Clases de exposición y designación del hormigón
La tabla 27.1.a del Código Estructural completa, qué significa cada letra de un hormigón designado como HA-25/B/20/IIa, y por qué la clase de exposición condiciona todo lo demás.
Índice de contenidos
- Cómo se lee la designación de un hormigón
- Tabla 27.1.a: clases de exposición
- Sin riesgo de corrosión
- Corrosión inducida por carbonatación (la familia de edificación)
- Corrosión por cloruros de origen no marino
- Corrosión por cloruros de origen marino
- Ataque por hielo/deshielo
- Qué consecuencias tiene la clase que elijas
- Abertura máxima de fisura (Tabla 27.2)
- Dosificación: lo que la clase de exposición impone al hormigón
- Si usas adiciones, el cálculo cambia
- Recubrimientos: cómo se construye el valor
- Coeficientes parciales de los materiales
- Aceros para armaduras
- Preguntas frecuentes
- Fuente oficial
La clase de exposición describe la agresividad del ambiente en que vive cada elemento, y de ella dependen el hormigón mínimo, la relación agua/cemento, el contenido de cemento y el recubrimiento de las armaduras.
- X0 — sin riesgo de corrosión (hormigón en masa, o interiores muy secos).
- XC1 a XC4 — corrosión por carbonatación. Es la familia habitual en edificación.
- XD1 a XD3 — cloruros de origen no marino (piscinas, sales de deshielo, aparcamientos).
- XS1 a XS3 — cloruros de origen marino.
- XF1 a XF4 — hielo/deshielo. XA1 a XA3 — ataque químico. XM1 a XM3 — abrasión.
Un elemento puede tener varias clases a la vez: una fachada expuesta a lluvia en zona fría es XC4 y XF1 simultáneamente.
Cómo se lee la designación de un hormigón#
El artículo 33 del Código Estructural fija el formato: tipo + resistencia característica + consistencia + tamaño máximo del árido + ambiente. El ejemplo que da el propio articulado es HA-25/B/20/IIa.
| Campo | Valor del ejemplo | Qué significa |
|---|---|---|
| Tipo | HA | Hormigón armado. Las otras opciones son HM (en masa) y HP (pretensado). |
| Resistencia | 25 | Resistencia característica fck en N/mm². Tipificadas: HM-20 a HM-50, HA-25 a HA-100, HP-25 a HP-100. |
| Consistencia | B | Blanda. Las opciones son seca (S), plástica (P), blanda (B), fluida (F), líquida (L) y autocompactante. |
| Árido | 20 | Tamaño máximo del árido, en mm. |
| Ambiente | IIa | La clase de exposición del elemento. |
La resistencia mínima no la eliges libremente: depende de la clase de exposición y del tipo de hormigón, según la tabla correspondiente del Anejo 19. Es decir, el ambiente manda sobre el fck que puedes especificar.
Tabla 27.1.a: clases de exposición#
Sin riesgo de corrosión#
| Clase | Descripción del entorno | Ejemplos |
|---|---|---|
| X0 | Para hormigón en masa, todas las exposiciones salvo hielo/deshielo, abrasión o ataque químico. Para hormigón con armaduras, ambiente muy seco. | Elementos de hormigón en masa. Interiores de edificios con humedad muy baja (HR < 45 %). |
Corrosión inducida por carbonatación (la familia de edificación)#
| Clase | Descripción | Ejemplos |
|---|---|---|
| XC1 | Seco o permanentemente húmedo | Recintos cerrados con humedad baja (HR < 65 %). Permanentemente sumergido en agua no agresiva. |
| XC2 | Húmedo, raramente seco | Permanentemente en contacto con agua o enterrados en suelos no agresivos. Es el caso de las cimentaciones. |
| XC3 | Humedad moderada | Recintos cerrados con humedad media o alta (HR > 65 %). Exterior protegido de la lluvia. |
| XC4 | Sequedad y humedad cíclicas | Exterior expuesto al contacto con agua no permanente, por ejemplo la lluvia. |
Corrosión por cloruros de origen no marino#
| Clase | Descripción | Ejemplos |
|---|---|---|
| XD1 | Humedad moderada | Exterior expuesto a aerosoles con iones cloruro de origen no marino. |
| XD2 | Húmedo, raramente seco | Piscinas. Aguas industriales con cloruros. |
| XD3 | Ciclos de humedad y secado | Elementos de puentes con salpicaduras de aguas con cloruros; a menos de 10 m en horizontal o 5 m en vertical de zona con sales de deshielo; enterrados a menos de 1 m del borde de esa zona. Losas en aparcamientos. |
Corrosión por cloruros de origen marino#
| Clase | Descripción | Ejemplos |
|---|---|---|
| XS1 | Expuestos a aerosoles marinos, sin contacto directo | Elementos en la costa o cerca. En general, estructuras aéreas a menos de 5 km de la costa. |
| XS2 | Permanentemente sumergida en agua de mar | Elementos sumergidos en agua marina. |
| XS3 | Carrera de mareas, oleaje o salpicaduras | Elementos en zona de carrera de mareas, oleaje o salpicaduras. |
Ataque por hielo/deshielo#
| Clase | Descripción | Ejemplos |
|---|---|---|
| XF1 | Saturación moderada, sin sales fundentes | Superficies verticales expuestas a lluvia y helada: fachadas, pilares. |
| XF2 | Saturación moderada, con sales fundentes | Como XF1, expuestos a sales fundentes directamente o por salpicaduras: dinteles, pilas. |
| XF3 | Saturación alta, sin sales fundentes | Superficies horizontales donde se acumula agua y están expuestas a helada. |
| XF4 | Saturación alta, con sales fundentes o agua de mar | Superficies horizontales con acumulación de agua y sales fundentes o agua marina. |
- Criterio de exposición a helada: zonas con humedad relativa en invierno superior al 75 % y probabilidad anual mayor del 50 % de alcanzar al menos una vez una temperatura inferior a −5 °C.
