Bien es sabido que la EHE-08 ya es historia y los nuevos proyectos de ejecución contemplarán las especificaciones para el hormigón que recoge el Código Estructural. En este sentido, la designación de los tipos de exposición es uno de los cambios más significativos de esta nueva normativa.
En el presente artículo se pretenden recoger de forma sencilla, centrándonos en edificación, las diferencias de ambientes entre EHE y Código Estructural y, sobre todo, interpretaciones y aclaraciones a dudas que suelen surgir a la hora de escoger un tipo de ambiente u otro según el elemento.
Tipos de exposición y nueva designación de ambientes
La nueva designación de ambientes la podemos encontrar en el Artículo 27.1 del Código Estructural, que se ha clasificado de la siguiente forma:
- X0: Sin riesgo de ataque por corrosión.
- XC: Riesgo de corrosión por carbonatación.
- XD: Riesgo de corrosión por cloruros de origen no marino.
- XS: Riesgo de corrosión por cloruros de origen marino.
- XF: Ataque por hielo/deshielo.
- XA: Ataque químico.
- XM: Erosión.
Comparativa entre ambientes de la EHE y del Código Estructural
Código Estructural |
EHE-08 |
COMPARATIVA |
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X0 |
I |
Elementos de hormigón en masa salvo que haya ataque químico, helo/deshielo o abrasión. Elementos de hormigón en interiores de edificios con humedad relativa muy baja (HR<45%). Para conseguir esta humedad es necesario un control estricto, con lo que no se suele emplear este tipo de hormigón en estos elementos. |
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XC1 |
I |
Interiores de edificios con humedad baja (HR<65%) o elementos permanentemente sumergidos en aguas no agresivas. |
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XC2 |
IIa |
Elementos en contacto con agua o enterrados en terrenos no agresivos. Es el caso claro de cimentaciones y muros de contención. |
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XC3 |
Interiores de edificios con humedad media o alta (HR>65%) o elementos exteriores protegidos de la lluvia. | |
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XC4 |
IIb |
Elementos exteriores expuestos a la lluvia. |
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XD1 |
IV |
Humedades moderadas en atmósferas con cloruros de origen no marino. |
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XD2 |
Humedades permanentes en atmósferas con cloruros. Piscinas o elementos en contacto con aguas industriales con cloruros. | |
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XD3 |
Elementos de puentes expuestos a salpicaduras de agua con cloruros (sales fundentes para deshielo). Elementos enterrados menos de 1m donde se empleen sales fundentes. | |
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XS1 |
IIIa |
Estructuras aéreas sometidas a aerosoles marinos ubicadas a menos de 5 Km de la costa. El proyectista podrá emplear una clase expositiva menos exigente siempre que se disponga de datos experimentales de estructuras próximas o cuando se empleen revestimientos o protecciones superficiales con acreditada fiabilidad. |
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XS2 |
IIIb |
Ídem EHE-08. |
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XS3 |
IIIc |
Ídem EHE-08. |
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XF1 |
H |
Superficies verticales de hormigón expuestas a lluvias y heladas sin sales fundentes. |
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XF2 |
F |
Superficies verticales de hormigón expuestas a lluvias y heladas expuestas de manera directa o mediante salpicadura a sales fundentes. |
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XF3 |
H |
Superficies horizontales de hormigón expuestas a lluvias y heladas sin sales fundentes. |
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XF4 |
F |
Superficies horizontales de hormigón expuestas a lluvias y heladas expuestas de manera directa o mediante salpicadura a sales fundentes. |
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XA1 |
Qa |
Ídem EHE-08. |
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XA2 |
Qb |
Ídem EHE-08. |
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XA3 |
Qc |
Ídem EHE-08. |
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XM1 |
E |
Losas sometidas al tráfico de vehículos. |
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XM2 |
Losas en zonas industriales sometidas al tráfico de carretillas de horquillas con neumáticos. | |
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XM3 |
Losas en zonas industriales sometidas al tráfico de carretillas de horquillas con ruedas de acero o cadenas. |
Para mayor detalle de los nuevos ambientes podéis consultar la página web del ministerio:
Evaluación e interpretación de los cambios
Como ya habréis comprobado, los cambios no llegan mucho más allá de una modificación de nomenclatura y de un grado de definición algo mayor, en la mayoría de casos, de los ambientes de exposición. Ahora bien, existen ciertas aclaraciones y particularidades que debemos tener en cuenta y que han suscitado más dudas desde la entrada en vigor de esta nueva normativa.
Por un lado, es complicado tener datos exactos de la humedad relativa media anual en un punto en concreto, por eso el Instituto Geográfico Nacional ha elaborado un mapa que refleja la humedad relativa en diferentes zonas de la geografía española:
https://www.ign.es/espmap/mapas_clima_bach/pdf/Clima_Mapa_07texto.pdf
Por otro lado, con el Código estructural, lo que antes era un tipo de exposición IIa, ahora puede variar e ir de un XC2 a un XC3. Aparentemente, esta modificación no debería tener mayor repercusión. Sin embargo, para un ambiente XC3, la resistencia mínima esperada para un hormigón armado pasa a ser de 30 MPa frente a los 25 MPa de la EHE-08, al igual que ocurre con el ambiente XC4 (antes IIb). Este tema no es baladí y mucho menos en una etapa de subidas constantes en el precio de los materiales.
