CONCRETO POROSO, SOLUCIÓN A INUNDACIONES URBANAS

FACULTAD DE INGENIERÍA
CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
“CONCRETO POROSO”.
Curso:
Concreto Armado 1
Autor:
Jorge Luis Emanuel Laiza Otiniano
Severino Ayay Romero
Daniel Mantilla Raico
Silva Bazan, Gilmer
Pepe Riol Briones Vásquez
Docente:
Ing. Victoria Chávez Toledo
Cajamarca – Perú
2018

ii
ÍNDICE DE CONTENIDOS
Contenido
ÍNDICE DE CONTENIDOS ....................................................................................................... ii
ÍNDICE DE TABLAS ............................................................................................................... iv
ÍNDICE DE FIGURAS....................................................................... Error! Bookmark not defined.
RESUMEN............................................................................................................................... v
ABSTRACT ............................................................................................................................ vi
CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN............................................................................................ 7
CAPÍTULO 2. MATERIAL Y MÉTODOS................................................................................ 9
2.1. Materiales. Para el desarrollo del presente trabajo se ha utilizado los siguientes materiales:
.................................................................................................................................... 9
2.2. Tipo de Investigación..................................................................................................... 9
2.3. Unidad de estudio ......................................................................................................... 9
2.4. Población ..................................................................................................................... 9
2.5. Muestra (muestreo o selección) ..................................................................................... 9
2.6. Técnicas, instrumentos y procedimientos de recolección de datos...................................10
2.6.1. Análisis de documentos..................................................................................10
2.7. Métodos, instrumentos y procedimientos de análisis de datos .........................................10
CAPÍTULO 3. RESULTADO ................................................................................................11
3.1. ACI 522 .......................................................................................................................11
3.2. ASTM C09.49 ..............................................................................................................11
3.3. En un estudio realizado por Chávez Chaparro, G. en Paraguay en el 2013, sobre el estudio
y análisis de dosificaciones para la elaboración de hormigón poroso con materiales locales
...................................................................................................................................12
3.4. En un estudio realizado por Ing. Roberto Fernández y Alejandro Navas. 2011. Costa Rica,
en su estudio de las principales variables que afectan el comportamiento del concreto
permeable, según ACI 522-06 (2006) ............................................................................16
3.5. En un estudio realizado por Universidad Nacional de Cajamarca por el Bachiller Juan
Benites. 2014. Cajamarca, Perú. Sobre las características físicas y mecánicas del concreto
permeable usando agregados de la cantera Rio Jequetepeque y el aditivo chemaplast. ...21
3.6. En un estudio realizado en la Universidad Privada del Norte, realizado por Bachiller Luis
Cerdán. 2015. Cajamarca – Perú. Sobre el comportamiento del concreto permeable,
utilizando agregado de la cantera la Victoria y Roca fuerte, aumento diferentes porcentajes
de vacíos, Cajamarca 2015...........................................................................................23
CAPÍTULO 4. DISCUSIÓN ..................................................................................................26

iii
CAPÍTULO 5. CONCLUSIONES ..........................................................................................27
CAPÍTULO 6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...............................................................28
ANEXOS ................................................................................................................................29

iv
ÍNDICE DE TABLAS

v
RESUMEN
El crecimiento de la población a nivel nacional sin haber sido planificado, es un caos durante
el fenómeno del Niño o lluvias intensas las ciudades y zonas urbanas, tienen problemas con
los drenajes, por la falta de mantenimiento y muchas veces no han sido construidas; las vías
en general están impermeabilizadas, lo que disminuye de forma considerable el volumen del
agua infiltrada al mismo; por lo que aumentan los caudales de escurrimiento superficial en las
calles y ocurre el riesgo de las inundaciones en los sectores más bajos de nuestra ciudad,
como es parte de Fonavi II y toda la vía (Cajamarca), producto de ello muchas de las casas
o viviendas resultan perjudicadas y las personas quedan a la interperie, porque el agua
ingresa a sus viviendas y alguna de ellas que se encuentran al borde del río y tienden a
destruirse.
Por ello se está realizando los estudios y mejorando en lo que concierne a concreto poroso
(permeable) y la forma de cómo aplicarlos en los pavimentos permeables, ésta es la
alternativa para reducir el escurrimiento superficial, ya que permite la infiltración del agua a
través de su superficie y va hacia el suelo, por ser de ¾”, 3/8” el TMN del agregado grueso.
Es grande el beneficio que trae el usar este material, los pavimentos que se han realizado de
concreto poroso son fabricados de granulometría sin finos por ello son permeables y estos
alcanzan entre 15 – 25% lo que permite el pase de 120 a 230 litros de agua por metro
cuadrado; esto podría ser una solución para la problemática actual en las inundaciones
urbanas que afectan la ciudad y estos avances se están realizando en diferentes lugares por
lo que es un ejemplo a seguir.
Palabras claves: poroso, concreto permeable.

