nos resultarán de

más utilidad. Pero sólo la atenta observación, el análisis de los datos

disponibles y la experiencia nos permitirán obtener conclusiones

razonablemente valederas.

No son necesarios terremotos para que aparezcan grietas en un edificio. Las

grietas son el resultado de cualquier esfuerzo de cizalladura en una

construcción. Milimétricos fallos de cimentación, la vibración producida por

una máquina, los portazos, las contracciones y dilataciones producidos por los

cambios de temperatura , etc. todos éstos y muchos más factores someten a

elementos absolutamente rígidos como los muros, a tensiones que se reflejan

en la aparición de grietas, que aunque ocurran en elementos no soportantes

del edificio, minan poco a poco la resistencia del muro, haciendo que con el

tiempo crezcan desde fisuras imperceptibles hasta grietas profundas que

pueden amenazar la estabilidad del muro.

2.2.1.2. Tipos o clases de patologías de muro.

Previamente, es conveniente definir lo que es una “fisura” y una

“grieta”.

Fisura: Abertura que afecta a la superficie del elemento o a su

acabado superficial (revoque).

Grieta: Abertura incontrolada que afecta a todo el espesor del muro.

17

Las causas principales de las Patologías de Muro son:

A.- Deficiencia de ejecución y/o materiales

B.- Acciones mecánicas externas (cargas y asentamientos

Diferenciales)

C.- Acciones higrotérmicas

D.- Deficiencias del Proyecto.

A.- Deficiencias de ejecución y/o materiales

A-1- Falta de adherencia entre el mortero y el ladrillo

Los muros no tienen problemas para resistir esfuerzos de compresión, no ocurre lo

mismo cuando tienen que soportar tracciones, siendo este el principal origen de la

aparición de grietas y fisuras.

Un trabajo mal ejecutado o construido con materiales de deficiente calidad, dará por

resultado un muro de poca resistencia a la tracción y se fisurará ante el menor es-

fuerzo.

A veces puede resultar difícil determinar si la grieta se produjo por un movimiento ex-

cesivo de la estructura o por falta de resistencia de la mampostería.

La observación de las mismas nos puede dar algún indicio.

18

Si la grieta produjo una separación limpia entre el mortero y el ladrillo, ello es debido

a una baja adherencia entre el ladrillo y el mortero posiblemente por falta de humec-

tación del ladrillo o por problemas en la elaboración del mortero. (Fig1).

Si hay falta de adherencia fácilmente aparece la grieta entre ladrillos.

.A.2.- Morteros mal elaborados

La consistencia del mortero de asiento debe ser adecuada para lograr una mezcla

trabajable.

Debe sin embargo evitarse un mortero con exceso de agua pues se corre el riesgo

de que escurra por las juntas y que además se produzcan contracciones de fragüe

que provoquen fisuras.

Cuando el mortero es débil aparece fácilmente la grieta en el mortero. (Fig2).

Si el esfuerzo es demasiado grande y la adherencia es buena se rompe el mortero

y/o el ladrillo (Fig. 2 y 3)

Se recomienda seguir las instrucciones de los fabricantes de cementos y morteros.

19

A.3.- Falta de traba en las esquinas

Se denomina “aparejo” al orden o traba de colocación de los ladrillos.

La forma habitual es la denominada “soga” en donde hay un solape de ½ ladrillo en-

tre hilada e hilada.

Cuando se trata de esquinas con ángulos diferentes a 90º los ladrillos suelen ser

cortados a inglete marcándose una grieta en la arista del ángulo.

Debe construirse de manera que todos los ladrillos queden trabados especialmente

en las esquinas Fig 4.

20

A.4.- Uniones a paredes existentes

21

Debe respetarse la traba de los ladrillos. Para ello será necesario hacer un dentado

en la pared existente o construir una junta. (Fig. 5).

Fig. 5

A.5.- Contracción de fragüa

Si los morteros de asientos tienen mucho espesor y son muy ricos en cemento se

producen fuertes contracciones de fragüa, que en algunos casos pueden llegar a

romper el ladrillo o producir fisuras. La rajadura sigue el contorno del mortero apro-

ximadamente por el centro del mismo.

