ACI 522R-06 Este informe proporciona información técnica en la aplicación de concreto permeable, métodos de diseño, materiales, propiedades, mezcla proporcional, construcción los métodos, las pruebas y la inspección. El término "concreto permeable" generalmente describe un asentamiento cero, opengraded materiales con un contenido de cemento Portland, agregado grueso, poco o nada agregado fino, aditivos y agua. La combinación de estos ingredientes producirá un material endurecido con poros conectados, que van en tamaño desde 0,08 hasta 0,32 pulgadas (de 2 a 8 mm), que permiten que el agua pase a través fácilmente. El vacío contenido puede variar de 18 a 35%, con resistencias a la compresión típicos de 400 a 4.000 psi (2,8 a 28 MPa). La velocidad de drenaje de concreto permeable pavimento variará con el tamaño y la densidad de la mezcla de agregados, pero se generalmente se dividen en la gama de 2 a 18 gal./min/ft2 (81-730 l/min/m2). Informes del Comité ACI, guías y comentarios son destinado a la orientación en la planificación, diseño, ejecución y la inspección de la construcción. Este documento está destinado para el uso de los individuos que son competentes para evaluar la importancia y las limitaciones de su contenido y recomendaciones y que acepta la responsabilidad de la aplicación del material que contiene. El Instituto Americano del Concreto y se exime de cualquier toda la responsabilidad de los principios establecidos. El Instituto deberá no será responsable por cualquier pérdida o daño derivado del mismo. La referencia a este documento no se hará por contrato documentos. Si los artículos que se encuentran en este documento son deseados por el Arquitecto / Ingeniero para ser una parte de los documentos del contrato, que serán re expresados en lengua obligatoria para su incorporación por el Arquitecto / Ingeniero CAPÍTULO 1-INTRODUCCIÓN Este informe proporciona información técnica sobre permeable aplicación, métodos de diseño, materiales de concreto, propiedades, dosificación mezcla, métodos de construcción, pruebas y de inspección. El término " concreto permeable " generalmente describe un zeroslump , material de granulometría abierta - que consiste en cemento portland, agregado grueso , poco o nada de agregado fino , aditivos y agua. La combinación de estos ingredientes producirá un material endurecido con poros conectados (Fig. 1.1 ) , que van en tamaño de 0,08 a 0,32 pulgadas ( 2 a 8 mm ) , que permita que el agua atravesar fácilmente. El contenido de vacíos puede variar de 18 a 35 % , con resistencias a la compresión típicos entre 400 y 4000 psi ( 2,8 a 28 MPa). La velocidad de drenaje de concreto permeable pavimento variará con el tamaño y la densidad del agregado mezcla , pero en general caerá en el rango de 2 a 18 gal . / min/ft2 ( 81730 l/min/m2 ) . La preocupación ha ido creciendo en los últimos años hacia la reducción de los contaminantes en el suministro de agua y el medio ambiente. En el 1960 , los ingenieros se dieron cuenta de que la escorrentía de bienes desarrollados finca tenía el potencial de contaminar aguas superficiales y subterráneas suministros. Además, tal como se desarrolla la tierra , la escorrentía deja el sitio de las tasas más altas y los volúmenes , lo que lleva a las inundaciones aguas abajo y erosión de las orillas . Permeable pavimento de hormigón reduce la impacto del desarrollo mediante la reducción de las tasas de escorrentía y proteger los suministros de agua . CAPÍTULO 2 SOLICITUDES 2.1 General El concreto permeable se ha utilizado en una amplia gama de aplicaciones, incluyendo:
pavimento permeable para los estacionamientos (Fig. 1.1); capas de drenaje rígidos bajo áreas de centros comerciales exteriores; Pisos de efecto invernadero para mantener el suelo libre de pie agua; aplicaciones de muros estructurales donde ligero o mejor características de aislamiento térmico, o ambos, se requieren; pavimentos, paredes y pisos donde mejor acústica características de absorción se desean; Curso de Base de calles de la ciudad, las carreteras del condado, las calzadas, y aeropuertos; Curso de pavimentación de estacionamientos, canchas de tenis, áreas de zoológico, y graneros ganado y los establos; terraplenes del puente; Piscina cubierta; Las estructuras de playa y malecones; Camas de lodos de plantas de tratamiento de aguas residuales; Los sistemas de almacenamiento de energía solar; Revestimientos de paredes de los pozos de agua perforados, y Los arrecifes artificiales donde la estructura abierta de la permeable imita concreto la estructura del arrecife.
