Diseño de mezcla de concreto permeable con adición de tiras de plástico para pavimentos F’c 175 kg/cm2 en la Ciudad de Puno

Abstract

La investigación realizada se centra en el estudio del efecto que tiene la incorporación de tiras de plástico (polipropileno) en el diseño de mezcla de un concreto permeable diseñado para pavimentos f’c 175 kg/cm2 en la ciudad de Puno. Las variables dependientes estudiadas son las propiedades del concreto permeable, tales como su resistencia a la compresión, contenido de vacíos y permeabilidad (parámetros de relevancia en éste tipo de concreto). Con el fin de obtener el diseño de mezcla del concreto permeable “idóneo” para la incorporación de las tiras de polipropileno, se consideraron dos diseños de mezclas (los cuales difieren en el tamaño del agregado grueso empleado en su diseño), en busca de las mejores características, como mayores valores de resistencia a la compresión y permeabilidades adecuadas. En el primer diseño fueron utilizados agregados gruesos de tamaño estándar N° 57, gradación que representa la granulometría natural del agregado grueso proveniente de la cantera Cutimbo (con un T.M. de 1”); en el segundo diseño fueron utilizados agregados gruesos con un tamaño estándar N° 8, gradación recomendada por el ACI para la obtención de mayores resistencias a compresión en el concreto permeable. Teniendo que recurrir al proceso de Normalización de la Curva de agregado para obtener éste segundo tamaño estándar de agregado grueso, Ubicándolo a la mitad de los límites brindados por la norma ASTM C 33. De la comparación de las características de los concretos permeables derivados de ambos diseños de mezclas, se determinó que el concreto permeable elaborado con la granulometría normalizada (tamaño estándar N° 8) es idónea para la incorporación de tiras de polipropileno de 3 mm. x 30 mm. en diferentes porcentajes respecto al peso por metro cúbico en el diseño de mezcla (0.05%, 0.10% y 0.15%), determinándose que la adición de tiras en un 0.05% y 0.10% respecto al peso mejoran la resistencia a la compresión promedio a los 28 días en un 16.7% y 4.2% respectivamente, mientras que la incorporación de tiras en un 0.15% disminuye la resistencia a la compresión promedio en 10.7%. Se ha determinado también el contenido de vacíos en estado fresco y endurecido, así como también el coeficiente de permeabilidad en todos los grupos de prueba (Curva Natural, Curva Normalizada, Curva Normalizada con adición de tiras en un 0.05%, 0.10% y 0,15%) obteniéndose valores que se encuentran dentro de los rangos establecidos para el concreto permeable. El diseño de mezcla se ha desarrollado conforme los reportes: ACI 522R-10 “Reporte en concreto permeable” y ACI 211.3R-02 “Guía para la selección de proporciones para concretos de bajo Slump), puesto que ambos proveen información técnica referida al concreto permeable normada por el ACI, los ensayos realizados en el concreto permeable en estado fresco y endurecido se han realizado conforme a la normatividad existente referida al concreto permeable, pues éstos difieren considerablemente a los de un concreto convencional