B.- Acciones mecánicas exteriores

Es la causa más que produce las grietas más claras y abundantes. Estas acciones

se transforman en esfuerzos que pueden ser de tracción, corte o rasantes. Las ac-

ciones de compresión raramente producen fisuras.

Las acciones mecánicas pueden ser muy variadas, por lo que conviene agruparlas

en una serie de tipos, de acuerdo a si el movimiento es de la estructura de soporte o

del movimiento propio del elemento.

22

B.1.- Asentamientos diferenciales de los cimientos

Los suelos arcillosos varían su resistencia a la compresión según su contenido de

agua. Con la humedad natural (aprox.18%) tienen muy buena resistencia pero a me-

dida que aumenta el contenido de humedad también aumenta su volumen al tiempo

que disminuye la resistencia llegando al valor limite del 26% (limite plástico).

Luego va disminuyendo su volumen y se licúa a partir de 35%.

Al aumentar su volumen, el suelo ejerce una presión que ronda en los 4 Kg. / cm2

Como las cargas que lo muros portantes transmiten al suelo están en el orden de los

2 Kg. / cm2 puede ocurrir que la acción del suelo supere a las cargas empujando la

estructura hacia arriba.

Si la humedad continúa aumentando el suelo pierde volumen y resistencia produ-

ciéndose el fenómeno contrario. Fig. 6

En la medida que los asentamientos sean parejos el problema no es demasiado

grande, los inconvenientes se magnifican cuando existen asentamientos diferencia-

les o humedad del suelo no pareja.

El exceso de humedad puede provenir de: agua de lluvia que cae por los desagües

del techo, falta de vereda perimetral, cañerías rotas, etc.

También se producen rajaduras en donde existen elementos constructivos de distinto

peso (Ej. Chimeneas).

23

En los cimientos que ceden en forma puntual, como ocurre al romperse un caño, o

desagües que aflojan el terreno, las grietas pueden ser verticales o en forma de “V”

invertida sobre el eje del asiento, o ligeramente inclinados en algunos tramos por los

esfuerzos del corte. En otros, la base de apoyo se deforma aumentando su longitud.

Según como y donde sea ese aumento aparece la grieta.

Si la pared es muy larga y apoya sobre un terreno débil puede resultar que no se lle-

ga a formar un arco de descarga por estar muy alejados los puntos de arranque. En

consecuencia la grieta que se produce es horizontal, coincidente con una hilada en

la parte inferior.

24

En la figura 7 se detallan algunos casos típicos.

B.2.- Cargas puntuales

Las cargas concentradas pueden provocar aplastamiento.

Los aplastamientos se manifiestan con una grieta vertical acompañada de ramifica-

ciones laterales como las indicadas en la Fig. 8.

Si la carga está aplicada en un extremo pueden aparecer fisuras a 45º.

25

Las cargas verticales estén distribuidas o concentradas pueden ocasionar el pandeo

del muro.

El pandeo es un fenómeno complejo que depende de la esbeltez del muro (Cuanto

más alto y delgado se dice que es más esbelto y mayor es la posibilidad de pandeo).

También depende de su vinculación a columnas y losas en su perímetro y de la ex-

centricidad de las cargas.

Al deformarse un muro por pandeo aparecen grietas y fisuras horizontales, abiertas

en una de las caras y cerradas en la otra. El pandeo se produce en muros delgados

que soportan grandes cargas.

Fig. 8

B.3.- Cargas uniformes sobre muros de sección variable

26

Una carga uniforme aplicada sobre un muro cuya sección presenta una variación de

espesor puede ocasionar que el muro de menor espesor sufra mayores deformacio-

nes con la consiguiente aparición de una rajadura vertical entre ambas. Se reco-

mienda en esta zona colocar una junta. Fig. 9 a.

B.4.- Muros sometidos a estados de carga muy diferentes

En la Fig. 9 b se describe un caso muy habitual en donde el muro de la casa está so-

metido a un estado de carga muy distinto del cerco contiguo que no recibe carga al-

guna.

Ambos muros se deformarán de distinta manera produciéndose rajaduras.

En este caso también se recomienda independizar los muros mediante una junta

vertical.

B.5.- Deformaciones en vigas y techos

27

Estos defectos son raros en las estructuras bien calculadas, pero suelen verse cuan-

do se construyen muros sobre losas aligeradas, viguetas o lozas macizas sin tomar

las precauciones del caso.

