31 May 12

Inspección y mantenimiento de estructuras en concreto

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Se llama mantenimiento a las acciones a la cuales debe someterse una estructura para tener unas condiciones de servicio dentro unos costos previstos y razonables. Una buena labor de mantenimiento evita que se presenten situaciones de reparación costosas e indeseables.

Las labores de mantenimiento regulares, planificadas y presupuestas, siempre y cuando sean correctas, hacen mínimos los costos de operación de las estructuras.

Dado que las estructuras van envejeciendo es necesario hacerles una evaluación cada cierto número de años, esto implica que es necesario hacer un presupuesto a largo plazo en el que se tengan en cuenta los costos de esas evaluaciones y de las posibles acciones de mantenimiento o reparación si son del caso.

Para todos es familiar que los equipos, máquinas, vehículos y en general todo aquello sujeto al desgaste, necesita someterse a labores de mantenimiento. Ciertas labores de mantenimiento hacen parte de la cotidianidad en muchas de las estructuras y de algunos equipos, como por ejemplo, el lavado y la repintada de las superficies más expuestas, la renovación de elementos de fachadas y de pisos, etc.

Mitos y realidades sobre el mantenimiento de estructuras en concreto: más allá de lo evidente

En el caso de las estructuras de concreto las labores de mantenimiento en general se omiten, pues se tiene la creencia de que el concreto es un material que no necesita dichas labores, que es un material casi perfecto y se ha vendido como un producto libre de mantenimiento.

Es común oírle a los ingenieros la expresión “el concreto tiene la tendencia a no caerse”, y para los usuarios, el concreto es signo de dureza y fortaleza. Sin embargo las estructuras de concreto, como las de madera o las de metal necesitan labores de mantenimiento, que de omitirse, pueden llevar a una pérdida importante de sus condiciones de estabilidad.

Quienes hacen las labores de inspección de las estructuras deben conocer los principios fundamentales de deterioro de los materiales y la manera como interactúan los agentes reguladores. En general, las labores de mantenimiento no se deben basar solo en inspecciones visuales de las obras ya que ellas pueden llevar a decisiones que a la postre serán muy costosas para sus propietarios.

Durante la iniciación de los ataques al concreto no se observan daños ni señales que alerten sobre su degeneración, es solo cuando pasa cierto tiempo que los daños comienzan a observarse.

Si se tienen estrategias de mantenimiento basadas solo en la inspección visual, los propietarios no se motivan a gastar dinero si la estructura, visualmente hablando, no presenta daños, de manera que todo se posterga hasta el momento en que la agresión ha avanzado tanto, dentro de la fase de propagación, que ya los daños son visibles.

La siguiente gráfica ilustra la consecuencia de una estrategia de mantenimiento basada solo en inspecciones visuales.

mantenimiento

 Inspector prevenido vale por dos

La experiencia enseña que el costo de reparación, de una estructura dañada, es mucho más alto que el de las medidas de protección a que se pudo someter cuando estaba sana.

Es evidente que los costos de reparación son más altos que los de mantenimiento preventivo. Se puede hacer el paralelo con el cambio de aceite de un vehículo, esa es una acción preventiva que se hace cuando el vehículo no presenta ningún daño, pero que de postergarse más allá de la prudencia acarrea enormes gastos de reparación del motor.

Con base en lo anterior, una estrategia de operación y mantenimiento basada solo en una inspección visual, hace que se eleven los costos de mantenimiento automáticamente. Para descubrir a tiempo el deterioro que está evolucionando, es fundamental recolectar datos críticos durante las inspecciones rutinarias, como por ejemplo:

Profundidad de la carbonatación y perfil de los cloruros en las capas de recubrimiento del concreto

Toma de testigos para hacerles análisis por microscopía de secciones delgadas y análisis petrográficos para determinar la calidad del concreto en cuanto a compactación, curado, microfisuras, relación a/c, contenido de aire, reactividad de los agregados.

Golpear la estructura superficialmente para descubrir posibles delaminaciones del concreto.

Se concluye, pues, que el mantenimiento y conservación de las estructuras dependen de la estrategia que se implemente, lo cual a su vez, es una decisión del propietario o del administrador de la estructura.

Sistema de gestión de estructuras

Quien está encargado de velar por el mantenimiento de una estructura debe contar con datos técnicos y económicos para tomar decisiones.

