El documento analiza el impacto del concreto permeable en la reducción de escorrentías superficiales en Managua, destacando que la impermeabilización del suelo y el mal uso de áreas urbanas contribuyen a inundaciones recurrentes. Propone el uso del concreto permeable como solución eficiente para mejorar la infiltración de agua y reduce problemas de escorrentía, además de detallar sus características y aplicaciones potenciales en la capital. La implementación de este material puede abordar cuestiones de infraestructura y conservación del agua en áreas urbanas.

1. CONCRETO PERMEABLE
En la disminución de las escorrentías superficiales
urbanas en Managua.
Uso del
Br. Noel Silva
Br. Noel Rodríguez

2. Conociendo el ciclo
hidrológico natural
El ciclo hidrológico se define como el
proceso que describe el movimiento del
agua en la tierra, representado a través
de sus diferentes estados: sólido, líquido
y gaseoso. El ciclo natural del agua se
comporta de la siguiente manera,
exhibiendo las diferentes fases que la
componen:

3. MANAGUA
• Managua, es el resultado de la formación progresiva de más de 300 asentamientos que en los
últimos 150 años se han extendido hasta conformar una gran cantidad de barrios populares y
urbanizaciones elegantes en la sub cuenca sur del lago Xolotlán, ubicación geográfica que nunca
fue planificada ni desarrollada mediante criterios urbanísticos (Montenegro guillén, 2013, pág. 1).
Figura Urbanizaciones en zonas altas de la capital.
Fuente: El acuífero de la capital en peligro, La PRENSA, 2010.

5. El ciclo hidrológico
urbano
El agua, antes de llegar al suelo purifica
el aire, recogiendo partículas
contaminantes que arrastrará
posteriormente hacia los cuerpos de
agua más cercanos.
Como el suelo es prácticamente
impermeable y no hay intercepción del
agua a través de la vegetación, se
produce menos infiltración y el agua
escurre rápidamente a través de
pavimentos y cauces, acortándose el
tiempo de llegada a los sistemas de
alcantarillado.

6. EL CICLO
HIDROLÓGICO EN
MANAGUA
Año tras año el principal problema de la
comuna capitalina son las inundaciones,
causados por el mal uso de los suelos en
las zonas altas de Managua (cuenca sur),
que se caracterizan por el incremento de
la impermeabilización y reducción de la
infiltración, para la construcción de
viviendas, pavimentación de veredas,
calles y avenidas, y la remoción de la
cobertura vegetal.

7. EN RESUMEN

8. PRINCIPALES
IMPACTOS
según La red Interamericana de
Academias de Ciencias (2015)
afirma que: “Por cada kilómetro
cuadrado compactado o
impermeabilizado para las
edificaciones, el acuífero de
Managua deja de percibir 240
mil m³ de agua anual. Eso es lo
que se estima que estos suelos
absorben en condiciones
naturales” (p.443).

9. INUNDACIONES
Cada año las inundaciones son el
principal problema de la comuna
capitalina. La alcaldía de Managua
(ALMA) en el año 2015, realizó una
inversión de 35, 000,000 en
reparaciones de daños causados por
los grandes volúmenes de
escorrentía, en infraestructura vial,
traslado de familias anegadas,
reparación de obras hidráulicas
etc…

10. SOLUCIONES
POCO RENTABLES

11. EL CONCRETO PERMEABLE
“Un material de estructura abierta con revenimiento cero, compuesto por cemento portland, agregado grueso,
poco o nada de finos, aditivos y agua. La combinación de estos ingredientes produce un material endurecido
con poros interconectados, cuyo tamaño varía de 2 a 8 mm lo que permite el paso de agua”
(ACI 522 R 10).

12. COMPONENTES
Cemento Portland Agua AditivoAgregados
Concreto Permeable

13. PROPORCIONAMIENTO
CEMENTO: 270 – 420 KG/M³
AGREGADO: 1190 – 1480 KG/M³
A. GRUESO: 3/4”-3/8”
A. FINO: 0 – 20%
ADITIVO: PLASTIFICANTE O
SUPERPLASTIFICANTE
RELACIÓN A/c: 0.27 – 0.34

14. Ensayos en estado fresco.
Método Hand Squeeze Peso Volumétrico y Contenido de
Vacíos: 1700 -2000 Kg./M³

15. Ensayos en estado endurecido.
Ensaye a Compresión, resistencias
entre 500 a 4,000 psi
Ensaye a Flexión, MR entre 150 y 550 psi
Ensaye a Desgaste, porcentaje
entre 20 y 25%

16. ENSAYES DE PERMEABILIDAD
Permeámetro de Carga Constante Anillo de Infiltración
Figura 15. Prueba de infiltración del concreto permeable en campo según
ASTM C1701.
Fuente: Sustainable Concrete Canadá Ltd., Concreto Permeable, 2010
Figura 14. Permeámetro de carga variable para medir la permeabilidad
del concreto permeable.
Fuente: Neithalath, Development and characterization of acoustically efficient
cementitious materials, 2004.