Donde apoya un muro debería reforzarse la losa colocando dos o tres viguetas jun-

tas, o construyendo una viga, pues de no hacerlo la deformación de la losa puede

ser importante.

Consideremos ahora una estructura de hormigón de un edificio de departamentos,

que desea cerrarse con tabiques de mampostería.

Esta estructura puede deformarse debido a contracciones de fragua, viento, o sim-

plemente al cargarse.

Las deformaciones (Flechas) pueden producir aplastamientos en la parte superior de

la pared y grietas en la inferior. En el centro pueden aparecer fisuras por pandeo. Es-

tos efectos pueden ocurrir en forma simultánea o independiente. Fig. 10a

Supongamos ahora que en un edificio se produce un asentamiento de parte de su

estructura.

El sistema que estaba en equilibrio se altera produciendo tensiones como las de la

Fig. 10b, que generan esfuerzos rasantes, de tracción y compresión a 45º con gene-

ración de grietas Fig. 10 y 11.

28

Si la adherencia entre viga y columna o muros no es suficiente los esfuerzos tangen-

ciales pueden producir otras fisuras Fig. 10b

B.6.- Apoyo en los extremos

En los entrepisos de losas aligeradas o macizas y viguetas, debe tratarse que el

apoyo sea al menos 2/3 del espesor del muro. También deben utilizarse lozas de te-

cho de altura suficiente pues caso contrario la losa tendrá poco espesor y será muy

elástica produciendo rotaciones con grietas y aplastamientos en el apoyo.

Además un apoyo insuficiente produce una excentricidad grande en las cargas que

favorecen el pandeo. Fig. 12

29

B.7.- Aberturas

Las aberturas debilitan el muro por que las cargas verticales que actúan sobre el din-

tel no son transmitidas al suelo por este paño sino por los paños laterales generán-

dose esfuerzos diferenciales que pueden originar grietas como las indicadas en la fi-

gura 13.

A veces si la deformación del dintel es importante, la resistencia a la tracción de la

mampostería es superada ocasionando rajaduras en forma de arco.

30

C.- A cciones higrotérmicas

C.1.- Empuje entre muros adyacentes

Las variaciones de temperatura y humedad provocan contracciones y dilatacio-

nes.

Cuando la mampostería dilata puede producir empujes sobre elementos vecinos

dando lugar a fisuras en los mismos, las paredes que miran al Norte y Oeste di-

latarán más que las otras pudiendo producir empujes y fisuras verticales. Fig. 14.

C.2.- Grietas por contracción térmica

31

Al enfriarse un muro se contrae siendo sometido a un esfuerzo de tracción.

Estas grietas son generalmente verticales, pues si bien la contracción es uniforme

en todas direcciones, el peso propio de la estructura contrarresta la deformación en

sentido vertical.

La ubicación de las grietas pueden variar según las condiciones de vínculo lateral.

Si hay anclajes en sus extremos las grietas aparecen cerca de los mismos, si no hay

anclajes aparecen mas o menos centradas.

Como dato ilustrativo el coeficiente de dilatación térmica de la mampostería cerámi-

ca es 0,5x10-5 m/m ºC.

C.3.- Movimientos horizontales

C.3.- Movimientos horizontales

Las acciones higrotérmicas provocan movimientos básicamente horizontales pues

los verticales como ya dijimos, resultan contrarrestados por el peso propio del muro.

En la figura 16 se ven algunas patologías típicas.

D.- Deficiencias de proyecto

32

La mayoría de los materiales de construcción cambia de tamaño debido a los cam-

bios de temperatura, humedad o cargas a los que son sometidos.

Estos movimientos aparentemente pequeños causan tensiones que pueden producir

agrietamientos.

Para evitarlos deben idearse diseños que minimicen acomoden o prevengan estos

movimientos.

Juntas, fijaciones y refuerzos de acero son algunos de los sistemas generalmente

empleados con el objeto de resolver estos problemas.

El coeficiente de dilatación térmica del ladrillo es aproximadamente la mitad del hor-

migón y del yeso. Respecto de los metales es tres veces menor.

En los materiales cerámicos el cambio de volumen al saturarse con agua es pareci-

do al del hormigón pero no es reversible.

