concreto poroso y suelos expansivos

7/27/2019 Concreto Poroso y Suelos Expansivos

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DOCENTE:


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INTRODUCCIONEl agua de lluvia sumada a la impermeabilizacin de superficies, provoca

dos fenmenos asociados: un incremento del caudal de agua que debe

evacuarse por el alcantarillado existente y una disminucin importante

del agua que alimenta la napa fretica.

Impedir que el agua se acumule en la superficie de rodadura de los

pavimentos, es posible, llevndola al respectivo sistema de

alcantarillado o facilitando la infiltracin al suelo natural (si las

condiciones del terreno y las caractersticas del trfico lo permiten); a

travs, de una capa de concreto poroso, diseado para el uso en elpavimento rgido, convirtiendo a la estructura en permeable.


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DEFINICIONSe define al Concreto Poroso, como un concreto con asentamiento

cero y granulometra abierta, compuesto por cemento Portland,

agregado grueso, poco o nada de agregado fino, aditivos y agua. La

mezcla de estos compuestos producir un concreto endurecidocon poros de dimetros de 2 a 12 mm que permiten que el agua lo

atraviese fcilmente. El contenido de vacos puede variar entre 15

y 35%, la tasa de drenaje del pavimento permeable vara de

acuerdo al tamao del agregado.


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COMPOSICIONA DIFERENCIA DEL CONCRETOCONVENCIONAL , QUE SE COMPONE DE

AGREGADO GRUESO, AGREGADO FINO,

CEMENTO Y AGUA, EL CONCRETO POROSOCONTIENE POCO O NADA DE AGREGADOFINO LO QUE CREA UN MATERIAL POROSO YA LA VEZ CON UNA RESISTENCIA,

ACEPTABLE PARA PARA SUS DISTINTASAPLICACIONES.


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LA ESTRUCTURA VACA DEL CONCRETO PERMEABLEPERMITE EL PASO FCIL DEL AGUA DE LLUVIA.


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PROPIEDADES MECANICAS


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VENTAJAS

ALTA PERMEABILIDAD.

AYUDA A LA ALIMENTACIN DEL MANTO FRETICO.

COLOCACIN SIMILAR ALA DEL CONCRETO CONVENCIONAL.

ACABADO FINAL RUGOSO.

NO REQUIERE DE VIBRADO PARA SU COMPACTACIN.

COMPACTACIN POR MEDIO DE RODILLOS MANUALES O MECNICOS.

COMPATIBLE CON COLORES MINERALES


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DESVENTAJAS

TIENE USOS LIMITADOS, POR NO CONTENER AGREGADO FINOHACE QUE PIERDA RESISTENCIA , LO QUE IMPIDE TENERALGUNOS DE LOS USOS DEL CONCRETO CONVENCIONAL.

MENOS EFECTIVOS EN SUPRIMIR EL CRECIMIENTO DEHIERBAS.

LA GRAVA ENTRE LAS JUNTAS PODRA SER PROPENSA A IRSE

CON EL AGUA.


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USOS COMUNES ESTACINONAMIENTO DE VEHICULOS LIGEROS.

TERRAZAS.

BANQUETAS.

BASE PARA ACABADOS ESPECIALES DONDE SE REQUIERA PERMEABILIDAD.

PISOS DECORATIVOS.

ANDADORES.

ECOLOGICO.


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DISEO DE MEZCLA DEL CONCRETO

POROSO.CONSIDERACIONES BSICAS.

DISEAR UNA MEZCLA DE CONCRETO POROSO, DEPENDE DE LASCARACTERSTICAS HIDRULICAS Y MECNICAS QUE QUERAMOS

QUE POSEA, LAS CUALES ESTN EN FUNCIN DEL USO DEL

CONCRETO POROSO EN OBRA.


