UN MATERIAL PERMEABLE Y RESISTENTE

APROXIMACION ALHORMIGON POROSO

Por: Antonio Aguado de Cea (*)José Dolz Ripollés (*)Jordi-Joan Rosell i Selvas (**)

Vista general del embalse de salvaguarda de la Central Nuclear de Aseó.

1. INTRODUCCION

El hormigón poroso de cemento esun material constituido por cemento,agua, árido fino y árido grueso que unavez endurecido debe cumplir una doblefunción de permeabilidad y resistencia.Es, por otro lado, u n material relativa-mente nuevo; así una de sus primerasaplicaciones fué la fabricación de tubosdrenantes al final de los años 50, aun-que el aprovechamiento simultáneo delas dos propiedades no se efectuaríahasta muy entrada la década de los 70.

Una superficial, aunque correcta,descripción, diría de él que se trata deun hormigón convencional, al que se leha sustraído una gran parte del áridofino. Ello es así. Y las consecuencias de

tal sustracción se ponen de manifiesto,no sólo en las propiedades del produc-to acabado, sino también en los proce-sos de fabricación, puesta en obra,curado, endurecimiento, etc. Será pre-ciso, pues, conocer cómo se desarro-llan estos procesos en el H.Por. y cómopuede el proyectista influir en éllos,para obtener del material las caracterís-ticas deseadas.

Con éste propósito se está desarro-llando en la actualidad un proyecto deinvestigación sobre el H.Por., en elmarco de un convenio de colaboraciónentre la Direcció General de Carreteresde la Generalitat de Cata!unya y laEscuela de Ingenieros de Caminos de

la Universitat Politecnica de Catalunya,con el soporte económico de la Comi-sión Asesora de Investigación Científi-ca y Técnica (CAICYT, nQ 2628/83).

El Proyecto de Investigación, quetuvo como puntos de partida la tesinaanteriormente realizada sobre el temapor Gómez Valentín [1] y también al-gunos trabajos desarrollados en el1nstituto Eduardo Torroja [2]. ha cum-plido recientemente su primer año deandadura, y cuenta ya con algunasexperiencias interesantes en el camporesistente, estudios teóricos complejosen el campo hidráulico (Tortajada [3]) Yun número apreciable de caminos des..brazados por donde avanzar en elfuturo.

En el presente artículo se ponen demanifiesto las diferencias entre el hor-migón convencional y el H.Por., intro-duciendo las propiedades de ésteúltimo que más le caracterizan, comoson la resistencia, la porosidad, la per-meabilidad y la densidad. También setrata de cómo éstas propiedades de-penden de la dosificación y puesta enobra del H.Por., caracterizadas ambas porunos parámetros que las definen unívo-camente. Por último se describen tac1-bié algunas realizaciones, la mayoría deéllas españolas, con las que se pretendemostrar distintas aplicaciones del H.Por., principalmente en el campo de latécnica viaria.

* Dr. Ing. de Caminos ETSICCP UniversitatPolitecnica de Catalunya.

** Ing. de Caminos. Servei de Tecnología iMaterials. Direcció Gral. de Carreteres. Generalitatde Catalunya.

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2. REQUISITOSGENERALES DE DISEÑO

Cuando se trata de proyectar unhormigón convencional, es usual tomarla resistencia a compresión como pa-rámetro básico, el cual está directamenteinterrelacionado con el resto de pro-piedades. En este momento, interesadestacar que en pocos casos, el mejoraruna de estas propiedades implica unadisminución de la resistencia a com-presión. Así pues, la única, aunquepoderosa, oposición que surge en unhormigón convencional para tratar deconseguir mayores resistencias, dentrode límites razonables, es la económica.

Este enfrentamiento conduce clara-mente a maximizar la compacidad, tantoen la dosificación, estudiando la granu-lometría de los áridos de forma quepresente el mínimo de huecos posible,como en la puesta en obra, donde elvibrado deberá ser enérgico para ase-gurar la máxima compacidad. Con éllose consigue menor dotación de con-glomerante, y se obtiene la máximaresistencia posible para esa dotación.

