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Trabajo de Diploma.
Facultad: Construcciones
Especialidad: Arquitectura
Título: Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos
de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones
Autor: Liuber Figueredo Mariño
Tutor: Msc. Arq. José Armando Chávez
Curso: 2007-2008
Justificación del estudio;
Aún cuando en la contemporaneidad se observa la preocupación por fomentar
la restauración y mantenimiento de la arquitectura de inicios del siglo XX,
persisten lagunas en cuanto a la conservación de ciertos materiales que la
conforman.
Dado el añejo valor de los elementos cerámicos y su utilización variada en
edificaciones y artículos útiles -ornamentales o no-, la presente indagación se
centra en cuanto compete al cuidado y preservación del ladrillo, la teja y la
racilla. La trascendencia del estudio de tales materiales reside en las
particularidades climáticas de su uso y costosa fabricación. Más allá de un
aspecto “perdurable”, al igual que la piedra natural están sometidos diariamente
a la acción degradante de una amplia gama de agentes medioambientales.
Realizar este trabajo de pesquisa acerca de las acciones emergentes de
deterioro a las que se exponen tales componentes cerámicos, supone en
nuestro país una mayor urgencia en virtud de la necesaria protección tanto del
patrimonio como del resto de las construcciones. La carencia de información
científico-técnica al respecto, lleva al investigador a este intento de recopilar
gran cantidad de datos acerca de las patologías y tratamientos inherentes al
ladrillo, la teja y la racilla; con su correspondiente ordenación a través de fichas
técnicas para facilitar la consulta del lector y permitir a otros aportar soluciones
creativas -dígase, por ejemplo, soluciones artesanales- para amortiguar la
situación de daños, haciéndola más accesible tanto técnica como
financieramente. De ahí el enfoque social y proyección teórica de esta Tesis de
Grado.
Metodología de investigación:
A partir de lo expuesto, se consigna el siguiente problema de investigación:
¿Qué tratamientos se da a las principales patologías que presentan el ladrillo,
la teja y la racilla como materiales cerámicos utilizados en la construcción de
edificaciones?
De ello deriva como objeto de estudio: el ladrillo, la racilla y la teja en tanto
constituyen los elementos constructivos de interés para el investigador; y el
campo de acción: la manifestación de su deterioro y las posibles acciones
para una eficaz intervención y rehabilitación.
El alcance del estudio presupone, en una primera fase, la consulta de
numerosas fuentes informativas (pasivas1 y activas2), para dar respuesta al
problema de investigación. Ya en las siguientes etapas, este tiene una
perspectiva más profunda con el fin de explicar y describir el fenómeno sujeto a
examen: las principales patologías que se presentan en los materiales
cerámicos y sus tratamientos convenientes, estructurados en fichas técnicas.
Con vistas a materializar tal alcance, el se propone como objetivo general: Ordenar en fichas técnicas los datos recopilados referentes al deterioro
que sufren la teja, la racilla y el ladrillo; así como el tratamiento que demandan
las lesiones de estos materiales cerámicos;
...y como objetivos específicos:
Documentar teóricamente el estudio acerca de las patologías y
consiguientes tratamientos en el ladrillo, la teja y racilla como materiales
cerámicos.
Elaborar fichas técnicas explicativas de ambos aspectos.
Luego se plantea como hipótesis:
Debido a la agudización del deterioro de las edificaciones que poseen en su
constitución ladrillo, teja o racilla; al encarecimiento de las técnicas de
rehabilitación y a la escasez de información científico-técnica acerca de esta
temática, si se realiza este trabajo podría motivarse el interés de los
profesionales y los mismos usuarios por la búsqueda de opciones más viables
para el tratamiento de las patologías que hoy se presentan en los elementos
cerámicos mencionados con anterioridad.
1 Las fuentes pasivas comprenden los materiales bibliográficos -dígase libros, revistas, folletos,
catálogos, datos en soporte digital, etcétera. 2 Las fuentes activas se refieren a la consulta directa con especialistas, expertos o estudiosos
del tema mediante entrevistas.
Aportes esenciales: Más allá del valor documental en lo relativo a la compilación de información
sobre las patologías y tratamientos de los elementos cerámicos utilizados en la
construcción , distribuida en libros aislados y bastante escasos; la investigación
emprendida proporcionará un Trabajo de Diploma devenido texto de apoyo
para quienes se inician no sólo en la compleja tarea de «investigar», sino en el
reconocimiento y posterior análisis de los quebrantos que sufren los edificios de
mayor edad e historia construidos con ladrillos, racilla o teja. Aparecerá un
análisis detallado de los principales deterioros y tratamientos de los artículos
cerámicos en la construcción recogido en fichas técnicas para una fácil
manipulación del material.
Estructuración del estudio: Con base en las consideraciones del Dr. Arq. Pedro Tejera Garófalo,
contenidas en su obra Compilación realizada sobre la metodología de la
investigación (ISPJAE, Ciudad de La Habana, /s.e/s.f/, pp. 3-29), el actual
trabajo presenta las siguientes dimensiones o etapas:
1. Planteamiento del problema científico.
2. Establecimiento del marco teórico.
3. Definición del alcance de la investigación.
4. Definición de la hipótesis y los objetivos.
5. Recopilación de los datos por medios gráficos, escritos y fotográficos.
6. Análisis de los datos.
7. Presentación de los resultados. Concepción de la investigación.
A partir de esta secuencia, la tesis adquiere la ordenación por fases que a
continuación se consigna:
• Introducción, Capítulo I (A), Capítulo II (B), Capítulo III (C), Conclusiones,
Recomendaciones y Anexos.
A. Capítulo I, reconocido como la segunda fase, parte de una
búsqueda y revisión de materiales bibliográficos en los que se refieren los
antecedentes u orígenes mediatos e inmediatos del ladrillo, la teja y la racilla;
así como el estudio de su deterioro y tratamientos fundamentales como
materiales cerámicos empleados en edificaciones.
B. Capítulo II, reconocido como la tercera fase, parte de un mayor
desarrollo conceptual porque contiene las disertaciones teóricas sobre las
patologías y tratamientos de los materiales cerámicos utilizados en la
construcción de edificaciones.
C. Capítulo III, reconocido como la cuarta fase, parte de la
elaboración de las fichas técnicas en las que se recogen detalladamente las
causas, efectos y tratamientos de las patologías propias de los elementos
constructivos cerámicos objeto de indagación: ladrillo, teja y racilla.
Novedad: La novedad de este proyecto se encuentra asociada al intento de su autor por
hacer llegar, a quien se interese por las patologías y tratamientos relacionados
con los materiales cerámicos empleados en edificaciones, un compendio
textual lo más acertado posible respecto a las pretensiones del problema
científico; así como un conocimiento generalizado y organizado a través de
fichas técnicas.
Índice
Resumen………………………………………………………………..
Introducción……………………………………………………………
Capítulo I………………………………………………………………
1.5.2 Tipos de teja………………………………............................................................
1.1 Especificidades de las materias primas………………………………………………
1.1.1 Materias primas plásticas……………………………………………………………..
1.1.1.1 Particularidades de las arcillas…………………………………………………….
1.1.1.1.1 Mineralogía…………………………………………………………………………...
1.1.2 Materias primas no plásticas………………………………………………………….
1.1.3 Aditivos quemantes y plastificantes…………………………………………………
1.2 Proceso de fabricación de los productos cerámicos………………………………
1.3 Propiedades de los materiales cerámicos……………………………………………
1.4 El ladrillo como material cerámico……………………………………………………..
1.4.1 Breves antecedentes históricos……………………………………………………..
1.4.2 Tipos de ladrillo………………………………………………………………………..
1.4.3 Fábricas de ladrillos…………………………………………………………………..
1.5 La teja como material cerámico………………………………………………………..
1.5.1 Breves antecedentes históricos……………………………………………………..
1. Materiales cerámicos. Generalidades…………………………………………………..
Conclusiones parciales……………………………………………………………………….
Capítulo II………………………………………………………………...
2. Patologías y tratamientos de los materiales cerámicos en la construcción……
2.1 Causas u origen de las patologías de los materiales cerámicos……………….
2.1.1 Causas de alteración debidas a características intrínsecas del material…...
2.1.2 Causas de alteración debidas a errores de fabricación…………………………
2.1.3 Causas de alteración debidas a factores químico-ambientales……………….
2.1.4 Causas de alteración debidas a factores físico-ambientales………………….
2.1.5 Causas de alteración debidas a factores biológicos……………………………
2.2 Diagnosis de las patologías de los materiales cerámicos………………………..
2.3 Tratamientos de las patologías de los materiales cerámicos…………………….
Conclusiones parciales……………………………………………………………………….
Capitulo III……………………………………………………………….……………………
Fichas técnicas…………………………………………………………………………………
Conclusiones parciales………………………………………………………………………
Conclusiones generales……………………………………………………………………..
Recomendaciones…………………………………...........................................................
Bibliografía……………………………………………………………………………………….
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo I
9
Se presenta, ante quien consulte el actual Trabajo de Diploma, este primer capítulo
destinado a la teorización que sustenta la diagnosis y tratamientos de las patologías
inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones. Se abordan
aquí las generalidades de esta clase de producto constructivo a partir de las materias
primas que le dan origen, sus principales características y clasificaciones.
1. Materiales cerámicos. Generalidades
Los hombres, inmersos en el proceso de evolución, experimentaron con materiales
diversos para mejorar sus condiciones de existencia. Amasando un trozo de arcilla entre
los dedos; dándole una forma cóncava; exponiéndolo al sol y casualmente sometiéndole
a la acción del fuego llegarían a tener idea de sus diferentes usos.
La porosidad1 inherente a estos elementos naturales permitió su conversión en
materiales completamente impermeables que con el paso del tiempo sufrieron cambios
novedosos. No cabe la menor duda de que la inteligencia humana hizo viable tal progreso
y conllevó la aparición de los denominados «productos cerámicos».
Y es que el término «cerámica», proveniente de la palabra «keramiké techne», designó
en la Grecia Antigua al arte de fabricar artículos de arcillas. El vocablo comprende aquella
rama de la tecnología que trata las características técnicas y manufactura de los
productos cerámicos, así como las materias primas empleadas para ello (Gorchakov,
1984 y Aguado, s. f).
Disímiles autores consideran que los materiales cerámicos son los más antiguos de
todos aquellos que tienen origen en la piedra artificial. Importantes estudios arqueológicos
han encontrado fragmentos de artículos rústicos de alfarería en lugares poblados durante
la edad de piedra.
1 Determinada por cada “cavidad en forma de agujero con diámetro inferior a 1mm, que puede aparecer como defecto en la superficie esmaltada” (NC 367, 2005, p. 11).
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En la contemporaneidad, dentro del referido grupo se identifica la losa. Recubierta con
una capa de esmalte o vidrio poco permeable; resistente a la humedad; rica en alúmina y
pobre en hierro, deviene ampliamente utilizada “en suelos con régimen húmedo y elevada
intensidad de movimiento (baños, cuartos, cocinas, vestíbulos, corredores, etcétera)”
(Gorchakov, 1984, p. 109).
También destaca el azulejo, “producto de cerámica de forma cuadrada o rectangular,
con superficie esmaltada, usado para el revestimiento de paredes interiores y mesetas”
(NC 367, 2005, p. 3). Esmaltado2 por una sola cara y con colores variados según ese
esmalte, se destina al revestimiento de paredes y cornisas. Por su parte, el tubo de barro
en forma de Y, T, sifa, u otras, posee buena resistencia ante los ataques de medios
agresivos y se somete al vidriado3 o vitrificado4 para su baja permeabilidad y posterior
uso en instalaciones sanitarias (Colectivo de autores, 1985).
La baldosa cerámica -sea cuadrada u octogonal, esmaltada o no-, presenta cantos vivos
y se emplea en pisos de terraza de jardines. Mientras, los áridos ligeros o denominados
«ceramsite» se distinguen por su bajo peso específico, porosidad5, estructura celular,
resistencia heterogénea a la compresión y se aprovechan principalmente en hormigones
ligeros (Colectivo de autores, 1985).
Además de la bovedilla cerámica aligerante (Véase Figura No.1 de los anexos), aquella
que además de servir de encofrado tiene funciones análogas al hormigón, integra este
grupo de materiales cerámicos. Sobresalen igualmente los artículos refractarios6. Con
utilización en la construcción de hornos industriales, hogares y aparatos que funcionan a
2 “Recubrimiento de la superficie de una pieza cerámica con una capa de sustancias vítrea con el objeto de protección, impermeabilización o decorado” (NC 367, 2005, p. 6). 3 “Esmalte a base de cloruro de sodio y bórax, usado generalmente en la producción de tubos, protegiéndolos e impermeabilizándolos” (NC 367, 2005, p. 13). 4 “Estado que alcanza un material cerámico, mediante la cocción a altas temperaturas, dado por una fusión incipiente de la pasta cerámica, caracterizada en los productos por una estructura vítrea y muy baja absorción” (NC 367, 2005, p. 13). 5 La porosidad del material cerámico aumenta al introducir en la pasta aditivos quemantes, espumantes y otros. Tratando de disminuir la masa volumétrica y la conductibilidad térmica se recurre a la formación de huecos en el ladrillo y las piedras cerámicas (Gorchakov, 1984). 6 La refractariedad es una “propiedad que tienen los productos refractarios de resistir altas temperaturas sin fundirse” (NC 367, 2005, p. 11).
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo I
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elevadas temperaturas, se clasifican de «refractarios» los que oscilan entre 1580 y 1770 0C; de «elevada capacidad refractaria», aquellos comprendidos entre los 1700 y 2000 0C;
y de «capacidad refractaria suprema», los que se hallan por encima de los 2000 0C
(Gorchakov, 1984).
Una clasificación más exacta de los productos cerámicos comprende los siguientes
grupos:
Tipo de arcilla
Tipo de
cerámica
Pieza
Conformación
Porosidad y Absorción
Ordinaria (illitas)
Baldosa Ladrillos Tejas árabes
Baldosas
Manual Muy alta
Escogida y dosificada
(illitas)
Industrial Ladrillos Tejas de todo tipo
Baldosas Piezas poco caladas
Hilera Alta
Escogida, dosificada
uniforme y de grano7 fino
Industrial Piezas muy caladasConductos de humo
y de aire Baldosas
Hilera
Laminado
Alta
Escogida, dosificada, uniforme
de grano muy fino
Fayensa Figuras, molduras, apliques decorativosBaldosas, esmaltesPiezas de sanitarios
de poca calidad
Molde
Prensa
Molde
Media
Impermeables
Refractaria Refractaria Piezas para revestimiento de
hornos, chimeneas
Prensa Media
Refractaria muy finay plástica
Gres Piezas de sanitariosde calidad Baldosas
Revestimientos
Molde
Prensa
Muy baja
Caolín Porcelana vitrificada
Piezas de sanitariosde calidad
Molde Impermeables
De manera general, otras propiedades de los artículos cerámicos -dígase la
higroscopía8, conductibilidad térmica9, resistencia mecánica10 y permeabilidad al vapor11-
se relacionan con su comportamiento en la construcción de edificaciones.
7 “Impureza o partícula de material que produce irregularidad en la superficie, pudiendo estar cubierta o no por el esmalte” (NC 367, 2005, p. 8).
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Para los fines de la vigente Tesis de Grado, el investigador se centra en cuanto compete
al ladrillo, la teja y la racilla porque constituyen los materiales más utilizados en las
construcciones tradicionales a través de los siglos.
1.1 Especificidades de las materias primas
Las materias primas que sirven de base a la fabricación del ladrillo, la teja y la racilla no
suelen encontrarse en la naturaleza en condiciones apropiadas, es decir, no constituyen
por sí mismas una pasta12 cerámica, sino que resulta necesario constituir una mezcla en
proporciones convenientes para la obtención del elemento final.
Dentro de las materias primas más importantes se encuentran los caolines y las arcillas,
materias plásticas a las que se les agregan con frecuencia aditivos y que comprenden
silicatos naturales acuosos en aluminio y con diferentes impurezas. Además, se utilizan
otras de tipo no plástico: desgrasantes13, de constitución de rocas, fundentes14,
plastificantes, etcétera.
1.1.1 Materias primas plásticas.
Para mejor comprensión, como materias primas plásticas se estiman las siguientes:
8 Caracteriza la porosidad del material cerámico, cuya higroscopia es de 6-20% en masa, es decir, 12-14% en volumen. En los artículos compactos deviene menor: 1-5% y 2-10% respectivamente” (Gorchakov, 1984). 9 ”Los poros de aire y los huecos, creados en los artículos cerámicos, reducen la masa volumétrica y disminuye considerablemente la conductibilidad térmica” (Gorchakov, 1984, p. 100). 10 “Depende de su composición de fase y de la porosidad. La marca de resistencia de un artículo cerámico para paredes (ladrillos, etc.) significa el límite de resistencia a la comprensión en Kg./cm2“ y a flexión (Gorchakov, 1984, p. 101). 11 “Depende de la porosidad y del carácter de los poros (…) La desigual permeabilidad al vapor de las capas que constituyen la pared exterior provoca la acumulación de humedad” (Gorchakov, 1984, pp. 100-101). 12 “Conjunto de materiales primas molidas, mezcladas, humidificadas y homogeneizadas, para la fabricación de productos cerámicos” (NC 367, 2005, p. 11). 13 “Materiales que se añaden a la arcilla para disminuir su plasticidad” (NC 367, 2005, p. 6). 14 “Material o mezcla de materiales que hace descender la temperatura de vitrificación o punto de presión de las pastas cerámicas, esmaltes y pigmentos” (NC 367, 2005, p. 7).
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Caolines: Arcillas muy puras también denominadas como «caolín». Constituidos casi
exclusivamente por el mineral caolinita (AL2O3. 2SiO2. 2H2O), contienen una considerable
cantidad de partículas menores de 0.01 mm. Al amasarlos con agua forman una pasta
plástica que después de la cochura15 pasa al proceso irreversible de petrificado y
conserva el color blanco o casi blanco (Gorchakov, 1984).
Arcillas: Las arcillas son rocas sedimentarias disgregadas, cuyas partículas finas definen
el grado de plasticidad16 y otras propiedades. Comprenden varios silicatos alumínicos,
hidratados y cristalizados, procedentes de la descomposición de los feldespatos tanto por
la acción erosiva de la atmósfera como de la actuación química del anhídrido carbónico y
las emanaciones volcánicas (Gorchakov, 1984).
1.1.1.1 Particularidades de las arcillas.
Una vez que forman parte de la composición de artículos cerámicos como el ladrillo, la
racilla y la teja, las arcillas suponen propiedades y condiciones diversas.
Las que se emplean en la fabricación del ladrillo, caracterizan a este material en
particular. Para ladrillos refractarios sólo se usan las arcillas refractarias, aquellas que
funden por encima del cono Sger 26=1580 0C y contienen hasta un 6% de óxidos
extraños (K2O, Na2O, CaO, MgO, Fe2 O3, T1O3, etcétera). Cuando tienen una
proporción más elevada respecto a la anterior, sólo pueden fabricarse ladrillos refractarios
de baja calidad.
Por otro lado, presentan gran proporción de fundentes -especialmente hierro-, y puede
ocurrir que casi no contengan sustancias arcillosas. El ladrillo ordinario se cuece de unos
900 a 1050 0C, por lo que pueden emplearse para su fabricación los limos pobres en
alúmina. Al aumentar la temperatura de cocción en unos 100 ó 200 0C, aparece una
compacidad que permite conseguir la impermeabilidad del gres.
15 “Quema o cocción de un producto cerámico” (NC 367, 2005, p. 5). 16 “Propiedad de los materiales arcillosos mezclados con cierta proporción de agua, que permite el moldeo de los mismos y la conservación de la forma” (NC 367, 2005, p. 10).
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Al decir de Félix Orus Asso (1977), el condicionamiento del comportamiento físico y
químico en la manufactura del ladrillo, la teja y la racilla, depende de las características
de las arcillas y en especial de las que se presentan a continuación:
Fluidificación: La arcilla tiene la propiedad de mantenerse en suspensión en el agua
durante cierto tiempo, depositándose lentamente en estratos. Su velocidad de
sedimentación puede ser acelerada o retardada añadiéndole un electrolito. En general,
tienen reacción alcalina (pH>7) y son ricas en sustancias orgánicas (humus).
Plasticidad: La arcilla posee esta propiedad física de conservar una deformación
permanente por la acción de una fuerza, a medida que se le añade agua. Tal plasticidad
depende de la naturaleza del mineral disperso, del fluido y polaridad del líquido. Puede
aumentarse añadiendo sustancias inorgánicas como el hidróxido, carbonato y silicato
sódico; y orgánicas como el oxalato y el lactato sódico, tanino, ácido oleico y humus.
Asimismo, es posible disminuirla añadiendo un desgrasante o sustancia no plástica, y
repartiendo la arcilla en un volumen mayor. Por el grado de plasticidad y según sean
mayores o menores las proporciones de impurezas, las arcillas se clasifican en: grasas,
magras, secas, etcétera.
Contracción: Al secarse la arcilla, es decir, al perder la pasta el agua de amasado,
disminuye su volumen. Ello indica que para obtener piezas de dimensiones determinadas
hay que calcular el aumento del tamaño del molde, de modo que cuando se contraiga
adquiera las medidas deseadas.
Desecación: Las arcillas admiten del 15 al 50% de agua para formar una masa plástica.
La desecación debe realizarse lentamente por el contenido de agua que contiene la
pasta. Algunas producen rápida contracción y destruyen enlaces moleculares
ocasionando grietas17 en el material. Si son muy duras, tienden a desmoronarse.
17 “Rajaduras no pasante o que no alcanza todo el espesor del producto, conocidas también como fisuras” (NC 367, 2005, p. 8).
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Cocción de las materias arcillosas: Durante la cocción se produce una serie de
transformaciones fisicoquímicas, variando las estructuras químicas y cristalinas de las
arcillas. Ello se traduce en las propiedades que alcanzan más tarde: compacidad,
resistencia mecánica. La cocción consta de las siguientes transformaciones:
• De 00 Ca 400 0C: Eliminación del residuo de humedad de la desecación del agua de la
película que rodea a las partículas. Quema la materia orgánica. El material se dilata hasta
los 100C0, sufriendo después una retracción a los 250C0 y volviéndose a dilatar. No se
producen cambios químicos ni estructurales.
• De 400 C a 600 C: Se desprende el agua químicamente combinada, descomponiéndose
la arcilla en óxido, cesa la dilatación e inicia la contracción del volumen.
• De 600 0C a 900 0C: Se forma un meta-caolín muy inestable, tendiendo a forma
alúmina al tiempo que se torna muy higroscópico.
• De 900 0C a 1000 0C: Durante este periodo reacciona la alúmina con la sílice,
formándose el silicato alumínico SiO2. Al2O3, del que existen tres estados alotrópicos en
la naturaleza: sillimanita, andalucía y diestena.
• Mayor de 1000 0C: El silicato SiO2.Al2O3 tiende a transformarse en 3 Al2O3.2 SiO2,
mullita de gran dureza, pequeño coeficiente de dilatación y cristalizando en agujas muy
finas.
• Fusión: La arcilla a 1.780 0C; la sillimanita a 1.880 0C, y la mullita a 1.930 0C.
1.1.1.1.1 Mineralogía
Las materias primas constituyentes de los productos cerámicos, según su naturaleza
mineralógica, pueden ser: arcillosas silíceas, aluminosas, calcáreas o feldespáticas.
Debido al proceso de sedimentación natural, las arcillas se hallan más o menos
fuertemente impurificadas por ciertas sustancias, como los residuos carbonosos, piritas y
calizas, dolomitas y una cantidad de minerales que se han depositado simultáneamente
(Aguado, s. f). Las arcillas empleadas en la cerámica no pertenecen a una sola especie
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mineral, sino que están formadas por varias clases de minerales que determinan sus
propiedades.
Generalmente, los minerales arcillosos están purificados por diferentes cuerpos
procedentes de las rocas que los originaron -dígase cuarzo, carbonato de calcio, sulfato
de sodio y de calcio, hidróxido de hierro y sustancias orgánicas adquiridas durante el
traslado y sedimentación. De acuerdo con su estructura, se clasifican en laminares y
fibrosos. El primer grupo, comprende los subgrupos de la caolinita (caolinitas, dikita,
nacrita, haloisita), montmorillonita (montmorillonita, heidellita, nontronita), micas
(moscovita, biotita). Los de estructura fibrosa están constituidos por sepiolitas y
poliogoskitas, en forma de fibras alargadas (fibrosas) (Orus, 1977).
En correspondencia con lo expuesto en el texto Materiales de construcción, las arcillas
micáceas son las más abundantes y se emplean en la fabricación de ladrillos. Las
caolinitas, las más puras; ricas en alúminas y con alto punto de fusión; empleadas en la
fabricación de gres sanitario, refractaria y porcelana, por ser más grasas.
