Mantenimiento de estructura civil

1. MANTENIMIENTO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO ARMADO Y
MANTENIMIENTO DE ESTRUCTUAS DE ACERO
a) Concepto de mantenimiento de estructuras de concreto armado:
La técnica constructiva del concreto armado, hormigón armado u hormigón
reforzado consiste en la combinación de dos materiales el concreto y el acero de
refuerzo. Estos materiales se combinan con el fin de conformar elementos estructurales
como vigas, columnas, muros, fundaciones, losas entre otros.
El concreto es el material de construcción más utilizado en las sociedades
industrializadas. Sus propiedades mecánicas y su poca necesidad de mantenimiento lo
han hecho el material más competitivo entre todos. Sin embargo, en ambientes muy
agresivos, su durabilidad se acorta debido a la corrosión de la armadura de acero.
b) Especificaciones y normas de las estructuras de concreto armado:
En este tipo de estructuras se deben realizar revisiones cada año en aspectos como
fisuras, grietas o flechas en vigas o forjados.
 Cada 10 años se debe realizar la limpieza de vigas y pilares con un cepillo de raíces
y agua.
 Un técnico deberá evaluar la necesidad de un tratamiento de protección en estas
zonas.
 Cada 10 años debe realizarse una inspección por un técnico, para identificar
posibles daños estructurales.
Entre las normas de este mantenimiento, se tiene que establecer los requisitos que
debe cumplir el concreto premezclado, elaborado y entregado al comprado, recién
mezclado y no endurecido.

2.  COVENIN 28:1993 Cemento Portland. Especificaciones.
 COVENIN 277:2000 Concreto. Agregados. Requisitos.
 COVENIN 337-78 Definiciones y terminología relativa a concreto.
 COVENIN 338-79 Concreto. Elaboración del curado y ensayo a compresión de
probetas cilíndricas de concreto.
 COVENIN 339-79 Concreto. Medición del asentamiento con el cono de Abrams.
 COVENIN 344:1992 Toma de muestras de concreto fresco.
 COVENIN 347-79 Concreto. Determinación del contenido de aire en el concreto
fresco por el método volumétrico.
 COVENIN 348-83 Concreto. Determinación del contenido de aire en el concreto
fresco por el método de presión.
 COVENIN 349-79 Concreto. Determinación del peso por metro cúbico rendimiento
y contenido de aire en el concreto.
 COVENIN 356-83 Aditivos químicos para concreto. Especificaciones.
 COVENIN 357-83 Aditivos incorporados de aire para concreto. Especificaciones.
COVENIN 935-76 Cementos. Especificaciones para cemento - Portland Escoria.
COVENIN 1753-85 Estructuras de concreto armado para edificaciones. Análisis y
diseño.
 COVENIN 1895-82 Concreto. Determinación de la presencia de materiales que
producen manchas en agregados para concreto liviano.
 COVENIN 1896-82 Concreto. Determinación de la resistencia a la compresión de
concreto y mortero liviano aislante.
 COVENIN 1976:1999 Evaluación de los ensayos de resistencia del concreto.
 COVENIN 2385:2000 Agua de mezclado para concretos y morteros.
Especificaciones
 COVENIN 3549:1999 Tecnología del Concreto. Manual de elementos de
estadística y diseño de experimentos.

3.  Medida de los materiales:
 El cemento se debe medir en peso, en una tolva pesadora, separada de las que se
usan para otros materiales.
 Cuando la cantidad de cemento en una mezcla de concreto está comprendida entre
30% y el 100% de la capacidad de la balanza, se permite una tolerancia de un 1%
del peso requerido. Para mezclas más pequeñas y hasta un máximo del 30% de la
capacidad de la balanza, la cantidad de cemento usado no debe ser menor que la
cantidad requerida, ni mayor de 4% en exceso. En circunstancias especiales el
cemento se puede medir en sacos de peso normativo. No deben usarse fracciones
de sacos de cemento a menos que se pesen.
 El agregado se debe medir en peso. Los pesos de las mezclas, en base a los
materiales secos, son los pesos requeridos de esos materiales secos más el peso
total de humedad (absorbida y superficial) contenida en el agregado. La cantidad de
agregado usada en cualquier mezcla de concreto debe estar dentro de 2% del peso
requerido cuando éstos se pesan en balanzas para pesos individuales.
 Cuando se use una balanza para pesos acumulativos y el peso del agregado esté
comprendido entre el 30% y el 100% de la capacidad de la balanza, el peso
acumulado después de cada pesada sucesiva, debe estar dentro de un 1% de la
cantidad acumulada. Para pesos acumulados menores del 30% de la capacidad ó
de 3% del peso acumulado requerido, la que sea menor.
 El agua de mezclado consiste en el agua que se agrega a la mezcla, el hielo que se
agrega a la mezcla, el agua contenida como humedad superficial de los agregados y
el agua con los aditivos. El agua añadida se debe medir en peso o en volumen con
aproximación de 1% de la cantidad total de agua de mezclado requerida. El hielo se
debe medir en peso.

