Efecto del Agua en el deterioro

G. Aurora González González Efecto del Agua en el deterioro de los Materiales Pétreos

Resumen

El agua es el principal agente de alteración de los materiales pétreos, reacciona con el sustrato pétreo disolviendo sus componentes y actúa como vehículo de transporte. La congelación del agua o condensación del vapor de agua aumenta el volumen de la roca, las tensiones provocadas por el hielo sobre paredes internas y capilares de la roca pueden llegar a romperla y los ciclos de hielo- deshielo originan exfoliaciones. Los efectos provocados por el hielo dependen del volumen del mismo y de su lugar de formación.

Introducción

El agua presenta dos estados

* Líquido

* Vapor de agua: se da en el interior de un espacio. El nivel de saturación del aire produce condensación, el mas húmedo choca con el menos húmedo. El vapor produce cierta presión que penetra prácticamente en el 90 % de los materiales.

El agua ataca a los materiales, tanto desde el exterior (en forma de lluvia) como desde el interior (en forma de vapor) y desde abajo (por capilaridad).

Los tres factores responsables de que los materiales se vean saturados de humedad son la capilaridad, la gravedad y la evaporación, afectando a los materiales en mayor o menor grado, según la estructura interna de los mismos

Se podría definir la humedad como la manifestación del agua que ha penetrado en el interior de los materiales, o que vaporizada se mezcla con aire.

Cuando se satura de agua un material y no tiene capacidad para expulsarla, surge en el la humedad.

Formas de presentación de la humedad.

La humedad se presenta de varias formas y se engloba en varios grupos:

* Humedad capilar o por remonte capilar procedente del agua subterránea.

* Humedad atmosférica o por agua de lluvia.

* Humedad por filtración.

* Humedad por condensación o por variación de temperatura.

Humedad capilar o por remonte capilar procedente del agua subterránea.

Es la humedad que aparece en zonas las zonas bajas de las construcciones, en cimentaciones o muros, en contacto con el terreno.

Esta humedad puede ser debida a que los materiales absorben el agua del terreno a través de la cimentación o muros. Las humedades de remonte capilar pueden ser permanentes cuando el nivel freático del terreno esta muy alto, o pueden ser temporales o accidentales cuando están relacionadas con las condiciones meteorológicas (suelen aparecer en invierno y secarse en verano)

Humedad atmosférica o por agua de lluvia.

La humedad atmosférica es la que produce el agua de lluvia en contacto con los materiales.

Humedad por condensación o por variación de temperatura.

Esta humedad se produce cuando el vapor de agua existente en el interior de un material entra en contacto con superficies frías, formando pequeñas gotas de agua. Este fenómeno se suele dar en invierno y favorece la creación de microorganismos que son perjudiciales para la salud y alteran la estética del material.

Humedad por filtración.

Es aquella causada por la penetración directa del agua en el interior del material debido a corrientes de agua creadas accidentalmente, por ejemplo, en jardines o por escorrentía de las aguas de lluvia hacia ellos.

Estructura interna de los materiales:

De la estructura interna del material, dependerá la facilidad o no con la que se desarrollarán los fenómenos y sus consecuentes patologías:

* Poros:

son pequeñas cámaras intercomunicadas entre sí por una red de pequeños conductos, cuyo tamaño oscila entre los 0,1 y los 1 mm.

* Capilares:

son los canales que comunican entre si a los poros, aunque pueden existir sin la presencia de éstos, es decir que puede haber una red capilar en materiales no porosos. Su diámetro oscila entre los 0,01 a 1 mm.

La ascensión del agua en estado líquido a través de los capilares, se da en relación directa con el diámetro y la forma de estos últimos, ya que cuanto mas estrecho sea el conducto mas rápido es el ascenso, acelerado mas aún si la forma de los mismos es cónica.

* Alvéolos:

también llamados burbujas, son cámaras no comunicadas entre sí, generalmente de forma esférica, de cuyo tamaño dependerá la eficacia aislante térmica, siendo mejor cuanto mas pequeño. Si la incomunicación entre los alvéolos es bien estricta, se tiene además un material aislante hídrico, característica presente conjuntamente en muy pocos materiales.

Patologías y efectos que produce la humedad.