1.1.2 Materias primas no plásticas
En este grupo aparecen los llamados desgrasantes y fundentes. Se introducen en la
pasta cerámica para disminuir la plasticidad con el objeto de que se contraigan menos al
secarse; reducir la retracción en el aire; rebajar la temperatura de cocción y aumentar la
porosidad.
Desgrasantes: Dentro de los desgrasantes más usados se encuentran el barro cocido o
chamota18 y “el cuarzo, que tiene la propiedad de contraerse si se le vuelve a calcinar, y
se usa en forma de arena cuarzosa” (Aguado, s. f, pp. 264-265). Entre los desgrasantes
orgánicos se emplean el serrín, turba, menudos de carbón, alquitrán, grafito para la
fabricación de ladrillos ligeros y crisoles empleados en la metalurgia. Como inorgánicos
18 “Arcilla o caolín previamente cocida hasta pérdida de propiedades plásticas y posteriormente molida, usada generalmente como desgrasante para disminuir la plasticidad de la arcilla y la contracción en el secado y cocción” (NC 367, 2005, p. 5).
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se tienen el anhídrido silíceo en forma de tierra de infusorios, areniscas, cuarcitas; por la
propiedad de aumentar de volumen a temperatura elevada. Se añade arena a las arcillas
grasas en la fabricación de ladrillos con el fin de evitar la aparición de grietas en la
desecación. Otros desgrasantes son la magnesia calcinada, bauxita, alúmina calcinada,
fluoruro, calcio, oxido de hierro; empleados generalmente como fundentes (Orus, 1977).
Fundentes: Se le adicionan a la arcilla para bajar la temperatura de fusión. Con tal
finalidad se utilizan:
Carbonato cálcico: “Se añade en forma de creta caliza y marga para rebajar el punto de
vitrificación” (Orus, 1977, p. 76). Es peligroso porque se puede convertir en óxido de
calcio. El ladrillo se queda con nódulos de óxido de calcio (caliche19) al unirse con el
agua: CaO + H2O = Ca (OH)2. Esta hidratación, exotérmica y expansiva, pasa sólo con la
humedad del aire y puede manifestarse con el paso de un año, por lo que debe tenerse
cuidado debido a que esto no se permite en el ladrillo visto. En las tejas no se acepta el
caliche, puesto que merma las propiedades de la pieza.
Feldespato: Se considera el fundente más utilizado en las pastas y vidriados cerámicos.
Cubre un cierto número de silicatos de aluminios alcalinos o alcalinotérreos. Entre los
más usados como fundentes en la cerámica se hallan el potasio u ortoclasa (6.
SiO2.Al2O3.K2O), “por comunicar transparencia a la porcelana y dureza a la losa;
empleado para la fabricación de esmaltes y barnices cerámicos” (Orus, 1977, p. 75).
Colorantes: Son, generalmente, “óxidos metálicos finalmente pulverizados que se
utilizan para colorear ciertas pastas y para dar color a los vidriados que cubren el
producto cerámico” (Aguado, s. f, pp. 264-266).
1.1.3 Aditivos quemantes y plastificantes
19 “Defecto de los productos cerámicos, dado por partículas de óxido de calcio que aparecen en la superficie” (NC 367, 2005, p. 4).
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Aditivos quemantes: Aquí se incluyen el aserrín de madera, lignito, desperdicios de las
plantas de concentración de hulla, cenizas de centrales eléctricas y lignina. No sólo
aumentan la porosidad de artículos cerámicos para paredes, sino que también favorecen
una sinterización20 uniforme de la pasta cerámica. Gracias a ello “disminuye el porcentaje
de cochura insuficiente. Combinando diferentes aditivos se puede lograr gran efecto. Por
ejemplo, la lignina (el desecho de producción de alcohol metílico) se combina con el
aserrín o la hulla, aumentado así la resistencia a la figuración de los artículos durante el
secado y la cochura. Los quemantes sirven para que todo se cueza, el núcleo y la cara
externa” (Gorchakov, 1984, p. 91).
Aditivos plastificantes: Son arcillas de alta plasticidad, bentonitas, así como sustancias
tensoactivas: surfactante de sulfito de levadura y otras (Gorchakov, 1984).
1.2 Proceso de fabricación de los productos cerámicos
Para dar inicio a la fabricación de los productos cerámicos, las arcillas se trituran
mediante molinos debido a que generalmente vienen acompañadas de piedras, arena y
demás componentes. Durante la preparación, se disminuye este contenido de impureza
que puedan tener y se mezclan con otros materiales que mejoran sus características. A
partir de la consulta de numerosas fuentes bibliográficas, se llega al consenso de que el
proceso consta de cinco etapas fundamentales: amasado, moldeo, secado, cocción y
vidriado (Colectivo de autores, 1985).
Amasado: El amasado se realiza con el fin de lograr una masa bastante uniforme en su
composición y plasticidad. Varias son las maneras de llevarlo a cabo, ya sea de forma
manual o con máquinas. Para el amasado, se aprovecha la humedad del material.
Moldeo: Mediante el moldeo se le da a la arcilla la forma buscada. El control de todo el
proceso de fabricación, el grado de humedad adecuado y su correcto secado, también
20 “Proceso que sufre una pasta cerámica durante la cocción a elevada temperatura, comprendido desde el comienzo de la aparición de fase líquida de los fundentes hasta que se alcanza la densidad máxima” (NC 367, 2005, p. 12).
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo I
19
resultan muy importantes durante esta fase. El proceso requiere que la arcilla se
encuentre en estado plástico y conlleva la utilización tanto del sistema industrial como del
sistema manual. El primero, es el más utilizado para dar forma a la masa de arcilla
mediante una máquina de extrusión. Al pasar por la boquilla la pasta va tomando forma
de un prisma continuo que luego es cortado en dimensiones deseadas. Sin embargo, las
formas curvas, los relieves o los acabados más perfectos se realizan a través de prensas.
Se requiere una arcilla de granos más finos y con poca cantidad de agua en la masa. Así,
se reduce el tiempo de secado, las contracciones son menores y se logra mayor control
en el acabado final. El segundo de los sistemas se realiza colocando la pasta en moldes
de madera ubicados en el suelo. Comparado con el método industrial, es más irregular en
forma, cantidad y calidad. Un mal amasado durante el moldeo manual puede traer fisuras
que debiliten el material durante el proceso de secado y cocción.
Secado: Tiene como objetivo disminuir, antes de la cocción del material, el agua de
amasado. No es conveniente una desecación rápida de piezas por el riesgo de producirse
grietas, dada la falta de un correcto secado en el interior y superficie del material
cerámico. Esta etapa ocurrir al aire libre o con secadores de túnel, siempre y cuando las
piezas estén en lugares secos o relativamente secos.
Cocción: Aquí las piezas se encuentran sometidas a las condiciones más extremas y el
material sufre cambios frecuentes, tanto físicos como químicos: cambios de fase,
reacciones en estado sólido, soluciones sólidas, oxidaciones, reducciones, interizaciones
y vitrificaciones. Durante la cocción la cerámica adquiere su porosidad. Se someten las
piezas a altas temperaturas que originan una serie de reacciones en su masa, quedando
el producto con una consistencia pétrea y estable. Se necesita alcanzar temperaturas
desde los 650 0C hasta 1500 0C. Los ladrillos, tejas, bloques y otros productos cerámicos
que son sometidos a temperaturas entre 700 0C y 1000 0C en el proceso de cocción
quedan porosos, terminando su fabricación en esta etapa. La pieza pasa de ser arcilla a
cerámica.
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo I
20
Según Orus Asso (1977), dentro de los fenómenos observados al cocer las arcillas
figuran los siguientes:
- Las arcillas sometidas a temperaturas de hasta 200 ºC pierden toda el agua que
contienen, aunque pueden recuperar su humedad y con esto sus propiedades originales,
incluida la plasticidad.
- Cuando la temperatura supera los 200 ºC, las alteraciones que se producen en la arcilla
son irreversibles.
- Entre los 450 ºC y los 650 ºC, la arcilla pierde tanto el agua absorbida como el agua de
constitución; lo cual genera que la contracción del material continúe y se convierta en un
silicato alumínico anhídrido. En el caso del caolín, el producto anhídrido obtenido se llama
metacaolín (AL2O3.2 SiO2).
- Al llegar a los 850 ºC, se inicia la descomposición del silicato alumínico anhídrido, que
también en el caso del metacaolín puede tomar la siguiente forma, 3AlO2.2SiO2 = 3Al2O2
.2SiO2 + 4SiO2. Se detecta la presencia de mullita de gran dureza (3Al2O2.SiO2) con un
coeficiente de dilatación muy bajo. Estas son las razones por las que se induce su
formación en la cerámica, haciendo que la temperatura de cocción llegue a los 900 ºC o
950 ºC.
- Las arcillas, al llegar a los 1.700 ºC, se funden. Entre los 200 ºC y los 800 ºC, las
contracciones producidas en las arcillas no son considerables, pero cuando se someten a
una temperatura mayor a los 800ºC sufren contracciones que aumentan la temperatura; y
a los 1.200 ºC pueden alcanzar valores alrededor del 20%.
Vidriado: Tiene como objetivo el cubrir con una capa vítrea la superficie de los productos
cerámicos para hacerlos impermeables a los líquidos. Mediante los esmaltes se le
comunican diversas coloraciones. Después de molido, el vidrio se mezcla con arcilla y
pigmentos para su colocación en la superficie de la pieza (Colectivo de autores, 1985).
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo I
21
1.3 Propiedades de los materiales cerámicos
Una vez culminado el proceso de fabricación, las propiedades resultantes de los
productos cerámicos difieren de aquellas que caracterizaban por separado a las materias
primas constituyentes. El material obtenido alcanza mayor dureza, gran durabilidad21 y
porosidad variable según su proceso de manufactura; se torna inalterable ante la acción
del agua.
Conocer las propiedades recién adquiridas se convierte en un paso fundamental para
caracterizar los materiales cerámicos. Los estudios de determinación ayudan a establecer
variaciones debidas a la acción de diversos agentes patógenos. Las causas de alteración
y los daños producidos en los materiales sujetos a investigación, se identifican también
por las interrupciones o modificaciones de las propiedades físicas normales (color,
densidad y porosidad); hídricas (absorción22 y deserción del agua, capilaridad o succión
capilar); mecánicas (resistencia a la compresión y a la flexión, resistencia a la tracción y
dureza superficial); térmicas (dilatación térmica, conductibilidad térmica y resistencia al
fuego) y de durabilidad.
Puede decirse que la apariencia estética de las fábricas cerámicas queda definida por el
color, por lo que no se debe subestimar esta propiedad física. La determinación del color
del ladrillo se utiliza tanto para caracterizarlo como para estudiar la existencia o no de
variaciones. Muchos de los productos que se utilizan en la limpieza o conservación
provocan transformaciones del color, por lo que éste tiene que ser suficientemente
estudiado a través de cartas de color, conocidas como Tablas de color Munsell (Colectivo
de autores, 1997).
La composición química de los materiales cerámicos establece el color de los mismos.
Asimismo, participan en esa determinación la intensidad de la cochura y las condiciones
21 Durabilidad: Es la capacidad de los materiales, elementos componentes y la obra en sí, de conservar sus propiedades a través del tiempo, bajo la influencia de factores naturales y de su uso o explotación que pueden ser internos o externos (Álvarez, 2005). 22 “Capacidad de retención de agua de un cuerpo cerámico expresada generalmente en por ciento” (NC 367, 2005, p. 3).
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo I
22
atmosféricas en el horno de cocción. La naturaleza de las arcillas y la cantidad de
impurezas que posean, junto con el contenido en óxidos e hidróxidos de hierro, el
contenido en hierro combinado en los silicatos, la proporción de alúmina y de óxido
cálcico, son condiciones químicas que hacen variar el color de los materiales cerámicos.
Las fábricas cerámicas presentan matices que oscilan entre el «blanco paja» y el «negro
violáceo» (Enciclopedia Broto de Patologías de la Construcción, s.f).
Ya después de cocidas y en dependencia de la manifestación de una composición
química, señala Orus Asso (1977) que las arcillas adquieren las siguientes clasificaciones
cromáticas:
Arcillas puras ricas en alúminas: Dan productos refractarios de color blanco.
Arcillas pobres en alúmina y ricas en hierro: Adquieren un color rojo característico y, al
elevarse más la temperatura, se vuelven violáceas y azules debido al hidróxido de hierro.
Estas devienen las más usadas en la construcción.
Arcillas pobres en alúminas, ricas en hierro y cal: Al igual que las margas arcillosas,
determinan una coloración a bajas temperaturas de fusión. A altas temperaturas,
alcanzan un rojo claro o blanco amarillento como consecuencia de la formación de
silicatos calcáreos.
Ricas en carbonatos de calcio: dan tonos amarillentos.
La densidad de un material se define como la masa (M) por unidad de volumen (V) y se
expresa generalmente en Kg./m3, ya sea densidad aparente o densidad real. La primera,
mide el volumen incluyendo su parte sólida y todos sus espacios vacíos. Se define por la
masa del material seco por unidad de volumen total. La segunda, mide el volumen sin sus
espacios vacíos, ya que se define como la masa de material seco por unidad de volumen
de la parte sólida.
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo I
23
Diversos factores condicionan la variación de los valores de la densidad. Se pueden
mencionar como tales: la composición de la pasta, la temperatura de cocción, el método
de moldeo utilizado y la porosidad.
Los ladrillos de cerámica que se utilizan en la actualidad poseen valores de densidad
aparente que oscila entre los 1900 Kg./m3 -para el ladrillo vitrificado- hasta los 1750
Kg./m3 -en los de tipo macizo (Véase Figura No.2 de los anexos). En los ladrillos huecos
(Véase Figura No.3 de los anexos), la densidad aparente se sitúa en el orden de los
1.200 Kg./m3. Los ladrillos utilizados en la construcción de edificios históricos fluctúan
entre los 1350 y los 2000 Kg./m3. La densidad real de los ladrillos contemporáneos se
encuentra en los 2050 Kg./m3. La medida en ladrillos de edificios históricos se ubica en el
rango de los 2450 Kg./m3 y los 2850 Kg./m3 (Colectivo de autores, 1997).
Por otra parte, debe destacarse que los ladrillos cerámicos presentan altos niveles de
porosidad, lo cual está en función de sus constituyentes y del propio proceso de
fabricación. Por ejemplo, cuanto más grande es el tamaño de las partículas de arcillas,
tienden a crear poros grandes. Del mismo modo, la mayor proporción de calcita los hace
más porosos. Esto se debe a que se produce su disociación y liberación de dióxido de
carbono. Disminuye así la porosidad a medida que aumenta la proporción de filosilicatos
(Enciclopedia Broto de Patologías de la Construcción, s.f).
Todo desgrasante influye igualmente en la porosidad de las fábricas cerámicas, en
cuanto a la granulometría. Una distribución granulométrica coherente favorece que las
partículas se empaqueten proporcionando una mayor compacidad al material.
La materia orgánica puede originar huecos mientras se produce su combustión. Los
valores de porosidad de los ladrillos cerámicos oscilan entre el 15% y el 40%, cifras
bastante elevadas. Los valores más altos son los de ladrillos utilizados en las
construcciones de edificios históricos, que se encuentran entre el 30% y el 40%. Esta
diferencia se debe a las etapas de preparación en las fábricas cerámicas. En general, se
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo I
24
puede considerar más durable una pieza de cerámica cuanto más baja sea su porosidad
(Colectivo de autores, 1997).
En relación con las propiedades hídricas, hay que decir que el agua constituye un
agente que interviene en casi todas las formas de alteración -sean químicas, físicas o
biológicas. La composición de la fábrica y su respuesta al agua están íntimamente
relacionadas. Si existen variaciones en la estructura mineralógica y en la textura del
ladrillo, ocurrirán variaciones en sus características hídricas. Esto implica modificaciones
en el sistema poroso. Por lo tanto, el comportamiento hídrico será diferente y dependiente
del sistema de poros en cuestión (Enciclopedia Broto de Patologías de la Construcción,
s.f).
En todos los cuerpos porosos, como es el caso de la cerámica de construcción, se da la
absorción y deserción del agua durante los primeros momentos de contacto con ella.
Ello se debe a que el agua se introduce y llena, inicialmente, los poros de mayor tamaño.
Tiene lugar un incremento rápido de la absorción de agua. Cuando la temperatura de
cocción se eleva, se forma una proporción de fase vítrea mayor. Esto provoca que
disminuya la porosidad y por lo tanto, también disminuye la absorción. Sin embargo, cada
tipo de arcilla presenta una temperatura máxima de cocción para una absorción
determinada (Enciclopedia Broto de Patologías de la Construcción, s.f).
Lo importante es lograr una porosidad lo más pequeña posible o lograr que la absorción
sea lo más lenta posible. Para las fábricas de arcilla, los valores de absorción de agua se
encuentran entre el 4,5% y el 35%. Las baldosas cerámicas presentan valores de
absorción en el rango de 15% al 20%. El por ciento de absorción de agua actúa en
calidad de índice de propiedades como: resistencia a la compresión, permeabilidad,
resistencia a los diferentes medios agresivos, etcétera. Al aumentar el por ciento de
absorción, diminuye la resistencia mecánica de las fabricas cerámicas (Colectivo de
autores, 1997).
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo I
25
El movimiento vertical del agua a través de un material cerámico se denomina ascensión
capilar, que se fundamenta en la presión de succión capilar. Tal proceso se debe a que
altos valores de capilaridad aumentan la capacidad de absorción del agua contenida en el
mortero, antes de completar el fraguado. Mientras menor sea el tamaño de los poros,
mayor será la altura alcanzada por la humedad, aunque con una velocidad menor
(Enciclopedia Broto de Patologías de la Construcción, s.f).
Los valores que se utilizan para determinar la succión capilar en ladrillos empleados en
las construcciones históricas, están entre 0,05 g/cm2 xmin y 0,35 g/cm2 xmin. Los valores
de altura alcanzada por el agua absorbida se sitúan entre los 15 mm y los 25 mm. Si un
ladrillo presenta valores de capilaridad superiores a 0,10 g/cm2 xmin, la Norma UNE
recomienda humedecerlo antes de colocarlo (Colectivo de autores, 1997).
Al hablar de propiedades mecánicas, puede asegurarse que las fábricas cerámicas se
utilizan para soportar los esfuerzos a compresión. Esta última se constituye como la
propiedad más requerida debido al empleo de los ladrillos como materiales estructurales.
Se ha intentado relacionar la resistencia a la compresión con la porosidad, la absorción
o la resistencia a la flexión, pero sin resultados claros. Las propiedades físicas de la
arcilla condicionan la resistencia de un ladrillo, súmense los métodos de fabricación y en
el grado de cocción que presentan (Enciclopedia Broto de Patologías de la Construcción,
s.f).
Generalmente, la resistencia a la compresión aumenta si asciende la temperatura de
cocción hasta los 1300 ºC. Puede reducirse a lo largo de un año si las piezas se
almacenan al aire libre, disminución capaz de alcanzar un valor del 20%. Los valores de
resistencia a la compresión de las fábricas contemporáneas, de las macizas y de las
perforadas, no deben ser menores a 100 Kp/cm2. La Norma Española establece índices
que se sitúan entre los 50 y 300 Kp/cm2. Los ladrillos de construcciones históricas
presentan valores de resistencia a la compresión que varían entre 15 y 300 Kp/cm2
(Enciclopedia Broto de Patologías de la Construcción, s.f).
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo I
26
En nuestro país, los ladrillos ordinarios se clasifican de acuerdo a su grado de calidad y
resistencia a la compresión (Torrens y González, 1983, p. 44):
- “Grado A: Alta resistencia a la compresión (aproximadamente 140 Kg./cm2).
- Grado B: Buena resistencia a la compresión (aproximadamente 100 Kg./cm2).
- Grado C: Mediana resistencia a la compresión (aproximadamente 80 Kg./cm2).
- Grado D: Baja resistencia a la compresión (aproximadamente 60 Kg./cm2)”.
Ya la resistencia a la tracción depende de la resistencia de los granos minerales que
compongan la fábrica cerámica, de la matriz que une a dichos granos y del área
interfacial entre los minerales. La medida de la resistencia a la tracción y del esfuerzo
cortante del ladrillo oscila de 1/2 a 1/3 de la resistencia a la compresión. Como en todos
los materiales porosos, el esfuerzo de tracción dependerá de los compuestos que existen
en el interior de los poros. Peden ser: aire, agua o resinas, por mencionar los más
importantes (Colectivo de autores, 1997).
La fábrica cerámica, por su diseño, no puede soportar esfuerzos de tracción por tiempos
prolongados. Si se somete a una compresión uniforme, en general se pueden observar el
desarrollo progresivo de grietas que aparecen de modo paralelo al eje de carga, como
resultado de los esfuerzos perpendiculares de tracción a la compresión principal
(Enciclopedia Broto de Patologías de la Construcción, s.f).
Las fábricas cerámicas manifiestan valores de resistencia a la flexión muy bajos. Éstos
pueden variar de 1/10 a 1/20 en relación con los de la resistencia a la compresión. Se
hace necesario establecer sus correctas dimensiones para evitar los esfuerzos de
tracción en algunas zonas. “Los valores de resistencia a la flexión de los ladrillos antiguos
oscilan entre 30 y los 80 Kp/cm2“(Colectivo de autores, 1997, p. 94).
La dureza superficial depende de cada uno de los minerales que constituyen la pieza
cerámica y de la cohesión entre los mismos. Su determinación se puede realizar a través
de varios métodos: por rayado, abrasión, rebote y penetración (microdureza Knoop). En
el segundo caso, el método es especialmente utilizado para los materiales que se
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo I
27
emplean en pavimentos y solados que se someten a tráfico intenso. Esto implica saber la
cantidad de material que se desprende por la acción de un abrasivo bajo determinadas
condiciones (Colectivo de autores, 1997).
Frente a las variaciones de la temperatura, todos los materiales usados en la
construcción son susceptibles a sufrir procesos de dilatación. Pueden verse expuestos a
la intemperie con mucha frecuencia. Por esta razón, suelen verse afectados por los
cambios de temperatura, en forma de ciclos térmicos diurnos o estacionales
(Enciclopedia Broto de Patologías de la Construcción, s.f).
En los productos de arcilla, esta propiedad térmica está en función de la materia de
origen y del incremento de la temperatura que se produzca. La dilatación térmica de los
productos cerámicos es bastante pequeña. Aquellas que se producen durante la etapa de
fabricación, desaparecen a los 1000 ºC. Para los ladrillos de arcilla, los valores del
coeficiente de dilatación térmica en volumen están comprendidos de (5 a 7) x10-6 0C. Para
los ladrillos silico-calcáreos, el valor es de 14,4 x10-6 0C. Se puede afirmar que la
estabilidad térmica de la cerámica es alta (Colectivo de autores, 1997).
Ya la conductibilidad térmica, varía según la composición, la densidad y la humedad
ambiente en la que se encuentre la pieza cerámica y el envejecimiento23 que haya
sufrido. El valor de conductividad térmica para una fábrica maciza recién elaborada es de
0,82 Kcal./m.h; para una fábrica maciza seca, de 0,45 Kcal./m.h; para una fábrica maciza
vieja, de 0,35 Kcal./m.h y para una fábrica agujereada, de 0,28 Kcal./m.h (Enciclopedia
Broto de Patologías de la Construcción, s.f).
La resistencia al fuego con regularidad resulta muy buena, ya que las temperaturas
que sufren estos materiales durante la cocción son más elevadas que las que se
producen en condiciones normales durante un incendio (Enciclopedia Broto de Patologías
de la Construcción, s.f).
23 “Proceso que tiene por objeto estabilizar las propiedades físico-químicas de las pastas cerámicas” (NC 367, 2005, p. 6).
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo I
28
Otra de las propiedades, la durabilidad, se define a partir de la capacidad o aptitud de un
material para resistir la acción agresiva de los agentes de alteración, durante un período
de tiempo largo y sin experimentar cambios de apariencia, cambios en alguna de sus
propiedades o la pérdida de su integridad física. Los ensayos de durabilidad se realizan a
través de pruebas de envejecimiento artificial acelerado: resistencia a las heladas,
cristalización de sales, humedad-sequedad, ciclos térmicos, expansiones hídricas, ciclos
de exposición a las radiaciones ultravioletas, atmósferas contaminadas, entre otros
(Colectivo de autores, 1997).