4. Nota: Para el caso de mezcladoras en camiones se debe descargar el agua de
lavado antes de introducir la mezcla de concreto, en caso de que se desee aprovechar
el agua de lavado, ésta se debe medir con la mayor exactitud posible antes de usarse
en la siguiente mezcla de concreto. Se debe medir o pesar toda el agua con
aproximación de 3% de la cantidad total especificada.
 Los aditivos en polvo deben medirse en peso; los de pasta o líquido en peso o
volumen. Las mediciones volumétricas deben tener una exactitud de 3% del
volumen requerido
 Equipos:
 Dosificadora: Para todos los terceos que tengan un volumen de (un) 1 m3 o mayor,
el equipo de dosificación debe constar de una de las siguientes combinaciones:
 Cajas separadas y básculas de cuadrante o balancín separadas para pesar cada
tamaño del agregado.
 Una caja y báscula de cuadrante o de balancín múltiple para todos los agregados.
 Una sola caja o cajas separadas y mecanismos automáticos para pesar todos los
agregados
 Básculas: Las básculas usadas para la dosificación deben ser del tipo de
cuadrante sin resorte o con balancín múltiple.
 Si las básculas son del tipo de cuadrante, este será de un tamaño tal y colocado de
tal manera que pueda ser fácilmente visto desde la plataforma de operación.
 Si las básculas son del tipo balancín múltiple, deben estar provistas de un indicador
operado por el balancín principal, el cual debe dar una indicación visible y positiva
de falta de peso o de sobrepeso. El indicador debe ser de un diseño tal que
funcione durante la adición de los últimos 100 kg de cualquier pesada. El recorrido

5. de la aguja del indicador debe ser por lo menos de una tercera parte del recorrido
durante la carga. Los indicadores deben estar protegidos contra la humedad y el
polvo.
 Las básculas deben ser probadas a expensas del contratista con tanta frecuencia
como el inspector lo considere necesario para asegurar su exactitud. El contratista
suministrará para la prueba de las básculas, un peso patrón de 25 kg por cada 250
kg de capacidad de carga de la balanza.
 La capacidad de las básculas para pesar cemento y agregados no puede ser mayor
que la de aquella existente en el mercado con la capacidad más próxima a la
cantidad total de material que se vaya a pesar en una sola operación, y estará
comprendida entre una y una vez y media dicha cantidad total de material. Cada
graduación de la escala debe ser de aproximadamente 1/1.000 de la capacidad total
de la báscula.
 El equipo de pesada debe estar aislado de las vibraciones y movimientos de otros
equipos que operen en la planta. Cuando toda la planta esté trabajando, la lectura
de la balanza al cierre no puede variar con respecto al peso designado por el
inspector en más del 1% para cemento; del 1,5% para cualquier tamaño de
agregado y del 1% para todo el agregado de cualquier terceo.
 Aparatos de dosificación: Los agregados y el cemento a granel deben ser
dosificados por paso, utilizando aparatos automáticos de dosificación del tipo
aprobado conforme a los siguientes requisitos, excepto cuando la cantidad de
concreto estimada en el contrato sea de 1.500 m3 o menos, en cuyo caso los
agregados pueden ser dosificados por cualquiera de los métodos indicados
anteriormente.
 La tolva de medición de cemento a granel y la tolva de medición del agregado
deben estar aseguradas en forma tal que no se pueda empezar un nuevo terceo
hasta que todas las tolvas de pesada estén vacías, la báscula esté en cero y las
compuertas de descarga estén cerradas. El mecanismo de seguridad no debe
permitir que se descargue ninguna parte de los componentes del terceo hasta que