Este planteamiento, en cambio, no esválido en el caso de un H.Poroo Deentrada, no es una sola la exigencia quesituamos en primer Il,Igar, puesto quejunto a la resistencia, y con el mismorango, debe figurar la porosidad/per-meabilidad, dándose el caso, y ésto es .quizás lo más importante, de que ambaspropiedades son antagónicas, en elsentido de que la mejora de una de éllasse logra, generalmente, en detrimentode la otra. Además están otras propie-

SOLICITACIONES

ESTRUCTUAAESFATIGA

PROPIEDADES MECANICAS

- Resistencias

dades tales como: durabilidad frente aataques químicos o frente a 1$colmata-ción por finos, deformabilidad, fatiga,.oo,que en algunos casos mejoran con laresistencia, y en otros lo hacen con laporosidad/permeabilidad.

Todo éllo conduce a que el obtener elH.Por. adecuado a una determinadanecesidad, no sea el resultado de ma-ximizar ninguna magnitud, sino el deconjugarlas todas éllas, para alcanzarun determinado equilibrio.

Para lograr lo anterior es necesarioconocer como se traducen a nivel depropiedades del H.Por., las variacionesintroducidas en su dosificación y puestaen obra. Para éllo se han establecidounos parámetros que las definen uní-vocamente, la variación de los cualesha sido objeto de estudio.

Los parámetros que definen la dosifi- .cación son los siguientes:

- D Tamaño máximo o granulome-tría del árido grueso.

- F/G relación ponderal árido fino/árido grueso.

- C tipo y dotación de conglome-rante por m3 de H.Por.

- A/C relación ponderal agua/conglomerante.

De momento, y mientras no se pro-fundice en la caracterización de los dossistemas más usuales de compactaciónde este tipo de hormigón, el apisonadoy la vibración, el parámetro más indica-do para definir la puesta en obra es ladensidad aparente alcanzada (DA).

De entre todas las implicaciones y

DURABILIDAD

ATAQUESQ.UIMICOS

relaciones que pueden establecerse en-tre los tres niveles que conforman lasexigencias del proyecto, las propieda-des del material y los parámetros dediseño, se muestran en la figura 1aquéllas que presentan un mayor gradode dependencia, relacionando las pro-piedades y las exigencias con los pa-rámetros a los que son más sensibles.En el siguiente apartado se analizancon más detalle estas relaciones.

3. PARAMETROS DEDOSIFICACION y PUESTAEN OBRA. ASPECTOSHIDRAULlCOS.

Se ofrecen a continuación los valoresmás usuales y la influencia en laspropiedades del H.Por., de cada uno delos parámetros definidos.

D (tamaño máximo o granulometríadel árido grueso)

La estrüctura interna de un H.Por.puede describirse como un conjunto departículas de árido grueso, en contactoy unidas entre sí por puentes construi-dos por el mortero que forman la arenay el conglomerante. Estos puentes sonlos que movilizan la resistencia delhormigón. De hecho, la rotura de unaprobeta en la prensa, no es sino elresultado de la rotura de los puentesaludidos. En contadísimas ocasiones seproduce la fractura del árido grueso.

SOLICITACIONES

HIDRAULlCAS

CONDICIONANTES

DE OBRA

PROPIEDADESHIDRAULlCAS- Porosidad- Permeabilidad

C

DOSIFICACION

D DA

PUESTA EN OBRA

30

FIGURA 1.- Principales implicaciones a considerar, entre exigencias de proyecto, propiedades del material y parámetros de diseño.

El número de puentes que se formanpor unidad de volumen es funciónprincipalmente del tamaño y la grada-ción del árido grueso. En el proyecto deinvestigación que se está llevando acabo, se ha utilizado hasta el momento,o bién áridos muy uniformes 5/10,13/19,19/25 estrictos, o bien granulometríasmás graduadas, en conjunto 5/18 o12/25.

Las diferencias que presenta el H.Por.en función del tipo de árido grueso sonnotables. Con un árido uniforme seconsigue menos resistencia que conuno graduado y tanta menos cuantomayor sea el diámetro del árido. Lasvariaciones en la porosidad son, encambio, de signo contrario. Obsérveselos resultados de la tabla 1 dondepueden apreciarse las diferencias alu-didas debidas únicamente a D, a igual-dad de las demás condiciones.