Por lo general, el concreto permeable no reforzada se utiliza en todo estas aplicaciones debido al alto riesgo de reforzar la corrosión del acero debido a la estructura de poros abiertos del material. Aplicaciones 2.2 de Fomento de la historia El concreto permeable se ha utilizado en la construcción de edificios desde por lo menos la mitad del siglo XIX (Francis1965 ) . A lo largo de este capítulo, el término concreto permeable se utiliza para describir el material, pero en las referencias y históricamente, puede haber sido descrito como nomultas hormigón o gap- graduada de hormigón. Los países europeos han utilizado concreto permeable en diferentes modos: cast- in-place portante paredes en casas de una y de varias plantas y, en algunos casos, en los edificios de gran altura, paneles prefabricados, y bloques de vapor curado . En 1852, el concreto permeable fue primero utilizado en la construcción de dos casas en el Reino Unido. Este hormigón consistía en sólo grava gruesa y cemento. lo no se menciona en la literatura publicada de nuevo hasta 1923 , cuando un grupo de 50 casas de dos pisos fueron construidos con clinker agregado en Edimburgo, Escocia. A fines de 1930 , el escocés Especial de Vivienda Association Limited aprobó el uso de concreto permeable para la construcción residencial . Antes de 1942 , concreto permeable había sido utilizado para construir más de 900 viviendas. Los estragos de la Segunda Guerra Mundial 1939-1945 dejó casi toda Europa con grandes necesidades de vivienda, lo que alentó a la desarrollo de métodos nuevos o previamente utilizados de la construcción de edificios. Cabe destacar que entre ellos estaba permeable concreto ( Malhotra , 1969). Se utiliza menos cemento por unidad volumen de hormigón en comparación con hormigón convencional, y el material era ventajoso cuando era la mano de obra escasa o cara . Con los años, el concreto permeable sistema contribuyó sustancialmente a la producción de nuevo casas en el Reino Unido, Alemania, Holanda, Francia , Bélgica, Escocia, España , Hungría, Venezuela , West África, Oriente Medio, Australia y Rusia. Alemania utilizado este sistema ya que el desecho de grandes cantidades de ladrillo escombros era un problema después de la guerra , lo que lleva a la investigación de las propiedades del concreto permeable . En otros lugares, el demanda sin precedentes de ladrillo, y la posterior la incapacidad de la industria de la fabricación de ladrillos para proporcionar una adecuada suministro, condujo a la adopción del concreto permeable como un edificio material. Del mismo modo, en Escocia, entre 1945 y 1956, muchas casas fueron construidas con concreto permeable . Esto fue principalmente debido a la presencia de cantidades ilimitadas de agregados duros y la ausencia de buenos ladrillos cara vista. La primera informada
uso de concreto permeable en Australia fue en 1946 . Antes de la Segunda Guerra Mundial, la producción de concreto permeable fue confinado a casas de dos pisos. Después de 1946 , sin embargo , permeable a los hormigón se utilizó para una gama mucho más amplia de aplicaciones . Se especifica como un material para elementos portantes en edificios de hasta 10 pisos de altura (Francis 1965 ) . El concreto permeable se utiliza ampliamente para aplicaciones industriales, edificios públicos y domésticos en las zonas del norte del Ártico Circle, ya que el uso de materiales de construcción tradicionales resultado impracticable. Ejemplos de estos impracticalities incluir a los altos costos de transporte de ladrillo, los riesgos de incendio de madera, y las escasas propiedades de aislamiento térmico del llano concreto (Malhotra, 1976). Aunque el concreto permeable se ha utilizado en Europa y Australia durante los últimos 60 años, su uso como material de construcción en América del Norte ha sido muy limitada. Una razón para este uso limitado es que, después de la Segunda Guerra Mundial, América del Norte no experimentar la escasez de materiales en el mismo grado como Europa. En Canadá, el primer uso reportado de concreto permeable fue en el año 1960. El concreto permeable se utilizó en la construcción de algunas casas en Toronto. También fue utilizado en un no estructural base en un edificio federal en Ottawa. Aplicaciones 2.3 - Pavimento Ventajas permeables pavimentos de hormigón ' más