33

Esto quiere decir que el ladrillo después de haberse mojado abundantemente previo

a su colocación no cambia más de volumen aunque se seque o moje posteriormen-

te.

En cambio el hormigón al secarse disminuye su volumen y al mojarse aumenta.

Las diferencias de propiedades de los materiales requieren un cuidadoso análisis y

es causa de algunos problemas.

34

Todas las patologías vistas anteriormente pueden evitarse si se tienen en cuenta al-

gunos detalles en el proyecto.

D.1.- Uniones constructivas mal resueltas

A veces desde el proyecto se diseña la unión de dos unidades constructivas distintas

(Ej. Pared y columnas, encuentro de dos paredes en esquina de distintas caracterís-

ticas etc.) pensando que al aplicarles un mismo acabado superficial se logrará que

ambas trabajen como un solo conjunto.

Es muy improbable de que esto ocurra y el resultado será la aparición de grietas,

pues cualquier movimiento de la columna será transmitida a la mampostería.

D.2.- Falta de juntas de contracción/dilatación.

Las juntas deben ubicarse a una distancia tal que los movimientos de contracción/di-

latación no superen la cohesión interna o resistencia de la mampostería a la tracción

horizontal.

D.3.- Falta de limitación en la flecha.

Los reglamentos estructurales establecen flechas como un porcentaje de las luces.

Es conveniente considerar las flechas en valor absoluto si las luces son grandes.

Las estructuras de mampostería son rígidas por lo que se aconseja que las cimenta-

ciones lo sean también. Como norma general no deben admitirse flechas superiores

a 1/1000.

35

D.4.- Muros de cerramientos excesivamente débiles.

Hay que evitar muros de cerramientos muy delgados y largos, o con instalaciones

gruesas embutidas.

Deben tomarse precauciones, especialmente en la instalación de agua caliente pues

los plásticos y metales tienen elevados coeficientes de dilatación térmica.

También los metales deben estar protegidos porque la corrosión provoca aumentos

importantes de volumen dando lugar a grietas que a su vez permiten el paso de ma-

yor humedad acelerando el proceso.

2.2.1.3 Usos

Las unidades de mampostería tienen limitaciones que hay que respetar, debemos

ser cuidadosos en el proceso constructivo. Las cargas a que son solicitadas no

deben sobrepasar a las normas establecidas, y tampoco darle a los muros usos que

no les corresponden (muros de contención, noques, etc.)

Una vivienda debe durar como mínimo 50 a 80 años. Los ladrillos son uno de los

pocos materiales de construcción que puede mostrar obras de más de 1000 años de

antigüedad que todavía conservan todo su esplendor. A modo de ejemplo podemos

citar la Gran

Muralla China, Monumentos de la Antigua Roma y la Ciudad de Venecia con sus crí-

ticas condiciones higrotérmicas.

36

Una vivienda de mampostería bien diseñada y construida no debería tener proble-

mas durante su vida útil, sin embargo a veces por falta de conocimientos, o usos y

costumbres no se construyen de acuerdo a las reglas, y surgen los problemas.

2.2.1.4 Requisitos de calidad

Con cargo a extenderme más en el tema, conforme avance la investigación,

podemos inferir de modo inmediato que los parámetros que más influyen en una

buena calidad de la obra de mampostería son básicamente los siguientes:

- Buena calidad del ladrillo

- Buena calidad de la mano de obra

- Buen diseño del mortero

- Un proyecto ingenieril bien calculado

Con éstos parámetros en armonía, la obra resultante será de buena calidad, con la

consiguiente seguridad y durabilidad deseadas.

3.- METODOLOGIA

3.1.- Tipo y nivel de la investigación

La investigación del presente estudio es del tipo descriptivo, no

37

experimental, de corte transversal.

Es descriptivo porque describe la realidad, sin alterarla.

Es no experimental porque se estudia el problema y se analiza sin recurrir a

laboratorio, se desarrolla in situ, con la teoría disponible, fruto de la

experiencia de casos similares.

Es de corte transversal porque será para el periodo diciembre 2009- febrero

2010

3.2.- Diseño de investigación

Se efectuó siguiendo el método del muestreo aleatorio simple, en la que se

determina la calidad y condición de la patología en las estructuras de la

edificación.