vi
ABSTRACT
Population growth at the national level without having been planned, is a chaos during the El Niño
phenomenon or heavy rains cities and urban areas, have problems with drainage, lack of
maintenance and often have not been built; the roads are generally waterproofed, which considerably
reduces the volume of water infiltrated therein; so that the flow of surface runoff increases in the
streets and the risk of flooding occurs in the lower sectors of our city, as part of Fonavi II and the
entire road (Cajamarca), as a result of many of the houses or homes are damaged and people are
left in the open, because the water enters their homes and some of them are on the edge of the river
and tend to be destroyed.
For this reason the studies are being carried out and improving as regards porous concrete
(permeable) and the way to apply them in the permeable pavements, this is the alternative to reduce
the superficial draining, since it allows the infiltration of the water through its surface and goes
towards the ground, because of ¾ ", 3/8" the TMN of the coarse aggregate.
The benefit of using this material is great, the pavements that have been made of porous concrete
are made of fine granulometry, therefore they are permeable and they reach between 15 - 25%,
which allows the passage of 120 to 230 liters of water per square meter; This could be a solution to
the current problems in urban floods that affect the city and these advances are being made in
different places so it is an example to follow.
Key words: porous, permeable concrete.

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CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN
1.1. Problema de Investigación
En la actualidad, existen diversos estudios donde el crecimiento desmesurado de las ciudades
está afectando al equilibrio del ecosistema y este se manifiesta con un cambio climático
drástico, es por ello que aumentan o disminuyen los periodos de sequía o de lluvia. Perú no
es ajeno a estos cambios, como se puede apreciar las lluvias son más fuertes según fuentes
de senami y uno de los principales problemas es la evacuación del agua, es por ello que las
ciudades sufren de inundaciones. En la costa del Perú ha habido cuantiosos daños en las
ciudades causados por fuertes precipitaciones debidas a los efectos de El Niño, como en
Lima, Chiclayo, Piura, Trujillo, etc.
Cabe mencionar que la región de Cajamarca, también está experimentado este cambio
climático; parte de nuestra realidad es que muchas calles y viviendas son inundadas, ya que
nuestro sistema de drenaje, evacuación de agua son insuficientes para la intensidad de lluvia
y alguno de los drenajes no funcionan correctamente por la falta de mantenimiento.
Las nuevas tecnologías y técnicas de construcción están buscando mejorar los materiales e
inclusive crear nuevos materiales, entre ellos el concreto, es por ello que desde el siglo XIX
se empezó a usar un concreto permeable por su bajo costo, en el año 1945, se empezó a
usar el concreto poroso para la construcción de vías terrestres, pero se paralizaron los
estudios, ya que no cumplía con los requerimientos de rigidez y homogeneidad que debe de
tener los concretos en pavimentos.
Luego, en el año 60 nuevamente empezó a surgir el interés por este concreto poroso, es por
ello que en los años 70, en Japón, empezaron a usar el concreto poroso en capa de rodadura,
ya que sus precipitaciones eran de 1500mm anual.
Antes del año 2002, solo había estudios independientes sobre la investigación de concreto
poroso, pero el Instituto Americano del Concreto, publicó el ACI 522R-02, donde realiza un
reporte de su aplicación, diseño, propiedades, métodos, ensayos e inspección de este
concreto, mientras que en el 2009 el subcomité ASTM C09.49 publica los procedimientos, de
ensayo de compresión, flexión, peso unitario, contenido de vacíos e infiltración del concreto
poroso.
Se puede inferir que las investigaciones referentes al concreto poroso, están aún en su etapa
inicial. La ingeniería como tal, se alimenta de los nuevos conocimientos y técnicas, para
mejores los procesos constructivos y los materiales de construcción, para construir

