divendres, 14 de febrer del 2014

La carbonatació del Formigó

Que és la carbonatació del formigó? 

La carbonatació del formigó és un fenomen de reacció química que es produeix en determinats components del formigó, provinents de la hidratació del ciment i que pot perjudicar greument els morters o formigons reforçats amb armadures.

Com es produeix? 

Els formigons es formen a partir de la barreja d'àrids, sorra, ciment i aigua. 

Amb la barreja d'aquests components es produeix la hidratació del ciment, formant-se, entre d'altres, quantitats importants d'hidròxid càlcic Ca (OH) 2, també coneguda com portlandita, que atorga al conjunt un caràcter d'alcalinitat eminentment bàsic que oscil·la entre 12 i 13 , en valors de pH. 

Amb el pas del temps el CO2 de l'atmosfera passa a través dels porus més superficials del morter o formigó, combinant-se amb els compostos químics del morter o del formigó, principalment amb l'hidròxid càlcic, arribant a formar carbonats càlcics que segueixen la coneguda reacció d'adormiment de la calç aèria o d'altres anàlogues característiques i menys importants. 

REACCIÓ CARBONATACIÓ 
Hidròxid càlcic -------- es forma ------- Carbonat càlcic 
Ca (OH) 2 + CO2 ------------------------------ CO3 Ca + H2O 

La transformació progressiva dels hidròxids calcis en carbonats càlcics provoca el descens de l'alcalinitat de caràcter bàsic fins a valors de pH de 8 a 9 o fins i tot de menors, fent que desaparegui la protecció química que suposa el pH bàsic (12-13) i de aquesta manera s'afavoreix l'entrada de l'aigua a través dels porus del morter o formigó, afavorint d'aquesta manera la corrosió de l'armadura sent aquest el problema més per judicial d'aquesta patologia. 
Gràfic núm.1.- Imatge extreta del Manual de diagnosi i intervenció en forjats unidireccionals de formigó i ceràmics, editat pel Col · legi d'Aparelladors, Arquitectes Tècnics i Enginyers d'Edificació de Barcelona. 

Com se sap si el formigó que recobreix l'armadura aquesta carbonatat o no? 

Per comprovar el grau de carbonatació en un formigó que recobreix l'armadura d'un element constructiu s'ha de fer una cala en el formigó fins a deixar l'armadura vista i s'aplica una dissolució de fenolftaleïna a l'1% en alcohol etílic. 



Transcorreguts uns minuts s'observa si el color del formigó ha virat de color o no. 

Si el formigó que recobreix l'armadura es torna de color vermell-morat, vol dir que el formigó no està carbonatat i per tant l'armadura disposa de protecció. 

Per contra si el formigó no canvia de color vol dir que el formigó aquesta carbonatat i per tant el formigó no protegeix suficientment l'armadura, podent presentar corrosions de l'armadura en presència d'humitat.




divendres, 17 de gener del 2014

La auditoria energètica en l'edificació

L'energia representa en l'actualitat una influència important per a tots els sectors d'activitat ja que el seu òptim i racional consum és sinònim de benefici, qualitat de vida i desenvolupament.
La importància de les accions d'estalvi i eficiència energètica al nostre país, es manifesten en la necessitat de reduir la factura energètica, disminuir la dependència energètica de l'exterior i reduir l'emissió de gasos d'efecte hivernacle per tal de complir amb els compromisos adquirits amb la ratificació del protocol de Kyoto.
És per això que el consum eficient de l'energia és avui dia una necessitat real per a qualsevol organització empresarial o institució pública.
Per aconseguir un consum eficient de l'energia en els edificis, cal conèixer les dades de la situació energètica real en què es troba i comparar-la amb les dades d'altres edificis del seu sector. 
Com a punt de partida per a qualsevol actuació dins d'aquest àmbit, és fonamental realitzar una auditoria energètica.

Què és una auditoria? 