Este diseño se grafica de la siguiente manera:

M ------------------- O ------------------ A

M = Muestra

O = Observación

A = Análisis

Para muestrear las viviendas en la ciudad de Sullana se seleccionaron las

casas utilizando el método de muestreo aleatorio simple en cada manzana ,

determinando así las viviendas a muestrear, limitando mi área de

investigación a la Urbanización López Albújar, I Etapa, por considerarlo un

38

buen exponente del estado actual de las obras civiles unifamiliares en

Sullana.

Los lotes son de 6.00 x 25.00 mts., asentados en terreno arenoso del tipo

eólico, de mala gradación (SP) con una capacidad portante que oscila entre

0.5 y 1.00 Kg/cm2, según la profundidad a la que se excave (mínimo 0.9 mts

de profundidad).

Todos son módulos muy pequeños, con muros de soga, y las ampliaciones

son autoconstruidas o construidas empíricamente por terceros, siendo la

estructuración del tipo Albañilería Confinada, no hallando casi ninguna

columna o viga estructural, solo de amarre. En las calles sólo han colocado

afirmado compactado.

Los cimientos, aunque bien dimensionados, están pobremente elaborados,

no resultando adecuados para edificar segundos pisos, cosa que sí se ha

hecho en varios casos, con sus consecuencias respectivas.

Las casas están construidas una pegada a la otra, observándose en muchos

casos muros medianeros.

La mayoría de las casas no están tarrajeadas, o solamente la fachada, lo

que facilitó mi trabajo de observación. Abunda el solaqueo pintado.

La densidad de casas es elevada por manzana.

39

Todas éstas características son, a mi juicio, las que las hacen elegibles para

un muestreo de investigación que luego haré extensible a la ciudad de

Sullana, en otras palabras, son una muestra típica del tipo de vivienda y

modo constructivo de la mayoría de las casas de material noble se Sullana.

3.3. Universo o población y muestra

3.3.1 Universo o Población

Nuestro universo está conformado por viviendas de la ciudad de Sullana.

Enmarcadas en el perímetro de lo que comprende La Urbanización López

Albújar I Etapa.

3.3.2. Muestra

Se seleccionaron de tal manera que de todas las manzanas de dicha

urbanización se seleccionen viviendas tipo, en calidad y cantidad, debiendo

cumplir con las siguientes cualidades.

-Similitud con el universo.

-Participación de todas las calles.

-Participación de todas las manzanas.

40

41

42

43

3.3.3. Muestreo

Se seleccionaron de modo que todas las manzanas de las calles de la

urbanización referida estén representadas, y para ello se tendrá el ordenamiento

de la información en estratos de primer orden completamente al azar.

3.4. Definición y operacionalizacion de las variables

CUADRO DE OPERACIONALIZACION DE VARIABLES

3.5. Técnicas e instrumentos.

44

VariableDefinición conceptual

Dimensiones Definición operacional

Indicadores

Patologías de muros más comunes en las viviendas de material noble de la ciudad de Sullana

Determina la extensión y tipo de daño de los muros de las viviendas de material noble, evaluando adecuadamente los diferentes tipos de agrietamiento y su presencia cuantitativa, en la ciudad de Sullana.

Agrietamiento de muros, en las viviendas a Investigar.

Variabilidad en Tipo, grado de presencia y ubicación de los agrietamientos de las estructuras en los muros.

Tipo de agrietamiento:

Vertical,Horizontal, Oblicuo

Grado de presencia del agrietamiento en cantidad:LeveModerado ySevero

Ubicación de la grieta:

En clarosEn vanosEn encuentro de muros.En columnas.En Sobrecimientos

Se utilizó la Ficha Técnica (Anexo) como instrumento de recolección de datos en

la muestra según el muestreo establecido, y como herramienta una cinta métrica

y un calibre Vernier, para medir largo y ancho de las grietas, respectivamente,

conjuntamente con una observación con ojo experimentado.

Se realizó vivienda por vivienda.

4. RESULTADOS

4.1. Determinación y Ubicación del área de estudio.

Como ya mencioné, tomé como muestra la Urb. López Albújar I Etapa (Plano

Nro. 1), urbanización que arrojó, para fines de toma de datos, los siguientes

resultados:

Número de Manzanas: 23

Número de calles: 13

Número de casas: 512

(Ver plano Nro. 2)

Con ésta información determiné que 50 casas, casi el 10% del total de

viviendas, sería el número a investigar, teniendo en cuenta que deben quedar

representadas todas las manzanas y todas las calles de dicha zona. (Plano

Nro. 3).