Coincidiremos pues que, por ejemplo, para edificaciones de tipo unifamiliar es excesivo emplear un HA-30 con el encarecimiento que ello conlleva (del orden de 6 €/m3 a la fecha de publicación de esta entrada). Por tanto, la pregunta que nos surge es:
¿Podemos rebajar la resistencia característica del hormigón de 30 a 25 MPa de alguna forma?
Aquí entra en juego el papel que la propia norma da al proyectista según los comentarios del Art. 27.1:
Las condiciones de humedad siempre se refieren a las del hormigón en contacto con las armaduras o los elementos metálicos que puedan estar embebidos en el hormigón. Por ello hay que tener en cuenta la existencia de revestimientos y su efecto sobre las condiciones de humedad.
En el caso de elementos exteriores de hormigón, se pueden disponer revestimientos o protecciones superficiales, definitivos y permanentes con el objetivo de proteger el hormigón. En estos casos, el proyectista puede considerar una clase de exposición diferente, que será en función de la efectividad del sistema empleado, de la duración previsible del revestimiento o protección y del tipo y frecuencia de mantenimiento necesario.
Esto implica que para elementos revestidos en interiores de viviendas, por ejemplo, se pueda rebajar el ambiente de XC3 a XC1 con la reducción de resistencia esperada que ello conlleva (de 30 a 25 MPa). En elementos exteriores, podría ocurrir de forma similar, pasar de XC4 a XC1 con revestimiento o XC3 si simplemente está protegido frente a la lluvia, por ejemplo la parte inferior de un alero de hormigón. En los casos en los que el hormigón no posea ningún tipo de protección o revestimiento, el ambiente no se podrá modificar. Es el ejemplo de los forjados sanitarios, garajes con elementos sin revestir o elementos exteriores expuestos, como bien hemos visto en el anterior punto.
Dicho esto, queda patente que el papel del proyectista y de la definición arquitectónica del proyecto, son fundamentales para la elección correcta del tipo de hormigón y su clase de exposición al inicio del cálculo de cada elemento de la estructura.
Cuestiones más usuales
No hay mejor resumen que muchas de las cuestiones que surgen a raíz de las diferentes interpretaciones de la norma o de la falta de aclaraciones en aspectos muy puntuales. Veamos algunas:
¿Puede estar un elemento sometido a diferentes ambientes?
Sí, de hecho, es bastante habitual. Pensad en un muro de sótano de hormigón visto. El trasdós requerirá un ambiente tipo XC2 y el intradós un ambiente XC3 o XC1 según la humedad relativa.
¿Qué ambiente escogemos para un elemento de hormigón con diferentes exposiciones?
Siempre escogeremos el ambiente más exigente que garantice la durabilidad del elemento. Así se refleja en el segundo párrafo del artículo 43.2.1 del CE.
Por ejemplo, en el caso anterior en el que tenemos un muro de sótano en una vivienda expuesto a dos ambientes diferentes, XC2 y XC1, tomaremos como ambiente para ese elemento: XC2.
¿Qué hacemos si una estructura posee elementos con diferentes clases de exposición?
Generalmente conviene agrupar por grupos que presenten características similares, como bien aparece en los comentarios del artículo 27.1 del CE. Por ejemplo: Forjados, vigas y pilares. Muros de sótano y elementos de cimentación.
¿Qué ocurre con los terrenos que presentan agresividad química?
En este caso, habrá que seguir la Tabla 27.1.b del CE para valorar a qué tipo de ambiente estaría expuesto el elemento de hormigón que se encuentra en contacto con dicho terreno (generalmente cimentaciones y muros de contención).
Un error muy común en la designación del hormigón cuando tenemos ataque químico es hacer referencia exclusivamente al tipo de exposición XA, pero lo correcto es designarlo como en el siguiente ejemplo: HA-30/B/20/XC2+XA2+SR. El término SR hace referencia al empleo de cementos resistentes a los sulfatos y es obligatorio su uso para ambientes XA2 y XA3, al igual que ocurría con sus homólogos en la EHE-08.
¿Qué ambiente se debe emplear para hormigón en piscinas?
Se empleará el XD2 ya que este ambiente responde a elementos expuesto a corrosión por cloruros no marinos. Los paramentos de piscinas que contengan terreno sin ataque químico, estarían expuestos a un ambiente XC2, pero es más restrictiva la clase de exposición XD2. En caso de situar la piscina en un terreno con ataque químico medio o alto, la designación más restrictiva pasará a ser XC2+XA2+SR o XC2+XA3+SR por ser más restrictivos.
¿Qué clase de exposición se emplea en viviendas cercanas al mar?
Primeramente, el Código Estructural, al igual que la EHE-08, definen zona cercana al mar como aquella que es inferior a 5 Km en línea recta. Pero esto no implica que toda vivienda que esté situada en esta área deba construirse con XS1. Sólo los elementos de hormigón expuestos estarían obligados a llevar esta clase expositiva. Los hormigones revestidos en interior de viviendas podrán estar expuestos a un ambiente menos restrictivo como es el XC1, que vendrá definido a criterio del proyectista.
¿Qué tipo de ambiente podemos emplear para soleras?
Generalmente, una buena solución es adoptar soleras con fibras. En nuestro caso, para las soleras que no requieren de especial interés estructural, empleamos X0 como tipo de exposición. No obstante, la definición del tipo de ambiente en soleras es responsabilidad del proyectista en función.