Por desgracia no se tienen registros históricos de seguimiento, evaluación, mantenimiento y reparación de las estructuras asociados a los costos de las intervenciones y a los resultados obtenidos. Este vacío histórico hace que los costos de mantenimiento sigan siendo muy altos.

Dado que las labores de mantenimiento se pueden acometer en diferentes años, con diversa intensidad y con costos distintos, es necesario al hacer la estrategia de mantenimiento tener en cuenta las herramientas de la ingeniería económica para tomar una decisión correcta.

Hoy son frecuentes los sistemas de administración y gestión en diferentes disciplinas, son muy conocidos los sistemas de gestión de pavimentos, carreteras, puentes y ferrocarriles.

La Ley de los Cinco (Ley de Sitter)

Según Sitter la vida útil puede dividirse en cuatro fases diferentes tal como se ilustra en la siguiente figura:

 

mantenimiento

 

Las cuatro fases de la ley de los cincos representan lo siguiente:

Fase A: Período de diseño, construcción y curado.

Fase B: Proceso de iniciación en desarrollo, pero aun no se presentan daños por propagación.

Fase C: El deterioro propagador comienza.

Fase D: Estado avanzado de propagación con daños extensos ocurriendo.

Cada fase tiene asociado un costo de mantenimiento que fue lo que le permitió a Sitter enunciar su ley la cual dice que: “Un dólar gastado en la fase A equivale a cinco dólares en la fase B; equivale a 25 dólares en la C y a 125 dólares en la fase D”.

Cada fase corresponde a una cierta etapa de la obra y tiene entonces unos costos asociados según la siguiente tabla:

mantenimiento En conclusión, los ingenieros que trabajan en el seguimiento de las obras no tienen otro remedio que concentrarse en las fases A y B.

Sus comentarios e inquietudes son bienvenidos.


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Sobre el autor

Cipriano Londoño ingeniero_civil Ciudad: País: Colombia

Ingeniero Civil de la Facultad de Minas, Universidad Nacional, Medellín. Ingeniero del Departamento Técnico del ICPC desde 1981,su experiencia profesional se ha centrado en el estudio de los pavimentos de concreto, concreto compactado con rodillo y suelo-cemento, temas sobre los cuales ha escrito numerosas publicaciones. Actualmente trabaja con la firma de ingeniería Soltec Ingeniería Ltda.


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7 Responses to Inspección y mantenimiento de estructuras en concreto

    Daniel Garcia Arango says:

    Daniel G

    Cordial Saludo.

    Al igual que Angela, agredecería mucho que se presentaran en este blog, metodologias de mantenimiento preventivo para estructuras en concreto a la vista.

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      Cipriano Alberto Londoño says:

      La idea de tener un medio para hablar de mantenimiento del concreto es muy buena y se necesita impulsar ese campo

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    Pedro Colina says:

    Buen trabajo, me ayudo a una presentación que tuve que hacer en mi carrera de Ingeniería Civil en la Temática de mantenimiento de Obras

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    Gildardo Trilleras Rojas says:

    Ingeniero Cipriano para mi un buen concreto es que cumpla con su dosificacion y la calidad del cemento, porque me ha ocurrido con cemento de baja calidad que el concreto no fragüe como tiene que ser, hoy en dia existen las pruebas de resistensia a 7 dias 14 dias 28 dias que garantizan la calidad del concreto, los aditivos cada uno tiene su ficha técnica

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    Cipriano A Londoño says:

    El concreto a la vista en piscinas no tiene mayor inconveniente si se tiene un concreto con baja permeabilidad y un contenido de cemento por encima de los 350 kilos por metro cúbico. Los selladores se pueden escoger según las condiciones de exposición a la que estará sometido el concreto y las guías de los productores son suficientes en la mayoría de los casos

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    ingeniero Cipriano, que bien que haya tocado este tema tan olvidado y tan importante para mantener y prolongar la vida util de una estructura en concreto. Y hacer entender a muchos constratistas la responsabilidad que se debe tener no solo con una muy buena elaboracion de sus proyectos, si no que ademas pudena ver a futuro los posibles danos a los cuales pueden estar expuestas las estructuras, con el fin de dejar una memoria de acciones preventivas y de mantenimiento a realizar en los periodos de tiempo que corresponda, Y hacer olvidar el sofisma de pensar q las estructras en conreto no necesitan mantenimiento.

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    que metodos de mantenimiento preventivo recomiendan? Que respecto a los selladores? cuales sonlos mas recomendados? Cuales son las recomendaciones para poner cemento a la vista en una piscina?

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