1.4 El ladrillo como material cerámico
1.4.1 Breves antecedentes históricos
El ladrillo representó el principal material en la construcción de las antiguas
Mesopotamia y Palestina, donde se carecía de madera y piedras. Los habitantes de
Jericó fabricaban este material hace unos 9000 años. Los constructores sumerios y
babilonios levantaron zigurats, palacios y ciudades amuralladas con ladrillos secados al
sol, que recubrían con otros ladrillos cocidos en hornos más resistentes y a menudo con
esmaltes brillantes para formar frisos decorativos.
En sus últimos años de civilización, los persas construyeron con ladrillos al igual que los
chinos, quienes levantaron la gran muralla. Los romanos erigieron baños, anfiteatros y
acueductos con esta clase de pieza, a menudo recubierta de mármol.
Durante la Edad Media, así como en cualquier lugar donde escaseara la piedra, en el
Imperio Bizantino, al norte de Italia, en los Países Bajos y en Alemania, los constructores
le daban notable importancia al ladrillo por sus cualidades decorativas y funcionales.
Realizaron construcciones con ladrillos templados, rojos y sin brillo creando una amplia
diversidad de formas: cuadros, figuras de punto de espina, de tejido de esterilla o lazos
flamencos. Todas estas costumbres y tradiciones fueron tomadas en el Renacimiento y
en la arquitectura georgiana británica.
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo I
29
Las grandes pirámides de los olmecas, mayas y otros pueblos fueron construidas con
ladrillos revestidos de piedra. En América del Norte fueron desarrolladas por los colonos.
El ladrillo ya era un material popular entre los indígenas americanos de las civilizaciones
prehispánicas. En regiones secas se erigían casas de ladrillos de adobe24 secado al sol.
Pero fue en España donde, por influencia musulmana, su uso alcanzó mayor difusión,
sobre todo en Castilla, Aragón y Andalucía. Los mahometanos españoles del Califato de
Córdova resultaron ser grandes constructores con ladrillos. La mezquita de Córdova aún
hoy muestra numerosas secciones de este material cerámico empleado como elemento
decorativo.
Al realizar una reseña histórica de la producción del ladrillo en Cuba, debe partirse de
que nuestra palma real, con sus yaguas y guanos, fue la principal fuente de material de
construcción de los aborígenes y de los primeros colonizadores de la Isla. La mayor parte
de las primeras villas, se asentó en lugares con arcillas de primera calidad y abundancia
de rocas calizas (Laborde, 1982), lo cual posibilitaría tiempo después la proliferación del
uso de los materiales cerámicos unido al perfeccionamiento de las técnicas de
fabricación.
1.4.2 Tipos de ladrillo
El ladrillo de uso corriente es un producto cerámico en forma de paralelepípedo
rectangular. Dentro de los tipos más usados, se encuentran el ladrillo macizo ordinario, el
hueco, el perforado y el fino de fachada. De acuerdo con sus características, se utilizan
en la fabricación de diferentes tipos de muros y columnas.
El ladrillo macizo ordinario se somete a un proceso de fabricación que concluye en la
cocción y no en la vitrificación, quedando con una superficie porosa. En correspondencia
con la Norma Cubana 367 del año 2005, sólo puede tener un 10% de perforaciones en el
sentido longitudinal. Para lograr una protección de los muros y columnas construidos con
este tipo de pieza, se recubren las superficies con algún material usual como el mortero
24 “Ladrillo grosero fabricado con arcilla, mezclada o no con paja, secado al sol” (NC 367, 2005, p. 3).
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo I
30
de cemento Pórtland. “Variando sus dimensiones con las regiones, desde 30 X 14 X 6.5
cm a 25 X 12 X 5 cm, suelen llevar dos taladros o más cilíndricos con un volumen inferior
al 5% del aparente del ladrillo en el sentido del grueso, con el objetivo de aligerarlos y
trabarlos con el mortero de los tendeles o hiladas” (Orus, 1977, p. 88).
El ladrillo hueco ordinario tiene huecos paralelos a su arista más larga. Con fabricación
en Cuba, sus dimensiones en largo abarcan los 250 mm, 120 mm de ancho y 70 mm de
espesor. Los huecos dobles suelen tener dos filas de huecos rectangulares y
dimensiones de 25 X 15 X 9 cm. Los huecos sencillos, una sola fila de tres huecos
rectangulares y dimensiones de 25 X 12 X 4.5 cm. El volumen de los huecos es mayor
del 33% del aparente ladrillo. Al igual que los anteriores, no vitrifican. Se usan en
elementos aligerados como muros, con el propósito de lograr mayor aislamiento térmico y
acústico. Su baja resistencia mecánica deviene un inconveniente que limita su uso sólo a
muros divisorios y obliga a su recubrimiento (Orus, 1977).
Los ladrillos perforados presentan características similares al citado anteriormente en
cuanto a forma, por tener huecos rectangulares o cilíndricos paralelos a unas de sus
aristas, con un volumen del 5 al 33% del aparente ladrillo (Orus, 1977) .
Por su parte, los ladrillos finos de fachadas se fabrican con aristas vivas y rectas, caras
planas y coloraciones uniformes. Se producen macizos, huecos y perforados para el
revestimiento de muros -fábricas vistas25. Se denominan «de mesa» o «prensados»,
según su moldeo; y al interior de esta clase se descubren también las llamadas
«ladrilletas», «plaquetas» o «tiertas», de 3 cm de espesor. Pueden resistir temperaturas
de 1580 0C y no deben presentar eflorescencias26 (Orus, 1977).
Acerca del ladrillo para pavimentar, cabe exponer que es de cocción dura y se elabora
con arcillas a punto bajo de fusión, cociéndola hasta sinterizarla. En la actualidad, este
tipo no es de uso común en nuestro país, aunque llegó a fabricarse con dimensiones de
25 “Ladrillo que puede ser utilizado sin revestirse” (NC 367, 2005, p. 8). 26 “Defecto que consiste en la aparición de manchas producto de sales solubles, en la superficie del producto” (NC 367, 2005, p. 7).
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo I
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220 x 110 x 65 ó 220 x 110 x 75 mm. Puede utilizarse para pavimentar carreteras, aceras,
en la colocación de pisos en edificios industriales por su resistencia y en la construcción
de colectores de alcantarillado (Orus, 1977).
Pero existen otras clasificaciones de ladrillos. Los denominados «mochetas» tienen
forma rectangular con un corte cuadrado en uno de sus ángulos, y resultan de utilidad
con su adaptación a los cercos de los huecos. Los ladrillos aplantillados tienen forma de
cuña y dovelas; son utilizados para dinteles, chimeneas y cornisas. Mientras, la racilla es
un ladrillo de menor espesor (Véase Figura No.4 de los anexos), que se fabrica
variándolo desde 1, 5 cm -para los macizos-, a 3 cm -para los huecos. Su largo por ancho
se da en dimensiones de 25 X 12 x 3 cm (Orus, 1977).
La importancia del tiempo de cocción, se refleja en otras nominaciones otorgadas a los
ladrillos. El «adobe» se constituye a partir de la arcilla sin cocer, moldeada y secada al
sol, que requiere pocos medios para su realización pero tiene mala resistencia ante el
efecto del agua. Los «pardos», aparecen en calidad de ladrillos con poca cocción y a esto
deben su color pardo, cuya resistencia mecánica es muy baja y su propensión al
desgaste, alta. Los «pintos», parecidos a los anteriores, poseen coloración heterogénea
debido a cocción irregular. Aquellas piezas que se cocen en la parte exterior del horno
adquieren el calificativo de «porteros» y las que han tenido una cocción correcta, de
«recochos». El «escafilado» es aquel que ha experimentado un exceso de cocción,
mientras el llamado «santo» consta como ladrillo antiguo, de masa heterogénea y calidad
variable.
Acorde con su fabricación, para Arredondo (1972) los ladrillos se clasifican en:
Ladrillos de tejar: Son fabricados a mano, con gradilla, y cocidos -generalmente- en
hornos de hormigueros.
Ladrillos de mesa: Son fabricados a mano con gradilla, sobre superficies lisas, y cocidos
-generalmente- en hornos fijos.
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo I
32
Ladrillos mecánicos: Se llaman también ladrillos galleteros o cerámicos, y son
fabricados con galleteras y cocidos en hornos fijos.
Ladrillos prensados: Son los ladrillos de caras finas, fabricados en prensas de estampa
y cocido en hornos fijos.
1.4.3 Fábricas de ladrillos
Las fábricas de ladrillos, a partir de aparejados y trabados con mortero, deben cumplir
con criterios referentes a sus componentes, resistencia y estabilidad. Llámese «aparejo»
a las formas en que pueden colocarse los ladrillos en un muro, con el respectivo
cumplimiento de las exigencias que Fernando Sánchez (s.f), Profesor Titular de la
facultad de Arquitectura de la Universidad Central de Las Villas, detalla:
a) Las juntas horizontales (tendeles), deben ser planas y continuas; aun cuando en
general se ubican en los grupos de: enrasada, saliente, matadas inferior, matadas
superiormente, a media caña, rehundida, degollada y en el caso de los ladrillos
apuntillados o prensados, oculta o a hueso.
b) Las verticales (llagas), por el contrario, deben estar lo más discontinuas posible
tanto en línea vertical como horizontal.
c) Convenientemente, los ladrillos no deben estar fragmentados y, de ser necesario,
deben reutilizarse las piezas sobrantes.
Dentro de los aparejos más comunes puede citarse el aparejo a sogas, en el que las
piezas se disponen a soga con un desplazamiento longitudinal de medio ladrillo. El
aparejo a tizones, conocido como «a la española» y caracterizado por un buen
comportamiento transversal, dispone los ladrillos a tizón con desplazamientos de ¼ de
soga y es adaptable a muros curvos. Otra clase, el aparejo inglés, constituye una
alternativa de hiladas a soga y tizón, con tres variantes fundamentales: normal, cuando se
corresponden las llagas de las hiladas a soga; en cruz o belga, cuando las llagas de las
hiladas a soga se desplazan ½ ladrillo; y en inglés antiguo, cuando la alternancia es de
dos hiladas a soga por una de tizón (Sánchez, s.f).
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo I
33
Conocido en la misma medida, el aparejo flamenco o gótico es aquel en el que en sus
hiladas se alternan ladrillos a soga y tizón, a partir de dos variantes: sencillo, cuando a la
hilada a una soga le corresponde un tizón; y doble, si a la hilada, cada dos sogas, le
sigue un tizón. En el llamado aparejo holandés, cada hilada, a soga y tizón, se alterna con
otra de ladrillos a tizón y solape de ¼ de soga (Sánchez, s.f).
Otros dos tipos tienen en cuenta el aparejo americano y el aparejo de panderetes. El
primero, forma un aparejo de sogas en el que, cada cinco hiladas, se intercala otra a
tizón; al tiempo que el aparejo a sardineles, se integra por hiladas dispuestas a sardinel;
aplicado en el remate y coronación de muro como vierteaguas, dintel o albadilla. El
segundo, es el formado por rasillas dispuestas a panderete, recibidas con yeso y solape
de ½ ladrillo para su posterior aplicación en tabiques. Finalmente, el aparejo de
panderetes y sardineles, se define como un muro de dos hojas con separación entre
caras exteriores de una soga; obtenido alternando horizontal y verticalmente panderetes
con sardineles (Sánchez, s.f).
Pero, además de las precedentes, se manejan variadas tipologías dentro de las fábricas
de ladrillos. Resulta posible incluir aquí al muro aparejado, erigido con un sólo tipo de
ladrillo trabado en todo su espesor. El muro verdugado es el construido por témpanos
aparejados y enlazados con verdugadas de canto, ejecutado con ladrillo más resistente.
Un grupo subsiguiente lo conforma el muro doblado, de dos hojas levantadas
simultáneamente, cada una de las cuales tiene un espesor igual o mayor a 9 cm, con la
separación común rellena de mortero y enlazada con verdugadas, llaves, bandas o
anclajes. Vale destacar que en el caso anterior, la separación y altura de las verdugadas
deviene análoga a la del muro verdugado. El ancho y separación mínima de las bandas
de chapa desplegadas es de 12 cm y 100 cm respectivamente; mientras los anclajes
tienen una sección mínima de 0,2 cm2, longitud igual o mayor en comparación con el
ancho del muro (Sánchez, s.f).
Ya el muro capuchino, semejante al muro doblado, posee cámara de aire intermedia, es
decir, es un muro de dos hojas (de ancho no menor de 9 cm cada una), enlazado con
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo I
34
verdugadas, llaves, bandas o anclajes. Sin embargo, para que la cámara resulte efectiva,
interesan los últimos. El ancho de ésta no llega a superar los 11 cm, recomendándose los
espesores de muro que puedan acoplarse a redes modulares de 10 cm ó a las
submodulares. Una última tipología comprende el muro apilastrado, aparejado con
resaltos de pilastras ejecutadas. En este caso no existen limitaciones en cuanto a
separación, resalte y anchura de pilastras; más bien se proyectan de acuerdo con las
necesidades de resistencia y de estabilidad (Sánchez, s.f).
1.5 La teja como material cerámico
1.5.1 Breves antecedentes históricos
Específicamente en Cuba, aunque se desconoce la fecha precisa, se dice que ya en el
Cabildo del 30 de abril de 1576 se prohíbe techar las casas con guano por el peligro de
incendio, y se ordena que se haga con la cerámica roja27. Según Emilio Roig de
Leuchsenring, ya en 1550 “algunos de los más ricos vecinos como Juan de Rojas, Diego
de Soto y otros, poseían residencia de piedras y tejas. En 1827, los tejares eran muy
numerosos en el país y se construían en ingenios, zonas rurales y todas las poblaciones
de alguna importancia. En el ingenio San Martín en Guamutas, Matanzas, en 1854,
poseían hornos donde producían tejas criollas y ladrillos muy resistentes de intenso color
rojo” (Cuevas, 1993, p. 178).
1.5.2 Tipos de teja
Las tejas se utilizan como elementos de cubierta e impermeabilizantes en los edificios.
Una caracterización general permite aseverar que estas piezas se dividen en tres grupos:
«planas», «curvas» o «mixtas» (Véase Figura No.5 de los anexos).
Las «planas», conocidas como tejas francesas y clasificadas según la Norma Cubana
en A, B y C, se moldean con prensas de hilera y suelen tener 43 cm de longitud, 25 cm
27 “Producción cerámica que comprende los productos de color pardo, hasta rojo, porosos o vitrificados, esmaltados o no” (NC 367, 2005, p. 4).
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo I
35
de ancho total y 35 x 21 cm, respectivamente útil. Además de su forma rectangular, llegan
a pesar unos 2,6 Kg. y entran 13 piezas en un 1 m2 .
Las «curvas», referidas como tejas árabes o criollas y clasificadas según la Norma
Cubana en A y B, tienen forma de semitronco. Se fabrican casi siempre a mano,
empleando la misma pasta que sirve a la constitución del ladrillo y cocidos en los mismos
hornos; procedimiento que se realiza mediante una gradilla metálica de forma trapecial,
nombrada galápago. Las dimensiones normales son de 43 cm de longitud, 16,5 a 21 cm
de anchura, 8 cm de altura y 12 mm de espesor. Con forma de canal cónico, a partir de
su peso, de 2 Kg. por unidad, se logran entrar 33 piezas en 1 m2.
Las «mixtas» integran entonces el perfil curvo y plano. Para su elaboración, son
sometidas a extrusión y posterior prensado para darle la forma definitiva. Incluye un
sistema de anclaje transversal y otro longitudinal (Colectivo de autores, 2004).
No obstante las dos tipologías antes mencionadas, se fabrican tejas de caballetes,
cristería, ventilación, salidas de chimeneas, forjados de pisos, las de encaje, Marsella o
Alicante. A su vez, las cubiertas de tejas pueden ser de dos clases: en una, las tejas –
sean francesas o criollas- forman parte del material que recubre la superficie de madera;
en la otra, las propias tejas -sólo francesas- forman el material de cubierta, asentándose
sobre largueros situados en viguetas horizontalmente y a una distancia que permita la
moldura entre las piezas cerámicas (Colectivo de autores, 1985).
En cualquier caso, existen propiedades que determinan la calidad: absorción de agua a
temperatura ambiente, alabeo28, permeabilidad y acabado. Ello “depende de una serie de
condiciones: que la teja tenga fractura homogénea; que contener granos finos y no
caliches; que carezca de manchas y eflorescencias; que dé sonido claro por percusión;
que posea dos cantos vivos rectos y superficies lisas; que sea impermeable y no gotee
28 “Curvatura de la superficie plana de un producto cerámico, con respecto al carácter plano que debe obtener la misma” (NC 367, 2005, p. 3).
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo I
36
durante 2 horas; que no sean heladizas y que tengan una resistencia mínima a la flexión
de 120 Kg. (Orus, 1977).
A modo de conclusión parcial, puede decirse:
Los productos cerámicos, considerados como los más antiguos de los que tienen origen
en el material pétreo artificial, varían desde el punto de vista constitutivo y funcional.
Tanto los defectos29 propios de las materias primas que les sirven de base -en especial,
la arcilla-, como las interrupciones o modificaciones que sufren las principales
propiedades (físicas, mecánicas, hídricas, térmicas y de durabilidad) adquiridas luego del
proceso de fabricación, sientan las bases como agentes patógenos que determinan las
causas de alteración y sus correspondientes manifestaciones en los artículos cerámicos.
La calidad de estos últimos constituye un factor de suma trascendencia; de ahí que
apremia el análisis y refinamiento progresivo de los procesos de producción con vistas a
identificar los defectos de las piezas antes de su puesta en obra.
29 Incorrección que presenta la construcción o sus elementos componentes antes de iniciar su explotación, debido a errores e insuficiencias que se producen en el proyecto, fabricación y ejecución de obra.
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo II
Queda ante quien hojee el presente capítulo un compendio de las principales
alteraciones, diagnosis y tratamientos de los materiales cerámicos -particularmente, del
ladrillo, la teja y la racilla-, anterior y posterior a su explotación30. Una vez descritos los
procesos patológicos que experimentan, a partir de sus orígenes o causas, evolución y
sintomatología, se disponen los posibles remedios que permiten devolverle a las piezas
la apariencia y características iniciales u óptimas para extender su vida útil.
2. Patologías y tratamientos de los materiales cerámicos en la construcción
La palabra «patología» proviene, etimológicamente, de los vocablos griegos «pathos»
(enfermedad, dolencia) y «logos» (estudio, discurso). De ahí que se pueda definir la
«patología constructiva» de la edificación como la ciencia que estudia los problemas
constructivos que aparecen en el edificio, o en algunas de sus partes componentes,
después de la ejecución de la obra (Álvarez, 2005).
El «proceso patológico» se constituye como la manifestación de la patología, dado en
tres partes o niveles bien diferenciados: origen, evolución y resultado final. Para el
estudio de las patologías inherentes al ladrillo, la teja y la racilla como materiales
cerámicos utilizados en la construcción de edificaciones, se debe recorrer dicha
secuencia si se pretende realizar un diagnóstico31 acertado que defina los posibles
tipos de daño, sus causas y futuros comportamientos en las piezas.
La actual Tesis de Licenciatura asume luego como «causas» la conceptualización que
sostiene Odalys Álvarez (2005). Esta autora concibe como tales, aquellos agentes
activos o pasivos que actúan -de modo independiente o en conjunto- en calidad de
origen del proceso patológico, y que desembocan en una o varias lesiones32.
30 Utilización en la construcción durante su vida útil, dentro de los parámetros técnicos y funcionales para lo que fue proyectada (Álvarez, 2005). 31 Según Manuel Babé (1986), existen tres tipos de diagnósticos: sobre la anormalidad (decide si hay o no patología en el edificio o parte del mismo); calificatorio (afirma que hay deterioro y reconoce la causa que lo origina); e individualizado (analiza un problema específico, reconoce su causa y determina cómo influye sobre el edificio o parte de él). 32 Llámese lesión -primaria, aparece en primer lugar; o secundaria, consecuencia de una lesión anterior- a cada una de las manifestaciones observables en el material de construcción; el síntoma o efecto final del proceso patológico en cuestión.
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo II
Resulta importante resaltar que las causas pueden agruparse en dos grandes grupos:
directas e indirectas. Las primeras, constituyen el origen inmediato del proceso
patológico e incluyen: esfuerzos mecánicos, agentes atmosféricos, contaminación,
etcétera. Las indirectas, abarcan los errores y defectos de diseño o ejecución que
necesitan la conjunción de una causa directa para iniciar el proceso patológico, e
incluyen: detalles constructivos o en la elección de los materiales, defectos en la
fabricación de los mismos o en su aplicación, etcétera.
2.1 Causas u origen de las patologías de los materiales cerámicos
Cuando se trata de los materiales cerámicos de construcción, el investigador se
enfrenta a diversos factores o causas posibles de alteración. El estudio y conocimiento
de cada una deviene indispensable. Permite evitar riesgos innecesarios, escoger los
materiales de forma adecuada -al igual que su disposición en obra- y proyectar u
organizar cualquier trabajo de limpieza o consolidación. Muchas de las patologías o
alteraciones que sufren las fábricas cerámicas coinciden con aquellas que sufren las
fábricas pétreas. Sin embargo, el proceso de fabricación y el material base de los
cerámicos es diferente, por lo que se pueden enumerar alteraciones específicas para
este tipo de material constructivo.
Al hablar de las causas u origen de los procesos patológicos en los que se involucran
el ladrillo, la teja y la racilla en la construcción de edificaciones, cada uno de los
agentes de alteración actúa diferencialmente según los diferentes contextos. Emergen
causas de alteración agrupadas en cinco instancias, según son debidas a: las
características intrínsecas del material; los errores de fabricación; los factores químico-
ambientales; los factores físico-ambientales; y los factores biológicos.
2.1.1 Causas de alteración debidas a características intrínsecas del material
En cuanto a las características intrínsecas del material, puede decirse que las arcillas
que se utilizan para producir el ladrillo, la teja y la racilla son sometidas de forma
conveniente a un tratamiento previo. Este proceso facilita la eliminación y neutralización
de aquellas sustancias nocivas o impurezas que puedan tener, con el fin de evitar que
produzcan daños a las piezas. Entre las principales impurezas que pueden presentarse
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo II
figuran: la dispersión desigual de humedades, las sustancias orgánicas, las sales
solubles o terrones y los nódulos.
Comúnmente, las arcillas contienen sales solubles en baja cantidad, alrededor del 1%.
De no recibir sales de alguna fuente externa, las contenidas en ellas, en pequeñas
cantidades, no son suficientes para causar daños graves a la pieza cerámica. Sin
embargo, los cloruros y sulfatos alcalinos sí son capaces de provocar patologías como
las eflorescencias o subeflorescencias (Véase Figura No.2 y 3 de las fichas). Si bien los
sulfatos que suelen aparecer en forma de CaSO4 tienen escasa importancia debido a
su poca solubilidad, el MgSO4, el NaSO4 y el KSO4 traen consigo mayor peligro
(Colectivo de autores, 1997).
A menudo, los carbonatos aparecen en las arcillas en forma de CaCO. Pese a ello,
las arcillas con presencia de carbonato de calcio o de magnesio no resultan
admisibles para la fabricación de materiales cerámicos como el ladrillo. Esto se debe a
que los nódulos de carbonato de calcio, conocidos como caliche, se descomponen
durante la cocción y permanecen en forma de una cal: el óxido de calcio. Cuando este
absorbe agua proveniente de la humedad ambiental o del agua de lluvia, se
transforma en hidróxido de calcio que a su vez reacciona con el dióxido de carbono
presente en la atmósfera, volviendo a formar carbonato de calcio. Tal proceso se
conoce como el ciclo de la cal y provoca un aumento de volumen que puede llegar a
agrietar la pieza, proceso patológico. Si debido a falta de molienda estos nódulos
tienen una medida de 2 a 3 milímetros, pueden ser perjudiciales para la pieza
cerámica. De encontrarse en medidas pequeñas y distribuidas en la masa, pueden
considerarse menos dañinos dado que se combinan con los silicatos durante la
cocción (Enciclopedia Broto de Patologías de la Construcción, s.f).
Por su parte, los óxidos pueden absorber anhídrido sulfuroso, según el combustible
que se utilice en la cocción, y formar sulfatos que provoquen eflorescencias. Es posible,
también, encontrar titanio dentro de las arcillas; componente que influye en el color de
la pieza fabricada. Asimismo, el vanadio forma depósitos de sales, verdes o rojas, que
aparecen después del secado y también puede aparecer como componente de la
materia arcillosa.
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo II
En los procesos industriales de fabricación, las arcillas pasan por diversos molinos
que las trituran hasta lograr una medida adecuada a la formación de la pasta. Y es
que, generalmente, las materias primas poseen nódulos de carbonatos u otras
piedras, elementos orgánicos que después de la cocción provocan depósitos
carbonosos, susceptibles de aumentar la porosidad de todo artículo cerámico
(Enciclopedia Broto de Patologías de la Construcción, s.f).
