DESCRIPCIÓN
Planteamiento metodológico para la correcta resolución de los problemas más habituales que presentan las cubiertas de estructura de madera con deterioros causados principalmente por agentes biológicos, de origen abiótico o resultantes de la frecuente combinación de ambos.
PALABRAS CLAVE
Cubiertas / deterioro / estructura / hongos / inclinada / madera / prótesis / sustitución / xilófago
OBJETIVOS
Definir las acciones para el saneado de la estructura de madera de una cubierta.
A. EVALUACIÓN DEL ESTADO DE LA ESTRUCTURA
El reconocimiento de la estructura se realiza para valorar los daños producidos por insectos xilófagos con el fin de determinar su repercusión en el comportamiento estructural. Una vez levantado el material de cobertura para que la estructura quede vista, se procede a realizar una inspección ocular para corroborar la información previa sobre el estado de la cubierta y aportar nuevos datos.
> Protocolos relacionados: 2P.01, 2B.01
Para una correcta evaluación de los daños, se puede organizar la inspección según el siguiente orden:
– Daños de origen abiótico.
– Daños de origen biótico:
Hongos de pudrición.
Insectos de ciclo larvario.
Insectos sociales: termitas.
Valoración de la capacidad resistente de la estructura.
Una vez evaluada la cubierta y contrastada la información de proyecto, se adoptan las decisiones adecuadas al nivel de degradación que presente cada zona.
B. TRATAMIENTOS PREVENTIVOS Y DE PROTECCIÓN
Este tipo de tratamientos se realizan tanto sobre las nuevas piezas de madera que se incorporan a la obra como sobre las viejas que ya están colocadas y no presentan signos de ataques.
B.1. TRATAMIENTO DE CONSOLIDACIÓN
Si los daños existentes son muy superficiales, después de comprobar que la degradación no alcanza las zonas internas del elemento, es aconsejable consolidar la madera con un tratamiento superficial tipo PARALOID B 72 (resina muy estable). Como la porosidad de las maderas es variable, se recomienda trabajar con concentraciones básicas repitiendo, en caso necesario, las aplicaciones sin dejar que la superficie se seque durante el tratamiento. El tiempo de secado es prolongado y, en algunos casos, de días o semanas hasta que el solvente se evapora completamente. Los excedentes de resina o de brillo pueden ser eliminados con tolueno. Para consolidar la madera, se suele trabajar con soluciones de 5-10%, en tolueno o en 1,1,1−tricloroetano.
Durmiente impregnado con Paraloid B 72. Hospital Real, Granada
B.2. TRATAMIENTO PREVENTIVO SUPERFICIAL
Se efectúa contra el ataque de los agentes xilófagos con las siguientes condiciones:
– Cuando se añadan piezas nuevas, se les debe aplicar un tratamiento igual o superior al requerido por los elementos que sustituyen.
– Las piezas viejas se protegen superficialmente.
Antes de administrar el producto protector sobre las superficies de estas últimas, se eliminan los materiales que las recubren y que puedan impedir su penetración. Es aconsejable elegir un producto insecticida–fungicida que actúe sobre insectos y hongos xilófagos como basidiomicetos y hongos cromógenos de azulado y de pudrición.
Pares nuevos de madera laminada y pares viejos con tratamiento de protección CORPOL PF3 PROFESIONAL aplicado. Catedral de Jaén
B.3. TRATAMIENTO PREVENTIVO MEDIANTE INYECCIÓN
El tratamiento anterior se completa a través de válvulas inyectoras implantados en la pieza. El producto químico se presenta en cartuchos y se inyecta en el interior de la madera a través de orificios previamente preparados al efecto. Los principios activos penetran en la madera por difusión cuando aumenta su contenido de humedad evitando que se produzca un ataque de hongos xilófagos. Dichas aplicaciones son poco tóxicas para el ambiente, ya que su deslavado es muy limitado y su difusión solo tiene lugar en el interior de la madera
C. SUSTITUCIÓN DE ELEMENTOS
Se suplantan los elementos que presenten una o varias de las siguientes características:
– Hileras. Se reemplazan en la mayor parte de los casos por ser un elemento muy expuesto que acusa de forma singular las deformaciones de la estructura. Esta operación es imprescindible para regularizar los niveles de las cumbreras, en muchos casos deformadas por diferentes acciones.
– Tablazón. Se renueva siempre que no presente ningún tipo de decoración o particularidad. Es un elemento de menor sección que se deteriora mucho con la humedad.
– Elementos débiles o de secciones muy pequeñas como las estructuras de troneras.
– Elementos rotos o con pérdida de sección importante.
– Elementos con fendas de consideración.
– Elementos con más del 30 % del volumen degradado por ataque biológico.
D. PRÓTESIS DE MADERA
La unión por empalme de caja y espiga recta puede realizarse con uno o varios solapes. Su eficacia es del orden de 0’50 a 0’60 manteniendo la relación entre la longitud l y el ancho de la viga b, mayor o igual a 8 (ver gráficos). Por lo tanto, en la reparación de zonas de apoyo de vigas pueden utilizarse este tipo de soluciones, siempre que sus requisitos de resistencia a flexión sean moderados.
Soluciones de empalmes de caja y espiga recta
Precauciones para el uso de resinas de encolado:
– Control de la temperatura del local: mínima recomendable 20º C.
– Contenido de humedad de la madera: no deberá superar el 15 %.
– Presión de encolado: se recomienda una presión mínima de 0’5 N/mm².