6. todas las tolvas de los agregados y la del cemento estén llenas de las cantidades
correctas.
 La compuerta de descarga de la tolva del cemento debe ser diseñada de manera tal
que permita la regulación del flujo de cemento hacia el agregado.
 El material descargado de los diversos depósitos se debe controlar por medio de
compuertas o de transportadores mecánicos. Los medios de descarga del material
de los diversos depósitos y los de descarga de la caja de pesada deben estar
asegurados en forma tal que solo un depósito pueda descargar a la vez, que se
pueda cambiar el orden de la descarga y no se pueda desenganchar la caja de
pesada hasta que se haya descargado allí la cantidad requerida de cada uno de los
depósitos. Si se usa una caja de pesada separada para cada tamaño se agregado,
todas pueden ser operadas y descargadas simultáneamente.
 Cuando la descarga de los diversos depósitos esté controlada por compuertas,
cada una de las compuertas debe ser accionada automáticamente de tal manera
que se descargue el peso requerido en la caja de pesada, después de lo cual, la
compuerta se cerrará y asegurará automáticamente.
 El dispositivo automático de pesada de la báscula de cuadrante o de balancín
múltiple, debe ser diseñado de tal manera que el número de las proporciones
requeridas pueda ser fijado al mismo tiempo en el cuadrante o control del cuadrante
y en los balancines, y que tales proporciones y la secuencia de pesada de cada
elemento se pueda cambiar sin demora.
 El cuadrante o los balancines de las básculas automáticas deben estar colocados
de tal manera que los controles de fijación estén en un compartimiento que se
pueda cerrar con llave cuando se requiera.

7.  Operación automática:
Los aparatos deben ser automáticos hasta el punto de que la única operación
manual requerida para la dosificación de los materiales de un terceo sea la simple
operación de un interruptor o un arranque. Igualmente, los equipos deben llevar un
registro completo de las pesadas.
 Mezcladoras y agitadoras:
 Las mezcladoras poden ser de camión o estacionarias. Los agitadores poden ser
mezcladoras a baja velocidad o agitadores dentro de un camión de volteo.
 Las mezcladoras estacionarias deben estar equipadas con placas metálicas sobre
las cuales deben estar marcadas claramente la velocidad de mezclado del tambor o
de las paletas y la capacidad máxima, especificada en términos del volumen de
concreto mezclado. Cuando se usen para el mezclado completo del concreto (punto
7.1.1) las mezcladoras estacionarias deben estar equipadas con un dispositivo de
control de tiempo, que no permita descarga de la mezcla antes del tiempo de
mezclado especificado.
 Cada mezcladora o agitador de camión debe tener placas metálicas sobre las
cuales deben estar marcados claramente el volumen total del tambor, la capacidad
del tambor o envase especificado en términos del volumen de concreto mezclado, y
las velocidades mínima y máxima de rotación del tambor, aletas o paletas. Cuando
el concreto se mezcla en un camión según se describe en los puntos 7.1.2, 7.1.3, el
volumen del concreto mezclado no debe exceder el 70% del volumen total del
tambor o envase del camión. Cuando se transporte concreto mezclado centralmente
según se describe en el punto 7.1.1, el volumen del concreto en la mezcladora o
agitador del camión no debe exceder el 80% del volumen total del tambor o envase.
Las mezcladoras y agitadoras del camión, pueden estar equipadas con dispositivos
por medio de los cuales se cuenta el número de revoluciones del tambor, aletas o
paletas.

