Concreto Permeable

medioambientales y económicas.

La principal virtud del concreto permeable es el adecuado manejo del agua de lluvia, cualidad reconocida positivamente por organismos internacionales como la Agencia de Protección Ambiental (EPA, por sus siglas en inglés). El concreto permeable no tiene finos o posee pocos finos. Este concreto se usa principalmente como pavimento en aplicaciones de vialidades de bajo tráfico, áreas de estacionamientos, senderos y caminos para peatones o ciclistas. Es un concreto especial, resultado de la combinación de agregado grueso, cemento y agua que favorece la creación de una estructura de tipo porosa que permite el paso de agua a través de él. Es de baja resistencia; con revenimiento cero; es seco y poroso y puede usarse como pavimento de aceptable calidad estructural, que permita filtrar el agua de lluvia, y evitar el escurrimiento superficial.

En los últimos años, el concreto permeable se ha usado como una alternativa a la típica solución de construir pozos para retención o almacenamiento de aguas pluviales. En general, ha tenido éxito en la construcción de áreas de estacionamiento con pavimentos de concreto permeable que permiten la filtración del agua al subsuelo, reduciendo el escurrimiento superficial, evitando la contaminación, el encharcamiento y la erosión de áreas aledañas (Fotos 1 y 2).

El procedimiento constructivo de un sistema de pavimento de concreto permeable es diferente al empleado en la creación de pavimentos de concreto convencional; además, su criterio de aceptación no está basado en la resistencia a compresión, sino en la porosidad y permeabilidad, por lo tanto tiene una perspectiva diferente. A continuación se presenta una revisión de algunos aspectos importantes relacionados con el uso del concreto permeable.

Concreto permeable

De acuerdo con el ACI-522R, el concreto permeable es un material de estructura abierta con revenimiento cero, compuesto por cemento Portland, agregado grueso, poco o nada de finos, aditivos y agua. La combinación de estos ingredientes produce un material endurecido con poros interconectados, cuyo tamaño varía de 2 a 8 mm lo que permite el paso de agua. El contenido de vacíos puede variar de un 18 a un 35 por ciento, con resistencias a compresión típicas de 2.8 a 28 MPa. Su velocidad de drenaje depende del tamaño del agregado y de la densidad de la mezcla, pero generalmente varía en el rango de 81 a 730 L/min/m2.

En general, como ya se ha comentado, se emplean los mismos materiales que en el concreto convencional; es decir, materiales cementantes, agregados grueso y fino, aditivo y agua. Sin embargo, el agregado fino está limitado a pequeñas cantidades o se elimina de la composición de la mezcla. Si bien, al añadir agregado fino se incrementa la resistencia puede reducir el contenido de vacíos y por lo tanto la permeabilidad del concreto, la cual es la principal característica de estos concretos.

Como materiales cementantes se pueden emplear: el cemento Portland de uso general (ASTM 150 y C1157); cementos adicionados (ASTM C595 y C1157), así como materiales suplementarios como la ceniza volante, humo de sílice y escorias de alto horno (ASTM C618, C1240 y C989). Cabe subrayar que por lo general se emplean agregados gruesos de 9.5, 19.0 y hasta 25.4 mm de tamaño máximo (ASTM C33), que puede ser de peso normal o ligero, y de forma redondeada o triturada. Los agregados de forma redondeada producen mayores resistencias; los de mayor tamaño superficies más ásperas, mientras que los de tamaño pequeño y textura suave son más fáciles de colocar aunque requieren de mayor cantidad de cemento. Respecto al agregado fino, es común que no se use; sin embargo, en caso necesario se recomienda su uso en bajos contenidos, cuidando que no se reduzca la permeabilidad del concreto.

El agua potable es adecuada para la elaboración del concreto permeable. Se puede emplear agua de otras fuentes o reciclada; sin embargo debe cumplir con lo especificado en la ASTM C1602, y se debe verificar que su empleo no influya en el tiempo de fraguado, resistencia y durabilidad. Debido a la ausencia o limitada cantidad de agregado fino, la cantidad de agua es un factor determinante en el concreto permeable. La resistencia del concreto depende de la adherencia entre la pasta de cemento y las partículas de agregado grueso. La falta de agua provocará la falta de adherencia, mientras que el exceso de agua puede generar la obstrucción de los poros. En el primer caso se puede presentar la falla prematura de la superficie, y en el segundo se perderá la capacidad de filtración de la superficie, es decir, perderá permeabilidad (Fotos a, b y c).

La mezcla de concreto permeable es más rígida y su tiempo de fraguado es menor comparado con la del concreto convencional, por lo que en caso necesario se pueden emplear aditivos retardantes de fraguado, muy recomendable en climas calurosos para facilitar la entrega y su colocación. Para prolongar la condición fresca de la mezcla y facilitar la descarga se pueden emplear estabilizadores de hidratación o aditivos retardantes de larga duración. En todos los casos se debe verificar que los aditivos cumplan lo especificado en la ASTM C494.

Propiedades

En la Tabla 1 se presenta las propiedades típicas de las mezclas de concreto permeable.

Propiedades en estado fresco

• Revenimiento: En general, es cero; sin embargo se han usado valores en el rango de 20 a 50 mm. La prueba del revenimiento –que se puede realizar de acuerdo con la ASTM C143– no es una prueba que se considera para fines de control de calidad, como en el caso del concreto convencional, sólo se considera como un valor de referencia,

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