El hormigón poroso o el hormigón libre de finos o el hormigón permeable o «hormigón previo» es un compuesto de cemento, áridos gruesos, agua y aditivos que, mezclados entre sí, se utiliza para hacer suelos y aceras totalmente permeables.
La baja presencia de áridos finos confiere al hormigón una estructura porosa, permitiendo el paso del agua a través de la estructura, reduciendo así la acumulación de agua de lluvia en la superficie.
Dada la dificultad que presenta el concreto fresco para su colocación, se desarrollaron productos para ayudar en la producción, colocación y nivelación de este tipo de concreto.
POR QUÉ UTILIZAR HORMIGÓN POROSO
- Se eliminan los charcos de agua y con ellos el aquaplaning de vehículos; hace el camino más seguro.
- El ruido del motor del vehículo se reduce significativamente, lo que reduce la contaminación acústica.
- Permite la optimización del drenaje para la lluvia; a veces los excluye.
- Las estructuras no necesitan pendiente para el drenaje del agua.
- Adquieren su aguante para trabajar entre 24 y 72 horas, así como su rápida puesta en marcha.
- Permite producir concreto en diferentes colores y con diferentes tipos de agregados, creando estructuras armoniosas y agradables.
- Puede fabricarse tanto en obra como en plantas de hormigón premezclado.
- Su costo es muy competitivo.
- Reduce la temperatura de la superficie al reducir el efecto de «isla de calor urbano».
- Aporta puntos en la certificación LEED.
- Reduce los picos de escorrentía generados por las aguas pluviales en áreas urbanas cercadas.
- Ayuda a mejorar la recarga de aguas subterráneas y el crecimiento de árboles y vegetación, así como a promover la aireación del suelo.
FORMAS
- Andenes, senderos, canchas deportivas y parques.
- Estacionamientos, carriles vehiculares, comerciales y residenciales.
- áreas de drenaje.
MATERIALES
- Cemento:
- La cantidad de cemento varía generalmente entre 300 y 385 kg/m3.
- Agua:
- La cantidad de agua debe ser tal que la relación agua-cemento sea lo más baja posible (entre 0,25 y 0,4), de forma que se mantenga la estructura de los huecos.
- agregados:
- El tamaño nominal máximo del agregado no debe exceder 1/3 del espesor del pavimento especificado. Los agregados están generalmente en una gradación de 3/4» a 3/8» (19 a 9,5 mm).
- pigmento:
- Pueden ser utilizados en el dimensionamiento de la mezcla de estos hormigones y deben cumplir con la norma ASTM C979.
ADITIVOS UTILIZADOS PARA LA FABRICACIÓN DE HORMIGÓN POROSO
Aditivos reductores de agua de gama media y alta.
En hormigones porosos que requieran una baja relación agua/material cementante (entre 0,25 y 0,4), es necesario el uso de aditivos reductores de agua de gama media y alta. La gama efectiva de policarboxilatos facilita la mezcla, colocación y nivelación del hormigón poroso.
Aditivos modificadores de la reología
Los aditivos Eucon ABS y Visctrol, que son modificadores de la viscosidad, hacen que el hormigón poroso sea más trabajable, dando más cuerpo a la pasta de cemento y lubricando las partículas, además de ayudar a que la pasta se adhiera a los áridos.
Las mezclas de hormigón poroso tienden a hundir la pasta de cemento hasta el fondo; el efecto de estos aditivos hace que la pasta se adhiera a la superficie de los áridos, ayudando a mantener la integridad de la estructura de vacíos.
Aditivos para el control de la hidratación
El hormigón poroso tiene un bajo contenido de agua y una gran estructura de vacíos. Estos factores definen las condiciones para un mejor acceso a la pasta de cemento, y en ocasiones las partículas de cemento tienden a hidratarse muy rápidamente, lo que acorta el tiempo de colocación. Los aditivos reducen en gran medida este efecto, prolongando la trabajabilidad incluso en climas severos.