Una auditoria energètica és un procés mitjançant el qual s'obté una valoració de l'estat energètic actual i una avaluació tècnica i econòmica de les mesures aplicables per disminuir el consum i costos energètics. 
Les auditories es poden realitzar sobre qualsevol element que consumeixi energia com són: els edificis, el enllumenats públic, els vehicles de transport, etc ... 
Durant anys les auditories energètiques s'han realitzat de forma diferent, segons els sectors, les empreses i els països, motiu pel qual no era possible la comparació dels resultats. 
Actualment hi ha normes generalistes internacionals sobre auditories energètiques tant ISO (família 31 totes les parts) com IEC (família 60027 totes les parts) i normes específiques en àmbits concrets com edificis, indústria, transport. 
A Espanya l'IDAE i les diferents agències de l'Energia de les Comunitats Autonomes han publicat multitud de guies per a la realització d'auditories energètiques de diferents abast, normalment amb alguns nexes en comú. 
Des de l'any 2009 disposem a l'Estat Espanyol de la Norma UNE 216501:2009, per a la realització d'auditories energètiques. Aquesta norma a servit per normalitzar la realització d'aquesta activitat al nostre país. 
La norma UNE 216501: 2009 defineix l'auditoria energètica de la següent manera: 
Procés sistemàtic, independent i documentat per obtenir evidències i la seva avaluació objectiva en una organització o part d'ella amb l'objectiu final de: 
        - Obtenir un coneixement fiable del consum energètic i el seu cost associat 
         -  Identificar i caracteritzar els factors que afecten el consum d'energia 
        - Detectar i avaluar les diferents oportunitats d'estalvi i diversificació d'energia i la seva repercussió en cost energètic i de manteniment, així com altres beneficis i costos associats. 
A finals de l'any 2009, el CEN (Comitè Europeu de Normalització), va formar un grup de treball per desenvolupar una norma comuna per a la Unió Europea sobre auditories energètiques que encara no ha estat aprovada. 

Tipus d'auditories energètiques en l'edificació 

Encara que sempre es parli d'auditoria energètica, hi ha tres tipus bàsics d'intervenció: 
  • Diagnòstic energètic 
  • Auditoria energètica 
  • Auditoria energètica ESE 

Diagnòstic energètic 

El diagnòstic energètic és un estudi previ bàsic. Aquest tipus d'intervenció és el que realitza habitualment el professional energètic amb més experiència de l'empresa, mitjançant una simple inspecció visual i reconeixement a l'edifici, essent en molts casos un treball molt relacionat amb l'àmbit comercial, ja que en aquest estudi previ s'estableix si hi ha possibilitats a l'edifici de millora que facin viable l'encàrrec d'una auditoria energètica, essent l'objectiu principal del diagnòstic previ el de verificar la conveniència o no de fer una auditoria energètica, el seu abast i aprofundiment. 

El diagnòstic es compon de les següents fases: 
  • Fer una visita a l'edifici i les seves instal·lacions. 
  • Identificar els principals consumidors energètics. 
  • Analitzar si s'estan utilitzant les millors tecnologies. 
  • Fer una breu avaluació energètica i econòmica basant-se en les factures de compra de l'energia i en la producció. 
  • Registre dels principals hàbits d'ús dels diferents usuaris de l'edifici. 
  • Detectar si els consums mitjans d'energia i els preus mitjans de compra d'energia es troben en un rang raonable mitjançant una avaluació comparativa (benchmarking). 
  • Donar unes primeres recomanacions d'estalvi sense càlculs detallats d'estalvi o inversió. 
  • Proposar si cal solucions tècniques que empren energies renovables. 
  • Fer un diagnòstic en què es dictamini l'estat energètic del centre i definir si cal fer una auditoria energètica 

Auditoria energètica 

L'auditoria és una anàlisi més profund i complet que un diagnòstic, essent la diferència principal, que en una auditoria energètica es realitza una campanya de presa de mesures mitjançant la instal·lació d'equips de mesurament i diagnosi de l'edifici. En una auditoria energètica també es realitza una valoració econòmica de les mesures de manera més rigorosa que en un diagnòstic, 

L'auditoria energètica es compon de les següents fases: 
  • Fer varies visites a l'edifici i les seves instal·lacions. 
  • Avaluació dels equips mitjançant la realització d'un inventari detallat dels equips consumidors d'energia. 
  • Analitzar si s'estan utilitzant les millors tecnologies. 
  • Fer una anàlisi de consums basant-se en les factures de compra de l'energia d'un mínim de 12 mesos. 
  • Registre i avaluació dels hàbits d'ús dels diferents usuaris de l'edifici. 
  • Realització de mesuraments in situ dels diferents paràmetres d'interès mitjançant equips de mesura. 
  • Detectar si els consums mitjans d'energia i els preus mitjans de compra d'energia es troben en un rang raonable mitjançant una avaluació comparativa (benchmarking). 
  • Anàlisi de les variacions estacionals en el consum energètic. 
  • Establiment del balanç energètic de l'edifici 
  • Realització de l'optimització tarifaria del contracte elèctric 
  • Donar unes recomanacions d'estalvi amb càlculs detallats d'estalvi o inversió. 
  • Proposar mitjançant un estudi detallat les propostes de millora energètica 
  • Anàlisi de viabilitat econòmica 
  • Proposar solucions tècniques que empren energies renovables. 
  • Realitzar propostes de sistemes de tele-gestió i automatització 



Auditoria energètica ESE 

L'auditoria energètica d'Empreses de Servei Energètics -ESE-, és una auditoria energètica que detalla el càlcul de les inversions a realitzar de forma molt mes precisa ja que aquesta empresa és la que s'encarrega de dissenyar i executar les obres de millora, finançant el seu servei amb els estalvis econòmics aconseguits.

