ANÁLISIS DE LOS AVANCES EN LAS INVESTIGACIONES PARA UTILIZACIÓN Y OPTIMIZACIÓN DE RECURSOS, EN LOS DISEÑOS DE CONCRETO Y PAVIMENTO PERMEABLE

ANÁLISIS DE LOS AVANCES EN LAS INVESTIGACIONES PARA UTILIZACIÓN Y OPTIMIZACIÓN DE RECURSOS, EN LOS DISEÑOS DE CONCRETO Y PAVIMENTO PERMEABLE.

Por:

Alexander Carpio1,  Dennis Carmona1, Sherman Perea1,

1Ingeniería Civil

Patología del concreto y las estructuras. Grupo: AD

PALABRAS CLAVES: Pavimento, Concreto, Permeable, Aditivos, Tecnología, revisión, producción científica, aprovechamiento de los recursos.

INTRODUCCIÓN.

El agua es un elemento primordial para los seres vivos, actualmente se realizan arduas labores para generar conciencia en el cuidado de éste vital líquido, ya que los mantos acuíferos se están agotando. De los humanos depende que este ciclo siga vivo y tenga la capacidad de seguir funcionando adecuadamente. Los cambios que la Humanidad ha introducido en el clima y la cada vez mayor contaminación de la Biosfera ponen cada vez en mayor peligro la pureza y la distribución adecuada del agua. Debido a las regulaciones que limitan el escurrimiento superficial del agua de lluvia, cada vez resulta más costoso para los propietarios desarrollar proyectos de bienes raíces, debido al tamaño y el gasto que implican los sistemas de drenaje. [1]

Se sabe que el concreto convencional no tiene la suficiente permeabilidad para permitir el paso del agua hacia el subsuelo, además de provocar encharcamientos que ocasionan  la degradación del concreto ya colocado. Por esta razón los mantos acuíferos no son recargados debidamente y no se está aprovechando el ciclo hidrológico del agua. Es por lo anterior que se deben buscar alternativas sustentables para solucionar este problema, realizando un manejo adecuado de las aguas lluvias, considerando así la opción de los concretos y pavimentos permeables en función de un mejor aprovechamiento de los recursos hídricos y la protección del el medio ambiente.

En el presente artículo se realiza la revisión bibliográfica de lo que se considera más relevante, en referencia a los temas sobre concreto y pavimento permeable, cual es el estado de las investigaciones referente a estas temáticas, cuales son los principales avances en esta área y como se enfocan de acuerdo a la sustentabilidad de su producción. Si bien la revisión se realiza a nivel general, se pondrá especial énfasis en aquellos estudios publicados en las bases de datos con las que cuenta la universidad de la costa en su catálogo de consulta especializada.

1. CONCRETO PERMEABLE.

Basados en los artículos revisados, se ha realizado una clasificación de las revisiones distinguiendo dos tipos: las revisiones sistemáticas o revisiones evaluativas y las revisiones narrativas o clínicas. Una revisión sistemática es definida como un resumen de evidencias, habitualmente realizada por un experto o panel de expertos en un tema determinado, que utiliza un riguroso proceso, que identifica, evalúa y sintetiza los estudios. Las revisiones narrativas son la combinación cuantitativa, mediante las técnicas estadísticas adecuadas, de los resultados de investigaciones anteriores.[2]

Teniendo en cuenta lo anterior, el artículo “compressive and flexural behaviour of reenfocad concrete permeable piles” se encuentra dentro de la clasificación de revisión evaluativa, ya que en esta investigación se analiza el comportamiento de compresión y flexión de hormigón armado permeable en  pilas, ya que al hincar pilotes se generan presiones de agua y de poros en exceso en el suelo circundante, donde una disipación completa de estas presiones puede tomar un tiempo muy largo. El concepto de pila permeable con orificios alrededor de la circunferencia de la misma se utiliza para proporcionar vías de drenaje. Sin embargo, la integridad estructural de la pila permeable puede deteriorarse debido a estas aberturas. En este trabajo se presentan los resultados de las pruebas de compresión uniaxial y de flexión, por lo cual se desea comprobar La influencia de los agujeros en la resistencia del hormigón, debido a los patrones de drenaje ya que se  ha encontrado que los orificios podrían causar la reducción de la resistencia a la compresión final.[3]

De igual manera el artículo “Diseño de mezclas para evaluar su resistencia a la compresión uniaxial y su permeabilidad” encuentra dentro de la clasificación de revisión evaluativa, ya que aquí se analiza el efecto que tienen, sobre 19 mezclas de concreto permeable, la relación agua/cemento, la relación agregado grueso/cemento y el tipo de agregado grueso utilizado (procedencia y tamaño máximo). Los resultados obtenidos permitieron observar tendencias de comportamiento entre las distintas propiedades y la resistencia y permeabilidad del material.[4]  

Así mismo el ensayo “Image analysis of permeable concrete with recycled aggregates and silica fume; experimental study of their” Se trabajó con agregados naturales (AN) y reciclados (AR) a 25 y 50% de sustitución. A los 28 días de curado se evaluó la permeabilidad, resistencia a la flexión y compresión, así como el efecto del humo de sílice en la porosidad de la interface entre la pasta y el agregado.[5]

[pic 4]

Grafico 1: Resistencia a la compresión máxima de los artículos anterior mente nombrados. (Fuente propia)

En la categoría de revisiones narrativas o clínicas, tenemos el artículo “The relationship between porosity and strength for porous concrete” el cual describe el desarrollo de un modelo matemático para caracterizar la relación entre la resistencia a la compresión y la porosidad del hormigón poroso mediante el análisis de sus resultados y derivaciones teóricas evaluando así la idoneidad de las ecuaciones existentes para el hormigón poroso mediante las técnicas estadísticas.[6]

De la misma forma la investigación “Factibilidad del concreto permeable en la filtración del agua al subsuelo” en donde se realiza un estudio cuantitativo por medio de datos estadísticos de como puede el concreto permeable mejorar la filtración del agua al subsuelo, para abastecer nuestras reservas de agua.[1]

1. PAVIMENTO PERMEABLE

Los pavimentos son esenciales para el desarrollo urbano, sin embargo son los generadores de problemas como la limitación del escurrimiento superficial de las aguas lluvias y los excesos de caudal debido a su capa impermeable, estas aguas además normalmente se contaminan con un sin número de residuos producidos por el tráfico y la mala disposición de la basura en las ciudades.

Debido a esta acumulación de aguas contaminadas se debe buscar técnicas alternativas al drenaje urbano que logren filtrar y evitar la acumulación de aguas y contaminantes. Uno de los sistemas de drenaje alternativos son los pavimentos porosos, los cuales son básicamente una mezcla de agregados gruesos uniformemente gradados, con muy bajo contenido de arena y un cementante, que puede ser una mezcla bituminosa o cemento portland. Estos como sabemos son materiales con alto contenido de agregados gruesos los cuales proporcionan una mayor porosidad con lo cual se puede aumentar la escorrentía de agua lluvia y que estas se infiltren en la tierra a través de una superficie permeable de pavimento.

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