45

4.2 Tipos de grietas existentes y su patología.

De las 19 patologías principales de muro que se enunciaron en el capítulo

2.2.1.2, solamente tuvieron una presencia significativa seis de ellas, a saber:

Patología Nro. 1 Falta de adherencia entre mortero y ladrillo,y mortero en mal

estado, patología hallada en el 92% de las viviendas.

Patología Nro. 2 Falta de traba en las esquinas, hallada en el 100% de las

viviendas.

Patología Nro. 3 Uniones a paredes existentes, halladas en un 98% de las

viviendas

Patología Nro. 4 Asentamiento Diferencial, halladas en un 70% de las

viviendas.

Patología Nro. 5 Muros sometidos a cargas muy diferentes, halladas en el

80% de las viviendas.

Patología Nro. 6 Aberturas, halladas en el 94% de las viviendas.

DIAGRAMAS DE PATOLOGIAS

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PATOLOGÍA Nº 1

47

FALTA DE ADHERENCIA ENTRE MORTERO Y LADRILLO, Y MORTERO EN MAL ESTADO

PATOLOGÍA Nº 2

48

FALTA DE TRABA EN LAS ESQUINAS

PATOLOGÍA Nº 3

49

UNIONES A PAREDES EXISTENTES

PATOLOGÍA Nº 4

50

ASENTAMIENTO DEIFERENCIAL

PATOLOGÍA Nº 5

51

MUROS SOMETIDOS A CARGAS DIFERENTES

PATOLOGÍA Nº 6

52

ABERTURAS

Las otras patologías tuvieron una brusca caída en cuanto a su presencia

cuantitativa (cantidad), siendo las mismas del orden del 10% o menos.

Casi todas las grietas tenían un ancho de 6 mms. o menos, lo que nos indica

que no ha habido desplazamientos, hundimientos aplastamientos o

deslizamientos importantes, es decir, no afectan su capacidad portante, sea

cual sea ésta.

La deformación horizontal leve de una estructura, si bien no afecta casi nunca

su capacidad resistente, si genera diversas lesiones en elementos

constructivos no estructurales, con consecuencias económicas consiguientes.

4.2.1 Fichas Técnicas.

Usando las Fichas Técnicas, mostradas en el Anexo, recabé datos de la

presencia de las grietas halladas y su tipo en cada casa visitada, datos que

posteriormente evalué y me permitió diagnosticar la patología adjunta.

En ésta ficha técnica, podemos ver, fácilmente, el tipo de grieta, su ubicación,

grado de presencia cuantitativa de dicha grieta, y la patología que aquella

implica.

53

El tipo de grieta : Está designada por su inclinación con respecto a la

horizontal, son de tres tipos: Horizontales

Oblicuas

Verticales

Ubicación de la grieta: Mostrado en los recuadros superiores de la ficha, nos

indica dónde fue hallada la misma, a saber:

- En el claro, o sea, en el centro del muro o sus inmediaciones.

- En los encuentros de muros (esquinas o continuaciones).

- Vanos de puertas y ventanas

- Columnas, siempre de amarre.

- Sobrecimientos, cuando la grieta lo atraviese.

Grado de presencia: Es el número de grietas, mostrada como un rango, del

mismo tipo, halladas en determinada ubicación. Durante la

investigación, encontré que habían grietas en todas las

casas estudiadas, con un máximo aproximado de seis

grietas por cada patología, de donde, por proporcionalidad

simple, llegué a los siguientes rangos:

Presencia Leve (L): de 1 a 2 grietas

Presencia Moderada (M): de 3 a 4 grietas

Presencia Severa (S): de 4 a 6 grietas.

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55

56

4.2.2.- Cuadros Estadísticos

PATOLOGÍA Nº CASASPORCEN-TAJE

1 46 922 46 923 50 1004 49 985 4 86 35 707 3 68 1 29 40 80

10 4 811 1 212 47 9413 0 014 0 015 0 016 6 1217 6 1218 0 019 5 10

Como se puede apreciar, son sólo seis las patologías que merecen ser

tratadas por ser, con mucho, las más frecuentes.