ASPECTOS DE DISEÑO DEL HORMIGÓN POROSO
El hormigón poroso depende en gran medida del diseño de su mezcla; tiene una estructura vacía que varía entre 15 y 30%. La clasificación de los áridos es uno de los elementos clave, al igual que su limpieza; Generalmente se utiliza grava redonda de hasta 9,5 mm (3/8″).
Los aditivos antes mencionados facilitan la producción, manipulación, colocación y nivelación del hormigón poroso.
anotar: Las resistencias a la compresión se pueden aumentar ajustando el diseño de la mezcla, pero esto puede afectar negativamente el contenido de vacíos.
COLOCACIÓN DE HORMIGÓN PERMEABLE
Como con cualquier pavimento de hormigón, la preparación de la base es muy importante. La base debe compactarse adecuadamente para obtener una superficie uniforme y estable. Cuando el pavimento permeable se coloca directamente sobre suelos arenosos o pedregosos, se recomienda compactar la base entre el 92 y el 96 % de la densidad máxima (ASTM D 1557). En el caso de suelos arenosos o arcillosos, el nivel de compactación dependerá de las especificaciones de diseño del pavimento y se deberá colocar una capa abierta de piedra sobre el suelo.
La base debe humedecerse antes de colocar el concreto y los caminos con tráfico de construcción deben limpiarse y recompactarse.
Un suelo de hormigón permeable se puede colocar con encofrado fijo o con encofrado deslizante. Luego, el hormigón se compacta manualmente con un rodillo que une las formas. El rodillo consolida el concreto fresco para proporcionar una fuerte unión entre la lechada y el agregado y crear una superficie de rodadura suave y fácil de caminar.
La modulación de las juntas permeables de hormigón sigue las mismas reglas que para las losas de hormigón apoyadas en el suelo, con algunas excepciones. Con menos agua en el hormigón fresco, la contracción del material endurecido se reduce considerablemente, por lo que los espacios entre juntas pueden ser mayores.
CURADO
La retención de humedad en pavimentos de hormigón poroso construido es esencial para la durabilidad y el rendimiento a largo plazo. Debido a los vacíos presentes y al bajo contenido de agua en el diseño de la mezcla, la humedad puede evaporarse rápidamente de la mezcla, especialmente en condiciones de baja humedad o viento. ACI 522.1-13 especifica el curado utilizando mantas de polietileno durante 7 días. Este endurecimiento debe comenzar dentro de los 20 minutos posteriores a la colocación del concreto.
MANTENIMIENTO DEL HORMIGÓN PERMEABLE
Requiere un mantenimiento riguroso para evitar obstrucciones y conservar sus beneficiosas características. Esto debe incluir la limpieza de la superficie para eliminar plantas, tierra o cualquier cosa que pueda impedir la permeabilidad del agua a través de la superficie de concreto.
Se puede establecer una línea de base utilizando los datos de permeabilidad medidos de acuerdo con la norma ASTM C1701, después de la instalación, para establecer los requisitos de limpieza y mantenimiento y la frecuencia requerida.
NORMAS APLICABLES Y DOCUMENTOS DE REFERENCIA
- ACI 522R-10: Informe de hormigón permeable, American Concrete Institute (ACI), Farmington Hills, MI, www.concrete.org
- ACI 522.1-13: Especificación para pavimentos de hormigón permeables, American Concrete Institute (ACI), Farmington Hill, MI, www.concrete.org
- NRMCA Guía de operaciones y mantenimiento de pavimentos de concreto permeable, Asociación Nacional de Concreto Premezclado (NRMCA), Silver Spring, MD, www.nrmca.org
- Hormigón permeable: Directrices de relación de mezcla e informe de investigación, Publicación 2PE002 de NRMCA, febrero de 2009, Asociación nacional de hormigón premezclado (NRMCA), Silver Spring, MD, www.nrmca.org
- Universidad Nacional. Formulación y determinación de las propiedades físicas del hormigón poroso. Jairo A. Ramírez – Bogotá, 2012.
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