Prótesis de madera encolada con empalme de caja y espiga recta. Catedral de Jaén
En casos especiales, pueden ejecutarse prótesis de madera por pérdidas superficiales localizadas de tipo parcial. Dependen del elemento y de su localización.
E. PRÓTESIS DE RESINA
Sustitución de la parte dañada de un elemento por un mortero de formulación epoxi conectado a la madera sana a través de barras de fibra de vidrio. La resina epoxi ofrece la posibilidad de rellenar todas las cavidades y no presenta problemas de retracción. También, presenta una gran adherencia, lo que permite utilizar refuerzos de materiales compuestos y metales, además de madera.
E.1. PÉRDIDAS SUPERFICIALES
En elementos afectados por pérdidas de maderamen, se realiza una prótesis superficial. El primer paso es la limpieza y saneamiento eliminando todo el material inestable hasta llegar al sano. En segundo lugar, siempre que sea necesario, se abren taladros y se colocan barras de fibra de vidrio para fortalecer el ensamble.
Por último, se consolida y reconstruye mediante relleno con mortero de resina encofrando el elemento en los casos en que sea preciso. Para preparar el mortero se agrega árido de sílice seco con una granulometría entre 0,1 y 1 mm a la formulación epoxi. La dosificación ligante árido oscila entre 1:2 y 1:6. La más utilizada presenta 1:5 con árido de granulometría entre 0,2 y 0,4 mm.
En la formulación epoxi se integran al menos, una resina epoxi y un endurecedor que componen la mezcla que actúa de ligante. El compuesto de completa con una carga integrada por materiales inertes que no reaccionan con los otros componentes y permiten fabricar una masa dócil que se adapta muy bien al contorno del encofrado.
E.2. PÉRDIDA DE LAS CABEZAS DE LOS ELEMENTOS
Si la sección no se encuentra muy deteriorada y queda área suficiente para garantizar el apoyo, se procede a eliminar con hacha o azuela la parte destruida hasta llegar a la madera sana. En caso contrario, se corta la zona degradada de la cabeza llegando a la madera sana.
Realización de taladros en la parte sana de la madera para el alojamiento de las barras de refuerzo. Estas últimas deben tener un diámetro ligeramente superior al que presente la barra para el llenado con la formulación. Los taladros se inician desde la cara superior de la viga, por facilidad de ejecución, con un ángulo de 20 a 30º.
Instalación de las barras de refuerzo en los orificios teniendo la precaución de limpiar su superficie para no perjudicar la adherencia.
Montaje de un encofrado que restituye la parte perdida de la madera.
Vertido de mortero epoxi en el encofrado. Dicho mortero está constituido por la resina epoxi y el endurecedor mezclado con árido de sílice en las dosis convenientes.
Rellenado de las holguras que quedan entre las barras de conexión y la madera utilizando una formulación epoxi más fluida (sin cargas) para garantizar el anclaje de las barras.
F. COSIDO CON VARILLA DE FIBRA DE VIDRIO
En las secciones de grandes escuadrías es inevitable la aparición de fendas considerables que tienden a dividir la sección original. Se producen como consecuencia del secado de la madera que provoca contracciones y la posible aparición de grietas que pueden afectar al plano medio de sección.
Tipo de apoyo y aparición de fendas
El sistema de cosido de fendas para reforzar las piezas afectadas consiste en la colocación de barras inclinadas de fibra de vidrio o acero inoxidable (con ángulos comprendidos entre 20 y 30º) uniendo las partes del elemento. Para ello, se realizan taladros al tresbolillo desde la cara superior de la viga, se sellan las fendas, se vierte o inyecta una formulación epoxi, normalmente sin cargas y de viscosidad media y finalmente se insertan las barras de refuerzo.
Cosido con varilla de fibra de vidrio y resina epoxi y detalle de viga intervenida. En todos los casos, se puede ver el sellado lateral de las fendas con mortero de yeso. Palacio de las Columnas, Granada.
Esta formulación debe penetrar en las cavidades de las barras y de las fendas. De esta manera, se consigue que la pieza recupere una sección solidaria. La aplicación debe realizarse cuidadosamente, ya que la resina puede escaparse por cualquier fenda u orificio que no haya sido sellado perfectamente.
G. REFUERZO DEL APOYO MEDIANTE PERFILES METÁLICOS
Reparaciones puntuales de las cabezas de los elementos colocando pletinas o perfiles en ángulo para alargar la longitud de las vigas. Estas piezas metálicas se atornillan a la madera. Esta técnica debe restringirse a situaciones de emergencia. Las uniones de piezas metálicas deben ser atornilladas. Las soluciones compuestas mediante soldadura deben prepararse en taller, prohibiendo terminantemente su ejecución en el tajo de obra por el riesgo de incendio.
El empleo de tirantes metálicos de apoyo a los existentes es una práctica muy extendida.
El tirante metálico se empotra en el durmiente y realiza su trabajo en paralelo al de madera ayudando a controlar los esfuerzos que causan la deformación. Su diámetro se debe calcular con una sección capaz de asimilar las tensiones de tracción máximas previstas. La entrada en carga del tirante se realizará gracias al apriete mediante un tensor inserto en la barra.
En algunos casos, puede ser necesario colocar un refuerzo al durmiente en el que se anclan los tirantes y sus tensores, para garantizar la correcta transmisión de los esfuerzos en el plano de asiento de los pares.
H. BIBLIOGRAFÍA ESPECÍFICA
Arriaga, F., Pedraza, F., Esteban, M., Bobadilla, I. y García, F. 2002. Intervención en estructuras de madera, AITIM, Madrid.
