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HORMIGÓN POROSO

8 DE JUNIO DE 2017

Arq. Gustavo Fresco

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Definición Se denomina Hormigón Poroso al material en el cuál se ha eliminado parte del agregado fino de su composición, para ser reemplazados por suficientes huecos ó vacíos interconectados, que actuarán como capilares macroscópicos drenantes de la escorrentía superficial logrando un hormigón de alta permeabilidad.

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Ventajas • Eliminación de agua en todas las direcciones. • Reduce el hidroplaneo (por textura macroscópica). • Disipa el calor mas rápidamente. • Disminuye el nivel de ruido por rodamiento. • Reservorios de retención de agua. • Reducción de superficies impermeables en la ciudad. • Reduce la formación de hielo superficial en zonas frías. • Mejor visibilidad (niebla producida por vehículos). • Fluidez de transito a pesar de las condiciones meteoro- lógicas

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Aplicaciones • Playas de estacionamiento. • Sendas peatonales o bicisendas. • Sub-bases o bases drenantes. • Capas de rodamiento para transito liviano. • Banquinas, cunetas, badenes. • Barreras de sonido.

Limitaciones • Transito pesado • Agregados (tamaño máximo, granulometría, textura) • Técnicas constructivas (colocación, compactación terminación y curado)

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Aplicaciones Bicisendas.

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Aplicaciones Playa de estacionamiento.

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Aplicaciones Playa de estacionamiento.

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Dosificación • Cemento. • Piedra partida 6-12 mm. Preferiblemente: 9,5 - 12 mm. • Arena mezcla: trituración y silícea. • Arena fina. • Silica Fume • Aditivos: - Superplastificante. - Mejoradores de adherencia. - Retardadores de fragüe.

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Agregados • Es preferible un tamaño de agregado uniforme. • El tamaño de los agregados afecta la terminación superficial del hormigón. • Los agregados redondeados logran mejor compacidad (menos permeabilidad, mas resistencia. • Los agregados angulares dificultan la colocación del hormigón y demandan mas cantidad de agua. • Se suele utilizar hasta un 6% de arena en la mezcla.

Importante: La presencia de polvo en el agregado puede obstruir la matriz de vacios, de trata de trabajar con agregados lavados.

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Aspecto

Bajo Contenido de Agua

La pasta no logra cubrir la superficie de los agregados

Forma conglomerados durante el mezclado

Descarga lenta

Disminuye la resistencia del puente de unión

Óptimo Contenido de Agua Excesivo Contenido de Agua

Segregación

Pasta con elevada fluidez

Taponamiento de poros

Disminuye la resistencia del puente de unión

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Propiedades hidráulicas

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Propiedades hidráulicas • Los vacíos interconectados tienen un diámetro entre 1 y 8 mm y representan entre un 15 y un 30 % del volumen del hormigón. • La permeabilidad esta conectada con el diámetro y el contenido de vacios pero es la interconexión entre vacios la que afecta la permeabilidad y este es un factor que no se

puede controlar en la mezcla de forma practica.

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Esquema de funcionamiento

RETARDO DEL FLUJO POR

ALMACENAMIENTO

DISMINUCIÓN DEL Q MÁXIMO

PRINCIPIO

SISTEMA ABIERTO

SISTEMA CERRADO

PARTE SE INFILTRA EN EL SUELO

RETARDO DEL FLUJO POR

ALMACENAMIENTO

DISMINUCIÓN DEL Q MÁXIMO ˃

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Diseño Sección típica de hormigón poroso (sistema abierto)

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Diseño Partes constituyentes Capa de hormigón poroso: espesor entre 100 y 200 mm Para facilitar colocación y terminación superficial, se usa un agregado grueso tamaño máximo entre 9 y 12 mm Manto filtrante: consiste en una capa de piedra partida entre 25 mm y 50 mm que permite la colocación del hormigón poroso y además da continuidad al escurrimiento del agua. Es una transición entre el hormigón y el manto de reserva.

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Diseño Partes constituyentes

Manto de reserva: Se utiliza para almacenar temporaria-

mente el agua de lluvia que ha pasado por el hormigón

poroso y el manto filtrante. Se utiliza una grava de tamaño entre 37,5 y 75 mm, alcanzado un porcentaje de vacios del

30%. El espesor de la capa depende del volumen de agua a almacenar, función de la infiltración del suelo y del volumen

de vacios disponible en esta capa. El espesor se diseña para eliminar el agua en un mínimo de 12 hs y un máximo de 72 hs.