8.  Todas las mezcladoras estacionarias y de camiones mezcladores deben ser
capaces de combinar los componentes hasta obtener una masa uniforme de
concreto de modo que se cumplan y dentro del tiempo especificado o del número de
revoluciones.
Nota: La secuencia y el método de cargar la mezcladora tiene un efecto importante
en la uniformidad del concreto.
 El agitador debe ser capaz de mantener y entregar el concreto mezclado, con un
grado satisfactorio de uniformidad, según se define en el punto 9.4.
 Para una comprobación rápida del grado probable de uniformidad, se deben realizar
ensayos de asentamiento en dos (2) muestras individuales tomando la primera
antes de descargar el 10% de la mezcla y la segunda después de descargar el 90%
del volumen total de la mezcla.
 Estas dos (2) muestras deben obtenerse dentro de un lapso no mayor de 15 min.
 Si estos asentamientos difieren en una cantidad mayor que la especificada en el
punto 9.4 no se debe usar la mezcladora o el agitador a menos que se corrija esta
condición.
 Las mezcladoras y los agitadores se deben examinar o pesar rutinariamente y con
la frecuencia necesaria para detectar cambios en su condición debido a las
acumulaciones de concreto de mortero endurecido y se debe examinar el desgaste
de las aletas o paletas, cuando se sospeche que tales cambios afectan la eficiencia
del mezclado, se deben realizar los ensayos descritos en el punto 9.4 para detectar
si se necesita corregir estas deficiencias.

9. c) Efectos del medio ambiente de las estructuras de concreto armado:
El concreto es el material fabricado por el hombre más utilizado de la historia. Solo
el agua lo supera como el recurso más consumido en el planeta. Pero, aunque el
cemento es el ingrediente clave en el concreto, ha dado forma a gran parte de las
construcciones que nos rodean, también deja una enorme huella de carbono.
Es la fuente de aproximadamente el 8% de las emisiones de dióxido de carbono
(CO2) del mundo. Si la industria del cemento fuera un país, sería el tercer emisor más
grande del mundo, detrás de China y EE.UU. Emite a la atmósfera más CO2 que el
combustible de aviación (2,5%) y no está muy lejos del que emite el negocio mundial
de la agricultura (12%).
d) Mecanismo de deterioros y fallas de las estructuras de concreto armado:
La mayoría de las infraestructuras se construyen principalmente con hormigón. Por
otro lado, y como no podía ser de otra forma, la vida útil de estas infraestructuras es de
décadas. Para conseguir se mantengan en pie durante tanto tiempo hay que prestar
gran atención a diferentes factores que merman la durabilidad del hormigón y que
pueden mandar al traste el futuro de la infraestructura.
La durabilidad del hormigón es la capacidad que tiene de resistir a la acción del
ambiente, ataques físicos, químicos, físicos y/o biológicos o cualquier otro proceso que
tienda a deteriorarlo.
Conocer la durabilidad de un hormigón es un proceso complejo en el cual están
involucrados diferentes factores:
 Las condiciones ambientales.
 Los materiales componentes del hormigón.
 El diseño estructural de la obra.
 La calidad de ejecución de la obra.
 Los sistemas de protección adoptados.

10.  Clase de exposición Ambiental:
Cualquier estructura de hormigón está expuesta a unas acciones de tipo físico o
químico que pueden llegar a producir su degradación, bien como consecuencia de la
corrosión de la armadura o bien por ataques agresivos directos sobre el propio
hormigón.
Existen clases generales de exposición relativas a la corrosión de las armaduras y
clases específicas de exposición relativas a otros procesos de degradación del propio
hormigón.
 Acciones físicas:
Un hormigón endurecido puede deteriorarse como consecuencia de acciones físicas
de naturaleza muy diferentes:
El agua puede penetrar en el hormigón y si esta se hiela dará lugar a tensiones que
podrán destruirlo. Se conoce como ciclos de hielo-deshielo.
Si los áridos presentan coeficientes de dilatación térmica diferentes al de la pasta,
los cambios fuertes de temperatura crearán tensiones reduciendo sus resistencias y
destruyéndolos.
El calor de hidratación del cemento puede ocasionar con el paso del tiempo
contracciones y posibles fisuras.
La abrasión, erosión y cavitación son acciones que terminan destruyendo al hormigón.
 Ataques químicos:
La resistencia que presenta el hormigón al ataque químico depende de su
permeabilidad y de la distribución y tamaño de sus poros. La agresión química puede
hacerse de dos formas fundamentales:

