Actualitat
Tipus ambient al Codi Estructural
Un dels canvis més significatius del Codi Estructural respecte de l’EHE-08, és la nova designació de classes d’exposició relatives al formigó estructural, les resistències característiques mínimes, els recobriments, i els tipus de ciment en funció del tipus d’exposició.
El nombre total de classes d'exposició es modifica i les descripcions de les subclasses mateixes varien per aportar més precisió. A més, la designació de classes i subclasses també canvia. S'introdueix un sistema basat en la lletra X + una lletra en funció de la classe d'exposició + un número.
La nova designació d'ambients recollida a l'Article 27.1 del Codi Estructural, és la següent:
X0: Sense risc d’atac per corrosió.
XC: Risc de corrosió per carbonatació.
XD: risc de corrosió per clorurs d'origen no marí.
XS: Risc de corrosió per clorurs d'origen marí.
XF: Atac per gel/desgel.
XA: Atac químic.
XM: Erosió.
La classe X0 la equipararíem a la classe I de l’EHE-08. L’utilitzarem per a formigó en massa: totes les exposicions excepte on hi hagi atac gel/desgel, abrasió o atac químic, i per a formigó amb armadures en un ambient molt sec
La classe XC, risc de corrosió per carbonatació, incorpora 4 tipus d’ambient. De l’XC1 a l’XC4, que equivaldrien a la classe I, IIa i IIb.
La classe d'exposició II de l'EHE-08, que comprenia la corrosió per origen diferent dels clorurs i se subdividia en dues subclasses, queda englobada al Codi Estructural dins de la nova classe XC. A més, la descripció del tipus de procés passa a ser “corrosió induïda per carbonatació”, i se subdivideix en quatre categories noves en funció del grau d'humitat de l'ambient.
XC1 | I | Elements de formigó armat o pretesat dins de recintes tancats (com ara edificis), amb humitat de l'aire baixa. (HR<65%) |
XC2 | IIa | Elements de formigó armat o pretesat permanentment en contacte amb aigua o enterrades en sòls no agressius (per exemple, fonaments). |
XC3 | Elements de formigó armat o pretesat dins de recintes tancats (com ara edificis), amb humitat mitjana o alta. (HR>65%) | |
XC4 | IIb | Elements de formigó armat o pretensat a l'exterior, exposats al contacte amb l'aigua, de manera no permanent (per exemple, la procedent de la pluja) |
La classe XD, risc de corrosió per clorurs d'origen no marí, inclou ara 3 tipus diferents, de XD1 al 3 i equival a la classe IV de l’EHE-08.
XD1 | IV | Elements de formigó armat o pretesat a l'exterior, exposades a aerosols amb ions clorur amb origen no marí. |
XD2 | Elements de formigó armat o pretensat exposats a aigües industrials que contenen clorurs | |
XD3 | Elements de ponts exposats a esquitxades d'aigües amb clorurs, situats a menys de 10 metres de distància horitzontal oa menys de 5 metres de distància vertical d'una zona de rodament on es facin servir sals de desglaç. |
Classe XS,risc de corrosió per clorurs d'origen marí, també en subdivideix en tres tipus entre XD1 i 3, i equival a l’antiga classe IIIa, IIIb i IIIc.
XS1 | IIIa | Elements estructurals de formigó armat o pretesat sotmesos als aerosols marins, ubicats a la costa oa prop de la costa. |
XS2 | IIIb | Elements estructurals de formigó armat o pretesat permanentment submergits en aigua marina. |
XS3 | IIIc | Elements estructurals de formigó armat o pretensat situats en zona de cursa de marees, afectades per l'onatge o esquitxades. |
Classe XF, relativa a atac per gel/desgel, dividida en quatre ambients entre XF1 i XF4. Coincideixen amb les classes H i F, de l’antic EHE-08. El Codi Estructural incorpora quatre subclasses, recollides a les noves classes d'exposició XF. Ara, dins de les dues categories que distingien entre la presència o no de sals fundents, s'hi incorpora una nova subdivisió que fa referència a la saturació, moderada o alta, creant un total de quatre noves subclasses.
XF1 | H | Elements amb superfícies verticals exposades a pluja i gelada (com ara façanes i pilars).1 |
XF2 | F | Mateix tipus d'elements que a la classe XF1, però exposats a sals fundents, bé directament o bé a les seves esquitxades i/o escorrentia (per exemple llindes, piles, carregadors, etc)1 |
XF3 | H | Elements amb superfícies horitzontals on es pugui acumular l'aigua i estiguin exposades a la gelada.1 |
XF4 | F | Elements amb superfícies horitzontals on es pugui acumular l'aigua i estiguin exposades a la gelada i sals fundents, bé directament o bé a les esquitxades. |
L’ambient XA, atac químic, incorpora tres tipus diferents, entre XA1 i XA3 i equival als Qa, Qb, i Qc de la antiga instrucció.