Cada una de estas características del material sin trabajar pueden producir, después
de la fabricación de la pieza y de la puesta en obra, lesiones o alteraciones con diverso
nivel de gravedad.
2.1.2 Causas de alteración debidas a errores de fabricación
En la fabricación de cualquier tipo de pieza cerámica se deben tener en cuenta los
procedimientos utilizados -sea el manual (artesanal), con el empleo de técnicas
tradicionales basadas en la experiencia empírica; o el industrial. De ello depende la
aparición de fallos que afectan la calidad y resistencia en obra de esta clase de
productos.
Producto de una insuficiente molienda puede darse el «fenómeno del caliche». Si la
cal se presenta en tamaños superiores a los 0,5 mm, el caliche puede dañar la pieza
cerámica resultante. Las deformaciones más habituales que estas sufren, son los
alabeos, las curvaturas u otros defectos de moldeo producto del desequilibrio de la
boquilla de la máquina de extrusión o de desajustes del carro cortador (Colectivo de
autores, 1997). (Véase Figura No.23 de las fichas).
Durante la etapa de moldeo, los defectos en la preparación de la pasta pueden traer
consigo deformaciones en las piezas, con mayor frecuencia en las alabeadas. Si los
procesos de amasado y moldeado se realizan de mono manual o artesanal, la
probabilidad de que estos defectos aparezcan se incrementa. De no ser lo
suficientemente homogéneo el amasado, pueden generarse grietas y fisuras en el
momento de la contracción que sufre la pieza por el aumento de la temperatura en el
horno, patologías que se dan lo mismo en el secado que en la cocción (Enciclopedia
Broto de Patologías de la Construcción, s.f).
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo II
Un moldeado inadecuado se convierte en la causa de aparición de patologías como
exfoliación33, con su manifestación final a través de escamas y laminaciones;
alteraciones que aparecen luego con el secado del artículo cerámico por la orientación
de sus planos superficiales como una estructura laminar hojosa; anisotropías planares
que reaccionan ante la entrada de agua. Urge aclarar que no constituyen defectos
ocasionados por el uso de arcillas con excesiva plasticidad. La generación de tales
alteraciones ocurre en el transcurso de la extrusión o cuando la prensa no compacta
completamente la pasta (Colectivo de autores, 1997).
Otra posible incorrección se genera al producirse la extrusión. En dependencia de
cuán lejos o cerca se encuentre la masa respecto a la hélice, recibe mayor o menor
presión. Esto incide en la homogeneidad de la pasta y afecta, sobre todo, a las piezas
macizas una vez cocidas. También se pueden deformar por presentar un bajo
contenido de arena.
En relación con las deficiencias que tienen lugar durante la etapa de secado, los
autores consultados coinciden en que un mal control de esta fase en que ocurre la
eliminación de agua a través del sistema poroso, tiene el peligro de derivar en
alteraciones. Cuando la velocidad de evaporación en la superficie de la pieza es tan
elevada que el agua procedente del interior no llega en cantidad suficiente, se
producen contracciones. El material puede someterse a esfuerzos de tracción si el
núcleo no experimenta contracciones similares, lo cual provoca fisuras y grietas
(Colectivo de autores, 1997).
Igualmente, el secado se altera si se presenta aire dentro de la pasta húmeda porque
este obstruye la conexión de la red de capilares. En el caso en que la cantidad de agua
resulta excesiva, el sistema poroso puede no ser suficiente porque si a esto se le
agrega el aumento de volumen que se produce durante el proceso de evaporación, con
mayores probabilidades sobrevienen microtensiones internas que llevan al deterioro34
de la pieza. Por último, si se calienta la pieza para favorecer el secado, el aire en su
33 A partir de la bibliografía consultada, puede consignarse como exfoliación cualquier daño externo que se manifiesta con la pérdida de masa exterior de la pieza cerámica, en forma de escamas, laminaciones e incluso, hasta convertirse en material polvoriento. 34 Desgaste, daño o rotura de la construcción o de sus partes componentes, que impide su utilización y ocasiona deficiencias constructivas, funcionales o estéticas a la pieza.
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo II
interior se dilata más que la pasta y las tensiones internas por la diferencia de humedad
entre el interior y el exterior de la masa pueden ser causantes de ruptura (Colectivo de
autores, 1997).
La posición en el secadero es capaz de acarrear deformaciones por la falta de
uniformidad en el secado, casi siempre en los artículos alabeados. Si la masa es muy
plástica, puede llegar hasta la fisuración. Por tal motivo, para un lograr un secado
parejo, deben darse condiciones de distribución -primero de aire caliente y húmedo,
luego de aire caliente y seco- a través de las cámaras o túneles por donde se hacen
circular a las piezas (Enciclopedia Broto de Patologías de la Construcción, s.f).
En el transcurso de la fase de cocción, justo en el intervalo correspondiente al control
del fuego y enfriado, las piezas cerámicas se ven expuestas a las condiciones más
extremas y cualquier defecto en las etapas previas puede afectarles directamente.
La porosidad depende de la evaporación del agua que comienza en el período de
secado y finaliza durante la cocción. En virtud de que se establece una relación entre
los espacios vacíos y el volumen total, cuando la pieza pierde toda el agua y disminuye
a medida que la cocción avanza se produce su contracción. A temperaturas más altas
de cocción, la contracción de la pieza es mayor y menor la porosidad.
Por otro lado, si la cocción no descompone las sales que se cristalizan durante el
secado en la superficie o las impurezas orgánicas que conllevan depósitos
carbonosos, pueden formarse eflorescencias o subeflorescencias capaces de
degradar la pieza por los esfuerzos internos producidos al aumentar el volumen. El
carbonato de calcio o de magnesio a temperatura de cocción, se transforma primer en
óxido y después, cuando el artículo cerámico se humedece, en hidróxido que aumenta
de volumen produciéndole daños. El período de cocción elimina un sinnúmero de
peligros asociados a la cristalización de sales. Por ejemplo, el MgSO4, el Na2SO4 y el
K2SO4 son cloruros perjudiciales para la cerámica, pero todos se descomponen por
completo a altas temperaturas (750 ºC) y en atmósferas reductoras (Enciclopedia
Broto de Patologías de la Construcción, s.f).
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo II
Entre las alteraciones más comunes en este sentido, figuran: la disminución de la
resistencia mecánica, las microfisuraciones, las deformaciones y el proceso conocido
como corazón negro. Estas patologías generadas por defectos durante el momento de
cocción pueden ser resultado de las variaciones de la temperatura o de las condiciones
reductoras del horno (Colectivo de autores, 1997).
En el primer caso, para que la cocción del ladrillo suponga una protección efectiva
contra los agentes externos debe alcanzar la temperatura de vitrificación o
sinterización. Semejante malformación impide obtener la resistencia mecánica prevista
y al no alcanzar las fases vítreas deseadas, se facilita además la penetración de agua
incorporando alteraciones de humedad en las piezas cerámicas. La disminución de la
resistencia mecánica por defectos de la cocción puede llevar a la patología conocida
como disgregación del material cerámico.
Acorde con las microfisuraciones, las altas temperaturas a las que se expone la arcilla
durante su cocción provocan que sus distintos componentes reaccionen de modos
diversos. Con ejemplificación en el cuarzo, es posible afirmar que cuando este alcanza
los 573 ºC, cambia su fase de baja a alta temperatura; lo cual se hace acompañar de
un aumento de volumen. Bajo determinadas condiciones, una arcilla con alto contenido
de cuarzo que sufre un paso brusco por esa temperatura se microfisura. Al mismo
tiempo, si las arcillas utilizadas son muy plásticas, las altas temperaturas durante el
proceso de cocción pueden generar la deformación de las piezas (Colectivo de autores,
1997).
Se denomina corazón negro al efecto producido por las condiciones reductoras que se
dan en el interior del ladrillo. En el momento en que el oxígeno no puede penetrar en la
pieza cerámica, se mantiene en su superficie y el interior del ladrillo queda, de este
modo, de color negro (Colectivo de autores, 1997).
De un correcto tiempo de horneado dependerá la buena calidad de la pieza. Si es
inferior al necesario, se obtiene un producto con menor resistencia mecánica, más
sensible al desgaste y a la abrasión. Si es mayor que el necesario, emergen
alteraciones de color, vitrificaciones e incluso deformaciones.
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo II
2.1.3 Causas de alteración debidas a factores químico-ambientales
Las reacciones químicas capaces de provocar alteraciones en los materiales
cerámicos de construcción encuentran su origen en dos problemas fundamentales: la
contaminación atmosférica y la presencia de sales solubles.
A partir de la segunda mitad del siglo XX, se han visto notablemente agudizadas las
migraciones desde áreas rurales hacia las urbanas. Con tal situación, se acentúan las
necesidades de movilidad y consumo energético. El gasto de combustibles fósiles
incrementa la cantidad de óxidos del carbono, de azufre, de nitrógeno y de tantos otros
contaminantes presentes en el aire a raíz del desarrollo industrial.
Sobre esta base se hace notar que los depósitos de materias en forma de partículas
actúan dando lugar a una patología designada como costras, cuya lesión resultante
resulta visible porque se van ennegreciendo las piezas cerámicas en explotación. Se
favorece la transformación del dióxido de azufre a sulfato y el posterior ataque químico
de éste sobre las construcciones. Entonces, es posible considerar como algunos de
los contaminantes atmosféricos más importantes a los compuestos de azufre y de
nitrógeno, a los óxidos de carbono, a los cloruros y fluoruros, a los compuestos
orgánicos volátiles y a las partículas sólidas (Enciclopedia Broto de Patologías de la
Construcción, s.f).
Los gases anteriormente mencionados descienden disueltos en el agua de lluvia,
como ácidos que se depositan en las plantas y en las edificaciones. La lluvia ácida
puede provocar deterioros serios, ya que logra disolver la cal o el carbonato cálcico de
los morteros y provoca cambios de orden estético. Las deposiciones de suciedades
pueden causar aumentos de volumen.
La contaminación atmosférica que ataca a las fábricas cerámicas comienza por la
superficie. Favorecida por la textura rugosa del ladrillo, las partículas contaminantes
del ambiente quedan adheridas a sus paredes y de allí pasan al interior del cerámico,
como agente húmedo o seco. La adhesión de la contaminación o ensuciamiento,
visible por costras negras, se produce por la acción de distintos tipos de fuerzas
gravitatorias o por la tensión superficial, con sedimentación en las rugosidades del
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo II
paramento y la embocadura de los poros abiertos (Enciclopedia Broto de Patologías
de la Construcción, s.f).
En los ladrillos, los óxidos contaminantes como el NO2, el SO2 o el CO2 atacan a los
silicatos alcalinos y alcalinotérreos, que son parte del aglomerante de la cerámica. En
la atmósfera existe dióxido de azufre, sustancia que mediante un proceso de disolución
y oxidación catalítica se transforma en ácido sulfúrico, uno de los compuestos más
agresivos por ser capaz de reaccionar en presencia de humedad con el carbonato
cálcico presente en los ladrillos. Este desgaste genera en el material canales, grietas o
depósitos de yeso en su superficie, quedando expuestos los granos de cuarzo y el
resto del material (Colectivo de autores, 1997).
Concebidas por los diversos procesos de combustión -dígase calefacciones, motores
de vehículos, fuentes generadoras de energía (centrales térmicas) o procesos
industriales de todo tipo-, en la cotidianeidad aparecen acumulaciones de partículas
sólidas de contaminación llamadas costras o depósitos. Entre las más observables
como agentes de alteración se hallan los depósitos de calcita, las denominadas costras
negras -resultado de la acumulación de las partículas en suspensión de los humos, con
un color característico-, así como los metales y compuestos de hierro lixiviados que
llegan a producir precipitados en tonos rojizos.
En cuanto a la acción de la cristalización-hidratación de las sales solubles, sus ciclos
conforman el proceso más importante en lo que se refiere a alteraciones de las fábricas
cerámicas. En las superficies de los materiales suelen encontrarse sulfatos de sodio,
potasio, magnesio, calcio y hierro, carbonatos de calcio, de sodio y cloruros de sodio;
que no tienen que corresponderse con las que se localizan en el interior de las piezas.
Tal situación responde a las diferentes tasas de solubilidad de las sales, que hacen que
algunas migren más fácilmente que otras. Las de solubilidad mayor son los sulfatos de
sodio, potasio y magnesio. Una menor solubilidad presentan los sulfatos de calcio.
La procedencia de las sales solubles en los materiales cerámicos se califica de
variable. Pueden venir tanto de la arcilla que los conforma como del agua utilizada en
el amasado -con contenido de sales inherentes a los abonos, ácidos húmicos,
tratamientos contra plagas, salmueras antihielo, orina o excrementos-; de los
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo II
combustibles que se emplean durante la cocción -especialmente el carbón-; del
mortero; del exterior; de humedades ascendentes o de la contaminación ambiental.
Una atmósfera ácida puede atacar a las piezas, produciendo reacciones de
cristalización de sales. Los materiales utilizados en restauraciones anteriores y en la
confección de morteros, como el cemento de Pórtland, constituyen la fuente principal
de sales solubles (Enciclopedia Broto de Patologías de la Construcción, s.f).
Cuando tiene lugar la evaporación o el enfriamiento del agua desde la superficie
hacia el interior del artículo cerámico, las sales solubles que aparecen disueltas en la
humedad del sistema poroso de los materiales cerámicos sufren el proceso de
cristalización. Según la naturaleza de las sales, si la temperatura es baja esto ocurre
en la superficie de la pieza cerámica y los depósitos cristalizados toman la forma de
eflorescencias y costras. Vale destacar que los ladrillos que presentan una estructura
porosa más abierta sufren los efectos de las eflorescencias con mayor agresividad. Si
la temperatura es más alta, la evaporación resulta ser más rápida, comienza por
debajo de la superficie y las sales se depositan en el interior en forma de
subeflorescencias (Enciclopedia Broto de Patologías de la Construcción, s.f).
La aparición del primer tipo de alteración ocasiona que el ladrillo o fábrica de cerámica
deje de tener propiedades de durabilidad y resistencia a los agentes atmosféricos.
Estas eflorescencias -blancas o amarillentas- se manifiestan como manchas
superficiales que en sus inicios aparentan sólo efectos estéticos. Cuando son
destructivas, ocasionan casi siempre la pérdida de aristas y la descomposición de
superficies; patología que se agrava con otros factores como la expansión por
humedad y la heladicidad; (Véase Figura No.11 de las fichas).
Las eflorescencias que se distinguen por su color blanquecino son producto de sales
predominantes en la materia prima: sulfatos solubles o insolubles y sulfuros insolubles.
Si la materia prima contiene carbonato cálcico y magnesio, puede generar
eflorescencias de sulfato de magnesio capaces de provocar un desmoronamiento
superficial que avanza progresivamente hacia el interior de la fábrica. El sulfato de
magnesio se caracteriza por ser muy soluble en agua y por expandirse notablemente
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo II
cuando cristaliza; por eso emerge en forma de eflorescencia mucho antes que en otros
sulfatos presentes en la fábrica.
Frente a las roturas y desmoronamientos que esta alteración llega a ocasionar con
relativa facilidad, suele aumentarse la temperatura y el tiempo de cocción de las
fábricas. Como método para contrarrestar su acción de deterioro, se adicionan
además productos químicos a la masa y se tratan los ladrillos cocidos a base de
siliconas (Enciclopedia Broto de Patologías de la Construcción, s.f).
Las eflorescencias amarillentas presentan un aspecto de manchas que comprende
tonos verdosos y amarillentos. Originadas por sales de vanadio -muy móviles y
desplazables a través de los poros-, o por la existencia de hierro, molibdeno, cobre,
cromo, níquel y manganeso; cristalizan en el exterior. Por esta razón colorean sólo el
paramento descubierto y no el grueso del enlucido. La mancha no suele atacar a la
pintura, aunque cuando se emplean pinturas de bajo poder cubriente logra
transparentarla. Al estar muy adheridas a las fábricas, resulta imposible eliminar esta
clase de eflorescencia mediante el cepillado (Enciclopedia Broto de Patologías de la
Construcción, s.f).
Por su parte, las subeflorescencias y criptoflorescencias se encuentran hidratadas en
los inicios de su aparición. No obstante, en determinadas condiciones de temperatura
y humedad se pueden transformar en anhídridos que, al encontrarse con un nuevo
incremento de la humedad ambiental, incorporan moléculas de agua al circuito con la
consecuente expansión volumétrica y presión sobre las paredes de los poros. La
cristalización de sales solubles que se da en el interior de los materiales cerámicos
generan tensiones en el material tanto en la superficie como en el interior. Al
producirse tal presión por aumento de volumen de los cristales y por hidratación en el
seno de las fábricas, la presencia de amabas alteraciones queda oculta al ojo
humano. Este fenómeno deviene más peligroso que las eflorescencias superficiales
porque afecta la resistencia interna de la pieza y puede terminar en una patología de
la magnitud de la desintegración del ladrillo (Véase Figura No.9 y26 de las fichas)
(Enciclopedia Broto de Patologías de la Construcción, s.f).
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo II
Las eflorescencias y criptoflorescencias se forman únicamente en las piezas ya
fabricadas, mientras que los velos blanquecinos se originan durante el proceso de
secado y cocción de las mismas. (Véase Figura No.4 de las fichas). No pueden ser
eliminados, al contrario de como sucede con la mayoría de las eflorescencias(Colectivo
de autores, 2004)
Ya las exudaciones encuentran su origen en el lixiviado de la cal del mortero justo
cuando ocurre su hidratación y posterior precipitación en forma de carbonato cálcico.
A poca diferencia de las eflorescencias, en esta patología la apariencia de las
manchas de mortero se debe a una eliminación deficiente del sobrante de este
material en el momento de la ejecución de la fábrica (Enciclopedia Broto de Patologías
de la Construcción, s.f).
2.1.4 Causas de alteración debidas a factores físico-ambientales
Pero existen disímiles factores de agresión físico-ambiental sobre las fábricas
cerámicas. Agentes como la humedad por capilaridad, el agua de lluvia, las heladas y
los procesos de expansión por humedad, alcanzan a actuar de manera independiente
y, al combinarse, se incrementa aún más su poder destructivo. Otras alteraciones
provienen de los efectos del terreno, la cimentación y los cambios de temperaturas
(Colectivo de autores, 1997).
La humedad por capilaridad ocurre cuando el material se encuentra en contacto con el
suelo húmedo. La gran porosidad de los ladrillos los hace muy vulnerables a la
absorción capilar de la humedad contenida en el terreno. Semejante proceso se
acentúa en el mortero debido a que al ser más poroso facilita que se humedezcan las
juntas. El agua tiende a llegar hasta la parte cerámica del muro y es retenida allí por las
sales higroscópicas que luego aparecen en la superficie debido a la propia humedad.
Esto ocurre aunque el zócalo sea de piedra y menos poroso que el ladrillo.
El agua de lluvia no se considera tan dañina como la humedad por capilaridad,
aunque existen las lluvias ácidas perjudiciales para los materiales cerámicos. Ante este
agente as piezas se ven afectadas por la presión que ejerce el agua al caer sobre el
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material, y por la acción del viento que la aumenta. La absorción del agua depende
también de la porosidad del producto cerámico.
Motivo del lavado de las fachadas, la formación de escorrentías resulta poco frecuente
en condiciones normales. Sucede porque la textura rugosa del ladrillo evita que el agua
corra a gran velocidad. Mediante precipitaciones fuertes y continuas la lluvia es capaz
de escurrir por la fachada en forma de lámina fina o de película. Durante su trayectoria
descendente, el agua se ve succionada continuamente por las fábricas y por la capa de
suciedad depositada; causa -como patología- una ligera erosión físico-química sobre el
material que se acrecienta en caso de combinarse con el viento (Véase Figura No.5 de
las fichas). El lavado puede ser sucio o limpio, dependiendo de las condiciones de la
superficie afectada y del agua que se arrastre. En las fábricas de ladrillo, las
escorrentías suelen repartirse regularmente por las discontinuidades entre juntas y
piezas.
La heladicidad se define como la baja resistencia a los ciclos de las heladas que
presentan algunas piezas cerámicas (ladrillos, tejas y racillas), y que tiene como
consecuencia el deterioro de las mismas, ocasionando por la presión que se origina en
el interior de las piezas en el orden del 9%. Los daños pueden ser internos o externos,
como fisuras, exfoliación, desconchado, desintegración y pérdida del material (Véase
Figura No.20, 21y 22 de las fichas) (Colectivo de autores, 2004).
Las heladas representan un problema para el material cerámico si los sistemas
porosos están saturados de agua (Colectivo de autores, 1997). Si se tiene en cuenta
que las piezas cerámicas cocidas a bajas temperaturas presentan gran cantidad de
poros finos, logra comprenderse por qué estos serán los que más sufran bajo el efecto
de las heladas.
En cuanto a la expansión por humedad, es la capacidad que presentan los materiales
cerámicos de aumentar sus dimensiones de manera natural, debido a la captación de
humedad ambiental, manifestándose este aumento de volumen de manera irreversible
(Colectivo de autores, 2004).
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo II
Conforme a esto, cuando se sacan los ladrillos del horno éstos absorben la humedad
del ambiente. Esa capacidad depende de la temperatura a la cual se haya cocido el
ladrillo y del tipo de composición que presente. A menor temperatura de cocción, la
transformación de filosilicatos o minerales de la arcilla es menor; aumentan las
posibilidades de absorción de humedad y las variaciones de volumen capaces de
provocar movimientos en las fábricas de ladrillos y daños como fisuras o
deformaciones (Véase Figura No.13 de las fichas). (Enciclopedia Broto de Patologías
de la Construcción, s.f).
En general, las lesiones debidas a los efectos del terreno y a la cimentación ocupan
un lugar preponderante. Los asientos o las acomodaciones del suelo no se presentan
en una construcción nueva o casi nueva, como consecuencia de la entrada en carga de
la edificación. Pero la consolidación natural del suelo se convierte en una de las
razones del asiento, dada por la presencia de riegos frecuentes. Los cambios de las
propiedades físicas y mecánicas del terreno tienen lugar por averías en las redes de
abastecimiento.
Las fábricas pueden presentar lesiones debidas a asientos diferenciales: descensos
de un punto de la cimentación respecto al conjunto de ella. Respondiendo a una
solicitación de tracción, esto impone a la fábrica las deformaciones y formas de roturas
subsiguientes que se manifiestan mediante grietas y fisuras. Los deslizamientos del
terreno, con estratos de corta potencia y de permeabilidades diferenciadas, son
ocasionados por el agua de lluvia y de otras instalaciones que presenten fugas o
escorrentías. La proximidad de árboles a la cimentación de la construcción, puede
producir lesiones de asientos localizadas en las edificaciones. Los cambios en el plano
de apoyo de la cimentación ocasionan fisuras inclinadas (Véase Figura No.14 y 15 de
las fichas).
La acción de la temperatura contribuye a la degradación de las piezas,
especialmente de las húmedas, de aquellas que se encuentran en el punto de
saturación, que fueron cocidas a bajas temperaturas o que presentan un sistema
poroso irregular. Las oscilaciones térmicas continuas dan pie a que el agua pase de
estado sólido a líquido, alternativamente. A este proceso se le llama «ciclos de
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hielo/deshielo» y puede llegar a producir notorias fisuras en las fábricas cerámicas a
partir de la dilatación, siempre que no se hayan tenido en cuenta las modificaciones de
las dimensiones Sólo logra evitarse si se recurre a morteros con alto grado de
elasticidad para evitar la reproducción de las fisuras (Enciclopedia Broto de Patologías
de la Construcción, s.f).
2.1.5 Causas de alteración debidas a factores biológicos
Muchos materiales de construcción se ven afectados, además, por la colonización
biológica y por cambios visibles en su apariencia que obedecen a ciertas condiciones
ambientales. Entre los tipos de organismos más frecuentes que colonizan los
materiales de construcción se hallan: bacterias, algas, hongos, líquenes, musgos y
plantas superiores; factores que desencadenan alteraciones en los materiales
cerámicos.
Las bacterias o microorganismos pueden existir aisladas o en colonias. Provenientes
originalmente de la tierra o del agua, se presentan en todos lados y son capaces de
causar la decoloración de las fachadas y el deterioro de los minerales y metales.
Atacan los depósitos calcáreos de la cal, de la arena y llegan a afectar los morteros, el
concreto y otros productos del cemento que integrados a las piezas cerámicas
constituyen la edificación (Enciclopedia Broto de Patologías de la Construcción, s.f).
Visibles como polvos o fragmentos de colores diversos, las algas ven favorecido su
crecimiento y la adherencia al soporte por la presencia de humedad. Pueden formar
las patologías denominadas pátinas del tipo fangoso, debido a su naturaleza
pulverulenta. Ello viabiliza el anidamiento y desarrollo de ciertos organismos
parasitarios. El daño fundamental que producen es estético: manchas verdes, rojas,
marrones y negras. (Véase Figura No.25 de las fichas).
