Ensayo de permeabilidad con Permeómetro de carga variable

1. ENSAYO DE PERMEABILIDAD
1. RESUMEN
2. OBJETIVOS
Determinar el coeficiente de permeabilidad de las probetas de concreto
permeable según la normativa ACI 522R.
3. MARCO TEÓRICO
3.1 Permeabilidad en concreto permeable según ACI 522R.
La permeabilidad es una propiedad que permite la filtración de un fluido, a través
de sus espacios interconectados.
Un material será permeable cuando contenga espacios vacíos interconectados
(porosidad). La circulación de agua a través de una masa (suelo, pasta de cemento,
agregado, concreto, etc.), obedece también aproximadamente a leyes idénticas, de
modo que la diferencia entre una arena limpia y un granito sano es, en este
concepto, solo una diferencia de magnitud.
En el Caso del Concreto Permeable, la facultad que este posee de filtrar agua a
través del es la característica por la cual lleva su nombre “Concreto Permeable”.
Permitiendo de ese modo el paso del agua, a través de los poros interconectado
que este posee y de esa manera eliminar la escorrentía y problemas de saturación de agua
en la rasante del pavimento, y así tener la capacidad de alimentar los mantos acuíferos.
Según la Norma del Comité ACI 522R la capacidad filtrante va del rango de 80lt/min/m2
– 730 lt/min/m2 dependiendo de la cantidad de vacíos que este posea.
La permeabilidad es uno de los ensayos más importantes de esta investigación,
porque va permitir conocer un parámetro muy importante que es el coeficiente de

2. permeabilidad, el cual caracteriza a nuestro concreto poroso, para determinar este
coeficiente se usa un “PERMEÓMETRO DE CARGA VARIABLE”.
Cálculo del valor del coeficiente de permeabilidad (k) determinado a partir de la
ley de Darcy:
𝒌 =
𝑳
𝒕
𝒙
𝒂
𝑨
𝐥𝐧(
𝒉𝟏
𝒉𝟐
)
L: Longitud de la muestra.
t: Tiempo que demora en pasar
a: Área de la tubería
A: Área de la muestra
h1: Altura de agua por encima de la muestra
h2: Altura de salida de la tubería a la parte superior de la muestra
4. EQUIPOS, MATERIALES E INSTRUMENTOS
 Permeámetro de carga variable:
 Se compone de un tubo largo de PVC de 45 cm, con un diámetro
interior de 6 pulg (15.24 cm), este tubo será unido por medio de abrazaderas en
la parte inferior, a la probeta de ensayo y está a la base del permeámetro de 5 cm
de alto por 15 cm de diámetro.
Fig. Nº01: Permeámetro

3. Además, esta base tendrá una reducción de 2 pulgada con una válvula de
PVC de 2 pulgada, unida a un codo y tubo de drenaje de 2 pulgada.
Nota: La norma específica que el permeámetro debe ser para probetas de
diámetro de 10cm. Este quipo se acondicionó para probetas grandes.
 Reloj y/o cronometro.
 Caucho (Cámara de llanta Nº 14)
 Base de madera
5. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
 Para este ensayo se procederá a cortar las probetas de 15 x 30 cm, para así
obtener probetas de 15 cm de diámetro x 5 cm de alto.
 Preparar la muestra para ser ensayada, se recorta un pedazo de la cámara con la
finalidad de introducir la probeta y no permitir que fugue el agua de drenaje.
 Luego se procede a colocar la muestra en el permeámetro de carga variable,
uniendo la muestra al equipo por medio de abrazaderas.
 Cuando la muestra este saturada y el flujo establecido, se toma la altura de
columna de agua h1 (para nuestro caso será 45 cm).
 Se abre la válvula de PVC, para permitir la descarga y se inicia el
conteo t1.
 Una vez que el agua deja de drenar por el tubo de drenaje se toma el tiempo
final t2.
 Calcular el coeficiente de permeabilidad del concreto permeable que
normalmente se encuentra en el rango de (2 a 5.4 mm/s).
6. RESULTADOS
Tabla Nº 01: Resultados de ensayo de permeabilidad
Muestra L (cm) A (cm2) a (cm2) h1 (cm) h2 (cm) t (seg.) k (mm/s)
M1 5.08 179.07 178.44 45.00 1.00 82 2.35

4. M2 5.07 179.07 178.93 45.00 1.00 95 2.03
M3 5.10 179.07 177.57 45.00 1.00 93 2.07
7. DISCUSIÓN DE RESULTADOS
8. CONCLUSIONES
9. RECOMENDACIONES
10. BIBLIOGRAFÍA

5. ANEXOS