57

5. DISCUSION

Una vivienda de mampostería de ladrillos o bloques de hormigón así como cualquier

obra en general construida con sistemas tradicionales o no tradicionales, si está bien

diseñada y construida no debería tener problemas durante su vida útil. Sin embargo,

a veces por un diseño incorrecto, por no construir de acuerdo a las reglas del arte,

por efectos climáticos extremos o cambios de las propiedades de los suelos, o bien

por un mal uso de la vivienda, pueden aparecer algunas patologías o vicios de

construcción.

En Sullana, como en casi todo el Perú, la mayor parte de las viviendas se han

construido en forma empírica, sin considerar los tipos de suelo, condiciones y

capacidad portante, proporción de agua en las mezclas, calidad, inicio y duración

del tiempo de curado según la época en que se construye y la hora de elaboración

de los concretos, el concepto de cuantía de acero es algo completamente

desconocido para las personas que se encargan de la mayor parte de las viviendas

unifamiliares, lo que aumenta el riesgo de encontrar viviendas con patologías.

Dado la necesidad de lograr que nuestras construcciones en la ciudad de Sullana se

desarrollen con la calidad correspondiente, es necesario evaluar el estado de las

construcciones actuales de las viviendas, y la determinación del numero de

viviendas que son afectadas por alguna patología, y conociendo cual es la patología

58

que mas incide en las viviendas de la ciudad es que podremos evaluar y proponer

las recomendaciones correspondientes.

El estudio se centró en las Patologías de Muro de Mampostería como una

herramienta primaria y sencilla que nos permita reconocer, de una manera rápida y

con un buen grado de exactitud, el tipo de patología de muro que afecta a la mayor

parte de las viviendas.

Las unidades de vivienda que presentan la mayor cantidad de patologías de todo

tipo son aquellas del tipo unifamiliar y autoconstruidas, por lo tanto el universo de la

investigación fue éste tipo de viviendas.

Existen una serie de anomalías conocidas como patologías de muro, que adolecen

nuestras viviendas lo que implica que se requiere conocer los tipos de patologías

que inciden más en la ciudad de Sullana, habiendo tomado como caso

representativo a la Urbanización López Albújar I Etapa, ésta urbanización, se inició

con unos módulos muy pequeños, que constaban de una habitación y un baño, y

que en los últimos 20 años han sido ampliados a lo largo y alto. Todas ellas fueron

construidas de manera empírica, lo que ha implicado toda una serie de patologías en

éstas viviendas, especialmente las de muro.

Todos son módulos muy pequeños, con muros de soga, y las ampliaciones son

autoconstruidas o construidas empíricamente por terceros, siendo la estructuración

del tipo Albañilería Confinada, no hallando casi ninguna columna o viga estructural,

solo de amarre. En las calles sólo han colocado afirmado compactado.

59

Los cimientos, aunque bien dimensionados, están pobremente elaborados, no

resultando adecuados para edificar segundos pisos, cosa que sí se ha hecho en

varios casos, con sus consecuencias respectivas.

Las casas están construidas una pegada a la otra, observándose en muchos casos

muros medianeros.

Parto del problema de que dice que es posible tener una idea general y

razonablemente acertada del estado de los muros de una vivienda, en éste caso de

la ciudad de Sullana, observando las patologías de muro más comunes, en otras

palabras, prestando atención a los agrietamientos y con un ojo entrenado, aunado a

la experiencia, podemos dar un diagnóstico temprano y rápido de los problemas que

aquejan a éstas viviendas.

Es claro que se trata de un diagnóstico primario, sujeto a una posterior verificación

más concienzuda, pero nos permite estar alertas y tomar medidas ante el problema

hallado.

Se inspeccionaron un total de 50 viviendas, contabilizando en cada una las grietas

encontradas.

Se utilizó la Ficha Técnica (Anexo) como instrumento de recolección de datos en la

muestra según el muestreo establecido, y como herramienta una cinta métrica y un

calibre Vernier, para medir largo y ancho de las grietas, respectivamente,

60

conjuntamente con una observación con ojo experimentado.

Se realizó vivienda por vivienda.

