Incremento de las prestaciones físico-mecánicas de un concreto permeable ante solicitaciones estáticas dopando la matriz con PET y microfibras

Abstract

According to UNESCO, floods are the natural disaster that causes the most deaths on the planet, and in Mexico it is the phenomenon that causes the most economic damage to the country. Conventional concrete with impermeable characteristics that cover cities generates few areas that allow rainwater to infiltrate into the subsoil, reducing the recharge of aquifers, and consequently reducing the availability of the vital liquid. The problem grows when sewage systems tend to collapse in extraordinary or long-lasting avenues, causing floods and other damages that can even lead to loss of human lives. A pervious concrete mix was designed following the procedure dictated by the U.S. standard ACI 211.3 "Standard Practice for Selecting Proportioning for No-Slump Concrete". For the year 2017 in Mexico, 44.6 million tons of solid waste were generated, of which, 3.2 million tons correspond to PET. That is why in the present research it was proposed to dope with PET and microfibers the cementitious matrix of a concrete with permeable characteristics that allow water infiltration through it. The specific objectives are to incorporate solid waste into concrete structures, useful for society and, on the other hand, to facilitate the recharge of aquifers, mitigating the problems associated with water scarcity in urbanized areas due to its overexploitation. Four mixes were prepared: one with 9 ml of air-entraining admixture per kg of cement (TP-9) and three with 6 ml of admixture per kg of cement.

Según datos de la UNESCO las inundaciones son el desastre natural que más muertes provoca en el planeta, en México es el fenómeno que causa más afectaciones económicas al país. El concreto convencional con características impermeables que cubre las ciudades, genera pocas zonas que permiten la infiltración del agua de lluvia al subsuelo, reduciendo la recarga de acuíferos, y en consecuencia una reducción en la disponibilidad del vital líquido. El problema crece cuando los sistemas de alcantarillado tienden al colapso en avenidas extraordinarias o de larga duración, provocando inundaciones y demás afectaciones que pueden llegar incluso a pérdidas de vidas humanas. Se diseñó una mezcla de concreto permeable siguiendo el procedimiento dictado por la norma estadounidense ACI 211.3 “Práctica Estándar para Seleccionar el Proporcionamiento para Concreto sin Revenimiento”. Para el año 2017 en México se generaron 44.6 millones de toneladas de residuos sólidos, de los cuales, 3.2 millones corresponden a PET. Es por ello que en la presente investigación se planteó dopar con PET y microfibras la matriz cementicia de un concreto con características permeables que permita la infiltración del agua a través de él. Los objetivos específicos son incorporar residuos sólidos en estructuras de concreto, útiles para la sociedad y, por otro lado, facilitar la recarga de acuíferos, mitigando los problemas asociados a la escasez del agua en las zonas urbanizadas debido a su sobreexplotación. Se elaboraron 4 mezclas: una con 9 ml de aditivo inclusor de aire por kg de cemento (TP-9) y tres con 6 ml de aditivo por kg de cemento.