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estructuras más duraderas y eco amigables. Es por ello que en este trabajo daremos a
conocer algunas definiciones e innovaciones del concreto poroso.
1.2. Objetivos
Objetivo General.
 Contribuir con el estudio del concreto permeable (poroso) como alternativa para el
control de las aguas pluviales en vías locales y pavimentos especiales del Perú, e
Implementar las recientes normas de ensayos correspondientes al concreto permeable
en estado fresco (ASTM C1688, 2014) y endurecido (ASTM C1754, 2012 y ACI 522R,
2010).
- Dar a conocer las propiedades físicas y los aspectos más importantes del concreto
poroso.
Objetivos específicos.
 Dar a conocer la aplicación y uso del concreto poroso.
 Presentar un diseño de mezcla del concreto poroso.
 Reduce descarga máxima de agua de lluvia de las áreas pavimentadas
 Ayuda a eliminar las inundaciones e incrementa la recarga del agua subterránea.
 Es un concreto ecológico.
Implementar el ensayo de infiltración del ACI 522R-10 para concreto permeable mediante
la construcción del permeámetro de Neithenalath.

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CAPÍTULO 2. MATERIAL Y MÉTODOS
2.1. Materiales. Para el desarrollo del presente trabajo se ha utilizado los siguientes materiales:
- Computadora.
- Bloc de notas.
- Lapicero.
- Papel bond A4.
- Impresora.
2.2. Tipo de Investigación
Hernández, Fernández y Baptista (1999), define como investigación no experimental como
aquella donde observamos el fenómeno tal y como se dan en su contexto, para después
analizarlos, en esta investigación no hacemos variar intencionalmente las variables
independientes.
De acuerdo a esta definición, nuestra investigación propuesta cumple las características
planteadas por el autor, por lo que se puede definir que esta investigación es no experimental,
descriptiva.
2.3. Unidad de estudio
Estudios de investigación es de concreto poroso.
2.4. Población
Estudios de investigación de concreto poroso en la construcción
2.5. Muestra (muestreo o selección)
Se analizaron varios estudios de los cuales se escogieron cuatro porque se relacionan más
con el tema.

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2.6. Técnicas, instrumentos y procedimientos de recolección de datos
Para recolectar datos.
Tabla n° 2: Técnicas e instrumentos de recolección y análisis de datos.
TECNICA JUSTIFICACION INSTRUMENTOS APLICADO EN
Análisis de
documentos
Para obtener la
información hemos
revisado la norma
ACI 522R-02 y la
ASTM C09.49
Ficha resumen Tesis de investigación
Revistas científicas
Fuente: Elaboración propia
2.6.1. Análisis de documentos
Objetivo
Conocer la información de estudios de investigación referente al concreto poroso.
Procedimiento:
Preparación de la Análisis de documentos
 Obtener la mayor cantidad de estudios de investigación respecto al tema.
o Tesis de Investigación
o Revistas de Investigación.
 Se analizará toda la información.
2.7. Métodos, instrumentos y procedimientos de análisis de datos
Los datos acopiados, se analizarán, se procesarán y se presentarán en un informe.
Herramientas informáticas
Microsoft Office 2010:
Microsoft Office Word
Esta herramienta permite elaborar el formato de la presente investigación,
detallando todo el contenido que se ha desarrollado durante todo el proceso de
elaboración del proyecto.
Microsoft Office Excel
Esta herramienta permite ingresar datos y representarlos en forma gráfica para un
mejor análisis de los resultados obtenidos por la encuesta aplicada.