convencional pavimentos de concreto son: • El control de la contaminación de las aguas pluviales en la fuente; • Aumento de los servicios para el estacionamiento al eliminar la necesidad para las áreas de retención de agua ; • El control de la escorrentía de aguas pluviales ; • La reducción de hidroplaneo en la superficie de las carreteras y carreteras ; • Creación de elevación adicional de la aeronave durante el despegue debido para el efecto d enfriamiento ; • Reducir el brillo en las superficies de las carreteras en gran medida , especialmente cuando está mojado por la noche; • Reducción del ruido de la interacción entre el neumático y la pavimento ; • Eliminar o reducir el tamaño de las bocas de tormenta , y • Permitir que el aire y el agua para llegar a las raíces de los árboles , incluso con el pavimento dentro de la línea de goteo del árbol (Fig. 2.1). Los ingenieros han especificado concreto permeable en pavimentos como : • Curso de superficie; • Base Permeable y drenajes de borde , y • hombros . El éxito de los sistemas de pavimento permeable ha sido mezclado . En algunas áreas, los sistemas de pavimento de concreto permeable se han aplicado con éxito , mientras que en otros , tienen atascado en un corto tiempo. Muchos de los fallos se pueden atribuir a inexperiencia contratista, mayor compactación del suelo que especificado, y el diseño inadecuado del local . Para un concreto permeable pavimento para trabajar con éxito : • La permeabilidad de los suelos debe ser verificada . A percolación tasa de 0,5 pulgadas / h ( 13 mm / h) , y una capa de suelo de 4 pies ( 1,2 m) o más se recomiendan generalmente . Hay ahora instalaciones de concreto permeable y otra porosa pavimentación materiales, sin embargo , en la arcilla roja Piamonte regiones de las Carolinas y Georgia , donde la tasa de infiltración sub-base es mucho menos de 0,5 pulg / h ( 13 mm / h ) . Estos pavimentos facilitar la infiltración y filtrado de la escorrentía y la recarga de las aguas subterráneas , aunque no se infiltran en la totalidad del agua de lluvia en grandes tormentas, raras; • escurrimiento Obra de construcción y equipo pesado debe mantenerse fuera del área al pavimento permeable . la permeable pavimento de hormigón no debe ser colocado en servicio hasta
que todos los terrenos alterados que drena a la misma ha sido estabilizado por la vegetación. La erosión y los sedimentos estricto controles durante cualquier actividad de construcción o jardinería son esenciales para evitar la obstrucción del sistema y deben ser incorporados a la obra de construcción de las aguas pluviales plan de manejo; • El tráfico de construcción ( principalmente vehículos) debe ser que se aleja de la zona de pavimento permeable durante construcción para evitar la compactación del suelo subyacente capas y la pérdida de la capacidad infiltrante ; y • mantenimiento se pueden realizar sobre una base regular . Tabla 7.1 esboza un programa de mantenimiento típico para un sistema de pavimento de concreto permeable . 2.3.1 Superficie - supuesto concreto permeable puede ser utilizado como un superficie supuesto para los estacionamientos y las tiras de carreteras de menor importancia (Fig. 2.2 ) . Su uso en los EE.UU. , en gran medida , ha sido en la superficie cursos (principalmente en Florida, Utah, Nuevo México , y unos pocos otros estados ). Varias plazas de aparcamiento en la Florida consisten en una capa de rodadura concreto permeable . Su uso en la Florida se debe a tres factores. En primer lugar, la Florida se encuentra con frecuencia pesada tormentas que causan la acumulación rápida de grandes cantidades de de aguas pluviales , y el uso de concreto permeable reduce la volumen de escorrentía . En segundo lugar , los diseñadores prefieren que el agua de lluvia ser retenidos en el sitio para recargar el sistema de aguas subterráneas . En tercer lugar, la relación coste-eficacia de la utilización de concreto permeable sobre hormigón convencional se ha mejorado en gran medida con la eliminación de drenajes pluviales . Hormigón 2.3.1.1 Estacionamientos - permeable se refirió a como material de pavimentación de estacionamiento en la zona central de la Florida como Ya en la década de 1970 ( Medico 1975 ) . El concepto desarrollado como un medio de manejar las enormes cantidades de agua corriente fuera un estacionamiento