XA1 | Qa | Terrenys naturals i aigües (subterrànies, industrials, residuals, etc.) |
XA2 | Qb | Terrenys naturals i aigües (subterrànies, industrials, residuals, etc.) |
XA3 | Qc | Terrenys naturals i aigües (subterrànies, industrials, residuals, etc.) |
Finalment, el tipus XM, referents a l’erosió, amb tres tipus diferents que equivalen al tipus E de l'antiga instrucció.
XM1 | E | Lloses sotmeses al trànsit de vehicles |
XM2 | Lloses en zones industrials sotmeses al trànsit de carretons de forquetes amb pneumàtics. | |
XM3 | Lloses a zones industrials sotmeses al trànsit de carretons de forquetes amb rodes d'acer o cadenes. |
Si trobem un element de formigó amb diferents exposicions, sempre triarem l'ambient més exigent que garanteixi la durabilitat de l'element. Per exemple, en el cas de tenim un mur de soterrani en un habitatge exposat a dos ambients diferents, XC2 i XC1, prendrem com a ambient per a aquest element: XC2.
I en el cas que una estructura tingui elements amb diferents classes d'exposició, els agruparíem per grups que presentin característiques similars, per exemple: Forjats, bigues i pilars; i també en el cas d'un Murs de soterrani i elements de fonamentació.
En relació a la resistència característica mínima, aquí entra en joc el paper que la mateixa norma dona al projectista segons els comentaris de l'art. 27.1:
Amb el Codi estructural, que abans era un tipus d'exposició IIa, ara pot variar i anar d'un XC2 a un XC3. Aparentment, aquesta modificació no hauria de tenir més repercussió. Tot i això, per a un ambient XC3, la resistència mínima esperada per a un formigó armat passa a ser de 30 MPa davant els 25 MPa de l'EHE-08, igual que passa amb l'ambient XC4 (abans IIb).
Paràmetre de dosificació | Tipus formigó | Classe d'exposició | ||||||||||||
X0 | XC1 | XC2 | XC3 | XC4 | XS1 | XS2 | XS3 | XD1 | XD2 | XD3 | ||||
Resistència N/mm² | Massa | 20 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | ||
Armat | 25 | 25 | 25 | 30 | 30 | 30 | 30 | 35 | 30 | 30 | 30 | |||
Pretesat | 25 | 25 | 25 | 30 | 30 | 30 | 35 | 35 | 35 | 35 | 35 |
Paràmetre de dosificació | Tipus formigó | Classe d'exposició |
| ||||||||||
XF1 | XF2 | XF3 | XF4 | XA1 | XA2 | XA3 | XM1 | XM2 | XM3 | ||||
Resistència N/mm² | Massa | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 35 | 30 | 30 | 30 | ||
Armat | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 35 | 30 | 30 | 30 | |||
Pretesat | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 35 | 35 | 30 | 30 | 30 |
Les condicions d'humitat sempre es refereixen a les del formigó en contacte amb les armadures o els elements metàl·lics que puguin estar encastats al formigó. Per això, cal tenir en compte l'existència de revestiments i el seu efecte sobre les condicions d'humitat.
En cas d'elements exteriors de formigó, es poden disposar revestiments o proteccions superficials, definitius i permanents amb l'objectiu de protegir el formigó. En aquests casos, el projectista pot considerar una classe d’exposició diferent, que serà en funció de l’efectivitat del sistema emprat, de la durada previsible del revestiment o protecció i del tipus i freqüència de manteniment necessari.
Això implica que per a elements revestits a interiors d'habitatges, per exemple, es pugui rebaixar l'ambient de XC3 a XC1 amb la reducció de resistència esperada que això comporta de 30 a 25 MPa. En elements exteriors, podria passar de forma similar, passar de XC4 a XC1 amb revestiment o XC3 si simplement està protegit davant de la pluja, per exemple la part inferior d'un ràfec de formigó.
En els casos en què el formigó no tingui cap mena de protecció o revestiment, l'ambient no es pot modificar. És l'exemple dels forjats sanitaris, garatges amb elements sense revestir o elements exteriors exposats, com bé hem vist a l'anterior punt.
Queda palès que el paper del projectista i de la definició arquitectònica del projecte són fonamentals per a l'elecció correcta del tipus de formigó i la classe d'exposició a l'inici del càlcul de cada element de l'estructura.