Anteriormente hemos comentado las causa que dan lugar a la humedad, pero, ¿Qué efectos produce la propia humedad?. Los expondremos a continuación.

Fisuraciones , agrietamientos y expansión de los materiales.

Hay que tener en cuenta la porosidad de los materiales. El uso de materiales en ambientes húmedos y fríos puede dar lugar a que estos se descompongan por expansión a causa de las heladas, apareciendo fisuras y grietas en ellos.

El agua que absorbe un material dependerá de su porosidad. Si tenemos un material muy poroso en un lugar donde existe el riesgo de congelación, el poro saturado de agua aumentaría de volumen y daría lugar a una expansión, que provocaría la rotura del material.

Aparición de moho y crecimiento de vegetación.

Cuando tenemos los materiales sometidos a una humedad continuada, o simplemente orientados al norte, aparece y prolifera al moho, lo cual resulta antiestético, pudiendo degradar a los mismos.

Eflorescencias y Cliptoflorescencias

La eflorescencia es la cristalización de sales que son arrastradas por el agua a través de un material, cristalizándose en su superficie al evaporarse el líquido .Es debida al contenido de sales en el agua.

La eflorescencia aparece en la superficie de los materiales, formando la mayoría de las veces manchas blanquecinas pulverulentas, aunque también pueden tomar otros colores.

El agua como disolvente universal, diluye la gran cantidad de sales contenidas en los materiales, o la proveniente del suelo (arrastrada por ella misma). El agua conlleva las sales hasta la superficie del material, en donde se produce su separación: el agua se evapora dejando como residuo a las sales en las caras superficiales de la pared en donde cristalizan causando el efecto en cuestión.

Eflorescencias

Se denomina criptoflorescencia cuando la cristalización de las sales se produce en el interior de los poros próximos a la superficie del material, es una eflorescencia oculta.

En la fotografía se aprecia el desprendimiento de la superficie de ladrillos deficientes de una fachada por criptoeflorescencia.

Aguas:

A continuación vamos a citar las incompatibilidades de las aguas perjudiciales más usuales con los diferentes tipos de materiales petreos:

* Las aguas puras o desmineralizadas procedentes del deshielo de las nieves de montaña, son perjudiciales para el hormigón, ya que actúan como disolvente, ocasionando una degradación denominada lixivación. Se trata de una disolución del hidróxido cálcico del hormigón, lo cual produce un precipitado de cal que se manifiesta con eflorescencias de tonalidad blanca, aumento de la porosidad, reducción de su alcalinidad y resistencia, al mismo tiempo que un incremento de su permeabilidad.

Si el agua discurre entre las fisuras de un elemento de hormigón, aparecen en los bordes de las mismas manchas de tonalidad blanca debidas a las lixiviación.

* Las aguas sulfatadas procedentes de terrenos yesíferos atacan fuertemente al hormigón de las cimentaciones.

* Las aguas con cloruros procedentes del mar, empleadas en el amasado de hormigones provocan una disminución de su resistencia de un 155 aproximadamente, ocasionando eflorescencias.

* El agua sálobre degrada considerablemente al hormigón, debido a su elevedo contenido en CO2 y bajo pH.

* Las aguas que contienen glucosa u otros hidratos de carbono, atacan fuertemente al hormigón.

En los lugares donde son frecuentes la heladas, el efecto hielo-deshielo ocasiona daños en las construcciones sobre todo si existen fisuras.

El agua cuando penetra en los poros o fisuras del hormigón y se hiela aumenta su volumen en un 9% aproximadamente, lo cual ocasiona tensiones en el hormigón que lo van deteriorando en su superficie, ocasionándole más daños cuanto menor sea su resistencia, más poros tenga y mayor sea el diámetro de estos. Las aguas agresivas penetran en los materiales y al reducir sus propiedades lo deterioran con mayor rapidez.

Bibliografía:

* Jiménez López, Luis. Humedades en la construcción.

Ediciones CEAC.

* Muñoz Hidalgo, Manuel. Influencias, daños y tratamientos de las humedades en la edificación.

Manuel Muñoz Hidalgo.

EFECTO

DEL AGUA

EN EL

DETERIORO DE

LOS MATERIALES PÉTREOS

G. Aurora González González

Efecto de los contaminantes en los materiales.

Obras Públicas C.C.

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