Quin és el cost econòmic d'una auditoria energètica?

Les auditories energètiques han d'estar realitzades per auditors energètics especialitzats i certificats professionalment per a realitzar aquesta tasca. A l'empresa OCTAU SL tots els auditors estan certificats per l'Associació Espanyola per a la Qualitat (AEC).
El cost econòmic de l'auditoria energètica varia en funció del tipus d'auditoria que es vol realitzar i del tipus d'edifici,  especialmente degut a la complexitat dels sistemes i el tipus d'instal·lacions que incorpori l'edifici.
En tot cas és convenient saber que més del 90% de les auditories que es realitzen en el sector empresarial aconsegueixen, a mig termini, estalvis energètics (i econòmics) superiors al cost de la mateixa una vegada implementades de forma adequada les millores i accions proposades després de l'estudi.



diumenge, 8 de desembre del 2013

La prova d'estanquïtat com a mètode de diagnosi d'humitats per filtració en coberta plana

Les humitats són el tipus de reclamació més important del sector de l'edificació arribant a ser un 70% del total de les reclamacions, segons les companyies asseguradores de responsabilitat civil d'arquitectes i enginyers d'edificació. Entre els tipus d'humitats, les més freqüents i les que suposen una quantia econòmica més important, són les humitats per filtració, arribant a representar més d'un 20% del total de les reclamacions, les quals apareixen habitualment en plantes soterrani, façanes i cobertes. 
Dels danys en cobertes, el 68,66% de les reclamacions tenen el seu origen en les cobertes planes. ( Veure Anàlisi MUSAAT ) .
Les cobertes planes, poden ser elements constructius amb una superfície important, tenint en molts casos una problemàtica concentrada, puntual i localitzada. Per tot això és necessari disposar d'un mètode de diagnosi que ens ajudi a localitzar l'origen de la filtració.
En aquest article ens centrarem en descriure la utilització de la prova d'estanquitat com a mètode de diagnosi d'humitats per filtració de les cobertes planes.

La prova d'estanquitat

Les humitats per filtració en una coberta plana són fruit d'algun problema en la seva impermeabilització, i aquesta està sempre oculta en algunes de les capes que formen la coberta. Per poder inspeccionar la impermeabilització i realitzar una diagnosi sobre la seva etiologia no disposem de mètodes no destructius, i per tant s'ha de desmuntar les diferents capes que cobreixen la impermeabilització. Quan aquestes humitats per filtració són generalitzades és justificable d'aixecar totes les capes de la coberta, però quan aquestes són puntuals i localitzades s'ha de disposar d'un mètode per determinar de forma objectiva la localització de la part de la coberta on caldrà realitzar cales d'inspecció. Aquest factor és encara més important quan l'objectiu de la diagnosi és una intervenció pericial en la que s'ha de determinar de forma clara l'origen de la humitat, sense beneficiar ni perjudicar a cap de les dues parts.
En aquests casos la prova d'estanquitat es converteix en el mètode necessari per realitzar un treball rigorós com a perit en diagnosi de patologia en l'edificació.
La prova d'estanquitat és un mètode que s'utilitza en el control de qualitat de l'execució de cobertes planes d'edificis de nova construcció, però també pot utilitzar-se en la diagnosi d'humitats de filtracions de cobertes planes existents. La diferencia és que la prova d'estanquitat en les cobertes de nova construcció es realitza directament damunt  de la impermeabilització i en el cas de les cobertes existents es realitza damunt de la coberta acabada. 
Imatge nº1.- Prova d'estanquitat de la impermeabilització d'una coberta de nova construcció 


Procés per realitzar la prova d'estanquitat en la diagnosi de cobertes planes existents

Com treball previ a la prova d'estanquitat, cal detectar els focus d'humitat en la planta inferior, instrumentar el mesurament del grau d'humitat amb humidímetres per poder contrastar la variació del grau d'humitat durant el prova que es vol realitzar i registrar les dades obtingudes. 

