Concreto poroso

CONCRETO POROSO POP CORN CONCRETE

2008

INTRODUCCIÓN

DEFINICIĂ“N Es un concreto que permite que el agua lluvia se infiltre y sus escurrimientos se dirijan a lugares pre establecidos.

COMPOSICIÓN • • • •

CEMENTO AGREGADOS TAMAÑO 3/8" o 1/2" AGUA ADITIVOS

NO CONTIENE AGREGADOS FINOS

CARACTERÍSTICAS • PESO ENTRE 1600 A 1900 Kg./m3 • RESISTENCIA A COMPRESIÓN DE: 35 a 280 Kg./cm2 •

PERMEABILIDAD 120 a 200 litros/Minuto/m2.

GUIAS DE DISEÑO

PAVIMENTO POROSO

Compactación de la Base es crítica para una buena filtración

Filtro – Geomembrana

PEDRAPLEN 40 % VACÍOS PARA UNA BUENA RECARGA

SARDINEL

CONCRETO POROSO

BASE

•Pavimento de 4 Has •Diseño de mezcla para 2000 mm. de lluvia por hora •Diez veces la intensidad de lluvia de Tr = 100 años.

•

ANTES

URBANIZADO

IMPLEMENTADO

Pavimento de Concreto Poroso

Tubería

subrasante

Membrana Impermeable

Base Permeable

PAVIMENTO DE CONCRETO POROSO – SISTEMA CERRADO

HIDROLOGÍA

Tormenta de Diseño Tormenta de Diseño

PPrecipitación

Área Impermeable

Área Impermeable

Concreto Poroso Infiltración

Escorrentía Superficial

Infiltración

Caudal

Tiempo

URBANIZADA Caudal

Sin Habilitaci贸n Urbana

Tiempo

INTENSIDAD DE PRECIPITACIÓN Relación de Dyck y Peschke Pd = P 24 (d/1440)^0.25 P d = precipitación total para la duración d (en minutos).

P24 = precipitación máxima en 24 horas para el periodo de diseño

Tr = 100 Años I n t e n s i d a d

Tr = 20 Años Tr = 100 Años

Tr = 2 Años

Duración (minutos)

Curva de Intensidad – Duración – Frecuencia

CAUDAL DE DISEÑO – MÉTODO RACIONAL

Q = 0278 C I A Q = m3/s C = Coeficiente de Escorrentía I

= Intensidad de precipitación mm./hora

A = Área de la cuenca en Km2.

CAUDAL DE DISEÑO – MÉTODO SCS

A Qp = 0,208* * Pe Tp A = Área de Cuenca Du Tp = + 0 , 6 * Tc 2

Tp (horas) = Tiempo al Pico Tc = 1.67TL L0.8 (2540 − 22.86CN ) 0.7 TL = 14104CN 0.7 S 0.5

Velocidades de Infiltración (SCS 1986) SCS

Textura del Suelo

Infiltración

Arenas; Arenas - Limosas Limos Arenas - Arcillosas Limos – Arcillosos; Arcillas

Velocidades de Infiltración (ASCE 1949) Grupo de Suelo

Arenas Arenas Limosas, Limos Limos Arcilloso; Arcillas

Infiltración

Velocidad de Infiltraci贸n

Valor de Dise帽o Flujo Permanente

Tiempo

DISEﾃ前 ESTRUCTURAL

DISEÑO ESTRUCTURAL Concreto Poroso es un material único que cuenta con una matriz que la diferencia en comportamiento de las características convencionales de concreto de cemento portland o de otros materiales de pavimento.

Las Ensayos en Laboratorio obligatorios – Diseño de Mezclas.

son

DISEÑO ESTRUCTURAL El diseño con concreto poroso sigue el procedimiento estándar de diseño de pavimentos (AASHTO, ACI 325.9R, o ACI 330R).