Los hongos se pueden presentar de muchas maneras. Fundamentalmente, causan la
corrosión superficial de los materiales de construcción debido a la secreción de
sustancias químicas. La alteración y degradación se manifiesta por manchas y
erosiones que surgen a partir de la creación de desniveles superficiales que, a su vez,
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favorecen aún más el desarrollo de esta clase de organismos (Véase Figura No.8 de
las fichas).
Presentes en forma de polvos y fragmentos orgánicos, los líquenes originan costras
de alta resistencia a la humedad -con la que experimentan procesos de expansión - y a
la temperatura -con la contracción por el secado. Las alteraciones que producen son de
naturaleza química y mecánica; degradan la resistencia de las fábricas cerámicas
debido a la producción de ácidos orgánicos (Véase Figura No.19 de las fichas).
Los musgos se manifiestan como almohadillas superficiales que pueden provocar
disminución de la resistencia mecánica, mientras las plantas superiores son capaces
de ocasionar serios daños en las construcciones. En ambos casos, esto ocurre si
existe penetración de las raíces en los muros; se producen grietas, fisuras y
desmoronamientos (Véase Figura No.10 de las fichas) (Enciclopedia Broto de
Patologías de la Construcción, s.f).
2.2 Diagnosis de las patologías de los materiales cerámicos
Mediante rigurosos estudios de diagnosis de lesiones -realizadas in situ o en
laboratorios-, se tratan de discernir y clarificar los procesos que influyen en el origen y
desarrollo ulterior de las alteraciones experimentadas por los materiales cerámicos en
la construcción de edificaciones. Las investigaciones de diagnóstico se basan en
observaciones, análisis y ensayos diversos; de los que dependen completamente los
tratamientos e intervenciones.
El análisis del entorno de la construcción resulta primordial para entender muchos de
los daños. Las patologías que afectan a las fábricas cerámicas en numerosos casos
encuentran su umbral en el medioambiente circundante.
Los estudios medioambientales, por su parte, tienen en cuenta; a saber: la
climatología, la contaminación ambiental y los factores sociales. Y es que urge
examinar los diversos ciclos meteorológicos, las oscilaciones térmicas, el grado de
insolación, los niveles de pluviosidad, de movimientos sísmicos y hasta la influencia de
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los vientos; con el objetivo de tener un conocimiento sólido acerca de las causas de los
procesos patológicos para su acertada intervención y prevención35.
La contaminación ambiental se convierte en una de las fuentes más importantes de
generación de daños en las fábricas cerámicas. Semejante factor tiene sus inicios,
principalmente, en la emisión de gases producto del quemado de combustibles fósiles.
Trae consigo la formación de depósitos superficiales y de costras sobre los materiales
cerámicos; la manifestación de reacciones químicas como resultado de la presencia de
dióxido de azufre en los gases de combustión. El por qué las partículas suspendidas
deben ser estudiadas obtiene como respuesta que al ser transportadas por el viento
pueden depositarse en las construcciones cerámicas (Véase Figura No.16 y 18 de las
fichas). Es fundamental, también, investigar diversos tipos de contaminantes: pesticidas
y abonos que no provienen de la quema de combustibles fósiles y que tienen acceso a
las construcciones mediante el proceso de ascensión capilar de agua contaminada.
En lo que respecta a los factores sociales, emergen fenómenos conocidos como
antrópicos al depender de la acción humana. Los actos de vandalismo y la ausencia del
cuidado de las construcciones, constituyen los “aportes” más dañinos del hombre al
valor patrimonial y vida útil o funcional de las edificaciones.
Los estudios de los emplazamientos determinan un conocimiento más concreto sobre
el lugar donde se encuentra la construcción: dentro o fuera del casco urbano, vías de
comunicación y espacios circundantes. El análisis de la anchura o altura de edificios
cercanos y de las zonas verdes lindantes adquiere relevancia por cuanto son
elementos que influyen en el daño y la conservación de las fábricas cerámicas; tanto
como el tráfico motorizado, cuyas vibraciones -de ser coincidentes en frecuencia con
las vibraciones del material- pueden producir quiebres y fracturas notorias.
El análisis del edificio en cuestión se realiza comúnmente sobre la base de cinco
etapas: descripción del edificio -a partir de sus planos y croquis de detalles-; estudio de
la cimentación -a partir del tipo, estado y materiales utilizados en la cimentación, de
35 Posibilidad de establecer medidas destinadas a evitar la aparición de nuevos procesos en próximas actuaciones constructivas. Se trata de una «patología preventiva», especie de medicina preventiva que persigue eliminar las causas indirectas que afectan las fases de proyecto, ejecución y mantenimiento.
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excavaciones, sobrecargas diferenciales, movimientos de tierras, galerías o túneles
cercanos y niveles freáticos que afectan a las humedades ascendentes desde el suelo-;
estudio de las escorrentías y drenajes -a partir de la evaluación de gárgolas, canalones
y posibles escorrentías libres causadas por grietas y fisuras-; caracterización de los
materiales cerámicos que componen la obra -a partir de sus propiedades específicas,
componentes y forma de preparación influyentes en su deterioro-; estudio de las
características constructivas -a partir de la tipología estructural, estado general,
materiales utilizados, unión entre partes y distribución de cargas; de elementos
secundarios (instalaciones, herrerías o carpinterías, zonas de unión de diferentes tipos
de materiales); de cubiertas, estado de conservación, filtraciones y capacidad de
desagüe; de elementos inconclusos y de construcciones adosadas (se deben relevar
especialmente la aparición de tensiones perjudiciales por empujes o asientos).
Cada una de las diagnosis anteriormente mencionadas se realiza con la ayuda de los
ensayos de composición. Por sólo citar ejemplos: la microscopía electrónica permite
revelar la estructura y el desempeño de los materiales a niveles casi moleculares. Los
análisis físicos y químicos alcanzan a identificar sales y otras sustancias extrañas a la
estructura de la fábrica. Esta información puede ayudar al investigador a dar cuenta de
las causas de su impregnación y permanencia de los efectos agresivos y las patologías
que producen. De igual modo, la difracción y la espectroscopía ayudan a interpretar o
predecir fenómenos, comportamientos y daños cruciales.
2.3 Tratamientos de las patologías de los materiales cerámicos
Al decir de Babé (1986), todo tratamiento se propone devolver a la unidad constructiva
lesionada su funcionalidad arquitectónica original; por lo que comprende un conjunto de
actuaciones destinadas a recuperar su estado constructivo y propiedades. Para lograr
un tratamiento exitoso sobre los materiales cerámicos, se requiere de una
compatibilidad con los datos relevados en el período de diagnóstico.
Con vistas a desarrollar una reparación adecuada, se parte de una hipótesis -basada
en la información del diagnóstico- acerca del método más indicado para llevarla a cabo.
Con un control técnico permanente en estas labores efectuadas por un personal
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especializado, resta tener en cuenta las prioridades en la intervención: primero, las
causas de deterioro; luego, la intervención propiamente dicha.
Referente a una secuencia de tratamiento de las patologías inherentes a los
materiales cerámicos, en la intervención se pueden establecer ciertos grupos.
Encabezan la lista: la limpieza, consolidación, protección o hidrofugación, sustitución,
complementación, reconstitución y reparación de fisuras y juntas en las piezas.
Finalmente, se deben realizar las tareas de mantenimiento y conservación preventiva
(Colectivo de autores, 1997).
Las técnicas de limpieza varían según el objeto que debe ser limpiado. Las causas de
mayor regularidad que promueven esta clase de tratamiento son las costras y los
depósitos superficiales, tanto de naturaleza orgánica como inorgánica. Otras patologías
que requieren de una intervención de limpieza son las sales solubles depositadas por
contaminación ambiental o por las lluvias y vientos, y las pinturas o graffitis de origen
humano (Colectivo de autores, 1997).
Los procesos de limpieza se pueden dividir según el método utilizado. Se reconocen
los métodos con agua, mecánicos, químicos y los emplastos absorbentes. De acuerdo
con el tipo de ladrillo, el grado de suciedad y la alteración del material cerámico, se
decide cuál de estos resulta más apropiado; aunque, mientras se lleva a cabo la
intervención, los métodos a aplicar pueden sufrir variaciones si así se requiere
(Colectivo de autores, 1997).
La limpieza con agua puede representar un peligro porque unido a este líquido se da
la introducción de sales, la acción del hielo y, consecuentemente, la aparición de
eflorescencias. El mencionado tratamiento se debe limitar a las situaciones donde su
acción no perjudique a las cerámicas ni desencadene una nueva alteración. No en
vano, suele aconsejarse un valor de porosidad máximo del 20% para métodos
húmedos de limpieza aplicados en las fábricas cerámicas y la correspondiente
valoración de su estado y del de las juntas de mortero (Colectivo de autores, 1997).
Y es que las limpiezas húmedas con agua pulverizada constituyen un recurso de
relativa sencillez y eficacia para suciedades de limitada intensidad. Sin embargo, frente
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a depósitos sucios muy adheridos, a pinturas o a manchas producidas por costras
negras desprendidas, este método no resulta muy adecuado. Para la eliminación de las
eflorescencias salinas, los lavados prolongados con chorros de agua intermitentes y
espaciados parecer conseguir mayor efectividad. Así, se logra un reblandecimiento
progresivo y se evita la saturación de humedad del material.
El uso controlado de nebulizadores, atomizadores y pulverizadores se propone como
un método de limpieza que no conlleva tanto peligro para las piezas cerámicas. Aunque
la temperatura del agua suele ser siempre superior a los 5 ºC, el empleo de agua a
diferentes temperaturas -siempre y cuando la acción térmica no sea peligrosa-,
constituye otro método eficaz de limpieza muy utilizado en la contemporaneidad.
También se puede recurrir a detergentes diluidos en el agua de limpieza, prestando
atención a que estos compuestos químicos no generen agresiones a los materiales y
no originen restos imposibles de eliminar. Se deben preferir siempre los detergentes
neutros y la aplicación de biocida en tanto deviene un problema el posible desarrollo de
formas biológicas de vida como resultado de la inserción de humedad en las fábricas
(Colectivo de autores, 1997).
Cualquier pieza cerámica vidriada o esmaltada, por su condición de tener un alto
grado de impermeabilización y absorber menos agua, plantea menores problemas en la
intervención de limpieza. Este tipo de fábricas puede limpiarse a través de proyección
de agua a presión media, de unos 15 a 40 Kg./cm2. Si la limpieza se realiza en
superficies reducidas, se puede lavar con agua, cepillo con pelos naturales y jabón
neutro. Posteriormente, aclarar con cuidado para eliminar restos (Colectivo de autores,
1997).
Las limpiezas por chorro de vapor de agua resultan muy peligrosas para las fábricas
cerámicas. Su uso no se recomienda dada la posibilidad de originar choques térmicos y
resquebrajamiento (Colectivo de autores, 1997).
Ya los métodos de limpieza mecánica requieren un buen estado de conservación de
la construcción. Además, se deben aplicar sobre materiales que presenten una
resistencia elevada a la abrasión y al desgaste. Incluyen herramientas de diverso
calibre: cepillos, rascadores, equipos de aire comprimido, de granallado y de
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proyección de abrasivos; que pueden ocasionar deterioro superficial -sobre todo en
salientes, molduras o aristas-, erosión en las caras planas, microfisuras, pérdida de
material, disminución de la cohesión en superficie y una mayor vulnerabilidad ante
nuevas alteraciones. Las lesiones llegan a adquirir elevado alcance si se deben
eliminar organismos biológicos adheridos al sustrato del material (Enciclopedia Broto
de Patologías de la Construcción, s.f).
Dentro de los métodos mecánicos de limpieza se distinguen los húmedos, los secos y
los manuales. En el primer grupo, se combina la acción limpiadora del agua para
facilitar el desprendimiento de elementos extraños con la acción reblandecedora de
este líquido. El inconveniente aquí reside en el riesgo de que se incorporen depósitos
de sustancias o elementos extraños no deseados. Los procedimientos de limpieza
secos demandan una aplicación poco más complicada. Determinados depósitos como
las eflorescencias, que no pueden eliminarse con agua solamente, se pueden tratar
con esto método (Colectivo de autores, 1997).
Los que conforman el tercer grupo, métodos manuales, están considerados los
procedimientos mecánicos más simples para la limpieza del material cerámico.
Conllevan la realización de cepillados y rascados que no deben ser fuertes para no
arañar la superficie de las fábricas ni de los morteros. Por tal motivo, las celdas del
cepillo han de ser blandas; preferiblemente, naturales.
Otros métodos no manuales implican la aplicación de aire comprimido, el uso de
herramientas abrasivas y de partículas. Tales procedimientos resultan caros y lentos.
La proyección de partículas se debe utilizar, tanto en seco y como en húmedo, sólo en
construcciones que no muestren la evidencia de desintegración de los ladrillos visible
casi siempre en edificios históricos. Además, la variación de la composición de las
partículas, de su dureza, tamaño, forma y la presión a la que se proyectan, lo vuelve un
método muy versátil que se usa generalmente para eliminar pintura o cal de lixiviado y
depósitos de suciedades adheridas a la superficie.
Uno de los métodos de limpieza más utilizados es el que se lleva a efecto en los
materiales cerámicos mediante productos químicos. A diferencia de lo que sucede con
las fábricas pétreas, la limpieza química se puede realizar con cierta seguridad debido
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a que las piezas cerámicas poseen estabilidad frente a esta clase de sustancias y son
de carácter neutro, elementos altamente inertes. Apremia un análisis de la superficie
antes del tratamiento y después de este, a fin de confirmar que no se hayan producido
alteraciones graves en la composición del sustrato ni hayan quedado residuos de los
productos. Una recomendación muy seguida por parte de los interventores, reside en
humedecer las fábricas, previo a la aplicación de productos con el fin de limitar su
actividad (Enciclopedia Broto de Patologías de la Construcción, s.f).
Los sistemas de limpieza de ladrillo constan de cuatro sistemas de trascendencia. El
sistema de hidroarenado, asegura una limpieza correcta de las capas negras de
contaminación presentes en el ladrillo. Al no incluir ningún tipo de agente agresivo,
logra una limpieza regular y uniforme sin dañar ni dejar huellas o marcas en la
superficie; de ahí su efectividad para eliminar manchas de graffitis y lechadas de
cemento. La «proyección de polvo de gres» define un sistema de limpieza que
garantiza una perfecta preservación del material. Consistente en proyectar un chorro de
gres blanco finamente calibrado a través de una cortina de agua, a baja presión, este
proceso no provoca polvo.
La vía «por vapor puro sobre presión», deviene sistema no agresivo recomendado
para ladrillos barnizados. Su ventaja estriba en que no genera abrasión en la
combinación de la acción conjunta del calor, la fuerza mecánica del chorro y la
disolución por agua; y en que no permite la saturación del líquido. Finalmente, los
lavados con tensoactivos constituyen un sistema que permite la limpieza de manchas
de origen químico de difícil extracción. Suele combinarse con el proceso por chorreos
de agua, consistente en la pulverización de agua clara sobre el material a tratar. El
mayor inconveniente del proceso radica en el hecho de que resulta dificultoso
neutralizar totalmente los productos después de la limpieza (Enciclopedia Broto de
Patologías de la Construcción, s.f).
Después de aplicados los productos químicos, en general, mediante un cepillo y en
un rango de actividad que va desde los dos a los treinta minutos dependiendo del
producto y del material a limpiar, se debe enjuagar la superficie para eliminar los restos.
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Las sustancias a utilizar deben tener bajas concentraciones y períodos cortos de acción
con la finalidad de evitar riesgos innecesarios.
La naturaleza de los productos de limpieza oscila entre los «ácidos» y «alcalinos». Su
elección en detrimento del otro está en función de los elementos que se deben limpiar y
de las características de los componentes del ladrillo.
Toda limpieza ácida debe llevarse a cabo con precaución. Las preparaciones de
compuestos ácidos requieren aplicarse muy diluidas, inferiores al 10%. La acción de
estos productos se puede basar en el ataque del depósito o en el ataque del material
en la interfase con el elemento extraño. Este último caso deriva un riesgo mayor. Si
bien el ladrillo está valorado como un material neutro o resistente a los ácidos,
determinados limpiadores ácidos son capaces de eliminar sus esmaltes o superficies
de acabado (Colectivo de autores, 1997).
El compuesto más utilizado dentro de los productos ácidos es el ácido fluorhídrico. Su
poder limpiador reside en que llega a disolver los silicatos de la superficie del elemento
cerámico en la interfase ensuciamiento/elemento cerámico. Asimismo, su aplicación
elimina las sustancias absorbidas como productos biológicos y pinturas. Resulta
efectivo para suciedades leves y en el caso de las más persistentes, se le combina con
algún agente alcalino. El ácido fluorhídrico es altamente tóxico, por lo que se aplica en
concentraciones bajas, del 2% al 8%. Si estas alcanzan niveles mayores, puede llegar
a disolver la sílice y los silicatos que constituyen el vidrio, las cubiertas y los barnices
(Colectivo de autores, 1997).
Semejante proceso conduce probablemente a la re-precipitación de sílice coloidal,
casi imposible de eliminar sin dañar el sustrato. Este químico no diluido disuelve los
morteros de cal. La acción de disolución de los componentes silíceos se convierte en el
paso primigenio de la limpieza con ácido fluorhídrico y provoca el desprendimiento de
las costras o depósitos superficiales. Hay que tener cuidado en la formulación de
dilución; un error es capaz de provocar importantes deterioros a la fábrica cerámica.
Conviene la realización de pruebas piloto en zonas particulares para asegurar la
eficacia del tratamiento y garantizar que el material sea inerte ante el limpiador. El
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empleo de ácido fluorhídrico no es recomendable si existen materiales pétreos
cercanos a la zona bajo tratamiento (Colectivo de autores, 1997).
La terracota sin esmaltar y otros elementos escultóricos cerámicos se pueden limpiar
con el citado ácido. No obstante, para los casos de suciedades intensas es factible
recurrir a formulaciones combinadas de ácidos diferentes: clorhídricos, nítricos,
fosfóricos y sulfónicos. Tales productos permiten eliminar suciedades compuestas por
depósitos solubles en ácidos, como las manchas de cal. Para efectuar la limpieza se
debe lavar primero con agua fría la zona, luego aplicar los productos ácidos. Por último,
con herramientas pequeñas se debe eliminar los restos manualmente, acabando con
un cepillado. El personal que se encarga de sus aplicaciones debe ser muy cuidadoso
y estar lo suficientemente protegido.
La limpieza química alcalina se emplea especialmente para las suciedades grasas
compuestas por depósitos solubles en álcalis, como las pinturas a base de aceite de
linaza; y para la remoción de suciedades de naturaleza orgánica. Pese a que los
productos alcalinos son muy efectivos, su utilización resulta poco extendida debido a
que tienen por base a los hidróxidos de sodio y potasio, favorecedores de la aparición
de sales solubles con su posterior cristalización y formación de eflorescencias. De la
misma forma, por su eficacia se hace uso reiterado de los compuestos y soluciones con
base de amonio, como el hidróxido amónico y acetona.
Se recurre con frecuencia a una combinación de productos alcalinos con ácido
fluorhídrico cuando se persigue atenuar mutuamente su acción. Teniendo en cuenta su
gran efectividad en la limpieza de ladrillos cerámicos, este procedimiento debe ser
puesto en marcha sobre superficies pequeñas con vistas a que la aplicación, ulterior
aclarado y eliminación puedan controlarse fácilmente. Después de aplicado este
producto mixto, se impone un lavado intenso (Colectivo de autores, 1997).
El accionar de los emplastos absorbentes se limita a zonas o elementos concretos,
de pequeño espesor (1mm como máximo) y corta extensión. Este tipo de limpieza
deviene útil para la terracota sin esmaltar. Consiste en la aplicación de pastas que se
adhieren a la superficie objeto de limpieza, a modo de compresas. Los emplastos
poseen la capacidad de absorber las sustancias depositadas tanto en las zonas
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exteriores del material cerámico como el interior de sus poros. Son efectivos para la
extracción de las sales solubles, razón por la que se les utiliza para extirpar
eflorescencias y depósitos biológicos, dígase líquenes, hongos y microorganismos
diversos. Limpian manchas resultantes de los productos orgánicos, o de oxidaciones
de materiales ferrosos resultantes de la disolución y lixiviación de componentes
metálicos como el orín (Enciclopedia Broto de Patologías de la Construcción, s.f).
También denominados «pastas absorbentes», requieren que el soporte donde se
emplean esté en buen estado de agregación y hayan sido eliminadas con acetona
todas las sustancias grasas. Los emplastos pueden arrastrar fragmentos sueltos en el
proceso de aclarado y eliminación de la pasta. Con generalidad, los componen
sustancias terrosas y arcillosas de sepiolita y atapulgita (Colectivo de autores, 1997).
Al hablar de su modo de aplicación, consta que las arcillas destinadas a este tipo de
tratamiento deben darse en su fase preparatoria en forma de suspensión líquida. Más
tarde, se debe aplicar la pasta base humedecida favoreciendo la adhesión al soporte
para, al final del procedimiento, recubrir el emplasto con una tela o gasa y algodón
hidrófilo humedecido para mantener un nivel de humedad óptimo. Luego de su
actuación durante un tiempo promedio de tres días, en dependencia de las suciedades
y la eliminación correcta de la cataplasma, se procede a aclarar la zona con agua
abundante (Colectivo de autores, 1997).
Además de los compuestos solamente por materiales arcillosos, existen otros tipos de
emplastos como las cataplasmas biológicas. Su formulación posee una base de
arcillas, urea y glicerina; de ahí que suelan emplearse en la eliminación de residuos
difíciles de quitar y, especialmente, para depósitos de yeso. Exigen ser aplicadas por
capas de unos tres centímetros y, una vez colocadas, se sellen durante un tiempo más
prolongado que las compresas de atapulgita y sepiolita: un mes, aproximadamente. Por
último, se eliminan estas compresas mediante la microarenización.
El tratamiento conocido como proceso de consolidación de los materiales cerámicos,
análogo la de los materiales rocosos, tiene la meta de devolver y restablecer en las
piezas la firmeza estructural que han perdido debido a alteraciones como el convertirse
en una masa de partículas pulverulentas con poca aglutinación. En los casos en que la
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo II
disgregación de los productos tiene por causa el proceso de fabricación -una cocción
defectuosa que no viabiliza las transformaciones mineralógicas necesarias para
obtener las características mecánicas propias de las fábricas cerámicas-; depósitos de
agentes contaminantes en sus superficies o la cristalización de sales solubles, la
consolidación debe encararlos (Colectivo de autores, 1997).
Sin embargo, los materiales cerámicos presentan la dificultad de exponer una
superficie útil para la aplicación de los productos consolidantes muy reducida dada su
forma de colocación en la obra. Tal dificultad resulta aún más trascendente cuando se
precisa la introducción de consolidantes en el interior de la pieza. Si la degradación que
estas presentan tiene origen en una cocción deficitaria, urgen profundos procesos de
consolidación con un disolvente que actúe como vehículo hasta el interior de la fábrica.
Hay métodos de tratamiento con consolidantes que son muy efectivos para baja
porosidad, pero no obtienen buenos resultados en ladrillos que presentan altos niveles
de porosidad. En correspondencia con la variabilidad de poros que presentan los
materiales cerámicos, los productos consolidantes se dividen en tres grandes grupos:
inorgánicos, orgánicos, y silicoorgánicos (Colectivo de autores, 1997).
Los consolidantes inorgánicos tienen la ventaja de ser similares a los componentes de
los ladrillos. Sobre la base de esta característica, resisten mejor la acción de la
intemperie y tienen una mayor durabilidad. Sin embargo, su grado de penetración se
dificulta bastante y carecen de efectividad en acciones profundas (Colectivo de autores,
1997).
A diferencia de los precedentes, los consolidantes orgánicos sí poseen características
mecánicas óptimas. En este grupo caben las resinas -acrílicas, epoxídicas, de poliéster
y poliuretánicas- y las ceras - microcristalinas y de origen sintético como las parafinas-.
Los consolidantes silicoorgánicos presentan propiedades de los dos anteriores y han
sido utilizados en mosaicos medievales y en fábricas de ladrillo, tanto decorativas como
estructurales. Tienen como base una cadena de silicona constituida por átomos de
silicio y oxígeno, a la que se unen radicales libres de naturaleza orgánica. Dentro de
este grupo de derivados de las siliconas se utilizan con frecuencia las resinas de
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo II
alquilsiliconas, los aminoalquialcoxisiliconas, las metilsiliconas o las
trimetoxisilietilendiamina (Colectivo de autores, 1997).