TABLA 1: Variación de la resistencia acompresión y la porosidad en función de D

Probetas de H.Por. fabricadas con áridoD=5/10 Ycon una relación F/G de 0.05, 0.10,0.15 respectivamente de izquierda a derecha.

F/G (relación ponderal entre el ári-do fino y el árido grueso)

El parámetro F/G tiene gran influen-cia en el comportamiento del H.Por.Está íntimamente relacionado con D,de manera que a mayor tamaño delárido grueso, y más uniforme, F/G debeser menor. La experimentación llevadaa cabo hasta el momento parece indicarque el valor de F/G debe oscilar entre0.05 y 0.30. Una relación F/G inferior a0.05 impide la formación de puentessuficientemente resistentes con dota-ciones de cemento, y por otro lado"desampara" excesivamente el con-glomerante frente a ataques químicosde sustancias transportadas por el aguao del agua pura misma. Valores eleva-dos de F/G producen efectos en fun-ción de la relación A/C. Así, con unvalor elevado de esta relación, se pro-

TABLA 11: Variación de la resistencia acompresión y la porosidad en función deF/G (El primer resultado corresponde a unárido can D= 19/25, el resto a uno conD=5/12).

Probetas de H.Por. fabricadas con áridoD=19/25 y con una relación F/G de 0.07,0.10, 0.15 respectivamente de izquierda aderecha.

duce un escurrimiento del mortero porgravedad hacia zonas inferiores delmacizo, de hormigón, colmatando ycementando totalmente la masa en di-chas zonas, disminuyendo claramentelas secciones de desagüe y la dotaciónde conglomerante en los puentes aigualdad de C. En cambio, con un valormoderado de A/C, el resultado de tra-bajar con F/G elevados, es el de conse-guir una disminución de la porosidad,ofreciendo, eso sí, una mayor resisten-cia. (Ver tabla 2).

El árido fino utilizado en el proyectode investigación, es una arena caliza demachaqueo en dos granulometrías: 0/5(con sólo un 10% retenido en el tamizNQ 8 ASTM) Y 0/2.5. El contenido enfinos (para NQ 200 ASTM) es en amboscasos entre el 8% y el11 %. La diferen-cia de comportamiento de ambas gra-nulometrías, no es en principio apre-ciable.

31

D (en mm) 19/25 5/12

POROSIDAD 35 8(en %)

RESISTENCIAa 28 días 60 100(en Kp/cm2)

F/G 0.10 0.25 0.44 0.68

POROSIDAD 36 19 10 6(en %)

RESISTENCIA a 28 d. 35 70 105 185(en kp/cm2)

e (tipo y dotación de conglome-rante por m3 de H.Por.)

El tipo de conglomerante vendrácondicionado principalmente por laposibilidad de la existencia de ataquesquímicos. En cada caso, convendrádisponer el adecuado para resistir elataque esperado (sulfatos, sales fun-dentes, aguas puras, ...). Por ejemplo, siotros factores de orden práctico, comopuede ser el querer utilizar el mismocemento que en otras unidades deobra, no son decisivos, será convenien-te utilizar un cemento con cierto conte-nido de escoria de alto horno, cuandolo que sea de temer es un ataque poraguas puras.

Respecto a este medio agresivo,Nissoux en [4] presenta la experienciade haber sometido varias probetas deH.Por., fabricadas con distintos tiposde cemento, a la acción del agua puradurante siete años. Al cabo de éstetiempo, la pérdida en peso de lasprobetas fabricadas con una determi-nada proporción de escoria de altohorno, es del orden de la mitad de laobservada en probetas sin escoria.

En cualquier caso, en ausen9ia de

Re(Kp/em2)

100

H. POROSO

50

0.2

medio agresivo, la elección de C sehará lógicamente, por consideracióneconómica.