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CAPÍTULO 3. RESULTADO
Para iniciar este capítulo, primero haremos una breve descripción de las normas que publicadas por
el ACI y ASTM, con respecto al concreto poroso.
Tenemos:
3.1. ACI 522
 ACI 522.1-13 Especificación para el pavimento de concreto permeable
Esta Especificación cubre materiales, preparación, conformado, colocación, acabado,
unión, curado y control de calidad del pavimento de concreto permeable. Se incluyen
disposiciones que rigen las pruebas, la evaluación y la aceptación del pavimento de concreto
permeable. Esta Especificación de referencia puede aplicarse al citarla en las
Especificaciones del proyecto. El Arquitecto / Ingeniero puede complementar esta
especificación de referencia, según sea necesario, especificando los requisitos individuales
del proyecto. Año de publicación: 2013
 Informe 522R-10 sobre Concreto Permeable (Re aprobado 2011)
Este informe proporciona información técnica sobre la aplicación de concreto permeable,
métodos de diseño, materiales, propiedades, proporción de mezcla, métodos de
construcción, pruebas e inspección.
El término "concreto permeable" típicamente describe un material de grado abierto, de
asentamiento abierto de casi cero que consiste en cemento portland, agregado grueso,
agregado fino escaso o nulo, aditivos y agua. La combinación de estos ingredientes
producirá un material endurecido con poros conectados, que varían en tamaño de 0,08 a
0,32 pulgadas (2 a 8 mm), que permiten que el agua pase fácilmente. El contenido de vacío
puede variar entre 15 y 35%, con resistencias de compresión típicas de 400 a 4000 psi (2,8
a 28 Mpa). La velocidad de drenaje del pavimento de concreto permeable variará con el
tamaño del agregado y la densidad de la mezcla, pero generalmente caerá en el rango de
2 a 18 gal. /min / ft2 (81 a 730 L / min / m2). El concreto permeable es ampliamente
reconocido como un material de construcción sostenible, ya que reduce la escorrentía de
aguas pluviales, mejora la calidad de las aguas pluviales, puede recargar los suministros de
agua subterránea,
3.2. ASTM C09.49
El creciente uso e interés en el concreto permeable en la construcción ha llevado a la
necesidad de métodos de prueba para el material. El Subcomité C09.49 sobre Hormigón
Permeable, parte del Comité C09 de ASTM International sobre Concreto y Agregados de
Concreto, está trabajando actualmente en los métodos de prueba propuestos, incluidos dos
que cubrirán la densidad endurecida y la resistencia a la compresión.
Los dos nuevos estándares propuestos son WK29212, Método de prueba para la densidad
endurecida del concreto permeable, y WK29213, Método de prueba para la resistencia a la
compresión del concreto permeable.

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3.3. En un estudio realizadopor Chávez Chaparro, G. en Paraguayen el 2013, sobre
el estudio y análisis de dosificaciones para la elaboración de hormigón poroso
con materiales locales
Considera de importancia lo siguiente:
Variables experimentales y dosificaciones
Considerando que el hormigón poroso es un material nuevo y poco conocido en la zona, se
decidió trabajar con dos variables básicas y necesarias para orientar las dosificaciones del
hormigón: la relación agua/cemento (a/c) y el tenor de agregados (m). Para definición de la
faja inicial de investigación de esas variables se tomó como referencia la recomendación ACI
522R-06. La misma menciona que la faja de relación agua/cemento (a/c) apropiada para la
generación de hormigones porosos varía entre 0,26 y 0,45. Se decidió que la faja investigada
estaría entre estos valores y fueron establecidos cuatro niveles que serían adoptados para la
variable relación a/c: nivel mínimo (0,30); nivel máximo (0,38) y dos intermedios (0,32 y 0,35).
Para la variable cantidad de agregados (m), se decidió el estudio con 4 niveles (m=4, m=5,
m=7 y m=9), equivalentes a consumos de cementos menores. Se buscaba así, intentar
evaluar si existiera una combinación que fuese económica, resistente y suficientemente
permeable. Combinando las dos variables de estudio (m y a/c), en sus varios niveles, fueron
generados 16 dosificaciones (Cuadro 1), todos compatibles con las informaciones contenidas
en el Apéndice 6 (Pervious Concrete Mixture Propor tioning) de la recomendación 211.3R-02
de la ACI, Guide for Selecting Proportions for No-Slump Concrete.
Tabla N° 01: Muestras, relación de agregado y relación agua / cemento.

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Fuente: Realizada por el autor de la investigación, mencionado en el ítem.
Preparación de probetas
De acuerdo con la experiencia internacional (ACI, 2010), las mezclas de hormigón poroso
deben ser compactadas con un rodillo pesado de ancho mayor que el de la losa a
hormigonar. Por esta razón se diseñó un rodillo de 150 mm de diámetro, 500 mm de ancho
y 25 kg de peso, que proporciona presiones similares (0,08 MPa) a las utilizadas en el
terreno.
Utilizando moldes metálicos, se confeccionaron probetas de 150 mm de espesor, 400 mm
de ancho y 550 mm de largo, las que por su tamaño se denominaron losetas, compactadas
con el rodillo fabricado.
Ensayos desarrollados
Dos diferentes ensayos fueron desarrollados sobre las probetas extraídas: resistencia a la
compresión (3 probetas) y ensayo de índice permeabilidad (3 probetas).
Para la realización del ensayo de índice de permeabilidad, se utilizó un método basado en
una propuesta originalmente presentada en el trabajo de Neithalath et al. (2003), que se
basa en un concepto equivalente al de un permeámetro de carga variable (falling head).
Fig. 1 Permeámetro
Como se muestra en la Fig. 1, el método de ensayo concebido envuelve la colocación de
una muestra de hormigón poroso, de 150 mm de altura, dentro del permeámetro y se

