Análisis del comportamiento a compresión y corte puro de hormigón permeable para distintas relaciones agua/cemento con adición de fibras de polipropileno - Núñez Pérez, José David (2025)
El hormigón permeable es un material ampliamente utilizado como pavimento en capas superficiales, sin embargo, su uso está limitado a condiciones de carga menor debido a su estructura porosa. Su aplicación contribuye en reducir problemas generados por la escorrentía superficial como inundaciones, erosión del suelo, y disminución de recursos hídricos subterráneos. A pesar de que existen múltiples investigaciones sobre su diseño y propiedades, se ha identificado una limitación en el análisis de su comportamiento ante esfuerzos cortantes. Esta propiedad es crucial debido a la fragilidad del hormigón bajo dichas condiciones, lo cual puede ocasionar fallas súbitas en su estructura. La investigación se centró en analizar la resistencia a compresión y corte puro de hormigón permeable para relaciones agua/cemento de 0.30 y 0.35, y adición de macrofibras de polipropileno en 2.50 y 4.00 kilogramos por metro cúbico. La dosificación se realizó conforme a las recomendaciones del Comité ACI PRC-522-23, empleando ripio de 1/2 pulgada y 10 por ciento de arena. Previo a la obtención de las propiedades mecánicas, se determinaron las propiedades físicas como densidad, porosidad y permeabilidad. Posteriormente, la resistencia a compresión se determinó en base a la normativa NTE INEN 1573/ASTM C39, mientras que la resistencia a corte se obtuvo mediante un procedimiento experimental a partir ensayos Push-Off, para lo cual se evaluaron tres configuraciones de viga con diferentes dimensiones y refuerzos a fin de identificar los mecanismos de fractura involucrados. Los resultados evidenciaron que, un cambio en la relación agua/cemento tuvo mayor influencia sobre las propiedades mecánicas del hormigón permeable, incrementando la resistencia a compresión y corte en aproximadamente 31 y 70 por ciento respectivamente. Por otra parte, la adición de macrofibras de polipropileno mostró una mayor incidencia sobre la resistencia a corte, mejorando hasta un 55 por ciento. Para llevar a cabo el análisis a corte, se seleccionó el modelo de viga reforzada internamente con varillas de 6mm y externamente con fibra de vidrio adherida a las caras laterales mediante una capa de mortero.