De las 19 patologías principales de muro que se enunciaron en el capítulo 2.2.1.2,

solamente tuvieron una presencia significativa seis de ellas, a saber:

Patología Nro. 1 Falta de adherencia entre mortero y ladrillo,y mortero en mal

estado, patología hallada en el 92% de las viviendas.

Patología Nro. 2 Falta de traba en las esquinas, hallada en el 100% de las

viviendas.

Patología Nro. 3 Uniones a paredes existentes, halladas en un 98% de las viviendas

Patología Nro. 4 Asentamiento Diferencial, halladas en un 70% de las viviendas.

Patología Nro. 5 Muros sometidos a cargas muy diferentes, halladas en el 80% de

las viviendas.

Patología Nro. 6 Aberturas, halladas en el 94% de las viviendas.

Usando las Fichas Técnicas, mostradas en el Anexo, recabé datos de la presencia

de las grietas halladas y su tipo en cada casa visitada, datos que posteriormente

evalué y me permitió diagnosticar la patología adjunta.

61

En ésta ficha técnica, podemos ver, fácilmente, el tipo de grieta, su ubicación, grado

de presencia cuantitativa de dicha grieta, y la patología que aquella implica.

6. CONCLUSIONES.

1. La mayor parte de las viviendas en Sullana tienen problemas en sus muros.

2. La mayor parte de los habitantes tienen un nivel bajo de ingresos y no le

dan mucha importancia o no pueden costear un mantenimiento efectivo para

sus viviendas.

3. La tasa de agrietamientos en las viviendas es muy alta y todo indica que el

proceso de deterioro seguirá.

4. No hay mucho que se pueda hacer por las viviendas ya construidas excepto

obras de arte, pues estructuralmente están dañadas de manera permanente,

las causas que los originó no han desaparecido, y es muy caro o difícil que

desaparezcan, salvo alguna que otra excepción.

5. El tipo estructural de Albañilería Confinada tiene su sustento en la buena

calidad de la albañilería y las bases, hallándose ambas características

presentes de modo mediocre o malo en el proceso constructivo de las

viviendas en ésta ciudad.

62

7. RECOMENDACIONES.

1. Desarrollo de reglas de fácil cumplimiento que se basen, sin complica-

ciones, en estructuras simples pero seguras ante eventos catastróficos, inclu-

yendo las previsiones para el refuerzo de los cimientos.

2. Implementación de procedimientos de autorización de construcción es-

trictos, donde se debe incluir el control continuo de todas las construcciones y

las penalidades concurrente con viviendas no conformes y en falta. Las Muni-

cipalidades tienen la palabra.

3. Mejorar sustancialmente la calidad de la factura de los ladrillos artesa-

nales, de los cuales están hechas la casi totalidad de viviendas en Sullana.

4. Respaldar todo lo anterior con estructuras legislativas rigurosas y mar-

cos de adherencia claros y monitoreo continuo, realizado por Ingenieros Civi-

les serios y con experiencia.

63

5. Educar a los maestros de obra y los albañiles, en todas sus categorías,

para que tengan una mayor y mejor destreza en su campo. Los métodos ac-

tuales son caducos, anticuados y, en muchos casos, erróneos.

8. REFERENCIAS

1.- Juan B. Pérez Valcárcel - “Sistema de análisis de patologías por Muro”

http://pmb.apatgn.org/opac_css/index.php?lvl=author_see&id=133

2.- Eduardo Guardín S. - “Patologías habituales en Construcción

http://www.arqa.com/index.php/esa/cursos-seminarios/patologias-habituales-de-la-

construccion.html

3.- Univ. De la Rioja - “Eliminación de la patología de muro”

http://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=2104399

4.- Francisco Serrano A. - “El lenguaje de las grietas”

http://www.concretonline.com/pdf/07construcciones/art_tec/patologia39.pdf

5.- Instituto de la Vivienda-Chile - “Diseño y aplicación para evaluar Patologías”

http://redalyc.uaemex.mx/pdf/258/25805108.pdf

64

6.- Alcaldía Mayor de Bogotá - “Guía de patologías constructivas“

http://www.sire.gov.co/portal/page/portal/sire/componentes/EvaluacionDanos/docume

ntos/Descargas/Capitulo1.pdf

ANEXOS

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