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controla el tiempo (t) que la altura del agua demora para percolar por el sistema, entre el
punto 290 mm (h1) y 70 mm (h2) del cilindro graduado.
Este procedimiento debe ser repetido tres veces, siendo el tiempo medio t, usado como
valor del tiempo t para el cálculo del valor del coeficiente de permeabilidad (k) determinado
a partir de la ley de Darcy:
Como el hormigón poroso es un hormigón muy permeable, existe la necesidad de verificar
la resistencia mecánica de este material para determinar su utilización. Por lo tanto, se
realizaron ensayos de resistencia a compresión simple, técnica tradicional empleada en el
control tecnológico del hormigón.
Los ensayos fueron realizados sobre las probetas testigo a los 28 días después del
hormigonado de las losetas. Para ellos se utilizó una prensa electrohidráulica con una
capacidad de 150 toneladas métricas. Todos los cuerpos de prueba fueron encabezados
con mortero, con el fin de uniformizar las superficies superior e inferior de las probetas.
Para la realización del ensayo a compresión, se tomó como base las directrices establecidas
en Norma UNE 83-304-84 "Ensayos de hormigón: Rotura por compresión".
Resultados de este estudio
En la Fig. 3 se muestra la evolución de la resistencia a compresión para cada una de las
dosificaciones, en función a la variación de m y a/c.
Grafica N° 01: Variación de la resistencia a la compresión

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Así también en la Grafica 1 se observa que las dosificaciones con mayor relación a/c
desenvolvieron mayores valores de resistencia, contrario de lo que se esperaría en el
hormigón convencional. Ello ocurre por el hecho de que, con una mayor relación a/c, la
mezcla gana trabajabilidad y la pasta consigue lubricar mejor la mezcla, permitiendo un
mejor acomodamiento de los agregados que quedan mejor envueltos por la pasta.
Los valores más altos de resistencia a compresión se obtuvieron con las dosificaciones con
menor cantidad de agregados y mayor contenido de pasta de cemento (1:4), no obstante,
las resistencias medias no superaron el valor de 10 MPa (3,5 a 9,5 MPa). A pesar de ello,
todos los valores obtenidos se encuentran dentro de la faja mencionada por la ACI (2010)
de resistencia de hormigones porosos, que varía entre 2,8 y 28 MPa.
Permeabilidad
En la Fig. 4 se muestra la evolución de la permeabilidad para cada una de las dosificaciones,
en función a la variación de m y a/c.
Grafica N° 02: Variación del índice de permeabilidad

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Al contrario de lo observado en la resistencia a compresión, la permeabilidad tiende a
disminuir al aumentar la relación a/c, ello ocurre debido a un mayor bloqueo de la red de
poros por la penetración de la pasta de cemento a través de los agregados.
Se observaron mayores valores del coeficiente de permeabilidad para las dosificaciones con
mayor cantidad de agregados y menor contenido de pasta de cemento; las dosificaciones
con 1:7 y 1:9 presentaron los valores más altos de flujo, superando inclusive los 2.000
L/min/m².
Para todas las dosificaciones se observan valores muy satisfactorios con respecto al flujo
de agua, ya que el valor de referencia usado para representar la permeabilidad de un
hormigón poroso está en el orden de 200 L/min/m² (ACI, 2010).
3.4. En un estudio realizado por Ing. Roberto Fernández y Alejandro Navas. 2011.
Costa Rica, en su estudio de las principales variables que afectan el
comportamiento del concreto permeable, según ACI 522-06 (2006)
Considera que:
Porcentaje de vacíos
El porcentaje de vacíos que presentan las mezclas de concreto permeable varía según la
energía de compactación, la granulometría del agregado utilizado, la relación agua/cemento
y el contenido de material cementante utilizado (ACI 522-06, 2006). Los rangos de
porcentajes de vacíos que se han obtenido en laboratorio y en muestras extraídas de
aplicaciones de campo oscilan entre 15% y 40% (Mulligan, 2005).
Tamaño máximo, procedencia y rugosidad o forma del agregado grueso
En el concreto permeable, a diferencia del concreto convencional, la cantidad de pasta es
limitada y por esta razón, la resistencia depende de los contactos entre los agregados. Estos
contactos se pueden obtener usando agregados lisos y redondeados de río. (Crouch et al.
2005) indican que estos agregados, por su forma y textura, disminuyen la cantidad de vacíos
en comparación con las mezclas que utilizan agregados angulosos y rugosos. Las
resistencias aumentan, ya que existe un menor contenido de vacíos en el material y esto
genera trabazón entre las partículas.
En el caso de la permeabilidad, no existen diferencias importantes entre el uso de agregados
de forma redondeada o angulosa. Crouch et al. (2005) indican que granulometrías más
uniformes y de tamaño máximo menor sí disminuyen la permeabilidad del concreto poroso,
pero que su efecto no es tan pronunciado como la ganancia en resistencia que se obtiene.