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Diseño Partes constituyentes

Manto geotextil: se coloca sobre el terreno natural para impedir que la migración de suelo hacia el manto de

reserva disminuya la capacidad de almacenamiento.

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Diseño

Sección típica de hormigón poroso (sistema cerrado)

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Diseño

Sección transversal de un cordon cuneta (sistema cerrado)

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Método constructivo Etapas 1- Preparación de la base Compactación de la base hasta obtener superficie uniforme y estable. Cuando el hormigón poroso se coloca sobre terreno arenoso o granular, la base debe ser compactada hasta alcanzar el 92-96 % de la densidad máxima. En terrenos arenosos finos o con presencia de arcilla, se colocara sobre el terreno natural un manto geotextil y sobre este una capa de material granular de estructura abierta. Se recomienda humedecer la base antes de la colocación del hormigón.

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Método constructivo

2- Distribución del hormigón.

La distribución del hormigón se realiza con una regla en forma manual o mediante un cilindro vibrador, en ambos casos corriendo sobre los moldes con el suplemento de altura.

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Método constructivo

3- Compactación del hormigón.

Para la compactación se podrá utilizar las siguientes herramientas: • Cilindro metálico de ø= 25 cm, transmite 0,7 kg/cm

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• Pisones metálicos • Compactadora Manual • Reglas Vibradoras

Se realizan tantas pasadas de los elementos de compactación como sean necesarias. Finalmente la compactación se considera concluida cuando el nivel del hormigón ya compactado coincide con el borde superior de los moldes (sin suplemento).

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Método constructivo

La compactación tiene efecto sobre la función del hormigón poroso, especialmente en la permeabilidad, resistencia y durabilidad.

Una compactación excesiva puede hacer colapsar los vacios y reducir la porosidad.

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Método constructivo

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Método constructivo

4- Dimensiones de los paños y las juntas.

El hormigón poroso contrae menos que el hormigón con- vencional. El espacio entre juntas puede ser un poco mayor Al habitual. Se realiza en estado fresco luego de haber realizado la compactación.

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Método constructivo

5- Curado.

La protección y curado de este

hormigón comienzan en forma

inmediata luego de la

compactación y corte de juntas.

Se utilizan usualmente láminas

de polietileno, manteniéndolas

como mínimo durante 7 días.

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Aspecto final

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Mantenimiento Es necesario para garantizar la capacidad de infiltración de agua del hormigón poroso. La limpieza se realizará por aspiración o por un lavado con agua a presión removiendo las obstrucciones de la red de canales internos. Se recomienda verificar luego de cada limpieza que la permeabilidad sea superior al 80 a 90% de la de diseño mediante el uso de un permeabilímetro.

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Aditivos para hormigón poroso. Mapecrete Drain L • Aditivo para hormigón poroso.

• Potencia la resistencia a la flexión y a la compresión. • Mejora la cohesión entre las partículas de agregados. • Disminuye el módulo de elasticidad. Mapetard • Retardante de fragüe. • Permite extender el tiempo de trabajabilidad.

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Ensayos de laboratorio

Mezcla 1 Mezcla 2 Mezcla 3 Mezcla 4

Cemento I 52 (kg/m3) 330 330 330 330

Arena (% sobre el total de agregados) - 5% 10% 15%

Piedra (% sobre el total de agregados) 100% 95% 90% 85%

Relacion agua cemento 0,33 0,33 0,33 0,33

Mapecrete Drain L (% del peso del cemento) 1,00% 1,00% 1,00% 1,00%

Mapetard (% del peso del cemento) 0,60% 0,60% 0,60% 0,60%

Vacios (%) 29,10% 28,90% 23,70% 20,80%

Resistencia a compresion a 24 horas (MPa) 5,3 5,2 5,4 7,8

Resistencia a compresion a 7 días (MPa) 10 9,9 12,6 14,5

PUV (kg/m3) 1635 1695 1727 1754

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Ensayos de laboratorio Placas para conductividad hidráulica

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Ensayos de laboratorio

Litros/segundo m2 Litros/minuto m2 mm/segundo mm/hora

Mezcla 1 (100%) 42,50 2547 0,33 1200

Mezcla 2 (95% + 5%) 39,80 2387 0,31 1125

Mezcla 1 (90% + 10%) 10,10 606 0,079 286

Mezcla 1 (85% + 15%) 8,80

531 0,069 250

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Ensayos de laboratorio Conductividad hidráulica mezcla 1 (15 segundos)

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Ensayos de laboratorio Conductividad hidráulica mezcla 3 (63 segundos)

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