Es importante para la resistencia delcemento a ataques químicos, y endefinitiva para la durabilidad del hor-migón, disponer un mínimo de áridofino, que puede cifrarse en una dota-ción igualo ligeramente superior, enpeso, a la del cemento. [9]

La dotación de conglomerante porm3 de hormigón condiciona fuertemen-te la resistencia que se obtendrá ytiene, sin embargo, poca repercusiónen otras propiedades. Será por tantoéste parámetro el adecuado para ajus-tar la resistencia deseada, aunque otroscomo F/G y DA puedan servir al mismoobjetivo.

Con dotaciones de PA-350 entre 150y 180 Kg/m3 se alcanzan resistencias acompresión a 28 días del orden de 80 a100 kp/cm2 con un árido 5/12 y una F/Gdel orden de 0.25.

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A/C (Relación ponderal entre elagua y el conglomerante)

Así como en el hormigón convencio-nal la relación A/C y la resistencia acompresión están inversamente rela-cionadas, en el H.Por. la dependenciaes más compleja debido a que el aguajuega un papel decisivo como lubrican-te cuando se trata de compactar elH.Por., sobre todo si esa operación serealiza por vibración. Se ha podidodeterminar, que las resistencias obte-nidas al variar la relación A/C, en unadosificación con F/G= 0.25, presentanun máximo entre los valores 0.6 y 0.7 deA/C, tal como se muestra en la figura 2.Por encima de este intervalo se produ-ce una lógica caída de la resistencia;por debajo, disminuye también, peropor falta de compacidad. la relaciónA/C óptima debe variar de forma mode-rada con F/G y en el mismo sentido.

Cuando la compactación se realizapor apisonado, las dotaciones de aguapueden disminuir hasta llegar a valoresde la relación A/C del orden de 0.35 a0.40. En éste caso la relación A/Ces prácticamente independiente' de larelación F/G.

H. CONVENCIONAL

AIC

0.4 0.6FIGURA2

0.8 1.0

Variación de la resistencia a compresióncon la relación A/C (Valor máximo en elH.Por. función de diversas variables).

DA (Densidad aparente alcanzadaen la puesta en obra)

El tema de la puesta en obra de unH.Por. introduce una novedad impor-tante en relación al hormigón conven-cional.

De una parte el material, por suestructura interna, es susceptible dealcanzar un mayor o menor grado decompactación en función de la energíaproporcionada, y de como se le apli-que, presentando una sensibilidadmucho mayor que el hormigón conven-cional. Por otra parte, las propiedades(resistencia y permeabilidad en parti-cular) que vaya a tener el material en elfuturo presentan una fuerte dependen-cia del valor de la densidad aparente

alcanzada. Ello hace que dos hormigo-nes de la misma amasada presentencaracterísticasy comportamientos bas-tantes distintos en función de la densi-dad alcanzada en su puesta en obra.

En la tabla 3 se pone de manifiestoeste hecho y se aprecia como al alcan-zar valores de DA más elevados, au-menta la resistencia y disminuye laporosidad.

La compactación por vibración su-perficial presenta distintas' particulari-dades en función de la geometría.Nissoux en [4] afirma que pequeñosespesores de material (hasta 20 cm.)son bien compactados con alta fre-cuencia, mayor amplitud y tambiénmayor fuerza centrífuga.

La otra forma de compactación, elapisonado, está quizás menos estudia-da, pero ha sido bastante utilizada. Unade las ventajas que presenta es, comose ha visto, la de permitir rebajar ladotación de agua hasta en un 30%.

PERMEABILlD. cm/seg.i=0.1 1.692 0.675i=1.0 0.775 0.296

TABLA 3: Variación de la resistencia acompresión, la porosidad y la permeabilidaden función de la densidad aparante DA.

(Aspectos hidráulicos)

El parámetro fundamental a utilizaren la caracterización hidráulica delhormigón poroso es la permeabilidadK:

vK=

donde:V es la velocidad media de filtración(caudal filtrado por unidad de área).i es el gradiente hidráulico (cocienteentre la carga de agua y la altura de laprobeta).