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a) EN LA DOSIFICACIN DE LAS MEZCLAS DE CONCRETO POROSO, LAS VARIABLESQUE AFECTAN EL COMPORTAMIENTO DEL CONCRETO POROSO SON:

GRANULOMETRA, CEMENTO, RELACIN AGUA MATERIAL CEMENTANTE YCONTENIDO DE VACOS. UNA MAYOR DOSIS DE CEMENTO GENERAR UNCONCRETO POROSO MS RESISTENTE, PERO DEMASIADO CEMENTODISMINUIR EL PORCENTAJE DE VACOS INTERCONECTADOS EN EL CONCRETO,PERDIENDO ESTE SU CAPACIDAD DE INFILTRACIN.

b) UNA CANTIDAD INSUFICIENTE DE AGUA RESULTAR UNA MEZCLA SINCONSISTENCIA Y CON BAJA RESISTENCIA, UNA CANTIDAD EXCESIVA DE AGUA,GENERAR UNA PASTA QUE SELLARA LOS VACOS DE LA MEZCLA Y QUE ADEMS

LAVAR EL CEMENTO DE LA SUPERFICIE DEL AGREGADO.


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INSTALACIN DEL PAVIMENTO

PERMEABLE LA INSTALACIN DEL PAVIMENTO PERMEABLE DIFIERE DEL PAVIMENTO DECONCRETO CONVENCIONAL. USUALMENTE EL CONCRETO SE COLOCA

SOBRE UNA BASE DE GRAVA GRUESA O ROCA TRITURADA LIMPIA

DISCONTINUA (TAMAO MXIMO DE 25 MM) QUE ACTA COMO UNRESERVORIO PARA RETENER EL AGUA HASTA QUE PUEDA FILTRARSE EN EL

SUELO DEBAJO. SE PUEDE COLOCAR UN REVESTIMIENTO GEOSINTTICO

DEBAJO DEL RESERVORIO DE PIEDRA PARA PREVENIR RUTAS DE FLUJO

PREFERENCIAL Y PARA MANTENER UN FONDO PLANO.


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LOS DISEOS TAMBIN PUEDEN INCORPORAR ALGN MTODO PARA

TRANSPORTAR GRANDES VOLMENES DE FUGA DE AGUA DE LLUVIAAL SISTEMA DE DRENAJE PLUVIAL, TALES COMO LA INCLUSIN DE

TUBERAS DE DRENAJE DEBAJO DEL PAVIMENTO, DESVIANDO EL

FLUJO DEL AGUA DE LLUVIA A REAS DE RECOLECCIN

SUPLEMENTARIA PARA SU POTENCIAL REUTILIZACIN. ES IMPORTANTE NO COMPACTAR DEMASIADO EL SUELO DEL

CIMIENTO, PUESTO QUE EL RASGO DE DISEO CLAVE DE UN SISTEMA

DE PAVIMENTO DE CONCRETO PERMEABLE ES SU PERMEABILIDAD.


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Capa de concretoporoso (su grosor lodetermina el diseo)

Reservorio de piedraFiltro grueso (conforme lorequiera la condicin del suelo

Filtro de tela o geotxtilSuelo inalterado

SECCIN CRUZADA DE LOS PAVIMENTOS DECONCRETO PERMEABLE

Los sistemas de concreto permeable deben disearse para incorporar varios aspectos detanque de filtracin que se muestra aqu, y depende de la permeabilidad del suelo.


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RECOMENDACIONES PARA UN ADECUADO COLADO, LA SECUENCIA SE RECOMIENDA SEA EL SIGUIENTE:

PRIMERO VACIAREN LA MEZCLADORA UNA PEQUEA CANTIDAD DE AGUA, SEGUIDA ELAGREGADO GRUESO, AGREGADO FINO, LUEGO EL CEMENTO PARA FINALMENTE LAS TIRASPLSTICAS CON EL ADITIVO.

PARA EL PROCESO DE ELABORACIN DE LA COLADA EL AGUA SE DEBE AADIR EN FORMAGRADUAL Y SISTEMTICA DEBIDO A QUE UNA CANTIDAD INSUFICIENTE DE AGUARESULTAR UNA MEZCLA SIN CONSISTENCIA POR ENDE UNA BAJA RESISTENCIA, Y UNACANTIDAD EXCESIVA DE AGUA, GENERAR UNA PASTA QUE SELLARA LOS VACOS DE LAMEZCLA Y QUE ADEMS LAVAR EL CEMENTO DE LA SUPERFICIE DEL AGREGADO,ENTONCES AADIENDO EL AGUA EN FORMA GRADUAL Y SISTEMTICA NOS GARANTIZA

QUE LOS AGREGADOS RESULTEN EMBEBIDOS DE CEMENTO FORMANDO AS PUENTES DEADHERENCIA ENTRE AL PASTA Y EL AGREGADO.