El tipus de ciment que utilitzarem bé condicionat pel tipus d’ambient que afecta a l’obra segons la taula següent de l’annex l de Codi Estructural
Classe d’exposició | Tipus de procés (agressivitat deguda a) | Ciments recomanats |
X0 | Cap | Tots els recomanats segons l aplicació prevista. |
XC | Corrosió de les armadures d'origen diferent dels clorurs | CEM I, qualsevol CEM II (preferentment CEM II/A), CEM III/A, CEM IV/A. |
XS (*) | Corrosió de les armadures per clorurs d'origen marí | Molt adequats els ciments CEM II/S, CEM II/V (preferentment els CEM II/BV), CEM II/P (preferentment els CEM II/BP), CEM II/AD, CEM III, CEM IV (preferentment els CEM IV /A) i CEM V/A. |
XD | Corrosió de les armadures per clorurs d'origen no marí | Preferentment, els CEM I i el CEM II/A i, a més, els mateixos que per a la classe d'exposició XS. |
XA(**) | Atac al formigó per sulfats | Els mateixos que per a l'exposició XS. |
XA | Lixiviació del formigó per aigües pures, àcides, o amb CO 2agressiu | Els ciments comuns dels tipus CEM II/P, CEM II/V, CEM II/AD, CEM II/S, CEM III, CEM IV i CEM V. |
- | Reactivitat àlcali-àrid | Ciments de baix contingut en alcalins (***) (òxids de sodi i de potassi) en què (Na2O)eq = Na2O (%) + 0,658 K2O (%) < 0,60. |
(*) En aquesta classe d'exposició és necessari fer servir ciments que compleixin les prescripcions relatives a la característica addicional de resistència a l'aigua de mar (MR) (**) En el cas de les classes XA2 o XA3 és necessari fer servir ciments que compleixin les prescripcions relatives a la característica addicional de resistència als sulfats (SR o SRC), tal com estableix larticulat del Codi. En els casos en què l'element estigui en contacte amb aigua de mar només caldrà que compleixin les prescripcions relatives a la característica addicional de resistència a l'aigua de mar (MR). (***) Són especialment recomanables els ciments esmentats a la taula A6.2 per a formigons amb àrids potencialment reactius (que hauran de complir igualment el requisit de baix contingut en alcalins).
|
Finalment, una forma de garantir la durabilitat del formigó, així com la seva col·laboració a la protecció de les armadures davant de la corrosió, consisteix a obtenir un formigó amb una permeabilitat reduïda. Per obtenir-la, és decisiva l'elecció d'una relació aigua/ciment suficientment baixa, la compactació idònia del formigó, un contingut adequat de ciment i la seva hidratació suficient, aconseguida per un curat curós.
En aquest sentit, el Codi Estructural estableix que en funció de la classe d'exposició a què estigui sotmès l'element estructural, la dosificació del formigó haurà de complir uns requisits mínims respecte al contingut mínim de ciment i relació màxima d'aigua/ciment ( Taula 43.2.1.a del Codi). De la mateixa manera, s'estableixen unes resistències característiques mínimes en funció de la classe d'exposició de l'element estructural (Taula 43.2.1.b del Codi)
| Màxima relació aigua/ciment | Contingut mínim de ciment Kg/m² | ||||
Tipus de formigó | Massa | Armat | Pretesat | Massa | Armat | Pretesat |
XC0 | 0,65 | 0,65 | 0,60 | 200 | 250 | 275 |
XC1 | - | 0,60 | 0,60 | - | 275 | 300 |
XC2 | - | 0,60 | 0,60 | - | 275 | 300 |
XC3 | - | 0,55 | 0,55 | - | 300 | 300 |
XC4 | - | 0,55 | 0,55 | - | 300 | 300 |
XS1 | - | 0,50 | 0,45 | - | 300 | 300 |
XS2 | - | 0,50 | 0,45 | - | 325 | 325 |
XS3 | - | 0,45 | 0,45 | - | 350 | 350 |
XD1 | - | 0,50 | 0,45 | - | 325 | 325 |
XD2 | - | 0,50 | 0,45 | - | 325 | 325 |
XD3 | - | 0,50 | 0,45 | - | 325 | 325 |
XF1 | 0,55 | 0,55 | 0,45 | 275 | 300 | 300 |
XF2 | 0,50 | 0,50 | 0,50 | 300 | 325 | 325 |
XF3 | 0,55 | 0,55 | 0,45 | 275 | 300 | 300 |
XF4 | 0,50 | 0,50 | 0,50 | 300 | 325 | 325 |
XA1 | 0,50 | 0,50 | 0,50 | 275 | 325 | 325 |
XA2 | 0,50 | 0,50 | 0,45 | 300 | 350 | 350 |
XA3 | 0,45 | 0,45 | 0,45 | 325 | 350 | 350 |
XM1 | 0,50 | 0,50 | 0,50 | 300 | 325 | 325 |
XM2 | 0,50 | 0,50 | 0,50 | 300 | 325 | 325 |
XM3 | 0,50 | 0,50 | 0,50 | 300 | 325 | 325 |