En los ensayos realizados, la circula-ción del agua a través del H.Por. siem-pre fue de carácter turbulento. Esto secomprobó aún para valores de i relati-vamente bajos, del orden de 0.03. Dichoflujo turbulento da lugar a que la per-meabilidad (K) dependa del gradientehidráulico (i) (K disminuye al aumentari) y no sea constante como en el casode flujo laminar (ley de Darcy). Todoello queda reflejado en la tabla 3, donde

DENSIDAD T/m3 1.90 2.00

RESISTENCIA Kp/cm2 70 100

POROSIDAD % 18 12

también se pone de manifiesto, comocabría esperar, la existencia de unarelación directa entre porosidad y per-meabilidad. Por ello, la incidencia yaestudiada de los parámetros de dosifi-cación y puesta en obra en la porosi-dad, es extrapolable a la permeabilidad.

éstas aplicaciones, aparte del criteriode definir un abanico amplio de posibi-lidades, se ha procurado tomar aplica-ciones realizadas en nuestro país, conobjeto de mostrar la factibilidad de lasmismas en consonancia con los mediosy materiales que se disponen.

4. APLICACIONES

Arcén de la Autopista del Mediterráneo (Jeresa-Ondara)

A los requisitos generales de diseñovistos en el apartado 2 que condicionanlógicamente desde un punto de vistatécnico el campo de aplicación de éstoshormigones, hay que añadir los condi-cionantes de tipo económico que influ-yen en gran medida en la aplicaciónpráctica de los mismos.

Análogamente a la situación que sepresenta en las aplicaciones con otrosmateriales, es necesario encontrar unequilibrio entre los costes de primerainversión y los de mantenimiento. Enésta línea, cabe señalar que los hormi-gones porosos resultan, en general,baratos en relación a los costes inicia-les. Ello es debido, por un lado, al bajocontenido de cemento e incluso a lasustitución parcial de éste por cenizas,y por otro lado, a que no precisan deequipos especiales de puesta en obra.

La vida útil media de los elementosrelacionados con estos hormigones, esen condiciones normales, menor que lacorrespondiente a un hormigón con-vencional; si bien la comparación no esinmediata dado que cubren campos deaplicaciones diferentes. Esta menor vi-da útil viene determinada por una me-nor compacidad, una granulometría másabierta y un menor contenido de ce-mento. No obstante, la experiencia conhormigón poroso es aún escasa parafijar con gran precisión la citada vidaútil, la cual, como es lógico, varía enfunción del tipo de aplicación.

A continuación se presentan diversasaplicaciones con éstos hormigones,haciendo hincapié en aquéllas que ha-cen referencia a carreteras o pavimen-tos. Por otro lado, en la elección de

PAVIMENTOffJRMlCílN HORMlGONPOROSO

0) ~27~

E1sm

o.80m

MEZCLA BITUMINOSAENCALIENTE

0

I GEOTEXTIL

FIGURA 3

Arcenes de firme rígidos con tr~icomuy pesado

Esta técnica -muy experimentadaen Francia, en la que existen inclusonormativas de la Administración sobreel tema (ver[5] )-, aprovecha las pro-piedades que presenta el hormigónporoso para evacuar con rapidez elagua que puede acumularse en la zonasituada entre el pavimento de hormi-gón, la subbase de grava cemento y elarcén (fig. 3). Como es sabido, el aguaen dicha zona tiene una gran influenciaen el deterioro de las losas (efecto"pumping" y descalce losas), sobretodo cuando éstas se disponen sinpasadores.

En España esta solución ha sido utili-zada en la Variante de Despeñaperros(1984) (ver[6]) y en el tramo de laAutopista del Mediterráneo entre Jere-sa y Ondara (1985) (fig. 3). Los ensayosprevios de la primera de las aplicacio-nes citadas fueron llevados a cabo en elInstituto Eduardo Torroja por D. CarlosJofre.

En la tabla 4 figuran las dosificacio-nes empleadas en ambas aplicaciones.En la Variante de Despeñaperros seobtuvieron resistencias a compresión alos 28 días, del orden de 140 kg/cm2,mientras que en la Autopista del Medi-terraneo, con densidades entre 1.95 Y2.02 t/m3 y permeabilidades de 1.24cm/seg se alcanzaron resistencias acompresión a los 56 días del orden de53 kg/cm2.

