Diseño de hormigón permeable de alta resistencia, con adición de aditivo espumante y perlas de poliestireno expandido, para la aplicación en pavimentos - Mancheno Guallichico, Mateo Santiago (2021)
Esta investigación tiene como objetivo diseñar un hormigón de alta resistencia f’c=42 MPa (ACI211 4R, 1998), con la adición del 5%, 10% y 15% de perlas de poliestireno expandido y la inclusión del 20%, 25% y 30% de aire generada con aditivo espumante. Estos porcentajes fueron determinados técnicamente con relación al volumen de hormigón a fin de encontrar el porcentaje óptimo que permita obtener un hormigón con mejor permeabilidad manteniendo las excelentes propiedades físico-mecánicas de un hormigón de alta resistencia. Posteriormente se realizará una comparación entre los dos hormigones diseñados en esta investigación y un hormigón convencional. De este estudio, el hormigón con mejores características de permeabilidad y resistencia será utilizado en el diseño de un pavimento rígido mediante el método AASHTO y a su vez generando un bajo impacto ambiental. Para verificar las propiedades físico mecánicas de este nuevo hormigón, con la mezcla óptima se realizó ensayos normados de resistencia a la compresión simple a los 7, 14 y 28 días; los ensayos de flexión, módulo de elasticidad, tracción indirecta, adherencia y permeabilidad se los realizó a la edad de los 28 días. Los resultados obtenidos permitieron establecer que el hormigón con la adición del 25% de inclusión de aire generada con aditivo espumante obtuvo mejores características; la densidad y permeabilidad obtenida fue 2281.35 Kg/m3 y 82 mm respectivamente, ha comparación de un hormigón convencional donde la densidad y permeabilidad es 2422,47 Kg/m3 y 18 mm respectivamente. Posteriormente con este hormigón se procedió al diseñó de pavimento rígido por el método AASHTO aplicado en Ecuador, donde del diseño de la losa de pavimento utilizando el hormigón de alta resistencia permeable de 42 MPa con adición de aditivo espumante se obtuvo un espesor de losa de 15 cm y con el hormigón convencional de 42 MPa el espesor de la losa es de 20 cm, la diferencia de espesores se debe a que el módulo de rotura varía significativamente entre los dos hormigones. Finalmente las características físico mecánicas del hormigón permeable de alta resistencia desarrollado en esta investigación nos permite aplicar este hormigón en el diseño de pavimento rígido xix para vías de alto tráfico, comparado con un hormigón convencional, el espesor de la losa de pavimento rígido disminuye, lo que implica una reducción del hormigón que se emplea en la capa de rodadura; por otro lado al mejorar su permeabilidad permite ser ecológicamente amigable, evitando de esta manera la impermeabilización de las cuencas.