- Las sales fundentes se consideran probables si hay más de 5 nevadas anuales o si la temperatura media de invierno es inferior a 0 °C.
Se completan con el ataque químico (XA1 a XA3, cuya agresividad se clasifica en la tabla 27.1.b) y la abrasión (XM1 a XM3). En estructuras mixtas hormigón-acero conviven además con las categorías de corrosividad del acero, y en fábrica el planteamiento es distinto.
Qué consecuencias tiene la clase que elijas#
La clase de exposición no es una etiqueta administrativa: el capítulo 9 del Código Estructural (artículos 43 y 44) hace depender de ella cuatro cosas a la vez.
- El recubrimiento mínimo de las armaduras.
- La relación agua/cemento máxima.
- El contenido mínimo de cemento.
- El tipo de cemento recomendado, según haya o no sulfatos, más las medidas contra la reactividad álcali-árido y, en hielo/deshielo, el uso de aireantes.
Abertura máxima de fisura (Tabla 27.2)#
| Clase de exposición | Hormigón armado (combinación cuasi-permanente) |
|---|---|
| X0 (2), XC1 (2) | 0,4 |
| XC2, XC3, XC4, XF1, XF3 | 0,3 |
| XS1, XS2, XD1, XD2, XD3, XF2, XF4, XA1 (3) | 0,2 |
| XS3, XA2 (3), XA3 (3) | 0,1 |
- Para X0 y XC1 la abertura de fisura no influye normalmente en la durabilidad: los valores de la tabla para esos casos se establecen para garantizar un aspecto aceptable, no por razones resistentes.
- La limitación de las clases XA1, XA2 y XA3 solo aplica si el ataque químico puede afectar a la armadura. Si el ataque es solo al hormigón, no rige.
- Obsérvese la combinación: en hormigón armado la comprobación de fisuración se hace con la cuasi-permanente, no con la característica. Es coherente con que la fisuración dependa de la carga sostenida.
Dosificación: lo que la clase de exposición impone al hormigón#
La tabla 43.2.1.a fija el contenido mínimo de cemento y la máxima relación agua/cemento para cada clase. Y hay una regla de aplicación que conviene tener presente:
Código Estructural · §43.2.1Cuando el tipo de ambiente incluya más de una clase de exposición, a los efectos de aplicar la tabla 43.2.1.a, se procederá fijando para cada parámetro el criterio más exigente de entre los establecidos para cada clase.
Es decir, en el caso frecuente de una fachada XC4 + XF1 no se elige una clase: se toma parámetro a parámetro el valor más exigente de cada una.
| Tamaño máximo del árido D (mm) | Contenido máximo de cemento (kg/m³) |
|---|---|
| 10 | 400 |
| 20 | 375 |
| 40 | 350 |
- Sí, también hay un máximo: pasarse de cemento aumenta la retracción y el calor de hidratación, y con ello el riesgo de fisuración. No es cierto que «más cemento sea siempre mejor hormigón».