MEZCLABITUMINOSAENCALIENTE

BASEGRANULAR

CII.:-.: ~::.::.:: =-- ---

~ P.v.C de O.O4mcada 30m

PAVIMENlDDEHORMroN

o 24m.

0.15m.

IuOO DEPLASTICO05cm \ SUBBASEDEHORMIGONPCERE

Arcenes de firmes rígidos utilizados en:a) Variante de Despeñaperros.b) Autopista del Mediterráneo. Tramo Jeresa-Ondara.

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Bases de firmes totalmente porosos

Estos firmes están constituidos poruna base de hormigón poroso y unacapa de rodadura de mezcla bitumino-sa porosa. Con ello se dota al firme decierta capacidad de almacenamiento deagua, principalmente fluvial, con lo cualse laminan los caudales punta que sepresentan en las secciones de desagüe.Por esta razón, son de gran interés ytienen una aplicación importante enpavimentos urbanos con coeficientesde escorrentia elevados.

En la práctica, normalmente se sueleimpermeabilizar la cara inferior de labase de hormigón poroso, si bien enalgunas ocasiones se ha utilizado sinpermeabilizar, permitiendo la infiltra-ción al terreno, obteniendo buenosresultados. Un ejemplo del primer tipoes un tramo experimental realizado enel Chemin Départamental44F cerca de

. Marsella en 1983 (ver[7]). Dicho tramo,de 120m. de longitud y 7 m. de anchura,tiene una pendiente del 3,5%. En elmismo dispuso la sección estructuralque se presenta en la figura 4.

La dosificación empleada en está.aplicación se presenta en la tabla 4. Lacompactación se realizó con un rodillovibrante. Con estas condiciones, lasresistencias a compresión y a tracciónindirecta que se obtuvieron a los 28djas fueron de 225 kg/cm2 y 27 kg/cm2respectivamente, alcanzando la porosi-dad de la mezcla el valor del 17%.

5

17

15

30

MEZCLABITUMINOSAPOROSA

HORMIGONPOROSO

CAPAIMPERMEABILlZACION

GRAVACEMENTO

ZAHORRANATURAL

FIGURA 4.- Sección tipo del firme utilizado en eltramo experimental realizado en el CheminDepartamental 44F cerca de Marsella en1983.

Cabe señalar que este tipo de firmes,incluso sin capa de rodadura bitumino-sa, se han utiliado en grandes zonas deaparcamiento. Un ejemplo lo constitu-ye el conjunto de losas de H.Por. delaparcamiento del Laboratorio Regionalde Carreteras de Burdeos, cuya dosifi-cación se presenta en la tabla 4.

Esta solución tiene la ventaja de queresuelve la problemática de las pen-dientes de drenaje en profundidad,manteniendo una superficie casi hori-

36

TABLA4: Dosificaciones empleadas en las diferentes realizaciones que se presentan.

Arcén de la Variante de Despeñaperros.

zontal. Sin embargo, presenta el incon-veniente de la posible disgregaciónsuperficial del árido por efectos mecá-nicos. Para paliar este problema se hanadoptado diversas soluciones. Unaprimera, para tráfico pequeño, es hacerun acabado superficial más rico encemento, espolvoreando con el mismoel hormigón fresco de la superficie..Para tráfico relativamente intenso, obien en condiciones climáticas severas,se puede hacer una capa final derodadura de hormigón poroso con re-sina, tal como señalan Guinez y Gue-nantin en (10).

OBRA Arido grueso Arid.fino Cemento Aguakg/cm3 kg/m3 kg/m3 l/m3

Variante de 5/20 540 PUZ 11-350 90Despeñaperros 1620 150

Autopista del Mediterráneo. 6/12 12/25 320 P-450 42Tramo: Jeresa-Ondara 1000 600 90

Chemin 7/16 0/3 CPJ - 45 85Departemental 44 F 1700 200 200 85

Laboratorio 5/15 15/30 300 150 70Regional Burdeos 600 1000

Central Nuclear 5/10 0.3/5 350 137Aseó 1523 507

Puerto de 5/10 - PUZ-I-350 100Hospitalet I 1500 300

Puerto de 10/20 - PUZ-I-350 90Hospitalet 11 1420 300

Losa Central 5/12 0/5 P-450 C.V.cer 100Hormigonado 1300 450 60 60

Drenaje del trasdós de un muro oparamento

Desde hace tiempo, es conocido elempleo de hormigón poroso en tubosde drenaje dispuestos en el trasdós deun muro con el objeto de recoger yconducir las aguas que puedan circularpor el relleno granular existente en eltrasdós. Razones de tipo económico,técnicas y de inercia de los proyectistashan sido un obstáculo para la sustitu-ción del relleno granular por un murode hormigón poroso, si bien no siemprees así, tal y como se muestra a conti-nuación.