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ESTUDIAR EL EMPLEO DE OTROS ADITIVOS, DE MODO A VERIFICAR LAVIABILIDAD TCNICA Y ECONMICA DE ESTAS SOLUCIONES Y

COMPARARLOS CON OTROS CONCRETOS PRODUCIDOS.

LOS ESTUDIOS QUE SE REALICEN NO SON DEFINITIVOS, SINO MAS BIENAYUDAR AL INGENIERO A COMPRENDER MEJOR EL CONCEPTO DEL

CONCRETO POROSO AS COMO, CONOCER SUS BENEFICIOS Y

LIMITACIONES.

ESTUDIAR EL COMPORTAMIENTO MECNICO DEL PAVIMENTO DE CONCRETOPOROSO

ESTABLECER LAS CONSIDERACIONES SIGUIENTES, COMO REQUISITOS

PARA PROYECTAR PAVIMENTOS DE CONCRETO POROSO, LAS CUALES SON:


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I. INTRODUCCION

ESTE PROBLEMA SURGE DESDE QUE EL HOMBRE COMENZ A

CONSTRUIR EDIFICACIONES EN SUS DIFERENTES ENTORNOS,

ALGUNOS DE ELLOS NO TUVIERON ESTE PROBLEMA YA QUE .LA

ZONA DONDE ELLOS HABITABAN NO ESTABA COMPUESTA POR ESTE

TIPO DE SUELOS, PERO OTROS SI LIDIARON CON ESTE PROBLEMA,

DESDE HACE MUCHO TIEMPO SE HAN INVESTIGADO ESTOS

SUELOS, PERO SE ESTUDIO CON MAS ESMERO A PARTIR DE 1959CON LAMBE WHITMAN, FU H. CHEN (1975), BRACKLEY (1975)


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II. DEFINICIONSE CONOCEN COMO SUELOS EXPANSIVOS, DADO QUE SUFREN PROCESOS DE

EXPANSIN Y CONTRACCIN.

SON UN TIPO DE ARCILLAS QUE TIENEN LA PROPIEDAD DE INCORPORAR MOLCULAS

DE AGUA A SU ESTRUCTURA. EL CAMBIO DE CONTENIDO DE HUMEDAD HACE QUE

ESTOS MATERIALES EXPERIMENTEN IMPORTANTES CAMBIOS DE VOLUMEN.

ESTE FENMENO DEPENDE PRINCIPALMENTE DE CONTENIDO MINERALGICO DE LAS

ARCILLAS, SIENDO LA MOTMORILLONITA EL MINERAL CON MAYOR POTENCIAL

EXPANSIVO, ESPECIALMENTE CUANDO STA SE ENCUENTRA CON COMPUESTA CON

IONES SDICOS.


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III. COMPORTAMIENTO DE LOS

SUELOS EXPANSIVOSLOS SUELOS EXPANSIVOS SE CARACTERIZAN POR TENER EL SIGUIENTECOMPORTAMIENTO MECNICO:

CONTRACCIN DE LA ARCILLA DEBIDO AL SECADO.

EXPANSIN DE LA ARCILLA AL HUMEDECERSE.

DESARROLLO DE PRESIONES DE EXPANSIN CUANDO EST CONFINADA Y NOPUEDE EXPANDIRSE.

DISMINUCIN DE SU RESISTENCIA AL CORTE Y DE SU CAPACIDAD DESOPORTE AL EXPANDIRSE.