Si usas adiciones, el cálculo cambia#
Cuando se emplean adiciones puede tenerse en cuenta su aportación: en la tabla 43.2.1.a se sustituye el contenido de cemento C por C + K·F, y la relación A/C por A/(C + K·F), siendo F el contenido de adición y K su coeficiente de eficacia.
| Concepto | Valor |
|---|---|
| Cenizas volantes con cemento CEM I 32,5 | K no superior a 0,20 |
| Cenizas volantes con CEM I de categorías resistentes superiores | K no superior a 0,40 |
| Humo de sílice | K no superior a 2 |
| Humo de sílice con A/C > 0,45 en clases XF | K = 1 |
| Contenido mínimo de cemento con cenizas volantes o humo de sílice | 200 kg/m³ en masa · 250 en armado · 275 en pretensado |
- La dirección facultativa puede admitir, bajo su responsabilidad, valores superiores de K —no mayores de 0,65 en cenizas volantes— si se deducen de un estudio experimental que considere no solo la resistencia, sino también el mecanismo de daño asociado al ambiente.
Recubrimientos: cómo se construye el valor#
- cnom
- Recubrimiento nominal, el que se especifica en planos
- cmin
- Recubrimiento mínimo; el mayor entre el exigido por adherencia y el exigido por durabilidad (cmin,dur, función de la clase de exposición y de la clase estructural)
- Δcdev
- Margen por desviación de ejecución; típicamente 10 mm, reducible con control especial
Coeficientes parciales de los materiales#
| Situación de proyecto | Hormigón γc | Acero pasivo γs | Acero activo γp |
|---|---|---|---|
| Persistente o transitoria | 1,50 | 1,15 | 1,15 |
| Accidental | 1,30 | 1,00 | 1,00 |
- El Anejo 19 no permite aumentar estos coeficientes por encima de los tabulados. Si se identifican incertidumbres adicionales, se trasladan al diseño —más recubrimiento, más cuantía— o al control, reforzando el muestreo.
Aceros para armaduras#
- Armaduras pasivas (art. 34): B 400 S y B 500 S, soldables; B 400 SD y B 500 SD, soldables y de ductilidad especial. Límite elástico fyk de 400 o 500 N/mm², conformes a UNE-EN 10080. Para mallas electrosoldadas de alambre trefilado, B 500 T.
- La ductilidad especial SD se exige en estructuras situadas en zonas sísmicas según la NCSE, cuando aplica.
- Armaduras activas (art. 36): alambres, cordones y barras. Los tipos comerciales habituales son Y 1860 S7 (cordón de 7 alambres, fpk = 1860 N/mm²), Y 1860 S3, Y 1770 S2 e Y 1670 C.
Preguntas frecuentes#
¿Qué clase de exposición tiene una cimentación?
Normalmente XC2: húmedo, raramente seco. La tabla 27.1.a cita expresamente los elementos permanentemente en contacto con agua o enterrados en suelos no agresivos como ejemplo de esa clase. Si el terreno resulta químicamente agresivo, hay que añadir además la clase XA que corresponda según la tabla 27.1.b.
¿Qué significa HA-25/B/20/IIa?
Hormigón armado (HA) de 25 N/mm² de resistencia característica, consistencia blanda (B), tamaño máximo de árido de 20 mm y ambiente IIa. Es el formato de designación del artículo 33 del Código Estructural: tipo, resistencia, consistencia, tamaño de árido y ambiente.
¿Un elemento puede tener más de una clase de exposición?
Sí, y es lo habitual en exteriores. Las clases relativas a corrosión (XC, XD, XS) son excluyentes entre sí, pero se combinan con las de hielo/deshielo (XF), ataque químico (XA) y abrasión (XM). Una fachada expuesta a lluvia en zona fría es XC4 y XF1 a la vez, y debe cumplir los requisitos de ambas.
¿El Código Estructural sustituye a la EHE-08?
Sí. El Título 2 del Código Estructural regula las estructuras de hormigón en masa, armado y pretensado, y reemplaza a la EHE-08 como referencia normativa vigente. La EHE-08 sigue siendo relevante para la evaluación de estructuras proyectadas bajo su vigencia.
¿Cuándo hay que usar acero B 500 SD en lugar de B 500 S?
Cuando la estructura está en zona sísmica y así lo exige la norma sismorresistente aplicable. La designación SD indica ductilidad especial, que garantiza mayor capacidad de deformación plástica antes de la rotura, imprescindible para la disipación de energía en un sismo.
Fuente oficial#
Datos del Código Estructural (Real Decreto 470/2021), Título 2, artículos 26, 27, 33, 34, 36, 43 y 44, y Anejo 19. Texto consolidado en el BOE. Ante cualquier discrepancia, prevalece el texto oficial.
¿Qué clase de exposición le corresponde a tu elemento?
Descríbenos el elemento y su entorno y te decimos qué clase aplica, con el artículo citado y las consecuencias que tiene para el hormigón que debes especificar.
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