Propuesta de un pavimento de concreto permeable para estacionamientos en zonas urbanas, que evite el estancamiento de aguas pluviales - Guaman Zambrano, Maria Fernanda (Machala: Universidad Tëcnica de Machala, 2019)
Permeable concrete is a mixture of cement, coarse aggregate, water and little or no fines and additives, due to the low amount of fine particles, which allows the rapid infiltration of water, for this reason, a design proposal was developed to parking in urban areas; with the purpose of reducing the stagnation of rainwater on the surface, in such a way that the water continues its natural path towards the aquifers and helps the natural water cycle, it also allows it not to exceed the capacity of the drainage systems and their Do not transport polluting waste, such as oil grease or other harmful chemicals. The research is experimental, it is developed from the methodology used by the author (Felipe and Castañeda), which analyzes the behavior of mixtures from different water cement realizations between 0.29 and 0.41 and their existing relationship between the content of voids, originally available in the aggregate and the final volumetric increase product of the inclusion of the paste to the mixture. The aforementioned will allow us to find the best dosage for the mixing design of a permeable concrete, for this purpose nine dosages were made, considering the following parameters; the size of the aggregate (three types of nominal maximum size 3/8 "and 3/4" of crushed material and 3/4 "of quarry from quarries of the Province of El Oro), the water / cement ratio (a / c of 0.35 - 0.38 and 0.41) and the percentage of voids (15 - 17 and 19%), seven cylinders of each dosage being elaborated as indicated by the ASTM C39 standard. The results obtained in the test of the compressive strength of the crushed material of 3/8 "is between 9.51 to 10.92 MPa, with a permeability of 1.31 to 1.98 cm / s and porosity of 26.66 to 33.68 . While the compressive strength of the crushed material of 3/4 "is between 7.64 to 9.34 MPa, with a permeability of 3.27 to 4.51 cm / s and porosity of 30.01 to 35.65% . Finally, the compressive strength of the 3/4 "pebble material is between 9.11 to 12.45 MPa, with a permeability of 2.60 to 4.05 cm / s and porosity of 28.70 to 35, 82%. Obtaining results comprised between the range of 2.8-28 MPa, but with a low resistance for use in parking lots. For this reason it is recommended that to obtain a high strength, a percentage of fine material or as a last alternative additives be considered. At the end a dosage for the porous concrete pavement with crushed material of 3/8 ", 15% of voids and a water / cement ratio of 0.35 is proposed, obtaining as a result with a compressive strength of 10.92 MPa, permeability of 645 , 46 L / m2 / min and two alternatives are presented according to the final destination of the filtered water, the first a total infiltration system, which consists of the layer of the porous concrete pavement, a geotextile mesh to retain the material fine, a sub-base improves with granular material greater than 25 mm and the water goes directly to the subsoil. The second alternative is a partial infiltration system, where it is increased after the sub-base, a drainage pipe for the collection of infiltrated water and a percentage goes to the subsoil.
El concreto permeable es una mezcla de cemento, agregado grueso, agua y poco o nada de finos y aditivos, debido a la baja cantidad de partículas finas, que permite la infiltración rápida del agua, por tal motivo, se desarrolló una propuesta de diseño para estacionamientos en zonas urbanas; con la finalidad de reducir los estancamientos de aguas pluviales en la superficie, de tal manera que el agua continúe su camino natural hacia los mantos acuíferos y ayuda al ciclo natural del agua, también permite que no sobrepase la capacidad de los sistemas de drenaje y a su vez no transporte residuos contaminantes, como grasa de aceite u otros productos químicos nocivos. La investigación es de tipo experimental, se desarrolla a partir de la metodología utilizada por el autor (Felipe y Castañeda), que analiza el comportamiento de mezclas a partir de diferentes realizaciones de agua cemento entre 0,29 y 0,41 y su relación existente entre el contenido de vacíos, disponibles originalmente en el árido y el aumento volumétrico final producto de la inclusión de la pasta a la mezcla. Lo anteriormente mencionado nos permitirá hallar la mejor dosificación para el diseño de mezcla de un hormigón permeable, con esta finalidad se realizaron nueve dosificaciones, al considerar los siguientes parámetros; el tamaño del agregado (tres tipos de tamaño máximo nominal 3/8” y 3/4” de material triturado y 3/4" de canto rodado de canteras de la Provincia El Oro), la relación agua/ cemento (a/c de 0.35 – 0.38 y 0.41) y el porcentaje de vacíos (15 – 17 y 19 %), elaborándose siete cilindros de cada dosificación como lo indica la norma ASTM C39. Los resultados obtenidos en el ensayo de la resistencia a compresión del material triturado de 3/8” está comprendido entre 9.51 a 10.92 MPa, con una permeabilidad de 1,31 a 1,98 cm/s y porosidad de 26,66 a 33,68. Mientras que la resistencia a compresión del material triturado de 3/4” está comprendido entre 7,64 a 9,34 MPa, con una permeabilidad de 3,27 a 4,51 cm/s y porosidad de 30,01 a 35,65 %. Por último la resistencia a compresión del material de canto rodado de 3/4” está comprendido entre 9,11 a 12,45 MPa, con una permeabilidad de 2,60 a 4,05 cm/s y porosidad de 28,70 a 35,82 %. Obteniendo resultados comprendidos entre el rango de 2.8- 28MPa, pero con una baja resistencia para utilizarlo en estacionamientos. Por tal motivo se recomienda que para obtener una resistencia alta, se considere un porcentaje de material fino o como última alternativa aditivos. Al final se propone una dosificación para el pavimento de concreto poroso con material triturado de 3/8”,15% de vacíos y una relación de agua/cemento de 0.35, obteniendo como resultado con una resistencia a compresión de 10.92 MPa, permeabilidad de 645,46 L/m2/min y se presentan dos alternativas según el destino final de las aguas filtradas, la primera un sistemas de infiltración total, el cual consta de la capa del pavimento de concreto poroso, una malla geotextil para que retenga el material fino, una sub-base mejora con material granular mayor a 25 mm y el agua pase directamente al subsuelo. La segunda alternativa es un sistema de infiltración parcial, donde se aumenta después de la sub-base, una tubería de drenaje para la recolección del agua infiltrada y un porcentaje pasa al subsuelo.
Keywords: CONCRETO PERMEABLE; POROSIDAD; PERMEABILIDAD Y RESISTENCIA A COMPRESIÓN