11. a) Disolución de los compuestos fácilmente solubles del propio hormigón o por la
formación de sales también solubles y extracción de las mismas.
b) Por ataque con formación de compuestos insolubles de mayor volumen que los
primitivos.
Esta agresividad disminuye si se ha empleado en el hormigón una relación
agua/cemento baja, si el tipo y contenido de cemento son los adecuados en ese
determinado medio y si el hormigón tiene baja absorción y permeabilidad.
 Corrosión del acero en el hormigón armado:
La corrosión del acero en el hormigón armado se produce mediante un mecanismo
electroquímico o galvánico. Este proceso está influenciado por las características
propias del hormigón y por el espesor de recubrimiento.
En el seno del hormigón la presencia de humedad y oxigeno dan lugar a que se
origine una corrosión galvánica o electroquímica, al existir agua que forma el electrolito
de la pila galvánica. Esta corrosión puede verse acelerada por la presencia de cloruros.
El hormigón debido a su alcalinidad (la portlandita o el CaOH2 procedente de la
hidratación del cemento le confieren un pH=13) produce una pasivación del acero de
las barras.
 Fisuración del hormigón:
Uno de los inconvenientes que cabe ponerle al hormigón es la relativa facilidad con
que se fisura y que es consecuencia de su baja resistencia a tracción y reducida
tenacidad. Hay que señalar que tanto las fisuras de amplitud inferior a 0,05
mm, microfisuras, como las de una amplitud comprendida entre 0,1 y 0,2 mm no suelen
ofrecer peligro de corrosión de armaduras en hormigón armado, salvo que se dé la
circunstancia de que el medio sea agresivo.

12. Los factores que provocan la fisuración, aparte de la ya mencionada falta de
resistencia a tracción, son muy distintos:
 Alto contenido de agua en el hormigón.
 Alta dosificación de cemento, ya que da lugar a necesitar más agua.
 Alto calor de hidratación del cemento.
 Los ciclos de sequedad y humedad debidos al sol.
 Los cambios de temperatura y los ciclos hielo-deshielo.
Por otro lado, el concreto es un material que interactúa con el medio ambiente.
Dependiendo de sus características de permeabilidad y porosidad, y de la agresividad
del medio que rodea a la estructura, pueden ocurrir procesos de deterioro de carácter
químico, mecánico, físico y biológico.
El microclima o medio ambiente inmediato que rodea a la estructura se caracteriza
por las condiciones de 'humedad, de temperatura, de presión y la presencia de agentes
agresivos.
Los agentes agresivos en los casos de los ataques químicos y biológicos están
constituidos por sustancias, generalmente en estado líquido o gaseoso. en los casos de
deterioros del tipo mecánico y físico, las causas pueden ser debidas a sobrecargas,
impactos y cambios de temperatura y de humedad.
La penetración, la velocidad del deterioro o los efectos de un agente agresivo,
depende tanto del concreto y microclima, como de los mecanismos de transporte e
interacción que se dan en el sitio. Entre los mecanismos de transporte de sustancias
agresivas, se tiene el transporte por aire cargado de humedad, por agua de lluvia,
salpicaduras y por inmersión.
Los deterioros del concreto, pueden ser causados por agentes externos al material y
por agentes internos.
 Agentes Externos.
 Químicos.