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Relación agua/cemento (w/c)
El balance adecuado entre permeabilidad y resistencia del concreto poroso puede lograrse
con relaciones agua cemento entre 0,27 y 0,30 (National Concrete Pavement Technology
Center, 2006). Estas relaciones son bajas y generan mezclas con poca trabajabilidad. El
principal inconveniente de aumentar las relaciones agua cemento, en un material tan poroso
como el concreto permeable, es que la pasta puede escurrir por gravedad a través de los
conductos internos hacia el fondo del elemento (losa, cilindro, etc.), obstruyéndolos e
impidiendo así el paso del agua. Si esto ocurre, pueden obtenerse valores de resistencia a
la compresión uniaxial aceptables, pero permeabilidades muy bajas (Mulligan, 2005).
La relación agua cemento adecuada también depende del tamaño máximo del agregado
utilizado, la granulometría, la relación agregado grueso/ cemento y el uso de aditivos. Por
esta razón, aunque se recomiendan relaciones agua cemento cercanas a 0,30, este valor
puede variar ante la influencia de las variables anteriores.
Relación agregado grueso/cemento (AG/c)
Relaciones bajas agregado/cemento implican que existe un mayor porcentaje de pasta,
capaz de proveer mejores enlaces entre las partículas de agregado y con ello aumentar las
resistencias. Sin embargo, este aumento porcentual de pasta implica que se rellenen mayor
cantidad de vacíos lo cual provocará disminuciones en la permeabilidad. Mulligan (2005)
estudió relaciones AG/c entre 4/1 y 8/1, llegando a la conclusión de que la permeabilidad no
se ve seriamente afectada por esta variable mientras la pasta no provoque obstrucciones.
Sin embargo, descubrió que las relaciones AG/c que brindan resistencias aceptables para
pavimentos se encuentran entre 4/1 y 5/1 como máximo.
El uso de cierto porcentaje de agregado fino con respecto al agregado grueso (AF/AG) fue
estudiado por Fernández, Vítola y Salminci (2001). En su estudio indican que valores entre
5% y 30% se recomiendan según el uso que se le quiera dar al concreto poroso.
El límite inferior se recomienda para que la adherencia del mortero con las partículas de
agregado sea lo suficientemente fuerte como para evitar segregación y resistencias muy
bajas. El límite superior se recomienda para generar resistencias mayores, pero sin llegar
al punto en el que se colmaten los vacíos del material y se disminuya la permeabilidad del
mismo. Adicionalmente, el uso de agregado fino aumenta la trabajabilidad de las mezclas lo
cual implica un beneficio en su manejo y colocación.

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Tabla N°2: Características de los materiales y aditivos.

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Tabla N°3: Relación agua, cemento y agregado.
Resistencia a la compresión uniaxial de las mezclas Fabricadas
La figura 1 presenta las curvas de resistencia a la compresión uniaxial de las 19 mezclas
fabricadas. En ella se observa que 10 mezclas no alcanzaron el valor de resistencia mínimo
de diseño, establecida como 10,3 MPa (105 kg/cm2). De las seis mezclas que superaron la
resistencia de diseño sólo tres se reprodujeron (M7, M8 y M14) debido a que las otras tres
no son sencillas de reproducir en campo ni se consideran convenientes para aplicaciones
del material.

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Grafico N° 03. Curvas de desarrollo de resistencia a la compresión uniaxial para
todas las mezclas desde los 14 días, hasta los 56 días.
Grafico N° 04. Curvas de desarrollo de resistencia a la compresión uniaxial para todas
las mezclas que superaros el mínimo desde los 14 días, hasta los 56 días.

