DURABILIDAD EN EL DISEÑO DE ELEMENTOS HORMIGÓN ESTRUCTURAL PARA E.D.A.R
GENERALIDADES
Si hay un aspecto que no podemos olvidar en el cálculo de un elemento de hormigón armado o pretensado de una E.D.A.R. son los parámetros de durabilidad, dado que son elementos que contienen aguas con cargas medias y altas de cloruros y otros elementos químicos que dan lugar a un proceso acelerado de corrosión de las armaduras y en cierta medida de la degradación del hormigón.
Podemos imaginar las importantes implicaciones económicas, sociales y ambientales que tendría la necesidad de reparación estructural prematura de una de estas instalaciones por falta de esta previsión, con la inevitable interrupción del funcionamiento de la EDAR y las costosas técnicas de reparación en elementos de considerable extensión.
Veamos por tanto los criterios esenciales de durabilidad que consideramos en RRG INGENIEROS a la hora de hacer nuestros diseños estructurales de hormigón armado para elementos de obra civil de E.D.A.R. y siempre siguiendo la normativa de aplicación vigente que para el caso del ámbito español es el Código Estructural (C.E.).
ESTRATEGIAS PARA PROTECCIÓN DE ARMADURAS Y HORMIGÓN
Como es sabido la forma tradicional para proteger las armaduras frente a corrosión es aprovechar el carácter alcalino del hormigón y dificultar en la medida posible la penetración de agentes químicos externos a través del agua o el aire por la porosidad y fisuras del hormigón. Esto se consigue garantizando el cumplimiento de los siguientes parámetros de durabilidad:
-Recubrimiento geométrico mínimo de armaduras: Parámetro que limita la velocidad de penetración de agentes externos hacia la armadura
-Resistencia característica hormigón: Parámetro que garantiza indirectamente un nivel adecuado de alcalinidad y compacidad del hormigón y directamente la resistencia frente a formación de fisuras
-Relación máxima agua/cemento: Parámetro que limita la porosidad del hormigón
-Contenido mínimo de cemento: Parámetro que garantiza un nivel adecuado de alcalinidad del hormigón
-Empleo de Cemento Portland resistente a los sulfatos (SR)
-Abertura máxima de fisura: Parámetro que limita la velocidad de penetración de agentes externos hacia la armadura
Si queremos contextualizar sobre los casos usuales de obras de E.D.A.R. y si bien debe hacerse un estudio específico considere tanto la posible agresividad química del terreno y aguas freáticas como la propia agresividad de las aguas residuales, para los casos típicos de E.D.A.R. podría asumirse una Clase de exposición XD2+XA2 (Ataque de grado medio por cloruros de origen no marino y ataque de grado medio por agentes químicos) y tendremos entonces los siguientes parámetros de durabilidad según Tablas 19.1.4.1., 43.2.1.a, 43.2.1.b y 44.2.1.1 y 27.2 del C.E.:
-Recubrimiento geométrico de armaduras de 50 mm para el caso usual de Nivel de Control Normal
-Hormigón de 30 N/mm2 de resistencia característica
-Relación máxima agua/cemento=0,5
-Contenido mínimo de cemento=350 Kg/m3
-Se empleará Cemento Portland resistente a los sulfatos (SR).
-Abertura máxima de fisura 0,1 mm para cualquier combinación de acciones cuasipermanente
CONTROL DE LA FISURACIÓN
Este es un tema que merece especial atención dado que se desatiende con cierta frecuencia en los cálculos ya que algunos programas comerciales de modelización estructural no implementan la comprobación automatizada de fisuración de muros y losas.
En la práctica por tanto la comprobación debe realizarse manualmente localizando las zonas con solicitaciones críticas en un diagrama de isovalores de esfuerzos y utilizando software como el Prontuario Informático del Hormigón o Civil eStudio, siendo esta última opción la que preferimos usar en RRG INGENIEROS dado que permite la comprobación tanto para estados puros como combinados de esfuerzos axiles y de flexión:
Con ello sabremos si cumplimos la limitación en el ancho máximo de abertura característica o habremos de aumentar el número de armaduras, siendo lo más favorable para controlar la figuración utilizar diámetros y espaciamientos reducidos, siempre que se cumplan las separaciones mínimas para permitir un adecuado vertido y compactación del hormigón.
CONCLUSIONES
Como vemos en el cálculo de elementos estructurales para E.D.A.R. debe tenerse especial cuidado en la consideración de los parámetros de durabilidad.
En RRG INGENIEROS seguimos este proceso de verificación para las estructuras de nuestros Clientes. Si desea que le asesoremos en este aspecto le invitamos a contactar con nosotros a través de:
SOLICITE PRESUPUESTO PARA CÁLCULO ESTRUCTURAL DE OBRA CIVIL PARA E.D.A.R.