El embalse de salvaguardia de la C.N.de Aseó tiene una forma troncopira-midal invertida con una capacidad de30.000 m3. El agua embalsada en elmismo cubre las necesidades que serequieren en el caso de emergencia dealguno de los grupos de la citadaCentral.

El desembalse rápido de este agua

t

6

Arcén, de la Variante de Despeñaperros.

podría dar lugar, por la acción de lasubpresión, a unos empujes importan-tes sobre las losas estructurales dehormigón armado que constituyen elembalse, que conducirían al levanta-miento de las mismas. Por dicha razón,se requería por debajo de estas losas,una capa drenante con unas resisten-cias mínimas, que, según las especifi-caciones de proyecto, eran:

- Coeficiente de permeabilidad:0,50 cm/seg.

- Resistencia a compresión: 110 kg/cm2.

Estas exigencias se resolvieron conun hormigón poroso, para lo que seprobaron diferentes granulometrías ydosificaciones, tomándose como defi-nitiva la que se presenta en la tabla 4.Hay que llamar la atención sobre el altocontenido de cemento, lo cual respon-de a unas necesidades de resistenciasuperiores a las aplicaciones citadas encarreteras.

20m

La compactación en obra se realizómediante una regla vibrante en dospasadas sobre la masa de hormigónfresco. El curado se llevó a cabo cu-briendo las losas con arpilleras hume-decidas durante 7 días. El control de laresistencia se realizó dejando unosmoldes de P.V.C., de igual espesor quela losa, embebidos en ésta, y que eranextraídos con posterioridad para suensayo a compresión. El control de lapermeabilidad se hizo en laboratorio pormedio de un permeámetro (ver Vivesen [8]) después de un estudio en el quese correlacionaban las característicasen laboratorio y en obra.

Otras aplicaciones

Para finaliar esta panorámica de po-sibilidades de aplicación del hormigónporoso, vamos a presentar a continua-ción otras aplicaciones que, cumplien-do los requisitos generales de diseño,común con las anteriores, abren otrasperspectivas tanto de aplicación comode materiales.

En el puerto deportivo de Hospitaletdel Infante' se ha dispuesto de unabanda de hormigón poroso de las ca-racterísticas que se señalan en la fi-gura 5. La citada banda cumple, ade-más de los requisitos estándar exigidosa este hormigón, una función estética,ya que integra bien la solución dre-nante dentro de un conjunto resueltocon hormigón. Por otro lado, esta ban-da favorece la seguridad peatonal, dis-minuyendo el riesgo a resbalar. Lasdosificaciones empleadas en esta obrase presentan en la tabla 4.

En este tipo de hormigón, con laadición de cenizas volantes, se haconstruido a nivel experimental unalosa de 4X 6 cm. y 15 cm. de espesor enuna central de hormigonado sita enGarraf (Barcelona). La dosificaciónempleada se presenta en la tabla 4,obteniéndose resistencias del orden delos 46 kg/cm2 a los 28 días sobre probe-tas cilíndricas de 15x 30 en condiciones

~1.50'0---

1 PROBETA 15x 301mIMPIDE CIRCULACION

SOBRE H. POROSO

H. POROSO ARIDO 5/10 (7cm)

H. POROSO ARIDO 10120(8cm)

FIGURA 5

2.60 2.40t

Solución adoptada en el puerto de Hospitalet del Infante.