durante una tormenta ; concreto permeable permite que el agua se filtre en el suelo bajo el pavimento . la Agencia de Protección Ambiental ( EPA) ha adoptado una política que recomienda el uso de pavimentos permeables como parte de sus prácticas de gestión mejores ( BMP ) como una forma de comunidades para mitigar el problema de las aguas pluviales . Permeables estacionamientos de concreto también se han seleccionado como solución integral para el problema de los pavimentos calientes en el fresco Programa de Comunidades . Generalmente , la temperatura del aire sobre permeables estacionamientos de concreto es más fría que la temperatura sobre los estacionamientos de asfalto. Permeables estacionamientos de concreto también reducir la acumulación de nieve y hielo. Además , el concreto permeable se considera un nonpollutant para el medio ambiente . La práctica gama de espesores de diseño de pavimentos de concreto permeable es de 5 a 10 pulgadas ( 125 a 250 mm) para estacionamientos de fricción . 2.3.1.2 Las vías de acceso de concreto permeable para carreteras es generalmente considerado para dos aplicaciones: 1 ) como un drenables base, o material de sub -base , y 2 ) como una superficie de la calzada , o fricción platos. En ambas categorías , las características de drenaje son propiedades requeridas , pero los requisitos de resistencia pueden variar dependiendo de la ubicación del material en el pavimento sección. El intervalo práctico de espesores de diseño para concreto permeable es de 6 a 10 pulgadas ( 150 a 250 mm) para pavimentos de caminos llanos . Superposiciones en condiciones de servidumbre ( Maynard 1970 ), sin embargo, han sido tan delgada como 2 pulgadas ( 50 mm). Muchas carreteras en Europa se están construyendo utilizando una superposición de latexmodified concreto permeable que permite que el pavimento el drenaje y la reducción de los neumáticos - ruido. La modificación de látex resulta en mejores propiedades mecánicas ( Pindado et al. 1999 ) . 2.3.2 bases permeables y el borde drenajes -A permeable base de hormigón drena el agua que normalmente se acumulan debajo de un pavimento . * Este tipo de construcción ayuda a reducir
bombeo de materiales de subrasante que podrían llevar al fracaso del pavimento . En algunos estados, los departamentos de transporte han creado normas para la construcción de drenable bases y drenajes de borde utilizando el concreto permeable . California , Illinois , Oklahoma y Wisconsin tienen tales especificaciones estándar ( Mathis 1990 ) . El concreto permeable en estas aplicaciones es por lo general de una fuerza inferior ( 1000 psi [ 7 MPa ] o menos ) , y se utiliza en conjunción con un geotextil no tejido la tela . Un sistema similar se puede utilizar en la estabilización de taludes . 2.3.3 hombros permeable hombros de concreto han sido utilizado en Francia en un esfuerzo por reducir el bombeo por debajo pavimentos de hormigón. Aditivos incorporador de aire se utilizan para aumentar la resistencia a la congelación y descongelación. Las porosidades en del orden de 15 a 25% se ha encontrado que casi eliminar el riesgo debido a la congelación, a menos que se permite que el concreto saturarse. Resistencias a la compresión son a menudo menos de 2000 psi (14 MPa) a los 28 días 2.4 - Otras aplicaciones Servicios de recursos 2.4.1 Drenajes - Agua y energía tienen concreto permeable utilizado para la construcción de permeable tejas de drenaje , así como canales de drenaje debajo de estructuras hidráulicas . la desagües aliviar las presiones de levantamiento y permiten que el agua subterránea sea drenado de debajo de las tuberías de desagüe . 2.4.2 Invernaderos - El uso del concreto permeable como sistema de almacenamiento térmico en plantas de invernadero se ha investigado por los investigadores ( Monahan 1981 ; Herodes 1981 ) . la suelo sirve como un área de almacenamiento , así como un intercambiador de calor para el invernadero de energía solar. El concreto permeable también ha sido utilizado como pavimentación de suelos de invernadero para evitar que el agua pondiente y para eliminar el crecimiento de malas hierbas mientras que proporciona una superficie durable, duro para los equipos en movimiento. 