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IV. MINERALES ARCILLOSOS CON

CARACTERSTICAS EXPANSIVAS


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V. MOVIMIENTOS DEL SUELOEXPANSIVO MOVIMIENTOS IRREVERSIBLES:

AQUELLOS QUE PROVOCAN LEVANTAMIENTOS PROGRESIVOS DE

DIFERENTES PARTES DE LA EDIFICACIN. LOGRAN UN EQUILIBRIO

FINAL DE EXPANSIN

MOVIMIENTOS ESTACIONALES:

TIENEN SU ORIGEN EN LOS CAMBIOS DEL CLIMA LLUVIOSO O

VARIACIN ESTACIONAL


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VI. FACTORES QUE INFLUYEN EN LOS

CAMBIOS DE VOLUMEN CANTIDAD Y TIPO DE MATERIALES.

NATURALEZA DEL FLUIDO DE LOS POROS.

PESO UNITARIO DEL SUELO. CONTENIDO INICIAL DE AGUA Y GRADO DE SATURACIN.

CONDICIONES DE CARGA EXTERNA.

PARA LOGRAR LA EXPANSIN.

TIEMPO NECESARIO PARA LOGRAR LA EXPANSIN DEL SUELO.


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VII. CAUSAS

ANEGACIN LOCALIZADA.

ASCENSIN CAPILAR DEL AGUA PROVENIENTE DE UN NIVELFRETICO.

PERIODOS CONCENTRADOS DE ALTA PRECIPITACINCOMBINADOS CON DRENAJE DEFICIENTE.

PRESENCIA DE VEGETACIN PRXIMA A LAS EDIFICACIONES.

VARIACIN DEL CONTENIDO DE HUMEDAD DE LA ARCILLA PORCONSTRUCCIN DE UNA ESTRUCTURA SOBRE ELLA.


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CAMBIOS DEL CONTENIDO DE

HUMEDAD BAJO UNA ESTRUCTURA


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VIII. COMO IDENTIFICAR UN SUELO

EXPANSIVO1. IDENTIFICACIN VISUAL2. IDENTIFICACIN MINERALGICA

3. DETERMINACIN DE CIERTAS PROPIEDADES BSICAS DE LOS SUELOS4. MTODOS INDIRECTOS DE DETERMINACIN DEL POTENCIAL EXPANSIVO DELSUELO

5. MEDIDAS DIRECTAS DE LA EXPANSIN DEL SUELO


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8.1. IDENTIFICACIN VISUAL

LOS SUELOS QUE TIENEN ARCILLAS

EXPANSIVAS TIENEN

CONSISTENCIA PEGAJOSA AL SER

MOJADOS Y SE CARACTERIZAN

PORQUE CUANDO SON SECADOS

MUESTRAN GRIETAS

SUPERFICIALES.


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8.2. IDENTIFICACIN MINERALGICADIFRACCIN POR RAYOS X

ANLISIS TRMICO DIFERENCIAL

ANLISIS DE ABSORCIN DE COLORANTES

ANLISIS QUMICOS

ANLISIS POR MICROSCOPIO ELECTRNICO

Los tres grupos ms importantes en que se clasifican los minerales arcillosos son:illita, caolinita y montmorillonita, compuestos por hidroaluminosilicatos. Losensayos mineralgicos tienden a detectar la presencia de montmorillonita, que esel mineral preponderantemente expansivo.


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8.3. DETERMINACIN DE CIERTAS

PROPIEDADES BSICAS DE LOS SUELOSLAS PROPIEDADES A DETERMINAR SON:

LMITE LQUIDO Y LMITE PLSTICO

LMITE DE CONTRACCINCONTENIDO DE COLOIDES

EXPANSIN LIBRE DEL SUELO

ESTOS MTODOS TIENEN LA VENTAJA DE SU FCIL REALIZACIN Y DEEQUIPAMIENTO DISPONIBLE EN TODOS LOS LABORATORIOS.


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8.4. MTODOS INDIRECTOS DE DETERMINACIN DELPOTENCIAL EXPANSIVO DEL SUELO

ESTOS MTODOS CONSISTEN EN PREDECIR EL POTENCIAL EXPANSIVO DEL SUELO DEUNA FORMA CUALITATIVA, EN BASE A MEDIDAS DIRECTAS DE LA EXPANSIN DELSUELO SOBRE MUESTRAS REMOLDEADAS COMPACTADAS EN CONDICIONESPREFIJADAS DE HUMEDAD Y DENSIDAD.