Resultan recurrentes dos tipos de consolidación: superficial, constituida por un
conjunto de operaciones; y estructural, empleada cuando las fábricas de ladrillo han
perdido su capacidad de carga y consecuentemente sufren desprendimientos
completos o por partes que deben ser eliminadas. Los signos de las fallas estructurales
se manifiestan mediante fisuras y grietas con una orientación inclinada o vertical, en la
fracturación de piezas, en la pérdida de material o en el aplastamiento de los morteros.
Todos estos son síntomas de una patología: falta de resistencia de las fábricas
cerámicas a los esfuerzos de compresión (Véase Figura No.26 y 27 de las fichas)
(Colectivo de autores, 1997).
No por casualidad se requieren cálculos rigurosos sobre las necesidades de refuerzo
de las fábricas, a partir de los cuales logran evitarse los sobredimensionamientos y
subdimensionamientos de las consolidaciones. Por esta vía también se busca
compatibilidad entre la nueva estructura y la vieja.
En general, las soluciones para el problema de la pérdida de propiedades mecánicas
se basan en dos criterios: la construcción de una fábrica adosada y la construcción de
una estructura anexa. La primera, implica construir una fábrica pegada a la que se
encuentra alterada; al tiempo que en la segunda la nueva fábrica actúa como el
elemento resistente a los esfuerzos que afectan al muro. Esta alternativa remite a la
construcción de una estructura o pórtico que puede ser de hormigón, de perfilería o de
de acero siempre y cuando soporte los esfuerzos.
Cuando la consolidación estructural se completa, se procede a la reparación y sellado
de fisuras y grietas -ya sea por inyección de consolidantes o colocando elementos
específicos entre los que aparecen los anclajes, llaves o grapas. Para ello hay que
tener especial cuidado con la corrosión, evitable si se recurre a piezas galvanizadas.
Una descripción de algunos productos de protección de ladrillos inherentes a la Casa
Nimia Spa, permite ahondar aún más en las particularidades y modos de aplicar el
referido tratamiento de consolidación. El Elastofix, una resina sintética
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo II
monocomponente y no tóxica, se usa para conferir a los materiales una mayor
flexibilidad, adherencia, impermeabilidad; e incrementarles la resistencia a la agresión
química, a las lluvias ácidas y a cualquier agente atmosférico. Otro producto de
consolidación, el Eposan, se encarga del saneamiento de superficies con mohos de
condensación (Enciclopedia Broto de Patologías de la Construcción, s.f).
Los Epotec B2, K20, K40 y K60 -respectivamente- constituyen resinas sintéticas
idóneas para mejorar las características químico-físicas de los morteros
monocomponentes (Betonfix); para el tratamiento y la protección de áreas sujetas a
humedad de condensación; para impermeabilizar superficies húmedas -en forma de
revestimiento monolítico, antiácido, no tóxico, inodoro, sin solventes- y elevar la
resistencia de las piezas a los agentes químicos garantizando una adhesión
estructural entre las juntas frías del hormigón; para penetrar profundamente el soporte
garantizando un elevado estado de consolidación al ser resistente al agua y a los
álcali (Enciclopedia Broto de Patologías de la Construcción, s.f).
Dos clases de Kimicover: Blindo y Fix; califican de manera similar como resinas. La
aludida en primer término, con la propiedad de ser acrílica, da cuentas de la
realización de revestimientos encapsulantes continuos con elevadas características de
resistencia a los agentes atmosféricos. Realiza un estrato elástico e impermeable, casi
invulnerable a los cambios térmicos, a los rayos solares y a las lluvias ácidas. La
referida con posterioridad, resulta ser sintética bicomponente y sin solventes, útil para
consolidar soportes blandos y porosos de hormigón, cal o yeso en locales cerrados y
no ventilados (Enciclopedia Broto de Patologías de la Construcción, s.f).
Por esta línea, el consolidante llamado Primer ACR, consta como una resina
monocomponente con elevado poder de penetración. Su importancia deriva del poder
aumentar las características mecánicas de los soportes blandos (Enciclopedia Broto
de Patologías de la Construcción, s.f).
Otras consolidantes, ahora de la familia Kimitech, alcanzan una efectividad
inigualable. El «Primer», constituye una resina monocomponente cuyo elevado poder
de penetración aumenta las características mecánicas de los soportes blandos. La
EP-IN, comprende una resina epoxi bicomponente a baja viscosidad, carente de
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo II
solventes y de retiros cuando endurece; capaz de adherirse de forma estructural al
hormigón, el acero, la madera y las piedras, así como de penetrar con facilidad en las
fisuras y grietas de 0,3mm de espesor. Por otro lado, el Kimitech EP-TX deviene un
epoxi tixotrópico bicomponente y libre de solventes, con un fuerte poder adherente
sobre soportes como el hormigón, los ladrillos, la piedra, el acero y la madera. El
cemento y la cal resultan más afines al Kimitech EP-RG. En calidad de tejido de
armadura bidireccional en fibra de carbono de 160 gr./m2 específico para
consolidación estructural, emerge el ST-160 (Enciclopedia Broto de Patologías de la
Construcción, s.f).
El tratamiento de protección determinado por los procesos de hidrofugación, luego de
la corrección de humedades en los materiales cerámicos, tiene por objeto disminuir la
velocidad de los procesos de degradación que afectan sus superficies. Tales procesos
se hallan estrechamente ligados al medioambiente circundante.
El más simple para completar la eliminación de agua radica en la desecación natural,
con la ayuda de soluciones constructivas que facilitan la convección forzada de aire.
Así, se busca favorecer las corrientes de aire que ayudan a la eliminación de la
humedad. De insertarse en el muro tubos porosos conocidos como sifones Knapen,
aumentan las posibilidades de crear corrientes desecadoras porque absorben el agua
de manera lenta y le dan salida hacia el exterior
La electroósmosis-foresis instituye otro sistema usado para eliminar aguas y
humedades. Se sustenta en la aplicación de corrientes eléctricas para invertir la
polaridad del conjunto formado por el edificio y el terreno. Como parte de este
procedimiento, se introducen en el interior de la fábrica varillas metálicas -con
frecuencia de cobre- que actúan como cátodos conectadas a una pica clavada en el
suelo, a su vez actuante como ánodo
Solucionado el problema de las escorrentías de agua y seco el material a tratar, se da
inicio al proceso de hidrofugado cuya principal ventaja es el impedir la aparición de
eflorescencias. Este tipo de tratamiento lleva a sumergir las piezas cerámicas en una
solución acuosa de derivados de siliconas que aquí actúan como consolidantes,
dándole un recubrimiento de varios milímetros por toda la superficie del ladrillo. Se
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo II
reduce la succión en un 90%, por lo que el agua resbala por la superficie sin penetrar
(Colectivo de autores, 2004).
La hidrofugación de las piezas cerámicas y con especificidad en el ladrillo y la teja,
puede efectuarse por tres métodos: inmersión, aspersión, e in situ. Pero conviene la
hidrofugación total pues, si queda alguna cara sin capa, se favorece la entrada de
humedad y de sales. Por ejemplo: el mortero puede proporcionarle sales a las piezas y,
por un proceso natural, estas tienden a salir después por las capas hidrofugadas en
sus caras visibles; acción no permitida que conlleva el alojamiento de las mencionadas
sustancias debajo de las capas hasta llegar a romperlas. En el caso de los ladrillos que
han perdido la pintura original por no ser permeables al vapor de agua y muestran la
superficie al descubierto, la protección se realiza mediante cubiertas con base de
silicatos; material que deja transpirar a la fábrica (Colectivo de autores, 1997).
La sustitución o reposición de ladrillos cerámicos tiene lugar sólo cuando resultan
insalvables los elementos originales. Si las fábricas están muy deterioradas y
constituyen una vía de entrada para el agua, o cuando afectan la estética de la
construcción, se procede con este tratamiento (Colectivo de autores, 1997).
Se deben incluir aquí los procesos de reposición de piezas y de conglomerantes. Vale
aclarar que los materiales de sustitución exigen extrema homogeneidad, para lo cual
han de cumplir con características físicas, hídricas y mecánicas especiales. Las
propiedades físicas deben tener en cuenta la composición de la materia prima, el
coeficiente de dilatación térmica, el tamaño y el color porque existe la tendencia a
colocar piezas con una tonalidad diferenciada para hacer visible la nueva inserción. Las
hídricas, deben atender a la absorción y al coeficiente de permeabilidad al vapor de
agua. Importa estimar las temperaturas de cocción de las piezas nuevas y de las
originales, así como su caracterización durante la diagnosis (Colectivo de autores,
1997).
La realización de la sustitución demanda antes eliminar los restos originales. Este
proceso de realiza con herramientas precisas: escoplos o cinceles. Una vez terminado,
se coloca el mortero en las caras de la fábrica, la pieza en la posición deseada y se
encaja con el martillo. Finalmente, se limpia el exceso de conglomerante de las juntas.
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo II
El tratamiento de complementación y reconstitución tiene por objetivo la recuperación
de volúmenes o formas que se hayan perdido; conseguir una mayor armonía estética
en las fábricas cerámicas. Los procedimientos en este sentido resultan múltiples. Una
explicación de los principales debe partir de la llamada reparación con porciones de
ladrillos. Empleada cuando la alteración se encuentra en una pequeña zona de la
construcción o de la fábrica, incluso en una sola pieza, demanda el uso de plaquetas
de unos 25 milímetros de espesor. Las mismas deben tener características físicas,
hídricas y mecánicas similares a las de las fábricas originales, siguiendo el
procedimiento propio de la sustitución. Toda reparación con porciones de ladrillos urge
si hay peligro de daño para el resto de la fábrica circundante (Colectivo de autores,
1997).
Para realizar la reconstitución, primero se prepara el hueco haciendo una base de
mortero que puede o no tener sujeciones metálicas o compuestos adhesivos según las
necesidades. Luego se colocan las plaquetas sólidamente en el hueco preparado. Al no
encontrar las piezas adecuadas, tanto para la complementación como para la
sustitución de fábricas cerámicas, puede acudirse a la reposición con morteros y
pinturas. Sólo se señala que esta reproducción sea lo más fiel posible a lo
reemplazado, por medio de pinturas de paramentos que uniformen las tonalidades y
texturas. Se utilizan en las reposiciones morteros de restauración, con una base de
cemento, arena y/o polvo de ladrillo. A veces se añade a la mezcla algunos aditivos o
se emplean morteros modificados con polímeros (Colectivo de autores, 1997).
La reparación de juntas y fisuras, o la pérdida de mortero, requieren tratamientos
específicos. Estas dos alteraciones pueden generar accesos de penetración
permanentes de agua y debilidad potencial de la estructura. Para tratar las juntas,
llagas y tendeles se llega al proceso de rejuntado; previo examen de la fábrica, del
mortero, de su disposición en el muro, del ancho, el perfil y la textura del rejuntado
existente (Colectivo de autores, 1997).
El mortero que se vaya a colocar debe cumplir una serie de condiciones: coloración,
textura y disposición semejante al mortero original; resistencia a la compresión menor o
igual que el mortero original; composición química equivalente para evitar la aparición
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo II
de sales solubles; preparación de la junta mediante la eliminación al menos 25 mm de
anchura (Colectivo de autores, 1997).
La mayor parte de los problemas que se ven en la reparación de morteros están
relacionados con la utilización de bases de cemento. Este tipo de preparados puede
llegar a provocar eflorescencia y tensiones diferenciales, especialmente los de
cemento Pórtland convencional, con el correspondiente daño de la pieza. Los
morteros de cemento suelen ser más resistentes y rígidos que los de cal, pero los
últimos tienen más elasticidad, se adaptan mejor a los movimientos de la edificación,
presentan una mayor porosidad que facilita la eliminación de agua por evaporación y
llegan a ser más resistentes a los ciclos de heladas (Enciclopedia Broto de Patologías
de la Construcción, s.f).
Los morteros de restauración de piezas cerámicas pueden ser: inorgánicos, orgánicos
o mixtos. Entre los inorgánicos aparecen los tradicionales, compuestos por barro, yeso
y cal; los de cemento, determinados por el tipo de cemento o por los aditivos que
incorporan; y los de nueva generación36, que incluyen los conglomerados de cementos
modificados. Los morteros de constitución orgánica poseen una base de polímeros;
mientras los mixtos, como su nombre indica, mezclan cemento y polímero termoestable
o cemento y polímero termoplástico (Colectivo de autores, 1997).
La reparación de fisuras y grietas se puede realizar mediante la aplicación o inyección
de resinas resistentes. Las más utilizadas son las de tipo epoxi, que presentan una
adherencia elevada con el material base y desarrollan niveles de resistencia mecánica
similares al soporte. En los casos en que se recurre a la inyección de material
reforzante, hay que tener en cuenta la fluidez que presente y la presión de introducción
en la grieta. También, escoger cuidadosamente los equipos y boquillas que sean
adecuadas para realizar el relleno de toda la extensión de la grieta o de la fisura. La
superficie sobre la que se adherirá el consolidante debe haber sido previamente
limpiada a través de un resanado con aire a presión (Colectivo de autores, 1997).
36 En este conjunto, los que poseen base de fosfato, magnesio o aluminio tienen características autonivelantes y presentan una adherencia excelente. Los cementos aluminosos muestran grandes velocidades de fraguado, pero pierden parte de sus propiedades en ambientes húmedos y cálidos. Por último, el cemento de etringita permite controlar la expansión del mortero.
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo II
En las zonas urbanas o industriales, con altos índices de contaminación ambiental, el
deterioro de las construcciones transcurre muy rápido. Si el tratamiento se ha aplicado
en una zona de estas características, se deben llevar a cabo tareas de mantenimiento y
de prevención de futuras alteraciones.
El mantenimiento reclama revisiones periódicas de las construcciones y el control de
los factores de alteración de las piezas cerámicas. Han de controlarse drenajes de
agua de cornisas, terrazas y cualquier otro lugar donde se dé el paso de humedades.
En último lugar, la prevención contiene parámetros medioambientales y de
contaminantes de la atmósfera que rodean la construcción. Se deben tomar las
medidas necesarias para evitar futuras alteraciones. De detectarse cambios dañinos
potenciales para las cerámicas, se deberá realizar una investigación de prospección y
análisis de aplicación de un nuevo tratamiento. Los datos se deben correlacionar entre
sí y con las lesiones observadas en las construcciones (Colectivo de autores, 1997).
A modo de conclusión parcial puede decirse:
Entre las principales causas que originan las patologías inherentes a los materiales
cerámicos constan como directas: las características intrínsecas del material
(impurezas: dispersión desigual de humedades, sustancias orgánicas, sales solubles o
terrones, y nódulos), los factores químico-ambientales, físico-ambientales y biológicos
(bacterias, algas, hongos, líquenes, musgos y plantas superiores); como indirectas: los
errores en la fabricación manual o industrial (deficiencias en la molienda, moldeo,
preparación de la pasta, extrusión, secado, cocción) y los factores sociales.
Los estudios de diagnosis de las lesiones manifiestas en los materiales cerámicos que
se emplean en la construcción de edificaciones, revelan la existencia de patologías
como: exfoliaciones; eflorescencias; costras y depósitos superficiales; exudación;
pátinas; grietas y fisuras; disgregación y desintegración superficial; erosión y escasa
resistencia a la compresión.
Al referir los resultados finales de cada uno de estos procesos patológicos, aparecen
los modos en que se echan ver sus respectivas lesiones: escamas y laminaciones;
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo II
manchas blanquecinas o amarillentas; costras negras y depósitos de naturaleza
orgánica; manchas blancas; manchas verdes, rojas, marrones y negras; hendiduras;
apariencia pulverulenta; desgaste; desprendimiento de partes.
Referente a las intervenciones y tratamientos según la diagnosis de las patologías
inherentes a los materiales cerámicos, se pueden establecer importantes
procedimientos para devolverles a las piezas su funcionalidad arquitectónica original:
limpieza, consolidación, protección o hidrofugación, sustitución, complementación,
reconstitución y reparación de fisuras y juntas, tareas de mantenimiento y conservación
preventiva.
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo III
El capítulo que a continuación se le presenta deviene compendio de síntesis de las
principales patologías inherentes a los materiales cerámicos -particularmente al ladrillo, la
teja y la racilla-, que se muestran como defectos en la fabricación y en procesos
monolíticos de los cuales forman parte. Una ordenación de la información científico-
técnica comprendida en el capítulo precedente, mediante fichas técnicas según aparecen
las patologías y no por elementos constructivos; facilita el acceso a la descripción del
modo en que se manifiestan, sus posibles agentes de alteración, la ubicación en la
edificación y sus consecuentes tratamientos con métodos y productos.
3. Defectos de la fabricación
Los defectos de fabricación constituyen un tema bastante complejo debido a su
dependencia de un sinnúmero de factores. Influyen aquí desde la extracción de las
materias primas hasta el momento de almacenaje de los artículos cerámicos. Durante el
proceso de elaboración pueden ocurrir irregularidades que ponen en riesgo la calidad
esperada de las piezas, defectos que tienen aparición más frecuente una vez puestos los
materiales en explotación. Pueden estar condicionadas por: la calidad de las materias
primas, las condiciones en que se encuentren los equipos en el caso de la fabricación
industrial, de los especialistas y operarios, de las condiciones de almacenaje.
Respecto a los defectos que se dan en la fabricación del ladrillo y la teja, sale a relucir el
denominado «dentellado en los cantos y en la superficie». A menudo tiene sus principales
causas en un desigual avance de la arcilla en la prensa, en la escasa cohesión o en una
defectuosa construcción de la boquilla. Cuando se trata de la fabricación del ladrillo hueco,
estas pueden provenir de una mala ordenación de las partes huecas o de los núcleos
correspondientes en la boquilla. Como remedio para suprimir en la fábrica la aparición del
dentellado, se procura la aplicación de unas placas de freno interior en la boquilla. “Ni en
la explotación del yacimiento de arcillas, ni en ninguna de las fases de su preparación,
pueden introducirse en las pastas cuerpos extraños o grupos secos” (Samuel, s. f, p. 9).
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo III
En el transcurso de la fabricación del ladrillo con galletera, puede darse un defecto en la
barra de arcilla conocido como «superficie áspera del ladrillo (estrías)». La causa puede
residir en alguna aspereza existente en la superficie de la boquilla, lo cual ocurre por
deterioro de esta última o por cuerpos extraños adheridos a la misma, como la madera,
trozos de raíces y grumos de arcilla reseca. Un remedio bastante efectivo es velar por que
el material a emplear esté exento de toda clase de cuerpos extraños. “Con el objetivo de
que agarre mejor el mortero, es frecuente hacer los ladrillos ásperos, pero una aspereza
excesiva puede producir dentellado” (Spingler, 1954, p. 21).
Otro defecto, los «agujeros en la superficie del ladrillo», son ocasionados por el agua en
los cantos de las barras de arcilla y se presentan cuando la irrigación de la boquilla ha sido
abundante. Para contrarrestar estas oquedades de agua, debe disminuirse la irrigación de
la boquilla y repartir la aportación de agua de un modo equilibrado (Spingler, 1954).
Las «grietas de humedad» encuentran sus causas con la aparición de condensación o
por tensión de vapor, cuando las piezas van al horno con demasiada cantidad de agua
que es eliminada allí muy rápido. Están vinculadas al subsiguiente reblandecimiento de la
frágil y deformable superficie del ladrillo; aparecen las llamadas decoloraciones de
humeado. Como remedio, se trata de que no vayan al horno sino materiales lo
suficientemente secos (Samuel, s. f).
En cuanto a los defectos en la fabricación de la teja, llegan a producirse las «grietas de
tensión» que no emergen sino después del secado. La causa de los distintos nervios,
resaltos y molduras que aparecen en la superficie de estas piezas, radica en que en el
momento del moldeo la presión se ejerce de diferente modo en unas partes y en otras.
Como consecuencia, resulta diferente también el agua que queda retenida en las distintas
zonas y la contracción que se da en estas. Todo esto puede evitarse si se emplea como
remedio la elevación de la presión para toda la maza de la pieza, o únicamente para
algunas de sus zonas (Samuel, s. f).
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo III
En la fabricación de las tejas con galleteras, aparece como defecto el «dentellado en los
cantos» de la pieza obtenida y en su superficie. Las causas pueden emanar de una
defectuosa construcción de la boquilla, por lo que en calidad de remedio ha de evitarse
que las boquillas para tejas de (cola de castor) no sean humectadas o irrigadas (Spingler,
1954).
Las «grietas de tensión» en la fabricación de tejas con prensa no se manifiestan sino
después del secado. A causa de los distintos nervios, resaltos y molduras que salen en la
superficie de la pieza, sucede que la presión se ejerce de distinto modo en sus partes.
Estas grietas se reconocen fácilmente porque aparecen en la misma zona (Spingler,
1954). Como remedio para evitar tales resaltos y molduras, debe lograrse que la prensa
restrinja su movimiento al presionar y que lo haga parejo para toda el área a comprimir.
El «dentellado» en el referido material cerámico con ubicación en los techos, aparece
cuando el material de las tortas es demasiado duro. Se hace visible en fuertes resaltos de
las piezas; grietas a tensiones internas que se pueden producir durante el secado. Para
remediarlo ha de elevarse la presión para toda la masa de la pieza, “específicamente
cuando aparece en las nervaduras y resaltos, se evita mandando los sobrantes de la
fabricación a las instalaciones de preparación” (Spingler, 1954, p. 29).
La «demasiada absorción de agua» está determinada por una excesiva porosidad de
las piezas, algo que en piezas no vitrificadas puede ser aceptable en un 10%. En el caso
de la teja, se tiene una capacidad de absorción mucho mayor y cumple perfectamente su
función. Una condición baja de absorción es de 1-5%. ¿Causas? La porosidad puede
ocurrir durante el secado y es capaz de dejar huecos que no vuelven a cerrar; también
en la cochura, porque existen sustancias contenidas en la arcilla que arden dejando
huecos. Como remedio “se puede conseguir con frecuencia una disminución de la
porosidad, aumentando convenientemente la temperatura de cochura mediante la
adición de las arcillas grasas o las margas. Los materiales combustibles que dejan
huecos al quemarse, con la temperatura de cochura pueden separarse antes del
moldeo” (Spingler, 1954, p. 132).
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo III
La «demasiada permeabilidad al agua» “es un defecto que, para las tejas sobre todo,
tiene una importancia extraordinaria. Se ha demostrado que la capacidad de absorción
de agua no tiene relación de dependencia alguna entre estos dos conceptos. Por el
contrario, se ha reconocido que una teja porosa ofrece la oportunidad de que el agua
pueda condensarse en su cara inferior y sea absorbida por ella y evaporada
posteriormente por su cara superior. La permeabilidad del agua no depende de la
porosidad sino de la capilaridad” (Spingler, 1954, p. 133).
Al mencionar otros defectos en la producción de la teja, pueden referirse las «grietas de
secado». Las mismas, se deben a un secado demasiado rápido de algunas zonas de la
pieza o de toda la pieza. “En esto hay dos causas a distinguir. Casi todas las arcillas son
más delicadas frente al secado en la fase inicial, cuando presentan una escasa
resistencia propia. Después de la contracción pueden aparecer todavía grietas
producidas por la tensión del vapor. Este defecto aparece cuando el principio se seca la
pieza hasta hacerse exteriormente impermeable y cuando la sustracción de agua, al final
del secado, tiene efectos tan rápidos que en el interior se producen tensiones de vapor
de agua que pueden conducir a la destrucción del material” (Samuel, s. f, p. 11). En
términos de remedio se debe lograr un tiempo de secado óptimo o al menos que la pieza
seque lo más parejo posible; que la sustracción de agua y el secado de la pieza trabajen
de tal forma que al llegar a la etapa de hacerse exteriormente impermeable, ésta pieza
soporte las tensiones de vapor debido a la rápida sustracción de agua.
Acorde con el defecto de «deterioro mecánico», las causas pueden estar en un manejo
poco cuidadoso de los ladrillos o tejas al cogerlos o colocarlos en los elevadores. Por ello,
es necesario que el puesto de trabajo del operario tenga buenas condiciones y esté bien
iluminado (Samuel, s. f).
Conocido como «grietas de cochura», este defecto surge por una rápida elevación de
temperatura o por entrada de aire frío a la zona de combustión. El remedio consiste en
una lenta elevación de la temperatura acompañada de la naturaleza del material, en la
zona de la campana de abducción de gases y la de combustión (Samuel, s. f).