39

estándar. Hay que señalar que las con-diciones tan adversas a las que estásometida la losa (lavado de camiones,polvo de cantera próxima, etc.) han ori-ginado la colmatación de este hormi-gón poroso, del cual se han sacadotestigos de 7,4x 14, que una vez ensa-yados han dado una resistencia de247 kg/cm2,

Otra aplicación, aún no muy extendi-da, pero adecuada para zonas singula-res, es el empleo de muros de H.Porembebidos en taludes, con misión dre-nante. En la aplicación a carreteras,estos muros se sitúan en direcciónperpendicular al eje de la calzada,disponiéndolos cada cierta distancia yconectándolos por el pie, consiguién-dose así un excelente drenaje del talud(fig.6).

AGRADECIMIENTOS

Tanto en la realización de este trabajo como en el proyecto deinvestigación que se está llevando a cabo, nos hemos beneficiado de laayuda inestimable y que sinceramente agradecemos, de las siguientespersonas e instituciones: D. Jose Canet yO. Joan Sabater por los datosaportados en relación al empleo de H.Por. en el puerto deportivo deHospitalet del Infante; tambien a D.Alberto Vives; lasfirmasCABI, S.A.ySADESA;el Instituto Español del Cemento y sus aplicaciones (lECA);yla Comisión Asesora de Investigación Científica y Tecnica (CAICYT).

BIBLlOGRAFIA1. GOMEZVAlENTIN, M.

"Estudio hidráulico-resistente delhormigón poroso". Tesina de especia-lidad. ETSICCP Barcelona. Junio 1983.

~. KRAEMER, C.; FERNANOEZ, R.; JO-FRE, C.: Comunicación personal. Ma-drid. Febrero 1985.

3. TORTAJADA, A: "Estudi hidraulic iresistent del formigó' poros". Tesina deespecialidad. ETSICCP Barcelona. Ju-lio 1985.

4. NISSOUX, J.-lo; MERRIEN. P.:"'les bandes d'arret d'urgence en bétonporeux. Étude du matériau". Bulletinde liaison des laboratories des pont etchaussées n.o 92 nov-des. 1977.

5. MINISTERE DES TRANSPORTSFRANCAIS"Realisation des Chaussées en bétonde ciment". Oirective de la Oirectiondes Pontes et de la Circulation Routie-re. 1977.

6. CANOVAS DEL CASTillO, L.:I1Jor'nadas sobre Pavimentos de Hor-migón. Córdoba 28, 29, 30 Marzo de1984.

7. RAIMBAUl T, G.; BAlAOES, J.-D.;FAURE-SOUlET, A: "Quatre expéri-mentations francaises de chausséesporeuses". Bulletin de liasion deslaboratories des Ponts et Chausséesn.O 137 mai-juin 1985.

8. VIVES, A.:"Ensayos y estudios realizados por laDirección de Obra de la CentralNuclear de Ascó sobre hormigones ypretensado". Jornadas sobre técnicasdel hormigón armado y pretensado encentrales nucleares. ATE.P. Madrid.Mayo 1983.

9. GIROUY, J.; SCHREIBER, D.:Guide Practique de ConstructionRoutiere. Orainage et Assainissement,Oeuxieme partie.N.o10 novembre 1979.

10. GUINEZ, R.; GUÉNANTIN, J.:"Revetement de béton poreux a basede résine synthetique contre I'usure etI'aguaplanage". Bulletin de liaison deslaboratories des Ponts et Chausséesn.o 83 avr. 1976.

FIGURA 6

Aplicación del H.Por. al drenaje de taludes. [9]

5. CONCLUSIONES

Se han definido unos parámetros dediseño para caracterizar el hormigónporoso, estudiando su influencia en laspropiedades que presenta el materialuna vez puesto en obra.

Se han mostrado algunos ejemplosde realizaciones, presentándose distin-tas aplicaciones del material, que tie-nen en común el aprovechar, en todaséllas, su capacidad resistente y per-meable.

Pensamos en la utilización del hor-migón poroso puede ser en ocasiones,una forma adecuada de resolver ciertosproblemas ingenieriles, principalmentede la técnica de carreteras. Es por elloque creemos en la necesidad de avan-zar hacia un mejor conocimiento delmaterial, tanto de sus posibilidadescomo de sus limitaciones.

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