13. El principal efecto provocado por los agentes químicos en contacto con el concreto
endurecido, es la desintegración de la pasta del cemento. La reacción entre la solución
agresiva y la pasta puede generar productos solubles o insolubles expansivos.
Las reacciones por agentes químicos traen consigo el descenso del peso sea la
perdida de alcalinidad de la pasta del cemento, lo que reduce la capacidad del concreto
para proteger el acero de refuerzo de la corrosión. El fenómeno de corrosión de los
metales se genera a partir de una reacción química interna favorecida por la presencia
de alguna sustancia del entorno.
Las sustancias agresivas, se trasladan desde la fuente contaminante (medio
ambiente o microclima), hasta la superficie y penetran en el interior de la masa de
concreto. Los daños provocados por las reacciones químicas, pueden presentarse
tanto inmediatamente después del contacto, como a largo plazo, esto depende de la
concentración de la solución, la velocidad de trasporte, el tiempo de exposición y las
condiciones de temperatura y presión del medio.
Entre los agentes químicos que deterioran el concreto se encuentran.
 El Ataque de ácidos: El concreto es un material silicio calcáreo, con un fuerte
carácter básico, cuyo PH alcanza fácilmente valores de 01, por consiguiente, es un
material susceptible al contacto con cualquier fluido ácido. El deterioro que sufren
los elementos de concreto en contacto con ácidos, es la disolución o perdida de la
pasta del cemento por las reacciones que se producen entre los ácidos y los
compuestos cálcicos del cemento hidratado (hidróxido, silicato y aluminato de
calcio).
Ácidos y sustancias comunes perjudiciales para el concreto:
 Las condiciones que favorecen el establecimiento y desarrollo de microorganismos
de origen vegetal y animal, son las siguientes:
 La presencia de agua: cualquier tipo de vida necesita la presencia de agua para
desarrollarse. El agua puede provenir tanto del medio ambiente, como de los poros

14. del concreto.
 La disponibilidad de nutrientes: algunos gases contaminantes producto de procesos
de combustión se constituyen en alimento para bacterias y hongos. Además, la cal y
algunos minerales del concreto, son fuente de nutrientes para ciertos
microorganismos.
 Conociendo las condiciones de la edificación y las probabilidades de que está
presente de alguna forma la presencia de corrosión del acero por grietas del
concreto podemos exponer que la mejor forma de prevenir deterioro de una
edificación es por medio del mantenimiento preventivo antes, durante y después de
la construcción de la misma de la siguiente manera
e) Reparaciones de estructuras de concreto armado:
Un diagnóstico correcto que establezca la causa, naturaleza y magnitud del daño y
la debilidad o el deterioro causado en la estructura es muy esencial, ya que un
diagnóstico defectuoso puede llevar a una selección inadecuada de los materiales y
técnicas de reparación que conduzcan al fallo de la zona reparada.
También, puede ser necesario comprobar el buen funcionamiento de la estructura
después de realizar las reparaciones pertinentes.
La técnica a adoptar para la reparación o restauración de la estructura depende de
la causa, el alcance y la naturaleza del daño, la función y la importancia de la
estructura, la disponibilidad de materiales e instalaciones adecuadas para la
reparación. Por otro lado, hace falta un conocimiento profundo del comportamiento a
largo plazo de los materiales utilizados para los trabajos de reparación.
De igual forma, la técnica de reparación dependerá de la necesidad. Esta puede ser
de una naturaleza superficial (cosmético) o, en algunos casos, puede implicar la
sustitución de una parte o la totalidad de la estructura.
Las técnicas de reparación se pueden clasificar en tres grupos principales:
 Inyección en grietas, huecos o áreas llenas de agujeros.

15.  Tratamiento superficial.
 Remoción y reemplazo del material o el área defectuosa o dañada.
En la mayoría de casos, es posible que el material de reparación sea a base de
cemento, ya que este es el único ingrediente activo en el concreto. Las mezclas de
concreto o lechadas de cemento (mezclas de agua y cemento) pueden ser adecuadas
para sellar áreas dañadas y partes agrietadas.
Sin embargo, también se pueden hacer las reparaciones de concreto a base de
resina, ya que estas normalmente utilizadas provienen de las familias de epóxidos,
poliéster, acrílico o polietileno. La aplicación de resinas para trabajos de reparación
requiere un conocimiento profundo de sus propiedades químicas y físicas, y su
rendimiento en la estructura, sobre todo con el paso del tiempo y en entornos hostiles.
Algunas aplicaciones de los sistemas de resina epoxi se dan en obras de ingeniería
civil como lechadas de grietas, reparaciones de estructuras de concreto erosionado,
reparaciones de emergencia de puentes, acueductos, columnas y vigas químicamente
corroídas.
Por lo general, los materiales de resina se utilizan en trabajos de reparación y
restauración donde se requieren propiedades, tales como alta resistencia (por lo tanto,
secciones delgadas), excelente adherencia (por consiguiente, pequeños parches),
curaciones más rápidas (ahorro de tiempo) y alta resistencia química.
f) Mantenimiento de estructuras de acero:
El mantenimiento de acero es un proceso por el cual se protegen con más
consistencia las estructuras metálicas que pueden estar expuestas en condiciones
atmosféricas