• Características de la subrasante (CBR) • Tráfico • Cargas • Número Estructural

SUELOS - SUBRASANTE Tipo de Suelo Suelos de grano fino predominan arcillas.

Suelos arenosos – Arenas – Gravosas. Cantidades moderadas de arena y arcilla Arenas y mezclas arena - grava Relativamente libre de finos – plásticos.

Capacidad Portante

Baja

k Values psi/in 3 (MPa / m)

CBR

Valor - R

75 a 120 (20 a34)

2,5 a 3,5

10 a 22

130 a 170

Media

(35 a 49)

4,5 a 7,5

29 a 41

Alta

180 a 220

8,5 a 12

45 a 52

(50 a 60)

PRECAUCIONES EN SUELOS EXPANSIVOS

SUELOS EXPANSIVOS Las siguientes condiciones de diseño deberían considerarse en el diseño de pavimento de concreto poroso en zonas con suelos que contienen cantidades significativas de arcilla, sedimentos de alta compresibilidad y suelos expansivos.

Los suelos con alto contenido orgánico deben reemplazarse con suelos granulares.

SUELOS EXPANSIVOS El uso de concreto poroso debería de evitarse en suelos expansivos (sub rasante) Caso contrario deben considerarse reemplazo de materiales, como sigue:

el

Utilizar rellenos que incremente capacidad portante – Arena; Grava.

la

Alternativamente una sub base de arena colocada sobre un geotextil que evite la migración de partículas finas.

SUELOS EXPANSIVOS Además, pueden diseñarse filtros de arena, piedra, grava que permitan mejorar la capacidad portante.

Otra alternativa es un diseño de arena subbase de material colocado sobre un pavimento de drenaje tejido para contener partículas finas.

Zona Almacenamiento Concreto Poroso

Pedraplen **

Sub rasante

Opcional Obligatorio Depende del suelo

DISPOSICIÓN DEL PAQUETE ESTRUCTURAL

SUB RASANTE CON DRENAJE ADECUADO - BUENO Concreto Poroso (+ o – 20 % de vacíos Pedraplén 40 % de vacíos Geotéxtil No Tejido

Suelo permeable 12 mm. /hora

SUB RASANTE CON DRENAJE - REGULAR Concreto Poroso alrededor del 20 % de vacíos

Pedraplén 40 % de vacíos Geotextil No Tejido

Suelo poco permeable

SECCIONES TÍPICAS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO POROSO

PROPIEDADES DEL CONCRETO POROSO RELACIONES PRINCIPALES

PERMEABILIDAD VS. RELACIÓN DE VACÍOS

Permeabilidad vs.

Relación de Vacíos CURVA EXPONENCIAL

Relación de Vacíos (%)

RELACIÓN RESISTENCIA A COMPRESIÓN vs VACÍOS

RESISTENCIA A COMPRESIÓN vs VACÍOS CURVA EXPONENCIAL

VACÍOS (%)

RESISTENCIA A TRACCIÓN vs VACÍOS

RESISTENCIA A TRACCIÓN vs VACÍOS

CURVA EXPONENCIAL

VACÍOS (%)

CONSIDERACIONES ESPECIALES DE DISEﾃ前 CONGELAMIENTO DESCONGELAMIENTO

DISEﾃ前 DE MEZCLAS

CONSIDERACIONES ESPECIALES DE DISEﾃ前 TRﾃ：ICO - PESADO

ACI 522 – CONCRETO POROSO Especificaciones – En Revisión Alcances: • • • • •

Comportamiento – Niveles de Servicio Control de Calidad de Materiales Ensayos Colocación – Acabado

APLICACIONES

PAVIMENTOS URBANOS

CARRETERAS

SUB DRENAJE

BERMA - CUNETA

BERMA - CUNETA

DISEﾃ前 ESTRUCTURAL En el Perﾃｺ debe incentivarse la investigaciﾃｳn a travﾃｩs de tesis universitarias.

PREGUNTAS

GRACIAS POR SU ATENCIÓN