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo III
Las causas del defecto de «desconchado» se le atribuyen, en primer lugar, a la mezcla
de cal con la arcilla. El proceso, desde el punto de vista químico, es el siguiente durante la
cochura: CaCO3=CaO+ CO2. En el apagado (CaO es muy hignoscópica) de la cal,
velocidad con que el óxido de calcio puede absorber el agua, se produce un aumento de
volumen del lechado cálcico con relación al volumen original del óxido cálcico. Con la
reacción que tiene lugar: CaO+ H2O= Ca (OH)2, se experimenta según la clase de la cal
un aumento de volumen que varía entre ambas reacciones. Si las piezas no tienen la
insuficiente resistencia interna como para resistir los esfuerzos por el aumento de
volumen, sobrevienen los desconchados. Así, estos dependen del trozo de cal, de su
pureza, de la resistencia interna, de la temperatura de cochura y de la velocidad de
apagado.
Pero también pueden dar lugar al desconchado: trozos de cuarzo, granos de yeso y
pirita. “La recristalización de las sales en el interior, es decir, la formación de
criptoflorescencias, resulta perjudicial desde el punto de vista estructural de la pieza.
Producto de ello se pueden observar desconchados importantes en una capa superficial
de la misma, de algunos milímetros de espesor, que se desprende con facilidad
apareciendo debajo de estas capas las sales. Si se repiten los ciclos de solución y
recristalización, se puede llegar a la disgregación completa de la pieza y se posterior
reducción a polvo” (Colectivo de autores, 2004, p. 60).
Aunque la cal contenida en la arcilla del ladrillo o teja es difícil de combatir, se han
propuesto numerosas medidas para hacerla inofensiva. Como remedio, primeramente se
debe separar la cal antes de la preparación de la arcilla, lo cual resulta bien difícil porque
la cal forma piedras muy pequeña. Otro método consiste en elevar la resistencia interna
para crear una fuerza mayor que se oponga al poder explosivo de la cal con la subida de
la temperatura de cochura. Es posible, además, una cochura hasta vitrificar la cal; a los
1100 0C esta última se transforma en silicato cálcico, que es inofensivo. La existencia de
pirita se puede combatir mediante el invernaje (Spingler, 1954).
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Los defectos en el colorido de las piezas, denominados «descolorido de la teja y del
ladrillo», tienen por causas la variación en la composición de la arcilla, la atmósfera del
horno o dos grupos de eflorescencias.
Dentro de la eflorescencia general destructora, se erigen como primer causante las sales
contenidas en la materia prima. Se verifican casi exclusivamente los sulfatos: el sodio (sal
de Glauber) y el magnesio (sal de Epson o epsomita) como los más perjudiciales porque
una cantidad de 1/1000% de anhídrido sulfuroso puede producir placas blancas. Estos
conducen, a partir de la cristalización, a una pulverización e incluso destrucción del ladrillo
y la teja. El sulfato de calcio (yeso), el más corriente; y el sulfato de potasio, el menos
peligroso, se trasladan de un lugar a otro con facilidad en virtud de su gran solubilidad en
agua. Así es como aparecen en la superficie de las piezas una vez evaporada el agua que
les sirvió de vehículo. Las eflorescencias por sales de vanadio que aparecen después de
almacenadas las piezas, pueden evitarse a temperaturas de cochura de 1000 0C
(Spingler, 1954).
Las eflorescencias no destructoras únicamente afean el producto terminado. Tienen lugar
durante la fabricación de las piezas, de modo que se producen desde fuera y ocasionan
una cochura sobre las superficies que ni siquiera temporalmente pueden evitarse. Tienen
lugar cuando se emplean los hornos para el secado y no ha podido evitarse la
condensación. Otras eflorescencias de este tipo pueden provenir de la cochura cuando se
emplean carbones que contengan azufre. El azufre del carbón se quema, dando anhídrido
sulfuroso que, en la atmósfera húmeda del horno, se oxida pasando a óxido sulfúrico. Una
especie particular es la que se produce en piezas obtenidas en moldes de yeso, de las
cuales se desprenden pequeñas partículas de este material que al quedar adheridas a la
superficie de los productos moldeados originan eflorescencias después de cochura.
Como remedio contra la eflorescencia general destructora y no destructura, en
circunstancias en que existan sulfatos insolubles en el agua estos son capaces de llevar el
resto de los sulfatos a su estado de insolubilidad. Con este objetivo, se añade a la arcilla
bruta cloruro bárico que reacciona, por ejemplo, con el yeso: CaSO4 (soluble)+ BaCl2
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo III
(soluble)= CaCl2 (soluble) + BaSO4 (insoluble). De emplearse cloruro de bario, éste
conduce a una eflorescencia en virtud de su solubilidad, pero tiene la ventaja de que
puede añadirse al agua de amasado, mezclarse con la arcilla y no dar lugar a la
eflorescencia. La reacción correspondiente es: CaSO4 (soluble)+ BaCO3 (insoluble) =
BaSO4 (insoluble) + CaCO3 (insoluble). Por todo ello se recalca que los productos
ladrilleros deben almacenarse sobre suelos que no contengan sales capaces de producir
eflorescencia (Spingler, 1954).
Conforme a aquellos defectos que no se pueden determinar de forma inmediata en los
productos terminados, destaca la «escasa resistencia a la compresión». Entre sus
principales causas puede situarse la debilidad de la estructura para piezas no vitrificadas,
proveniente de la cochura, de la naturaleza misma del material (demasiados elementos
desgrasantes) o de un contenido elevado de cal o cuarzo en la masa de la arcilla. Para dar
al traste con esta alteración, se acude como remedio a la elevación de la temperatura de
cochura y de la cantidad de material fundente que le proporcionan a las partículas de
arcilla una unión entre sí.
“La calidad de los productos cerámicos es un factor de valor considerable. La exigencia
de la construcción, pareja con las nuevas técnicas, demanda cada día mayores
conocimientos y controles mas rigurosos de los factores (...) Exige el análisis y el
refinamiento progresivo de los procesos de producción, tratando de identificar las causas
y los defectos, actuando antes de que repercuta sobre los productos” (Samuel, s. f, p. 19).
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo III
3.1 Fichas técnicas de los materiales cerámicos: ladrillo, teja y racilla
Ficha No.1
Descripción
Eflorescencias: Se manifiestan como manchas superficiales, en
general blancas. Al principio aparentan ser sólo efectos estéticos
(Figuras 1 y 2).
Eflorescencias blancas: Son producto de sales que se
encuentran predominantemente formando parte de la materia
prima; casi siempre sulfatos solubles o insolubles y sulfuros
insolubles. Si la materia prima contiene carbonato cálcico y
magnesio, puede generar eflorescencias de sulfato de calcio y
magnesio que dan una coloración blanquecina. Ya los sulfatos
sódico y potásico, se manifiestan de forma pulverulenta y arborescente. En el caso del
sulfato potásico, puede llegar a formar costras de gran dureza (Colectivo de autores,
2004).
Eflorescencias amarillentas: Son las que presentan un aspecto de manchas con tonos
verdosos y amarillentos, que tienden a confundirse con algunos organismos como los
mohos. También se presenta con colores marrones, más o menos rojizos. En general,
están muy adheridas a las fábricas.
Los compuestos de sales que pueden determinar la coloración de las eflorescencia son:
- Compuesto de hierro: se manifiesta como un depósito en forma de reguero sobre la
superficie de los ladrillos y a veces en las juntas de mortero en forma de herrumbre.
- Óxido de manganeso: da eflorescencia de color marrón oscuro o negro.
Fig 1. Eflorescencia en las racillas.
Fig 2. Eflorescencia en los de ladrillos.
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Criptoflorescencias y subeflorescencia: Al ocurrir la cristalización de sales en el interior
de los materiales cerámicos, la presencia de estas patologías
queda oculta al ojo humano. Ambas alteraciones devienen más
peligrosas que las eflorescencias superficiales (Figura 3).
Posibles causas de alteración
En la aparición de la eflorescencia, actúan de forma
consecutiva tres factores: las sales, el agua y la evaporación de la humedad existente.
Las sales solubles en la fábrica pueden provenir de la arcilla que la conforma o del
mortero, del exterior, de humedades ascendentes o del medioambiente. La contaminación
atmosférica y variables meteorológicas: pluviosidad, humedad ambiental, ciclos térmicos,
viento y sol; pueden influir en las eflorescencias amarillentas (Colectivo de autores, 2004).
La principal causa del surgimiento de esta alteración reside en el transporte de una
solución salina en el interior de la fábrica y su posterior acumulación sobre la superficie
por evaporación rápida del agua. Las condiciones para que esto se produzca remiten
hacia una temperatura relativamente baja, presencia del viento y del sol. Los ladrillos que
presentan una estructura porosa más abierta sufren los efectos de las eflorescencias con
mayor agresividad. Todo material utilizado en restauraciones -especialmente el cemento
de Pórtland- y los propios morteros pueden ser portadores de sales solubles.
El fenómeno de la capilaridad facilita el arrastre de sales solubles cuando asciende el
agua desde el suelo. Procedentes de los abonos, ácidos húmicos, tratamientos contra
plagas, salmueras antihielo y orina o excrementos, estas sales pueden resultar también de
una sustancia transportada por el aire: nieblas marinas que trasladan cloruros. Las lluvias
ácidas, en condiciones favorables, producen ácidos sulfúricos que son llevados en las
aguas hasta las fábricas; allí reaccionan con los componentes del ladrillo y el mortero
produciendo sulfatos que dan lugar a eflorescencias. Estas patologías se agravan en la
primavera, con otros factores como la heladicidad y la expansión por humedad.
Fig 3. Criptoflorescencia en los ladrillos.
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo III
La eflorescencia en la teja y la racilla se atribuye frecuentemente a la acción sobre su
superficie de vapores ácidos que se producen en los edificios cubiertos. No en vano se
recomienda trabajar con arcillas de bajo contenido de azufre
(Spingler, 1954). En estas piezas aparecen los llamados
«velos blanquecinos» o «velos de fabricación» (Figura 4),
que surgen en el proceso de secado o cocción y que a
diferencia de la mayoría de las eflorescencias, no pueden
ser eliminados (Colectivo de autores, 2004).
Las eflorescencias amarillentas tienen su origen en las sales de vanadio, muy móviles y
desplazables a través de los poros; por la existencia de hierro, molibdeno, cobre, cromo,
níquel y manganeso. Se deben a que confinan las sales al espacio de los poros, capilares
y microfisuras de la pieza cerámica. Se incrementa así el efecto perjudicial, debido a la
presión por aumento de volumen de los cristales y a la presión por hidratación. Los
causantes de la criptoflorescencia suelen ser los sulfatos de calcio, magnesio, sodio y, en
menor medida, ciertos tipos de carbonatos (Colectivo de autores, 2004).
Ubicación en la edificación
La eflorescencia se puede dar en cualquier material cerámico, ya que puede surgir de las
materias primas. También en elementos cuya ejecución contenga morteros, como es el
caso de los muros, cubiertas, pisos, enchapes, entre otros. En los elementos verticales
que contienen humedad, resulta muy común la presencia de estas manchas blanquecinas
debido al fenómeno de la capilaridad; apreciable igualmente en elementos que presentan
ruptura de instalaciones hidrosanitarias.
Posibles tratamientos
Son diversos los tratamientos para erradicar la presencia de eflorescencia: mediante
limpiezas -manuales o mecánicas-, naturales, con agentes químicos o con abrasivo.
Fig 4. Velos blanquecinos en la teja.
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo III
La limpieza natural se utiliza cuando las sales son solubles en agua. Consiste en la
disolución de los cristales de agua a presión, a vapor y por empapamiento. Muchas veces,
la lluvia realiza esta operación directamente, y tras dos o tres períodos lluviosos
desaparecen las manchas, estableciéndose el ciclo de humectación-secado. Las
eflorescencias salinas se pueden eliminar con lavados prolongados (Colectivo de autores,
2004); pero cuando la sal cristalizada no se disuelve directamente con agua, se emplea la
limpieza con agentes químicos.
Se hace uso de la limpieza con abrasivos en casos en los que la sal halla creado costras
difíciles de disolver. Este procedimiento elimina el problema de las acciones químicas
entre las soluciones limpiadoras y los componentes de las fábricas. Las técnicas de
abrasivos son muy variadas, desde un cepillo de puas o una rasqueta hasta burbujas
eléctricas o chorro de arena. Para ello es imprescindible la actuación de personal
calificado (Colectivo de autores, 2004). Siempre que el material presente una resistencia
elevada a la abrasión y al desgaste, se puede recurrir a los métodos de limpieza mecánica
que, además, requieren de un buen estado de conservación de la construcción.
Los métodos manuales se desarrollan mediante cepillados y rascados. Los cepillos a
utilizar han de ser blandos para que no quede arañada la superficie de las fábricas ni de
los morteros. Los cepillos más adecuados son los de uña de celda natural.
Para prevenir la presencia de sales, se recurre a la hidrofugación, cuya principal ventaja
es el impedir la aparición de las eflorescencias. Por medio de este procedimiento se
recubren las piezas con una solución acuosa de derivados de siliconas, permitiendo que el
agua resbale por la superficie sin llegar a penetrar (Colectivo de autores, 1997).
Otro procedimiento efectivo para extirpar eflorescencias reside en la actuación de
emplastos absorbentes. Esta clase de limpieza consiste en la aplicación de pastas que se
adhieren a la superficie a limpiar, a modo de compresas. Los emplastos poseen la
capacidad de absorber tanto las sustancias depositadas en el exterior del material
cerámico como las que se encuentren al interior de sus poros.
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo III
Hay eflorescencias que no representan problemas serios para los edificios y
desaparecen con un cepillado y humedecido suave de la zona. A veces vuelven a
manifestarse en zonas ya más reducidas, ante lo cual ha de repetirse la operación de
limpieza. Si son persistentes o se trata de edificios antiguos, se deberá aplicar un
tratamiento específico, no en la superficie del ladrillo, sino en la base o en el interior de los
muros o cerramientos con el fin de interrumpir el ascenso de las sales y evitar así su
cristalización en el exterior de las fábricas de ladrillo (Colectivo de autores, 2004).
En función del tipo sal, las eflorescencias requieren los siguientes tratamientos:
Eflorescencia (Características) Tratamientos
De sulfatos solubles de color
blanco.
Cepillar y lavar con agua.
De sulfatos alcalinos. Cepillar y lavar con agua pura o con una solución
de jabón sódico al 1%.
De carbonatos.
(Muy adherida a las piezas)
Mejorar previamente el muro para evitar absorción
de ácidos no deseados, después aplicar
soluciones de ácido clorhídricos al 10% ó 20% y,
por último, lavar para eliminar restos de ácidos.
De sales de vanadio
(Muy adheridas a las superficies de
las piezas; resistentes)
Primero, lavar con agua la pared, luego aplicar
sosa y repetir el lavado. También se pueden
aplicar álcalis fuertes varias veces o lavar con una
solución de verseno de 18.6 g/l.
De sales de vanadio sobre enlucido
de yeso
Aplicar soluciones derivadas de ácidos: etileno,
diamino y tetraacético.
De compuesto de hierro Aplicar solución compuesta por una parte de
citrato de sodio, seis de agua templada, y siete de
glicerina; o una solución acuosa de ácido oxálico
de 120g/l.
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo III
Ficha No.2
Descripción
Erosión: Es la alteración que se manifiesta mediante la
degradación y destrucción superficial de un material. Se trata de
una lesión fácil de detectar y prevenir, pero difícil de reparar
(Figuras 5 y 6). Afecta básicamente las superficies de las piezas;
hace desaparecer partes del material o conlleva su
desprendimiento y la consecuente transformación de las partículas
más externas modificando la textura y aspecto del material. Las
erosiones químicas se manifiestan con la aparición de costras
superficiales (Colectivo de autores, 2004).
Posibles causas de alteración
La erosión puede tener lugar a partir de agentes de alteración físicos, mecánicos y
químicos. En el primer caso, se produce por la acción de los agentes atmosféricos (agua y
cambios de temperaturas). La heladicidad constituye una de las causantes de erosiones
más comunes. La baja resistencia de algunas piezas cerámicas a los ciclos de helada, se
traduce en que no resisten la presión que se origina en su interior por el aumento de
volumen. El agua se congela en el interior de los poros en el orden del 9%, provocando
entumecimiento superficial y, con el paso del tiempo, microfisuración y desprendimiento de
la capa superficial (Colectivo de autores, 2004).
La contaminación atmosférica, la acción del intemperismo y la cristalización de sales
solubles llegan a ser peligrosos según la composición y condiciones en que se encuentre
el material expuesto. Las eflorescencias, de ser destructivas, pueden desencadenar
descomposición en la superficie de la pieza y agravar la erosión a raíz de otros factores
como la expansión por humedad.
Fig 5. Erosión del ladrillo.
Fig 6. Erosión de la racilla.
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo III
El agua deslizante en el lavado de fachada por la formación de escorrentías, aunque no
resulta muy frecuente en condiciones normales porque la textura rugosa del ladrillo evita
que el agua corra a gran velocidad y esta se ve succionada continuamente por las fábricas
y por la capa de suciedad de las mismas, causa una ligera erosión físico-química sobre el
material. Si el agua de lluvia se combina con el viento, provoca una erosión mayor.
La erosión mecánica se debe a la acción de agentes de
naturaleza mecánica. Puede propiciarse por el roce o impacto
proveniente de las personas que cometen actos de vandalismo
(graffitis), de vehículos, animales y la acción del viento cargado de
partículas; que se proyectan sobre las superficies y ponen en
riesgo la vida útil de las fábricas (Colectivo de autores, 2004). Con
la pérdida del revestimiento, se “abren las puertas” a la acción de
otros agentes (Figura 7).
Por lo general, la erosión química se produce por la reacción química de los
componentes de las piezas con sustancias químicas externas. Estas sustancias pueden
estar en la atmósfera, en la humedad del terreno o en productos vertidos por el hombre.
Aunque los materiales cerámicos tienen buena resistencia química, el mortero que los une
en la construcción tiene un carácter básico, por lo que se puede degradar y tornar
vulnerables las piezas (Colectivo de autores, 2004).
Los factores biológicos alcanzan a erosionar los materiales
cerámicos. El hongo, fundamentalmente, causa la corrosión
superficial de los productos de construcción dada la secreción de
sustancias químicas. También provocan desniveles superficiales
que favorecen aún más el desarrollo de estas últimas (Figura 8).
Ubicación en la edificación
La mencionada patología persiste en elementos expuestos a los agentes degradantes:
dígase muros en contacto con un terreno natural con aportes continuos de humedad. Los
Fig 8. Hongos sobre racillas.
Fig 7. Pérdida de revestimiento.
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo III
zócalos de edificios y las fábricas vistas constituyen un buen ejemplo de ello porque están
desprovistas de recubrimiento. Además, la erosión puede darse en petos de edificios,
piezas de cubiertas como tejas y racillas, baldosas de lugares de tránsito, jardineras,
muretes para sentarse y cualquier elemento expuesto a caídas de agua desde gran altura.
Posibles tratamientos
Para recuperar la degradación y pérdida de volumen de los materiales cerámicos, se
recurre a métodos reintegradores; aunque es preferible la sustitución de piezas. Pueden
utilizarse morteros reintegradores de dosificación 1:5, cuya arena contenga una parte de
polvo de ladrillo, otra de arena de río y una tercera de arena de machaqueo (Enciclopedia
Broto de Patologías de la Construcción, s. f).
Las reparaciones con porciones de ladrillos son utilizadas cuando la alteración se
encuentra en una pequeña zona de la construcción o de la fábrica, incluso en una sola
pieza, pero existe peligro de daño para el resto de la fábrica circundante. Se suelen
emplear pequeñas plaquetas de unos 25 milímetros de espesor, con características
físicas, hídricas y mecánicas similares a las de las fábricas originales. Esto se hace
siguiendo el proceso para la sustitución de piezas cerámicas. En este método siempre es
preferible la inserción de una sola porción de ladrillo (Enciclopedia Broto de Patologías de
la Construcción, s. f).
Para llevar a efecto el referido procedimiento, primero se debe preparar el hueco
haciendo una base de mortero. Es importante constatar que el mortero utilizado sea
compatible con el original de la pieza. Las plaquetas se colocan sólidamente en el hueco
así preparado. Hay que tener en cuenta que si el mortero es de resinas epoxi o de algún
otro tipo y se utiliza para la colocación de plaquetas en zonas grandes, pueden originarse
problemas de disminución de los niveles de permeabilidad al agua calculada, así como el
desconchado de las zonas tratadas o de las zonas adyacentes (Enciclopedia Broto de
Patologías de la Construcción, s. f) .
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo III
De no encontrar las piezas adecuadas, tanto para la complementación como para la
sustitución de fábricas cerámicas se puede recurrir a la reposición con morteros -una
solución poco común dado que sus resultados no son óptimos- y pinturas. Se utilizan en
las reposiciones morteros de restauración con una base de cemento, arena y/o polvo de
ladrillo y, de vez en cuando, algunos aditivos. Otra posibilidad es la utilización de morteros
modificados con polímeros. Esta reproducción debe ser lo más fiel a lo reemplazado. El
objetivo de las reposiciones radica asimismo en conseguir una mayor armonía estética en
la fábrica. Por tal motivo, otra posible solución para evitar los cambios de color y de
armonía visual de las mismas es la pintura de los paramentos de fábrica de ladrillo, capaz
de uniformar las tonalidades y texturas (Enciclopedia Broto de Patologías de la
Construcción, s. f).
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo III
Ficha No.3
Descripción
Disgregación y desintegración superficial: se manifiesta como
una pérdida de volumen, con apariencia pulverulenta (Figura 9).
Posibles causas de alteración
La desintegración de los materiales cerámicos tiene su principal causa en el proceso de
fabricación, con mayor especificidad, en una cocción defectuosa que no permite que se
lleven a cabo las transformaciones mineralógicas necesarias para obtener las
características mecánicas propias de las fábricas.
Por otro lado, la pulverización o disgregación superficial de las piezas -casi siempre
precedida de eflorescencias- se puede deber a depósitos en la superficie de diversos
agentes contaminantes, o a los procesos de cristalización de sales solubles: sulfatos
contenidos en los ladrillos, tejas o las racillas y provenientes de las materias primas
arcillosas, del carbón o del agua constituyente; sal de Glauver (sulfato de sosa) y sal de
Epson (sulfato de magnesio), seriamente peligrosas. Las propias eflorescencias blancas
son capaces de ocasionar un desmoronamiento superficial que avanza progresivamente
hacia el interior de la fábrica. El sulfato de magnesio se caracteriza por ser muy soluble en
agua y por expandirse notablemente cuando cristaliza, generando roturas y
desmoronamientos con relativa facilidad.
Las plantas superiores pueden provocar serios daños en
las construcciones cuando sus raíces penetran en los
muros. ¿Resultado final? Desmoronamiento o pérdida de
material por la aparición de líquenes que retienen humedad
y descascaran el ladrillo (Figura 10).
Fig 9. Desintegración superficial de la racilla.
Fig 10. Planta superior.
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo III
Las subeflorescencias, al cristalizar las sales, generan tensiones internas tanto en la
superficie como en el interior del material, que pueden terminar en su desintegración. La
influencia directa de la atmósfera salina puede depositar cloruros sobre fachadas y
cubiertas hasta pulverizar las fabricas con efectos destructivo muy parecidos al del hielo
(Colectivo de autores, 2004).
Y es que el fenómeno de las heladas representa un problema
para el material cerámico si los sistemas porosos están
saturados de agua. Al esta expandirse y llegar al punto de
congelación, genera tensiones internas que dan lugar al
desconchado y a la desintegración en la superficie. Por una
deficiente fabricación, la gran cantidad de poros finos en los
ladrillos, tejas y racillas cocidos a bajas temperaturas, hace que el material sea más
propenso a ser afectado por las heladas (Figura 11).
Ubicación en la edificación
Esta patología se puede manifestar en cualquier pieza si tienen algún defecto de
fabricación. También en elementos que tengan un intercambio con la humedad: arranque
de muros, columnas, jardineras, tejas y racillas. Asimismo, puede aparecer en zócalos de
edificios donde la pieza se encuentre saturada. Las zonas de costa son proclives a este
tipo de alteración por las atmósferas salinas.
Posibles tratamientos
Ante todo, se deben erradicar la eflorescencia y subeflorescencia por su gran poder
destructivo; mediante tratamientos anteriormente citados y acciones preventivas con
materiales de buena resistencia a los agentes de alteración.
Luego se procede a la consolidación de los materiales cerámicos para devolver o
aumentar la cohesión de los componentes de las fábricas que la han perdido o visto
reducida. Si la degradación se debe a una cocción insuficiente, se requiere de un
Fig 11. Ciclo hielo-deshielo.
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo III
disolvente que actúe como vehículo para arrastrar el consolidante en el interior de la
fábrica. ¿Consolidantes a utilizar? Inorgánicos, más durables y resistentes a la acción de
la intemperie; orgánicos como las resinas (acrílicas, epoxídicas, de poliéster y
poliuretánicas) y ceras de origen sintético (parafinas y ceras microcristalinas); y
silicoorgánicos (resinas de alquilsiliconas, aminoalquialcoxisiliconas, metilsiliconas o
trimetoxisilietilendiamina) (Enciclopedia Broto de Patologías de la Construcción, s. f).
