¿Cómo se prueba que las construcciones son seguras?

Las construcciones de concreto tienen que soportar de todo: los puentes, deben aguantar el paso de camiones pesados, las fábricas industriales deben albergar maquinaria pesada y los pisos de salones de baile tienen que resistir a cientos e incluso miles de personas que circulan al mismo tiempo. El clima también ejerce un gran impacto sobre  este tipo de estructuras.

El concreto es por lo general un material muy estable y puede soportar un enorme peso. Sin embargo, existen ciertos elementos que pueden influir negativamente en su estabilidad.

Agua, ácido, óxido y peso

El agua en particular puede ser capaz de penetrar en las estructuras y oxidarlas. En caso de oxidarse las vigas de acero, el concreto perderá su firmeza y cederá. Peor aún es el caso cuando se utiliza sal para las carreteras u otros productos químicos más agresivos que oxidan de manera más rápida el armazón.

Los ácidos atacan no solamente el metal, sino también el concreto en sí. Los componentes calcáreos del cemento se disuelven, el concreto se suaviza y se vuelve quebradizo. Incluso el agua de lluvia puede causar tales efectos, especialmente si el concreto es áspero y la superficie es rugosa, lo que favorece la penetración del agua.

Igualmente, enormes cantidades de peso son un peligro para la estructura. Esto incluye, por ejemplo, las grandes cantidades de nieve que a veces se acumulan en los techos. También son peligrosas las vibraciones recurrentes, como las que originan los camiones sobre los puentes.

Durante una inspección, los ingenieros miran primero la estructura detalladamente desde afuera: ¿hay manchas de agua visibles? ¿Se han formado estalagmitas debajo de la estructura? De ser así, esto significaría que el agua ha penetrado en el concreto desde hace mucho tiempo y ha eliminado la cal. ¿Hay concreto descascarillado? ¿Están visibles las partes de refuerzo que se han oxidado? ¿La superficie está cubierta de musgos? Estos son algunos aspectos que los ingenieros buscan al realizar la inspección.

Una vez realizada la inspección visual, los ingenieros proceden a buscar las estructuras de soporte. Para esto, los planes de construcción antiguos son útiles. A continuación se utilizan medidores magnéticos inductivos, similares a los detectores de metales que usan dispositivos de bricolaje para buscar cables y tuberías en la pared o como los que utilizan los buscadores de tesoros. Los dispositivos pueden detectar metales que se encuentran hasta aproximadamente diez centímetros de profundidad bajo el concreto, incluso se puede localizar acero a mayor profundidad. Además existen dispositivos de radar que pueden detectar la retención del agua.

Muestras del edificio

Los ingenieros deben saber esto con anticipación, para poder realizar una perforación sin dañar el acero. 

El estado de corrosión de una estructura de acero en un edificio puede estimarse inicialmente de forma no destructiva. Es decir, se utiliza el método de la medición de campo potencial, el cual se basa en el hecho de que el acero de refuerzo se comporta de manera similar a una batería cuando se corroe, por ejemplo, al penetrar agua salada.

¿Se han roto los cables de tensión?

Especialmente en estructuras de concreto pretensado, los refuerzos desempeñan un papel de apoyo muy importante. Los cables aseguran que las piezas largas de un puente permanezcan estables.

Para saber si los cables de tensión se pueden llegar a romper, los ingenieros utilizan un procedimiento donde cada cable actúa como un imán de barra y mide su campo magnético con sondas. Donde termina un campo magnético y comienza una nueva polaridad, definitivamente hay una ruptura en el acero.

Usando el martillo contra la pared

No solo se prueba primero el refuerzo, sino también el concreto, sin llegar a dañarlo. El procedimiento más común es la medición de la resistencia a la compresión del concreto con la ayuda de un martillo de rebote.

Este martillo, impulsado por un resorte, golpea la superficie del concreto a una velocidad definida y puede rebotar de diferentes formas. La fuerza del rebote permite saber cuánta energía tiene el impacto que el concreto ha absorbido. Eso hace posible sacar conclusiones sobre la firmeza del concreto. Si el martillo rebota fuertemente, el concreto es duro y firme. Si rebota débilmente, el concreto es más poroso y posiblemente inestable.

Fabian Schmidt (SB/ER)

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