17. APLICACIONES DEL CONCRETO
PERMEABLE

18. APLICACIONES
IMPORTANTES
Foto: Concreto permeable en alamedas peatonales, Panamá.
Fuente: Cortesía Hormigón Express, Blog 360.
Foto: Muros de retención de expuesto a la acidez del agua
(Fuente: Rocla, Lake Eacham, Cairns - Australia).

19. APLICACIONES IMPORTANTES
Figura 5: Concreto permeable como carpeta de rodadura en una de las calles de la ciudad de Sultan, Washington.
Fuente: Bruce K Ferguson, Porous Pavements in North America Experience & Importance, Nebraska, 2011.

20. APLICACIONES IMPORTANTES
Foto: Concreto permeable decorativo para los juegos olímpicos de Beijing, China.
Fuente: ConcreteDecor Journal. Vol.10 No.2 Feb/Marzo 2010

21. VENTAJAS DE LA APLICACIÓN DEL
CONCRETO PERMEABLE

22. Reducción del Efecto Isla de
Calor

23. Reducción del Efecto
Hidroplaneo

24. Mejor aprovechamiento del
Agua

25. FUNDAMENTOS PARA LA APLICABILIDAD DEL CONCRETO
PERMEABLE

26. GEOTÉCNICOS

27. GENERALIDADES DE LOS SUELOS DE MANAGUA
Los valores de transmisibilidad varían entre 100 m2/día y 139, 900
m2/día, siendo 1700 m2/día el valor medio.
Permeabilidad
Las transmisibilidades mayores se encuentran en la planicie Sabana
Grande-Las Mercedes-Cofradía-Veracruz; los valores bajos se
presentan en los alrededores de Tipitapa.
Profundidad del Manto Acuífero
En el área de la cuenca Managua-Masaya-Granada, la profundidad
de las aguas subterráneas varía entre 2 y 500 metros.
Los suelos se clasifican como limos no cohesivos, arenas y gravas, de
pobre a bien consolidados y con diferentes grados de cementación,
presentando por lo general bajas densidades y alta porosidad.

28. HIDROLÓGICOS

29. EJEMPLO DE APLICABILIDAD:

30. DISEÑO DE PARQUEO UBICADO EN
COSTADO ESTE DE BIBLIOTECA:
PEDRO ARAUZ PALACIOS

31. HERRAMIENTA:
SOFTWARE PERVIOUSPAVE

32. PARÁMETROS DE ENTRADA
Suelo
Precipitación Promedio:
Tránsito Promedio Diario
Permeabilidad
Módulo de Resiliencia
PerviousPave

33. CBR: 12
PERMEABILIDAD
CONTEO VEHICULAR
Permeabilidad
TORMENTA DE DISEÑO: 5 PULG.

34. CARACTIZAR AGREGADO
DISEÑO DE MEZCLA DE CONCRETO PERMEABLE
REST. COMPRESIÓN: 3000 PSI
REST. COMPRESIÓN: 3000 PSI
PERMEABILIDAD: 10 MM/SEG.

35. RESULTADOS DE DISEÑO
1.Información
General
2.Información
Tráfico
3.Condicion
Estructural
4.Condicion
Hidrológica

36. RESULTADOS DE DISEÑO

37. SECCIÓN DE PAVIMENTO PERMEABLE

38. TAMBIÉN

39. APLICACIONES POTENCIALES EN MANAGUA
CULTIVO DEL AGUA DE
LLUVIA

40. OTRAS APLICACIONES
POTENCIALES

41. TAMBIEN

42. 12%
9%
49%
13%
1% 15%
COMPOSICIÓN POR VOLUMEN
Cemento Arena Grava Agua Aditivo Vacíos
CONCRETO CONVENCIONAL CONCRETO PERMEABLE
COMPARACIÓN FUNCIONAL-ECONÓMICA

43. FUNCIONALIDAD