Otro método de tratamiento es la sustitución de piezas cerámicas para lograr que el
comportamiento de las fábricas sea lo más homogéneo posible. En los ladrillos, se realiza
sólo cuando no se pueden salvar los elementos originales porque las fábricas están muy
deterioradas.
En este procedimiento se deben incluir los procesos de reposición de materiales y
conglomerantes con características físicas, hídricas y mecánicas análogas a las de los
elementos de originales. Consiste en picar las piezas afectadas, abrir cajeados e insertar
en ellos otras nuevas previamente envejecidas. Si la zona afectada tiene poca extensión,
conviene utilizar aplacados recibidos con morteros bastardos 1:2:12. De tratarse de una
gran superficie, es más interesante sustituir la fábrica afectada.
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo III
Ficha No.4
Descripción
Grietas y fisuras: Son hendiduras de dimensiones variables,
que describen una discontinuidad de la superficie del elemento
cerámico sin que implique una separación cuantitativa de las
partes (Pentón, 2007) (Figura 12 y 13).
La diferencia entre grieta y fisura reside en la dimensión de la
hendidura. La grieta toma valores en milímetros; la fisura,
menores de un milímetro. Ambas constituyen los primeros
síntomas de lesiones provenientes de un comportamiento
mecánico anormal.
Posibles causas de alteración
Por lo general, las causas de las grietas y fisuras son externas al muro: asentamiento de
la cimentación; fallos de los sistemas de arriostre de la estructura de cubiertas y
entrepisos; malas soluciones constructivas de modificaciones de la edificación;
desperfectos estructurales de elementos soportados por los muros de carga que inducen
sobrecargas o cargas no previstas (excéntricas, empujes laterales); fallos en balcones,
etcétera.
Los asientos diferenciales, entendidos como descensos de un
punto de la cimentación respecto al conjunto de esta, impone a
la fábrica deformaciones y formas de roturas que se
manifiestan mediante grietas y fisuras casi siempre inclinadas,
respondiendo a una solicitación de tracción (Figura 14).
La expansión por humedad puede provocar grietas y fisuras
verticales y horizontales, situación que se hace visible tanto en muros como en
Fig 12. Grietas en racillas.
Fig 13. Grietas en ladrillo.
Fig 14. Grieta por asiento localizado.
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo III
cerramientos, en calidad de lesiones que tienden a confundirse con otras causas como los
movimientos de cimientos o efectos térmicos (Colectivo de autores, 2004).
El origen de las grietas y fisuras también contempla: fijaciones de las tejas y racillas con
morteros de cementos, pueden traer consigo agrietamiento producto de la retracción del
mortero; presencia de árboles próximos a la cimentación de la construcción; plantas
superiores, pueden provocar serios daños en las construcciones cuando sus raíces
penetran en los muros; variaciones térmicas o ciclos de hielo/deshielo, son más peligrosas
si las piezas se hallan en el punto de saturación; vibraciones por el tránsito.
Según la descripción-causa, es posible establecer tres grupos de grietas o fisuras:
- Inclinadas a 450: Pueden alcanzar grandes longitudes y ser muy anchas. Por lo general,
atraviesan el muro de cara a cara. Se producen por asentamientos diferenciales o
desplazamiento lateral de la estructura (empujes transversales de cubiertas o entrepisos).
- Verticales: Pueden surgir en muros de gran esbeltez y longitud; insuficientemente
rígidos, con pilastras o arriostres, por efecto de alabeo. Suelen aparecer también en la
cara exterior de una unión mal ejecutada con otro muro normal al afectado, o deberse a la
corrosión de bajantes pluviales o sanitarios empotrados en los mismos.
- En las esquinas de los vanos o fisuras inclinadas a 450: Surgen por tracciones
diagonales debido a los efectos de las esquinas, muchas veces agravado por el
hinchamiento de la madera de los marcos de la carpintería o por la corrosión de sus
herrajes de sujeción.
Ubicación en la edificación
Las grietas y fisuras se pueden desarrollar en cualquier
parte de la edificación o de un elemento en específico
(Figura 15). Fig 15. Ubicación de grietas y fisuras.
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo III
Posibles tratamientos
Primeramente, se debe evaluar el posible avance de la grieta o fisura con la ayuda de un
fisurómetro. Después, los riesgos que puedan comprometer a toda la estructura
constructiva o parte de ella y, por último, localizar el origen de las fuerzas que han
provocado tal alteración.
Una vez eliminada la causa originaria del desperfecto en el muro, se procede a la
solución de la fisura: se le restituye la continuidad constructiva y estructural perdida por el
elemento a causa de la grieta. Por lo general, ello se logra aplicando alguna de las
siguientes soluciones técnicas:
- Sellado o relleno: Consiste en el relleno o colmatado de la fisura mediante productos
tradicionales (lechadas de cemento); o aplicando materiales sellantes. Con la inyección de
resinas resistentes, preferiblemente de tipo epoxi por su adherencia elevada al material
base y niveles de resistencia mecánica similares al soporte, se evita la introducción de
nuevas tensiones en la construcción. De recurrir a la inyección de material reforzante,
debe tenerse en cuenta la fluidez que presente y la presión de introducción en la grieta;
así como escoger cuidadosamente los equipos y boquillas adecuados.
- Reconstrucción local: Consiste en el «desmontaje» (no demolición) del sector de muro
agrietado y del próximo a él para su reconstrucción.
- Grapado y cosido: Se refuerza (rehabilitación estructural) el muro mediante la colocación
de elementos metálicos de refuerzo (grapas) según especificaciones, prestando cuidado a
la corrosión mediante el uso de piezas galvanizadas. Si se utilizan anclajes, deben tenerse
en cuenta los posibles problemas de dilatación diferencial de estos materiales de acuerdo
con las fábricas cerámicas. Ha de recurrirse a morteros con alto grado de elasticidad
(sintéticos, del tipo de las resinas), a fin de evitar la reproducción de las fisuras que
pueden originarse en estos elementos de refuerzo. Se debe considerar en la fijación de
tejas y racillas, una dosificación de morteros de cemento de 1:7 (M-2.5).
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo III
Ficha No.5
Descripción
Costras y depósitos superficiales: Son acumulaciones de
partículas sólidas de contaminación que se pueden manifestar
mediante costras negras o ensuciamiento (Figuras 16 y 17).
Generalmente, presentan una escasa cohesión, espesor
variable y baja adherencia al soporte sobre el cual actúa. De
todos los depósitos, los de naturaleza orgánica adquieren
especial importancia (Pentón, 2007) (Figura 18).
Posibles causas de alteración
Las referidas partículas sólidas están generadas por diversos
procesos de combustión, entre los que se sitúan:
calefacciones, motores de vehículos, fuentes generadoras de
energía (centrales térmicas) o procesos industriales de todo
tipo.
El dióxido de azufre actúa como principal agente de alteración. Este compuesto es
emitido por los escapes de los automóviles y puede reaccionar, en presencia de humedad,
con el carbonato cálcico presente en los ladrillos para formar así depósitos de yeso en la
superficie.
Otro tipo de acumulación que provoca alteraciones sobre las fábricas cerámicas son los
depósitos de calcita.
Como mecanismos de adhesión que generan el ensuciamiento (visible mediante costras
negras) destacan el gravitatorio y el de tensión superficial, ligados al fenómeno de la
absorción cuando existe alto contenido de humedad en el aire y en paramentos.
Fig 16. Depósitos. Ensuciamiento en la racilla.
Fig 18. Microorganismos
Fig 17. Depósitos. Ensuciamiento en la teja
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo III
Los líquenes se presentan como polvos y fragmentos orgánicos
que originan costras de alta resistencia a la humedad y a la
temperatura. Las alteraciones que producen son de naturaleza
química y mecánica, debidas a la producción de ácidos
orgánicos (Figura 19).
Las escorrentías devienen escenarios bien favorables para el desarrollo de colonias de
costras. Las denominadas costras negras son el resultado de la acumulación de las
partículas en suspensión de los humos y adquieren ese color característico. Por último, la
acumulación de metales y los compuestos de hierro lixiviados pueden producir
precipitados en tonos rojizos; al tiempo que el sulfato potásico puede llegar a formar
costras de gran dureza.
Ubicación en la edificación
La ubicación de las costras está condicionada por la causa de alteración. Las zonas de la
edificación que presentan escorrentías resultan propensas a esta clase de colonias que,
de igual modo, se pueden desarrollar en muros, cubiertas (tejas y racillas) y pisos; en
lugares con una presencia de agua continua. Las edificaciones localizadas en el radio de
contaminación de áreas industriales están expensas a contraer este tipo de alteración.
Posibles tratamientos
Los depósitos muy sucios, sean costras negras o incrustaciones resistentes, se pueden
eliminar con la aplicación de chorros de agua intermitentes y espaciados que consiguen
un reblandecimiento progresivo y evitan la saturación de humedad en el material.
También los emplastos son efectivos para ello. Poseen la capacidad de absorber las
sustancias depositadas sobre la superficie del material cerámico y en el interior de sus
poros. El soporte donde se aplican tiene que tener un buen estado de agregación para no
arrastrar fragmentos sueltos.
Fig 19. Líquenes.
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo III
Se recomienda a un personal calificado la limpieza con abrasivos en sitios donde las
sales -en especial, los sulfatos de potásico- hayan creado costras difíciles de disolver.
Este procedimiento elimina el problema de las acciones químicas entre las soluciones
limpiadora y los componentes de las fábricas. Las técnicas de abrasivos comprenden
desde un cepillo de púas o una rasqueta, hasta burbujas eléctricas o chorros de arena
(Colectivo de autores, 2004).
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Ficha No.6
Descripción
Exfoliación o arenización de superficie: Define daños externos y
visibles. Como resultado, el ladrillo y la racilla puede perder parte
de su masa exterior en forma de escamas y laminaciones, o
convertirse en un material polvoriento. Parte de su superficie
puede desprenderse pasando simplemente la mano (Figura 20 y
21).
Posibles causas de alteración
Las exfoliaciones se presentan, en piezas que han sufrido una
cochura débil. La causa se puede reducir siempre a insuficiencia de resistencia, que las
hace incapaces de resistir la fuerza expansiva de las heladas tendiente a generar
presiones en su interior por el aumento de volumen (en un 9%) y a provocar, de manera
consecuente, fisuras, pérdida de material y microexfoliaciones
(Colectivo de autores, 2004).
Otra causa puede ser la boquilla de extrusión por la posibilidad
de que muestre algún defecto durante el proceso de moldeado
(Figura 23). También un secado rápido llega a dar origen a
tensiones de vapor, y un enfriamiento demasiado rápido es capaz de producir la
destrucción superficial de las piezas.
La estructura interna que presenta exfoliaciones deviene más
susceptible al fenómeno de la criptoflorescencia. Ello hace que
se alojen sales en las láminas, que al recristalizar determinan la
aparición de esfuerzos y se desprenden plaquetas más o menos
gruesas en las caras vistas de las piezas (Colectivo de autores,
2004).
Fig 20. Exfoliaciones en la racilla.
Fig 21. Exfoliaciones en ladrillos.
Fig 22. Exfoliaciones en las tejas.
Fig 23. Extrusión de piezas cerámica.
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo III
Ubicación en la edificación
Con regularidad, la patología objeto de estudio aparece en elementos expuestos al
entorno: arranque de muros, jardineras, columnas, elementos de entrepisos, y con más
facilidad los que están en presencia de humedades. Los pisos de ladrillos presentan
exfoliaciones salinas por sobresaturación en los sectores aledaños a patios. También las
racillas y las tejas pueden presentar exfoliaciones (Figura 20 y 22).
Posibles tratamientos
En primer término, se deben tener en cuenta los defectos de fabricación. Uno de ellos
consiste en emplear altas temperaturas de cochura, lo que conlleva la elevación de
resistencia interna. Un medio eficaz para evitarlo reside en el invernaje de las arcillas;
dejándolas expuestas a las inclemencias del tiempo. Se puede acudir a mezclas de
material que consigan una mayor resistencia interna para los ladrillos, por si no puede
alcanzarla a temperaturas de cochura más elevadas (Spingler, 1954).
Debe procederse a un estudio del ladrillo antes de proponer la solución. Huir de la
aplicación de barnices, pinturas o resinas convencionales, que se anuncian como solución
universal para todo tipo de piezas y lesiones. En realidad, pueden dañar aún más el
material cerámico y dar cabida a su desprendimiento con las consecuencias y
responsabilidades que de ello se deriven.
Si la exfoliación es profunda, el proceso de consolidación; la sustitución de materiales o
el método de reintegración con morteros de dosificación 1:5; pueden convertirse en
tratamientos acertados.
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Ficha No.7
Descripción
Exudación: Se presenta como manchas de morteros que suelen
confundirse con las manchas de eflorescencia (Figura 24).
Posibles causas de alteración
Tienen su origen en el lixiviado de la cal del mortero cuando se produce su hidratación y
posterior precipitación en forma de carbonato cálcico. Las manchas de mortero se deben a
una eliminación deficiente del sobrante de este compuesto durante la ejecución de la
fábrica.
Ubicación en la edificación
Las exudaciones pueden aparecer en materiales cerámicos que tengan asociado
morteros: pisos, muros, cubiertas con racillas, etcétera.
Posibles tratamientos
Para eliminar la cal de lixiviado, tarea a realizar a fin de enfrentar la exudación como
proceso patológico, se puede apelar al método de proyección de partículas en seco y en
húmedo. La variación de su composición, dureza, tamaño, forma y presión a la que se
proyectan, hacen de este un método que no obstante su grado de versatilidad, no debe
usarse en edificios históricos por la degradación de superficie que supone.
Los productos químicos ácidos, particularmente el ácido fluorhídrico porque es capaz de
disolver los silicatos de la superficie del elemento cerámico en la interfase
ensuciamiento/elemento cerámico, se recomiendan para eliminar suciedades compuestas
por depósitos solubles en ácidos como las manchas de cal. Para efectuar la limpieza, urge
lavar la zona primero con agua fría, luego aplicar los productos ácidos y, finalmente,
eliminar los restos manualmente con herramientas pequeñas y acabando con un cepillado.
Fig 24. Manchas de morteros.
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Ficha No.8
Descripción
Pátinas: Son de tipo fangoso debido a su naturaleza pulverulenta. Favorecen el
anidamiento y desarrollo de ciertos organismos parasitarios. El daño fundamental que
producen en los materiales cerámicos es estético: manchas verdes, rojas, marrones y
negras.
Posibles causas de alteración
Aquí emerge la contaminación ambiental que desencadena este tipo de alteración a
través del tiempo (oxidación, hidrólisis o ennegrecimiento debido a la presencia de
aerosoles contaminantes y hollín). Entre los compuestos orgánicos volátiles de la
contaminación atmosférica aparecen hidrocarburos de diferente tipo (Pentón, 2007).
Las algas pueden producir tal alteración y ven favorecido su
crecimiento y la adherencia al soporte por la presencia de
humedad. Sobre esta base, las pátinas se presentan como
polvos o fragmentos de colores diversos (Figura 25).
Ubicación en la edificación
Casi siempre aparecen en elementos o partes exteriores de la edificación –dígase
fábricas vistas, cubiertas de tejas y racillas porque están expuestas a contaminaciones
ambientales. Las pátinas también pueden ser vistas en piezas de pisos como la baldosa
que en ocasiones se emplea en jardineras.
Posibles tratamientos
Para su eliminación, se puede acudir al método mecánico de proyección de áridos
abrasivos con la opción de poder controlar la presión; seleccionando el árido adecuado
con el propósito de evitar una erosión de la superficie. También puede realizarse una
Fig 25. Algas sobre racillas.
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo III
limpieza mecánica sencilla por medio de métodos manuales con instrumentos ligeros
(Pentón, 2007).
El uso de productos químicos sobresale como otra variante de limpieza cuando se está
en presencia de pátinas artificiales de naturaleza orgánica. Este método se basa en
disolventes o agentes químicos correspondientes a las lesiones visibles. Teniendo en
cuenta que los productos químicos pueden causar daños reversibles, el procedimiento que
se explica debe ser supervisado y emprendido por manos expertas. Resulta de suma
relevancia conocer la composición del producto para poder valorar su posible reacción de
peligrosidad frente al material a tratar (Pentón, 2007).
Para la remoción de suciedades de naturaleza orgánica pueden desarrollarse limpiezas
con químicos alcalinos o emplastos que poseen la capacidad de absorber tanto las
sustancias depositadas sobre la superficie del material cerámico como las que se
encuentran en el interior de sus poros.
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo III
Ficha No.9
Descripción
Pérdida de propiedades mecánicas: Se centra sobre todo en la
pérdida de resistencia a los esfuerzos, lo cual se hace
observable en las fábricas cerámicas a través del
desprendimiento de sus partes o de su totalidad (Figura 26).
Sus signos se dan aparejado a otras patologías: fisuras y
grietas, fracturación de las piezas, aplastamiento de los morteros.
Posibles causas de alteración
Atribuida a una debilidad estructural de piezas no vitrificadas, a una insuficiente cochura
como defecto de fabricación, a la naturaleza del material (demasiados elementos
desgrasantes), y a un contenido elevado de cal o cuarzo en la masa de la arcilla.
Debido a la producción de ácidos orgánicos, también los líquenes pueden producir tales
alteraciones de naturaleza química y mecánica. Sus procesos de expansión con la
humedad y de contracción con el secado, se erigen como pautas que favorecen la
degradación de la resistencia mecánica de las fábricas cerámicas. Por su parte, los
musgos -como especie de almohadillas superficiales- pueden provocar degradación de
la resistencia mecánica si existe penetración de las raíces.
Un aglomerante pobre o utilizado incorrectamente deja las piezas cerámicas mucho más
vulnerables a los factores atmosféricos de degradación;
fenómeno más peligroso que las eflorescencias superficiales
porque afecta la resistencia interna tanto de la fábrica como del
muro portante, y puede terminar en una patología de la magnitud
de la desintegración del ladrillo (Enciclopedia Broto de
Patologías de la Construcción, s. f) (Figura 27).
Fig 26. Pérdida de la resistencia.
Fig 27. Pérdida del aglomerante.
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo III
Ubicación en la edificación
La pérdida de propiedades mecánicas tiene un comportamiento irregular tanto en las
fábricas como en los muros portantes.
Posibles tratamientos
Para contrarrestar semejante proceso patológico, se impone elevar la temperatura de
cochura con suficiente material fundente que le proporcione a las partículas de arcilla una
unión entre si.
Asimismo, se puede acudir a una consolidación estructural en el caso en que las fábricas
de ladrillo hayan perdido su capacidad de carga. Las soluciones para el problema de la
pérdida de propiedades mecánicas se basan en dos criterios: la construcción de una
fábrica adosada y la construcción de una estructura anexa. La primera, implica construir
una fábrica pegada a la que se encuentra alterada para que esta nueva actúe como
elemento resistente a los esfuerzos que afectan al muro. La segunda alternativa, se basa
en la construcción de una estructura o pórtico de hormigón o de perfilería de acero capaz
de soportar los esfuerzos.
Otro procedimiento se instituye con la aplicación de resinas monocomponentes
(consolidantes) como la «Kimitech primer» y «Primer acr». Al presentar un elevado poder
de penetración, logran aumentar las características mecánicas de los soportes blandos
(Enciclopedia Broto de Patologías de la Construcción, s. f).
Como las fisuraciones y la pérdida de mortero guardan estrecha relación con la referida
anomalía, para tratar las juntas, llagas y tendeles se debe ejecutar el proceso de
rejuntado. Ya el mortero que se vaya a colocar -sea con base inorgánica (tradicionales, de
cemento o de nueva generación); orgánica (polimérica) o mixta (con cemento y polímero
termoestable o con cemento y polímero termoplástico)-; debe cumplir una serie de
condiciones: tener el mismo color, textura y disposición que el mortero original; así como
una resistencia a la compresión menor o igual a este.
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Capítulo III
A modo de conclusión parcial puede decirse:
La ordenación de las fichas técnicas a partir de una descripción por patologías y no por
elementos, provee información directa y concreta. El investigador pretende evitar el ser
reiterativo en tanto las nueve patologías que se verifican pueden manifestarse en
cualquier sección de la fábrica cerámica.
El análisis técnico de las alteraciones inherentes a los materiales cerámicos en la
construcción de edificaciones, expuestas con especificidad para el ladrillo, la teja y la
racilla, revela que estas pueden tener origen en más de una causa y, las causas ser
coincidentes en varias patologías.
Los tratamientos pueden ofrecer solución a más de una patología, teniendo en cuenta las
condiciones del entorno, el grado de deterioro de las piezas y sus características
intrínsecas. Aquí se debe tener en cuenta tanto los productos como los métodos de
aplicación adecuados; muchos requieren manos especializadas.
Conclusiones generales:
1. La ordenación de las fichas técnicas correspondientes a la diagnosis y tratamientos de nueve patologías de los productos cerámicos -específicamente al ladrillo, la teja y la racilla-, provee información objetiva y de fácil acceso al personal encargado de llevar a efecto los procedimientos de prevención, intervención y restauración de edificaciones.
2. El análisis técnico de las alteraciones inherentes a tales materiales revela que los procesos patológicos pueden tener origen en más de una causa. Constan como causas directas: las características intrínsecas del material (impurezas: dispersión desigual de humedades, sustancias orgánicas, sales solubles o terrones, y nódulos), factores químico-ambientales, físico-ambientales y biológicos (bacterias, algas, hongos, líquenes, musgos y plantas superiores); y como indirectas, presentes en mayor por ciento: los errores en la fabricación manual o industrial (deficiencias en la molienda, moldeo, preparación de la pasta, extrusión, secado, cocción) y los factores sociales. Fuera del proceso de fabricación, intervienen los errores de proyecto y ejecución.
3. Los estudios de diagnosis de las lesiones manifiestas en el ladrillo, la teja y la racilla, revelan la existencia de patologías como: exfoliaciones; eflorescencias; costras y depósitos superficiales; exudación; pátinas; grietas y fisuras; disgregación y desintegración superficial; erosión y pérdida de las propiedades mecánicas.
4. Al referir los resultados finales de cada uno de estos procesos patológicos, aparecen los modos en que se manifiestan sus respectivas lesiones: escamas y laminaciones; manchas blanquecinas o amarillentas; costras negras y depósitos de naturaleza orgánica; manchas blancas; manchas verdes, rojas, marrones y negras; hendiduras; apariencia pulverulenta; desgaste; desprendimiento de partes.
5. Se pueden establecer importantes procedimientos de intervención y tratamientos para devolverles a las piezas su funcionalidad arquitectónica original: limpieza, consolidación, protección o hidrofugación, sustitución, complementación, reconstitución y reparación de fisuras y juntas, tareas de mantenimiento y conservación preventiva.
Recomendaciones:
Se le propone a la Dirección del Departamento de Arquitectura de la Facultad
de Construcciones:
• Validar, en el marco de lo posible, las fichas técnicas dispuestas en el
Capítulo III de la actual Tesis de Grado.
• Implementar tales fichas en el programa de estudio de la carrera, en
calidad de herramientas que viabilicen la preparación profesional de los
educandos, y permitan complementar la escasa bibliografía existente sobre
la diagnosis y tratamientos de las patologías que se presentan en los
productos cerámicos utilizados en la construcción de edificaciones; con
particularidad en el ladrillo, la teja y la racilla.
• Sugerir al estudiantado el dar continuidad a esta labor investigativa,
extendiéndose a la recopilación de información científico-técnica referente
a las alteraciones y correspondientes procedimientos de intervención o
tratamientos en el resto de los materiales que conforman el grupo de los
denominados «cerámicos».
• Indicar a los estudiantes que se muestren interesados en proseguir esta
investigación una vía de profundizar en el tema, a partir de su estudio
práctico en alguna (s) edificación (es); preferentemente con elevado valor
patrimonial y arquitectónico.
Se le recomienda a especialistas e instituciones del ámbito de la construcción:
• Una vez validado este estudio «piloto», utilizar la información que
compendian las fichas técnicas para que equipos multidisciplinarios
realicen la correcta identificación de patologías y aplicación de
tratamientos en los materiales cerámicos empleados en la construcción de
edificaciones.
Fichas técnicas. Diagnosis y tratamientos de las patologías inherentes a los materiales cerámicos en la construcción de edificaciones Anexos
Figura 1. Bovedilla cerámica aligerante
Figura 2. Ladrillo macizo Figura 3. Ladrillo hueco
Figura 4. Racilla Figura 5. Teja curva, mixta y plana, en ese orden