                           Imatge nº2.- Mesurament del grau d'humitat amb un higròmetre 

El procés per a realitzar una prova estanquitat en la diagnosi d'un coberta plana existent consta de dos parts ben diferenciades i que són les següents:
  1. Dollejat d’aigua
  2. Prova de inundació de la coberta

El dollejat d'aigua

Aquesta prova es basa en dollejar aigua directament sobre els punts més sospitosos de la coberta. Aquesta prova és senzilla i aporta informació a l'instant de la possible entrada d’aigua directa per filtració a través de la coberta.



Imatge nº3 i nº4.- Prova de dollejat d'aigua.

Els elements que habitualment s'han de comprovar son les buneres, els minvells i el paviment de la coberta en les zones on es sospita que hi poden haver els problemes de filtracions.

El dollejat d'aigua s'ha de realitzar amb una raig d'aigua situat aproximadament a un metre de la superfície a comprovar, ja que en cas contrari es provocaria l'erosió del material de rejuntat.

En el cas que es detecti algun focus d’entrada d’aigua directa s'ha d'aturar la prova, i realitzar les cales de comprovació corresponents per analitzar la causa que origina l'entrada directa d'aigua.

 Imatge nº5.- Cala de comprovació.


En cas contrari s'ha de realitzar una prova de inundació de la coberta.

La prova de inundació

La prova de inundació es basa en tapar provisionalment les buneres de la coberta i inundar durant un període mínim de 24 hores la superfície de la coberta.
Per tapar la bunera o buneres, s'ha de fer ús d'un sistema que eviti l'evacuació d'aigua per inundar la superfície de la coberta i tanmateix disposi d'un sobreixidor que permeti evacuar l'aigua sobrant. Un dels sistemes que s'utilitzen més habitualment es bassen en col·locar un tub en  l'interior de la bunera d’inferior tamany al seu diàmetre, fixant-lo amb morter perquè la prova es pugui portar a terme amb seguretat en 24 hores. La part alta d’aquest tub ha de quedar per sota de la impermeabilització perimetral del minvell i dels portals d'accés a la coberta, de tal manera que es facilita que en el cas de pluges, l’aigua sobrant del nivell estipulat s'evacuï per la mateixa bunera.




                       Imatge nº6, nº7, nº8, nº9 i nº10.- Muntatge del sobreeixidor en la bunera.

L'abast d'aquesta prova pot ser de tota la superfície coberta o només d'una part.

Prova de inundació parcial.

Aquesta prova es basa en inundar la coberta per etapes. Pot fer-se seccionant la coberta en petites parts o anar omplint la coberta de forma progressiva. 
En aquest últim cas es fa de la següent manera:
·      1a. etapa: s’ompla els primers dos metres de coberta més pròxims a la bunera.
 2a etapa: transcorreguts 24 hores, s’ompla la coberta un metre més.
·      3a etapa: transcorregut 48 hores, s’ompla un metre més i així progressivament fins a detectar els punts sospitosos.



                                         Imatge nº11 i nº12.- Prova de inundació parcial.

En el cas que es detecti la filtració d'aigua en alguna d'aquestes etapes, serà necessari realitzar una cala en la zona afectada per analitzar la causa, origen i abast de la lesió.  

Prova de inundació total

Aquesta prova es realitza de la mateixa forma que les anteriors però omplint la totalitat de la superfície de la coberta. El més habitual es arribar a cobrir el minvell perimetral fins a una alçada d'1,5cm.



  Imatge nº13 i nº14.- Prova de inundació total.

Buidat de la coberta

El procés de buidat de la coberta és de gran risc per als baixants d'un edifici existent perquè aquests baixants ja tenen uns anys i es desconeix el seu estat de conservació i manteniment. L'excés de càrrega al que es pot sotmetre la instal·lació, sobretot per als colzes i derivacions pot ser molt important, és per això que és imprescindible que el buidat de la coberta es faci de forma prudent. El més habitual és fer uns forats o talls al tub per anar buidant la coberta de forma molt lenta i progressiva.
                                                Imatge nº15.- Buidat de la coberta.

Realització de cales

Amb la realització de la prova d'estanquitat s'haurà detectat els punts sospitosos de la coberta on caldrà realitzar les cales d'inspecció per esbrinar la causa que origina la filtració d'aigua.




Imatge nº16, nº17, nº18 i nº19.- Cales de comporvació.

Un cop analitzada l'etiologia ja es podrà emetre el dictamen i la proposta d'intervenció.