Permeabilidad Del Concreto

Permeabilidad y Porosidad en Concreto

Ligia M. Vélez1

Resumen

Se preparó concreto poroso, material compuesto por una matriz

cementítica y un agregado como refuerzo, con la característica de

permitir la infiltración de agua. La permeabilidad de estas mezclas

se obtiene usando áridos con un volumen significativo de huecos

entre las partículas y con ausencia total de finos. Se estudió la

influencia de la permeabilidad del concreto poroso en: el volumen

de poros permeables, porcentaje de absorción total, densidad, y

propiedades mecánicas resistencia a la compresión y flexo tracción

28 días. Este estudio encontró una dosificación de concreto poroso,

la cual permite obtener resistencias altas, manteniendo una

excelente permeabilidad del concreto poroso. Se determinó una

permeabilidad de 2,342 mm/s, con un porcentaje real de huecos del

11%, cemento en una proporción de 350 kg/m3, permitiendo

resistencias a flexo tracción y a compresión veintiocho días

respectivamente de 3 MPa y 33 MPa utilizando diferentes razones

agua/cemento.

Palabras clave

Concreto poroso, materiales de construcción, permeabilidad,

resistencia de flexo tracción, resistencia de compresión.

1 Facultad de Tecnologías, INSTITUTO TECNOLÓGICO METROPOLITANO,

ligiavelez@itm.edu.co

Fecha de recepción: 17 de Agosto de 2010

Fecha de aceptación: 08 de Octubre de 2010

[170] Permeabilidad y Porosidad en Concreto

Revista Tecno Lógicas

Abstract

Porous concrete was prepared, material composed of a cement

matrix and an aggregate as reinforcement, with the feature to

allow the water infiltration. The permeability of these mixtures is

obtained using barren with a significant volume of hollows

between particles and with total lack of fines. The influence of the

concrete permeability of the porous one in: the volume of

permeable pores, percentage of total absorption, mechanical

density, and properties compressive strength and bending traction

28 days was studied. It was found a concrete dosage of porous,

which allows obtaining high resistance, maintaining an excellent

concrete permeability of the porous concrete. A permeability of

2,342 mm/s was determined, with a real percentage of hollows of

11%, cement in a proportion of 350 kg/m3, allowing resistance to

bending traction and compression twenty-eight days respectively

of 3 MPa and 33 MPa using different reasons water/cement.

Keywords

Concrete porous, materials for construction, permeability,

resistance bending traction, resistance compression.

Revista Tecno Lógicas No. 25, Diciembre de 2010 [171]

1. INTRODUCCIÓN

La construcción sostenible (Ramirez, 2009) o la utilización

racional de los recursos naturales disponibles para la construcción,

el reciclaje, la reutilización y la recuperación de materiales; y un

diseño y proceso constructivo que minimice los impactos

ambientales, conllevan a un cambio de mentalidad en la industria

de la construcción. En este mismo sentido, la tecnología del

concreto responde con las características de sostenibilidad que

potencian al material en un nuevo mercado, mejorar las

condiciones medioambientales y ahorrar recursos; esta visión

incluye tanto la energía, el agua y los materiales, como los

sistemas o estrategias que inciden sobre el concepto global de

calidad.

La tecnología del concreto y el mejoramiento de las condiciones

medioambientales se acoplan en el concreto poroso, material

compuesto por una matriz cementítica y un agregado como

refuerzo, con la principal característica: permitir la infiltración de

agua a través de su superficie y proporcionar un almacenamiento

temporal, para su posterior disposición.

El diseño de concreto poroso en pavimentos de estructura

porosa, en obras de vías y carreteras, proporciona los siguientes

beneficios: disminuye el riesgo en la circulación en presencia de

lluvia, disminuye los gradientes térmicos y de humedad, y el

material presta dos funciones adicionales drenaje y auto

ventilación, al aumentar la estructura de los macro poros;

consecuencia de la infiltración del agua en la superficie del

pavimento.

El objetivo de este trabajo fue cuantificar la permeabilidad y

porosidad en concreto poroso y su variación con la resistencia a la

compresión

[172] Permeabilidad y Porosidad en Concreto

Revista Tecno Lógicas

2. MATERIALES Y MÉTODOS

2.1 Localización

El presente trabajo se llevó a cabo en el laboratorio de

materiales de construcción del INSTITUTO TECNOLÓGICO

METROPOLITANO en la ciudad de Medellín.

2.2 Materiales

El cemento Portland ordinario (OPC), es uno de los materiales

para la construcción más empleados en la producción de concreto,

debido fundamentalmente, a las excelentes propiedades mecánicas

que presenta en estado endurecido. La hidratación del cemento

(Jiménez, 2001) es la reacción de uno de sus componentes con el

agua, formando lo que se conoce como pasta, la relación agua /

cemento oscila en el intervalo [0.3, 0.6] afectando la plasticidad,

hidratación y propiedad del material hidratado. La pasta de

cemento fresco, fragua y gana resistencia posteriormente el

endurecimiento. El fraguado (Vélez, 2008) significa la pérdida

repentina de plasticidad de la pasta original y una conversión a

material en estado sólido con escaza resistencia, y el

endurecimiento como el desarrollo de la resistencia que siguen al

fraguado de la pasta. El calor de hidratación del cemento es hasta

5000 Joule por gramo (120 cal/g.).

Los Áridos se consideran como un material inerte disperso en

la pasta de cemento, y utilizados como refuerzo en un material

compuesto, se utiliza con la función de brindarle al concreto

estabilidad volumétrica y mejorar la durabilidad. Los áridos

generalmente son materiales pétreos con una condición saturada y

superficialmente seca, y su masa tiene gravedad especifica

aparente para que el agua contenida en todos los poros del

agregado no incida en la reacción química del cemento, y pueda

considerare en el diseño de mezcla como parte del agregado. Los

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