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3.5. En un estudio realizadopor UniversidadNacional de Cajamarca por el Bachiller
Juan Benites. 2014. Cajamarca, Perú. Sobre las características físicas y
mecánicas del concreto permeable usando agregados de la cantera Rio
Jequetepeque y el aditivo chemaplast.
Usaron como material.
 Piedra chancada de 3/8”, sin agregado fino de la cantera de rio Jequetepeque en
Chilete.
 Cemento Portland tipo I
 Agua Potable
 Aditivo tipo A / Marca Chema denominado Chemaplast.
Tabla N°4: Materiales a usar por m3 de concreto poroso.
Para el vaciado y compactación de la mezcla se usará el siguiente equipo.
 Moldes cilíndricos estándar de 6” de diámetro y 12” de alto de acero galvanizado
los cuales serán llenados con la mezcla en dos capas. Para compactar se usa el
pisón del Prctor, dando 15 golpes cada capa.
 Su curado se realizará a las 24 horas, luego serán cubiertas con plástico durante 7
días.

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Tiene como resultados.
Tabla N° 05. Permeabilidad del concreto permeable a los 28 días.
Tabla N° 06. Resistencia a la compresión de las probetas según los días de curado.
El rango de la resistencia del concreto permeable, según la norma ACI 522R-10 es de 2.8
a 28 MPa por lo que, si comparo las resistencias promedias de las edades de 7, 14 y 28
días de los ensayos realizados puedo observar que son bajas, pero se encuentra dentro de
dicho rango.
Tabla N° 06. Resistencia a la compresión promedio de las probetas

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Los ensayos de permeabilidad arrojan resultados que comprueban la capacidad de este
concreto para permitir el paso de agua a través de sus matrices, la literatura nos dice que el
concreto permeable tiene un coeficiente de permeabilidad entre 0.2 a 0.54 cm/s, en los
ensayos realizados obtenemos un coeficiente de permeabilidad promedio de 0.321 cm/s, el
cual está dentro del rango anteriormente mencionado.
3.6. En un estudio realizado en la Universidad Privada del Norte, realizado por
Bachiller Luis Cerdán. 2015. Cajamarca – Perú. Sobre el comportamiento del
concretopermeable, utilizando agregado de la cantera la Victoria y Roca fuerte,
aumento diferentes porcentajes de vacíos, Cajamarca 2015.
Se tiene las siguientes propiedades del agregado.
Tabla N° 07. Características físicas del agregado grueso. Cantera la Victoria
Resultados Obtenidos en laboratorio de ensayos de compresión.

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Tabla N° 08. Resultados de ensayo de resistencia a la compresión del concreto endurecido.
Resultados Obtenidos en laboratorio de ensayos de permeabilidad.
Tabla N° 09. Resultados del ensayo de permeabilidad cantera La victoria
 Se confirma el cumplimiento de la hipótesis formulada; es decir, el aumento en
diferentes porcentajes de vacíos 15%, 18%, 20% y 23%, al concreto permeable
disminuye la resistencia a la compresión en un 20.96%, 37.72%, 61.88% y aumenta la
permeabilidad en un 35.97%, 80.69% y 158.92% para la cantera La Victoria.
 Se confirma el cumplimiento de la hipótesis formulada; es decir, el aumento en
diferentes porcentajes de vacíos 15%, 18%, 20% y 23%, al concreto permeable
disminuye la resistencia a la compresión en un 21.04%, 35.50%, 43.30% y aumenta la
permeabilidad en un 12.48%, 105.06% y 182.79% para la cantera Roca Fuerte.
 Basándose en a los resultados obtenidos, se puede concluir que, a menor porcentaje
de vacíos, se aumenta la resistencia como el peso volumétrico, pero a su vez se

Pág. 25
disminuye la permeabilidad. El porcentaje de vacíos influye en todas las propiedades, y
diseños del concreto permeable.
 Para que un concreto sea considerado permeable su coeficiente de permeabilidad debe
estar entre 0.20 y 0.54 cm/s. El resultado de las pruebas de permeabilidad de esta
investigación está en un promedio de 19.44 mm/s en la cantera La Victoria, permiten
concluir que las mezclas con porcentajes de vacíos mayores a 15% cumplen los valores
de infiltración requeridas para que las mezclas sean consideradas como permeables.