16. Llevar a cabo un correcto mantenimiento de una estructura metálica es fundamental
para alargar su vida útil y prevenir fallas o daños. A pesar de que las estructuras
metálicas ofrecen gran resistencia y flexibilidad, razón por la que se utilizan tanto en
obra civil, también son propensas a sufrir desgates debido a condiciones externas o
usos y esfuerzos no debidos, algo que puede derivar en la manifestación de patologías
que pueden afectar a su durabilidad.
El paso de mantenimiento de una estructura metálica más básico es la inspección.
Se recomienda realizar una inspección dos veces al año y también siempre que se
lleve a cabo algún trabajo de renovación, construcción adicional o después de la acción
intensa de un evento climático.
Lo ideal es establecer un programa de mantenimiento regular. La mejor forma de
garantizar el mantenimiento y la durabilidad de las estructuras metálicas es a través de
ensayos no destructivos como los siguientes:
 Tintas de penetración: La inspección por tintas de penetración es un
procedimiento de tipo físico-químico que permite detectar y evaluar posibles
discontinuidades presentes en la superficie de la estructura metálica. Con este
ensayo se pueden analizar grietas, costuras, porosidades…y se puede aplicar en
todo tipo de aleaciones metálicas: fundiciones de acero, aluminio, titanio, etc…
Los tintes penetrantes utilizados se filtran a través de las discontinuidades que
presentan las infraestructuras basándose en la acción capilar. Existen varios tipos de
líquidos penetrantes y desde el punto de vista del color pueden ser visibles a la luz
natural o fluorescentes (se requiere una lámpara de luz ultravioleta para examinar las
muestras).
 Ultrasonidos: Estructuras metálicas como tanques, tolvas y silos son muy
propensos a sufrir corrosión, una patología que muchas veces no es posible
detectar a través de inspecciones visuales. Los ensayos por ultrasonidos son un
método no destructivo muy eficaz para realizar inspecciones y sirve principalmente
para detectar la presencia de posibles discontinuidades tanto superficiales como
interiores.

17. Para ello se utiliza la reflexión de las ondas acústicas con el fin de observar su
comportamiento. De esta forma se podrá identificar la presencia o no de las posibles
discontinuidades, así como su ubicación exacta.
 Radiografía industrial: Los ensayos de radiografía industrial son un método de
inspección no destructivo que utiliza radiaciones para comprobar la condición
interna de una estructura. Para ello se proyectan haces de radiación
electromagnética ionizante, los cuales pueden ser de rayos x o de rayos gamma. La
naturaleza penetrante de la radiación genera una imagen clara de cualquier daño o
falla en la estructura interna del material.
Probablemente la causa que con mayor frecuencia ha provocado la falta de
estructuras metálicas es el pandeo de algunos de sus elementos o de la construcción
en conjunto. Las secciones cada vez más esbeltas que se utilizan contribuyen a este
problema y se ha presentado aún más a menudo durante el proceso de construcción
de las obras. La solución con relación a este tipo de falla es por consiguiente el contra
venteo.
g) Mecanismos de fallos de las estructuras de acero:
 Daños en conexiones:
Los defectos en las uniones entre los elementos de una estructura o de ésta con
sus apoyos han sido causa de frecuentes fallas en construcciones metálicas. Se han
debido a la omisión en planos y especificaciones de los detalles necesarios para
fabricar las juntas, a la falta de congruencia entre las hipótesis de cálculo y acciones a
movimientos debidas a sismos.
Principales daños en estructuras metálicas:
Las estructuras metálicas están expuestas a la acción de agentes externos, los
cuales con el paso del tiempo pueden desencadenar patologías como:
 Corrosión: uno de los daños más habituales en estructuras metálicas y que puede
mermar la resistencia de la misma.
 Fatiga: sucede cuando se someten elementos de la estructura a tensiones iguales