8.5. MTODOS INDIRECTOS DE DETERMINACIN DELPOTENCIAL EXPANSIVO DEL SUELO

ESTOS MTODOS CONSISTEN EN MEDIR LA EXPANSIN DEL SUELO AL SATURARLO

BAJO DIFERENTES CONDICIONES DE CARGA, GRAFICNDOSE LAS VARIACIONES DEHINCHAMIENTO PARA DIFERENTES PRESIONES APLICADAS.


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IX. QUE FACTORES INTERVIENEN EN EL

FENMENO DE LA EXPANSINa) NATURALEZA Y TIPO DE ARCILLA.b) HUMEDAD INICIAL

c) PESO ESPECFICO SECO DEL SUELO.d) CARACTERSTICAS PLSTICAS DEL SUELO.e) POTENCIA DEL ESTRATO ACTIVO.

f) FATIGA DE LA EXPANSIN.


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X. COMO ACTUAR FRENTE A UN

SUELO EXPANSIVO?10.1. ACTUAR EN EL SENTIDO DE REDUCIR O ELIMINAR LAEXPANSIN DEL SUELO. INUNDAR EL SUELO EN EL SITIO DE MANERA QUE SE PRODUZCA UNA EXPANSIN ANTES DE LA

CONSTRUCCIN.

REDUCIR LA DENSIDAD DEL SUELO MEDIANTE UN ADECUADO CONTROL DE LA COMPACTACIN.

REMPLAZAR EL SUELO EXPANSIVO POR UNO QUE NO LO SEA.

MODIFICAR LAS PROPIEDADES EXPANSIVAS DEL SUELO MEDIANTE DIVERSOS PROCEDIMIENTOS:ESTABILIZACIN MEDIANTE CAL, CEMENTO, INYECCIONES, ETC.

AISLAR EL SUELO DE MANERA QUE NO SUFRA MODIFICACIONES EN SU CONTENIDO DE HUMEDAD.


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10.2. ACTUAR SOBRE LA ESTRUCTURA Y A TRAVS

DE LA SELECCIN DE UN DISEO DE CIMENTACINAPROPIADO.

EN LNEAS GENERALES SE ACTA EN EL SENTIDO DE RIGIDIZAR O

FLEXIBILIZAR DE TAL FORMA LA ESTRUCTURA QUE SEA CAPAZ DE

ABSORBER O ADAPTARSE A LAS DEFORMACIONES RESULTANTES. EN ELDISEO DEL CIMIENTO SE TIENDE A UNA CONCENTRACIN DE CARGAS

DE MANERA QUE LA PRESIN TRASMITIDA AL SUELO SEA CAPAZ DE

CONTROLAR LA DEFORMACIN. ESTE PUNTO ES AMPLIADO MS

ADELANTE.


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ACTUACIN SOBRE EL SUELO

PREHUMECTACIN DEL SUELO

REDUCCIN DE LA DENSIDAD DEL SUELO

SUSTITUCIN DEL SUELO EXPANSIVO

MODIFICACIN DE PROPIEDADES EXPANSIVAS DEL SUELO POR DIVERSOSPROCEDIMIENTOS

AISLACIN DEL SUELO DE VARIACIONES IMPORTANTES EN EL CONTENIDODE HUMEDAD


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ESTEN LEYENDO LAS DIAPOSITIVAS: EXPONEN

1 JARA

2 IDROGO JARA Y IDROGO EXPONEN CONCRETO POROSOS, DIVDANSE SUS

EXPOSCIONES

3 MEJIA(DE LA DIAPOSITIVA 21 A LA 32)

4 JULCA( DE LA DIAPOSITIVA 32 EN ADELANTE

EL DOCUMENTO WORD ME FALTA ORDENAR UN POCO,Y NO SE

OLVIDEN DE ENVIAR SUS NOMBRES COMPLETOS PARA AGREGARA LA DIAPOSITIVA Q SE PRESENTARA

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