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CAPÍTULO 4. DISCUSIÓN
ENSAYOS PARA EL AGREGADO GRUESO
Las propiedades y las características de los agregados son unos de los aspectos con mayor
importancia en un diseño de mezcla o concreto, debido a que de ellos puede depender las
propiedades mecánicas y físicas de un concreto o una mezcla, ya que intervienen directamente
en este y su comportamiento se debe analizar en base a diferentes ensayos establecidos en
normas o guías para el mejor manejo de estos.
ENSAYO PARA DETERMINAR LA RESISTENCIA AL DESGASTE DEL AGREGADO GRUESO
Con el fin de encontrar la resistencia al desgaste de los agregados grueso, se emplea la máquina
de Los Ángeles con una carga abrasiva. El procedimiento y cálculo de los resultados del ensayo
se realizan de acuerdo a lo establecido en la NTC 98.
ENSAYOS PARA LAS MEZCLAS DE CONCRETO POROSO
El estudio de las propiedades físico mecánicas de las mezclas de concreto es sin duda alguna
todo el proceso para definir si un concreto puede ser utilizado o no, dependiendo de sus
características mecánicas como, manejabilidad, resistencia a la compresión, módulo de rotura,
permeabilidad, porosidad entre otros, el cual nos permite analizar su comportamiento para las
diferentes escenarios a los que puede encontrarse sometido este, permitiendo garantizar un
adecuado uso con respecto a los requerimientos que se contemplen en el área de trabajo.
ENSAYO DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN
La prueba para determinar la resistencia a la compresión del concreto se realizará en la máquina
de compresión simple, que está compuesta por un equipo principal, una fuente hidráulica, un
controlador y un sistema de control computarizado
ENSAYO DE PERMEABILIDAD
Empleando la metodología para determinar la permeabilidad de las mezclas de concreto poroso,
se desarrolla el ensayo por medio de un permeámetro de carga variable.

Pág. 27
CAPÍTULO 5. CONCLUSIONES
 Ya que el contenido de vacíos depende de distintas variables como la granulometría y
la forma del agregado, es importante antes de realizar mezclas definitivas, hacer
mezclas de prueba para alcanzar el porcentaje de vacíos que se ha estimado en el
diseño.
 Para la elaboración del permeámetro sugerido por el ACI 522R, se requiere de
conocimientos previos en mecánica de fluidos y de los materiales que lo componen. Por
lo tanto, es aconsejable la asesoría técnica para la construcción del permeámetro. Los
materiales utilizados en esta investigación pueden ser usados y mejorados para futuras
investigaciones.
 Se requiere de una capacitación en el sistema de compactación de las muestras en
vista que esta influye significativamente en los resultados a las resistencias de
compresión, tracción y permeabilidad. De esta manera, se ha verificado el uso del
martillo próctor estándar en la compactación de probetas cilíndricas en todas las
mezclas elaboradas.
 Se recomienda el uso de aditivos reductores de agua y retardantes de fragua (tipo G)
para el caso de utilizar el concreto en climas cálidos y así evitar temperaturas iniciales
mayores a 32 °C.

Pág. 28
CAPÍTULO 6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Cerdán Pérez, L. (2015). Comportamiento del concreto permeable, utilizado agregado de
las canteras la victoria y roca fuerte, aumentando deferentes porcentajes de vacíos.
(Tesis de titulación de ingeniero civil) universidad privada del norte de Cajamarca, Perú.
Flores Quispe, C. (20154). Diseño de mescla de concreto permeable con adición de tiras de
plástico para pavimentos f’c 175 kg/cm2.(Tesis de titulación de ingeniero civil).
Universidad Nacional del Altiplano de Puno, Perú.
Guizado Barrios, A. (2017). Evaluación del concreto permeable como una alternativa para
el control de las aguas pluviales en vías locales y pavimentos especiales de la costa
noroeste. (Tesis de titulación de ingeniero civil). Universidad Católica de lima, Perú.
Quispe Sonco, I. (2017). Influencia de la incorporación de fibras de polipropileno en concreto
permeable f’c 210 kg/cm2.(Tesis de titulación de ingeniería civil). Universidad Peruana
Unión de Juliaca, Perú.
Ccana Sicos, J. (2016). Evaluación de la resistencia a compresión y permeabilidad del
concreto poroso elaborado con agregados de las canteras vicho y zurite, adicionando
aditivos súper plastificantes de densidad 1.2 kg/l para una resistencia 210 kg/cm2 (Tesis
de titulación de ingeniería civil). Universidad Andina del Cusco, Perú.
Benites Bustamante, j. (2014). Características físicas y mecánicas del concreto permeable
usando agregados de la cantera rio jequetepeque y el aditivo Chemaplast.(Tesis de
título de ingeniero civil). Universidad nacional de Cajamarca, Perú.

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ANEXOS
 Subcommittee C09.49 on Pervious Concrete.
 ACI 522R-06 Concreto poroso.

CONCRETO POROSO, SOLUCIÓN A INUNDACIONES URBANAS

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