Aplicación de la granulometría y angularidad de los agregados en las propiedades físico-mecánicas del concreto permeable

Abstract

El presente trabajo de investigación titulado “Aplicación de la Granulometría y Angularidad de los Agregados en las Propiedades Físico - Mecánicas del Concreto Permeable”, considerando que la angularidad del agregado Tiene una influencia en las propiedades del concreto en estado fresco y en el estado endurecido como son la resistencia físico-mecánica y la trabajabilidad en su elaboración. El concreto permeable es una mezcla de cemento, agregado grueso, poco o nada de agregado fino, y agua. Es un concreto con elevada porosidad, de moderada resistencia, de consistencia seca, con cero de asiento, con una baja relación agua/cemento, cuya principal característica es dejar pasar el agua a través de su estructura permeable. Se usa principalmente en aplicaciones de transito ligero, donde su función principal es evitar el escurrimiento superficial debido a las precipitaciones pluviales. En este trabajo de investigación se utiliza una granulometría, adoptada según la angularidad del agregado como son: El Canto Rodado y La Piedra Chancada, tomando en consideración que la Cantera ISLA (ubicado en la provincia de San Román – distrito de Juliaca) según referencias técnicas, es considerada como una de las mejores canteras que contiene agregado de Canto Rodado de nuestra región. Respectivamente También analizaremos el agregado de la Cantera CABANILLAS (ubicado en la provincia de San Román-distrito de Cabanillas) quien también es considerada como una de las mejores canteras que cuenta con agregado de piedra chancada en nuestra región por mostrar una buena resistencia mecánica. En la investigación se presenta los resultados de un trabajo experimental que evalúa el comportamiento de mezclas de concreto permeable. Para el diseño de mezclas se siguieron las recomendaciones del ACI211.3R, y se aplicaron los nuevos métodos de prueba recientemente desarrollados por la ASTM, relativo a la permeabilidad. Como materiales, se usó cemento portland tipo IP y agregados de origen aluvial y/o chancado. El trabajo experimental consistió en fabricar mezclas de concreto permeable, con dos tamaños de agregados (9,5 y 19,0 mm) de husos granulométricos N° 8 Y N°67, dos contenidos de vacíos (15% y 20%), manteniendo constante la relación agua/cemento en 0,35. Se presentan los resultados de las pruebas en estado endurecido (propiedades vi mecánicas), así como pruebas de permeabilidad. Los resultados permiten establecer que es posible obtener mezclas de hormigón con adecuada permeabilidad para considerarlas como hormigones permeables y con propiedades mecánicas que permiten ser empleadas en las diversas aplicaciones. En resumen obtener las proporciones para la elaboración de un concreto permeable donde se pueda conseguir una buena resistencia a la comprensión con una óptima permeabilidad. Para el proceso experimental Se fabricaron cuatro mezclas para el análisis de cada cantera; M1, M2, M3, M4 (cantera isla) Y M1C, M2C, M3C, M4C (cantera Cabanillas), empleando un mismo parámetro en las proporciones de mezcla. Las variables fueron el tamaño máximo del agregado grueso (9,5 y 19,0 mm), el contenido de vacíos (15% y 20%) y una constante relación agua/cemento de (0,35). Se fabricaron mezclas preliminares para obtener mezclas con adecuada manejabilidad y permeabilidad. Se observó la necesidad de añadir agregado fino (M2, M3, M4 y M2C, M3C, M4C) para garantizar la homogeneidad y adherencia entre los agregados y la pasta. Se evalúan los pesos unitarios de los agregados, gravedad específica y absorción, resistencia al desgaste, porcentaje de caras fracturas en los agregados, la resistencia a compresión, el módulo de elasticidad (por correlación) y la permeabilidad. Se presentan también los resultados de las pruebas de peso unitario en los agregados esto para determinar las proporciones de mezcla, y propiedades mecánicas del estado endurecido, así como pruebas de permeabilidad. Los resultados permiten concluir que la angularidad de los agregados aporta mayor resistencia al concreto y que posee una buena permeabilidad, además que los agregados de mayor huso granulométrico N° 67(3/4” - N°4) con 20% de vacíos y 10% de arena, cuyos parámetros corresponden a M4C (cantera Cabanillas) son la proporción recomendada para elaborar un concreto permeable de buena resistencia a la compresión y optima permeabilidad. Propiedades mecánicas que permiten ser empleadas en diversas aplicaciones.