18. o menores a las que se habían calculado inicialmente en el proyecto.
 Abrasión: suele venir acompañado de la corrosión y se manifiesta en partes
móviles en contacto o sometidas a la acción de fluidos.
 Holguras en uniones: muy peligrosas porque deforman la estructura y someten a
la misma a fuertes tensiones que derivan en roturas por fatiga de los elementos.
 Impactos y sobrecargas accidentales.
Lo más importante para garantizar la correcta conservación de una estructura
metálica es llevar a cabo un buen mantenimiento:
 Nunca realizar trabajos de soldadura o añadir elementos adicionales que puedan
mermar la resistencia o modificar el estado de las cargas.
 Prevenir fugas que puedan ocasionar oxidaciones en las superficies.
 Mantener siempre limpias las estructuras para favorecer su durabilidad.
 No exceder las cargas proyectadas para la estructura.
 En caso de detectar la presencia de fisuras, contactar con profesionales
especializados en patologías estructurales.
Por lo tanto, el mantenimiento de una estructura metálica es fundamental para
alargar lo máximo posible su vida útil y evitar que aparezcan daños o fallas que puedan
degradar su capacidad portante. Lo ideal es llevar a cabo un programa de inspecciones
periódicas que tenga bien definidos los principales puntos de control y, en caso de que
fuera necesario, se desarrollarían planes de acción correctivos.
h) Reparaciones en el mantenimiento de estructuras de acero:
Es importante reparar los daños, incluso los pequeños problemas, de manera
oportuna. Los paneles de acero rayados deben imprimarse y pintarse para evitar la
corrosión. Recuerde anotar si hubo una reparación y dónde se ubicó la reparación para
que se pueda verificar en la próxima inspección. Además, elimine las cosas adyacentes
al edificio que podrían causar arañazos nuevamente, como una rama de árbol cercana

19. que se balancea con el viento. Cualquier agujero en la envolvente del edificio, ya sea
que el edificio esté revestido con paneles de acero, ladrillo o madera, o cualquier otro
material, debe rellenarse y sellarse. Las penetraciones comprometen la estanqueidad
del edificio, así como su rendimiento térmico.
El agua, ya sea en su forma líquida familiar, su forma sólida como granizo, o en su
forma de vapor, es la amenaza común para todas las edificaciones de todo tipo de
construcción. Independientemente de la forma, es importante mantener la humedad
fuera de las paredes y el techo. La humedad causa corrosión, crecimiento de moho y
bacterias, debilitamiento y deformación de los materiales de la superficie y deterioro de
la base.
La inspección y reparación contribuyen en gran medida a proteger la edificación
contra la penetración de la lluvia. Cuando llueva, aproveche la oportunidad para
inspeccionar si hay fugas desde el interior. Si encuentra alguno, rastree y selle la fuente
exterior. Luego, asegúrese de que se permita la salida de cualquier humedad que haya
entrado en las paredes o techos.
Elimine los lugares alrededor del edificio donde el agua se pueda acumular, para
evitar fugas en el edificio y daños a los cimientos. Redirija la mayor cantidad de
precipitación posible lejos de la edificación. Un sistema de drenaje que se ocupe de la
escorrentía de manera adecuada ayudará. Un sistema de canalones mantiene la
escorrentía del techo lejos de las paredes. Se puede utilizar pavimento permeable
adyacente a la edificación para eliminar charcos.
Si bien un pequeño agujero en el panel de acero o una grieta en la pintura pueden
no parecer tan dañinos, es importante hacer estas reparaciones menores tan pronto
como se detecten los daños. El agua puede ingresar a estas aberturas y el calor y la
exposición prolongada a los elementos pueden magnificar rápidamente el tamaño de
cualquier debilidad en la superficie de su edificio. Asegúrese de llenar todos los
agujeros y use imprimación y pintura para reparar los rayones. Repare los pequeños
arañazos en los paneles de su claraboya translúcidos con una capa gruesa de pintura.

20. i) Normativas del mantenimiento de estructuras de acero:
Mientras no se indique explícitamente lo contrario dentro de estas especificaciones,
las estructuras deben satisfacer las siguientes normas ASTM:
a) Para acero estructural standard: A36
b) Para acero de alta resistencia: A572, grado 50
c) Para pernos y tuercas galvanizadas: A394
d) Para galvanizado: A123 y B6-77