2.4.3 Tenis permeable hormigón se ha utilizado ampliamente para la construcción de pistas de tenis en Europa. Losas de concreto permeable permiten que el agua penetre , y luego drenar a través de una base de grava a los bordes de la losa . Las cenizas volantes son incluido en algunas de las mezclas para aumentar la trabajabilidad . 2.4.4 Barreras acústicas y construyan muros de ruidos de diferentes fuentes de tráfico u ocupantes de un edificio pueden ser problemático . Permeables pantallas acústicas de hormigón y el interior paredes veces se construyen para reducir el ruido . Su opengraded estructura tiende a absorber y disipar el sonido en el material en lugar de reflejar a otra ubicación . CAPÍTULO 3 - MATERIALES 3.1 General El concreto permeable , también conocido como porosa , brecha - clasificado , permeable , o el incremento de la porosidad del concreto , consiste principalmente de cemento Pórtland normal , agregado grueso uniforme de tamaño , y el agua. Esta combinación forma una aglomeración de agregados gruesos rodeados por una capa delgada de endurecido pasta de cemento en sus puntos de contacto. Esta configuración produce grandes huecos entre el agregado grueso , que permite que el agua penetre a un ritmo mucho mayor que los convencionales hormigón . El concreto permeable se considera un especial tipo de hormigón poroso. Hormigón poroso se puede clasificar en dos tipos: uno en el que la porosidad está presente en la componente agregado de la mezcla ( áridos ligeros hormigones ), y uno en el que la porosidad se introduce en el componente no agregada de la mezcla ( concreto permeable ) ( Neithalath 2004 ) . Hormigón de áridos ligeros puede ser construida utilizando extremadamente poroso natural o sintético agregados. El concreto permeable tiene poco o ningún agregado fino en la mezcla . Otra distinción entre estos dos tipos concreta porosa se basa principalmente en la estructura de vacío. Hormigones de áridos ligeros contienen grandes porcentajes de relativamente nonconnected huecos . El concreto permeable , sin embargo , contiene
un alto porcentaje de huecos interconectados , que permite el paso rápido de agua a través del cuerpo de hormigón . 3.2 - Los áridos Gradaciones agregados utilizados en el concreto permeable son típicamente ya sea agregado grueso de un solo tamaño o clasificación entre ¾ y 3/ 8 pulgadas ( 19 y 9,5 mm). Agregados redondeados y machacadas, tanto normal y ligera , se han utilizado para hacer concreto permeable . El agregado utilizado debe cumplir con los requisitos de la norma ASTM D 448 y C 33 . Los agregados finos no deberían típicamente ser utilizado en mezclas de concreto permeable porque tienden a comprometer la conexión del sistema de poros . Materiales 3.3 – cementicios Cemento Portland según ASTM C 150 , C 595, o C 1157 se utiliza como el aglutinante principal . Las cenizas volantes , cemento de escoria , y humo de sílice debe cumplir con los requisitos de la norma ASTM C 618, C 989 , C y 1.240 , respectivamente . 3.4 - Agua Calidad del agua para el concreto permeable se rige por el mismos requisitos que el concreto convencional . permeable hormigones deben ser proporcionados con una watercement relativamente baja relación ( w / c) (0,30 a 0,40) debido a una cantidad en exceso de agua dará lugar a un drenaje de la pasta y la posterior la obstrucción del sistema de poros . La adición de agua , por lo tanto , tiene que seguir de cerca en el campo. 3,5 - Aditivos Los aditivos deben cumplir con los requisitos de la norma ASTM C 494 . Los aditivos reductores de agua ( de alta gama o mediumrange ) se utilizan en función de la w / c . aditivos retardantes se utilizan para estabilizar y controlar la hidratación del cemento . retardar mezclas son frecuentemente preferidos cuando se trata de rigidez mezclas , como el concreto permeable , sobre todo en caliente aplicaciones meteorológicas. Retardadores pueden actuar como lubricantes para ayudar a la descarga de concreto desde una mesa de mezclas y pueden mejorar el manejo y las características en lugar de rendimiento. Los aceleradores se pueden utilizar cuando se colocan hormigones permeables en tiempo frío. Los aditivos incorporadores de aire no han sido comúnmente utilizado en hormigones permeables , pero se puede utilizar en ambientes susceptibles a la congelación y descongelación . No fiable existe método, sin embargo , para cuantificar el volumen de aire arrastrado en estos materiales . CAPÍTULO 4 - PROPIEDADES 4.1 General Las diversas propiedades de resistencia del concreto permeable son depende del contenido de cemento , cemento – agua proporción de materiales ( w / cm ), el nivel de compactación , y el agregado gradación y calidad. Aunque el concreto permeable ha sido utilizado para la pavimentación de más de 20 años en los EE.UU. , sólo unos pocos las investigaciones se han llevado a cabo para determinar su rendimiento ( Ghafoori 1995 ) . Estas investigaciones han sido basado principalmente en pruebas de laboratorio con pocos datos de instalaciones de campo reales obtenidos. Actualmente , pocos estándar Existen procedimientos para fabricar y probar permeable probetas de hormigón en el laboratorio o en el campo . 4,2 Resistencia a la compresión La resistencia a la compresión del concreto permeable es fuertemente afectada por el esfuerzo proporción matriz y compactación durante la colocación. La figura 4.1 muestra la relación entre permeable resistencia a la compresión de hormigón y el contenido de vacío de aire ( Meininger 1988 ) . La figura se basa en una serie de laboratorio ensayos para los cuales se utilizaron y dos tamaños de agregado grueso esfuerzo de compactación y la gradación de agregado fueron variadas . Figura 4.2 ( Mulligan 2005 ) muestra una relación entre permeable resistencia a la compresión de hormigón y el peso de la unidad . la La figura se basa en otra serie de pruebas de laboratorio donde un tamaño de agregado grueso se utilizó y esfuerzo de compactación y la relación de agregado de cemento se varió . La figura 4.1 muestra que las relativamente altas resistencias a la compresión de permeable mezclas de concreto son posibles. Aunque el w / cm de una mezcla de concreto
permeable es importante para el desarrollo de la resistencia a la compresión y void estructura , la relación entre el W / cm y resistencia a la compresión del hormigón convencional no es significativa . A altas / cm W puede resultar en la pasta que fluye desde el agregado y rellenando la estructura vacía . Una baja relación w / c puede dar lugar a reducción de la adhesión entre las partículas de agregado y la colocación problemas . Figura 4.3 ( Meininger 1988 ) muestra la relación entre la w / cm y el aire contenido en huecos de un concreto permeable mezcla ( con el cemento y el contenido total se mantiene constante ) en dos niveles de compactación diferentes . La experiencia ha demostrado que los AW / cm de 0,26 a 0,45 proporciona un buen recubrimiento agregada y pega la estabilidad . El contenido de material cementante total de un permeable mezcla de hormigón es importante para el desarrollo de resistencia a la compresión y sin efecto estructura. Una pasta de alta contenido resultará en una estructura de vacío llenado y, en consecuencia , porosidad reducida . Un contenido insuficiente de cemento puede resultar en reducción de revestimiento de pasta del agregado y reducida resistencia a la compresión . El material cementoso óptima contenido es fuertemente dependiente de tamaño de los agregados y la gradación 4,3 Resistencia a la flexión Figura 4.4 (Meininger 1988) muestra la relación entre permeable resistencia a la flexión de concreto y de vacío de aire contenido basado en muestras de vigas ensayadas en la misma serie de pruebas de laboratorio descritos para la figura. 4.1. Aunque estos resultados se basan en un número limitado de muestras, comparando el datos de la figura. 4.1 y 4.4 que indica una relación entre la compresión y las resistencias a la flexión de permeable existe hormigón. Esta relación, como la resistencia a la compresión, depende de varias variables. Figura 4.5 (Meininger 1988) muestra la relación entre la compresión y flexión fortalezas de concreto permeable para una serie de pruebas de laboratorio. 4.4 Contenido de vacío de Aire / unidad de peso Contenido de vacíos de aire se calcula como porcentaje de aire por el gravimétrico método ( ASTM C 138 ) , y está directamente relacionada con la unidad de peso de una mezcla dada de concreto permeable . void Aire contenido es altamente dependiente de varios factores : agregada gradación, el contenido material de cemento , w / cm , y esfuerzo de compactación . Esfuerzo de compactación tiene una influencia en el contenido de huecos de aire ( y el peso la unidad correspondiente ) de una mezcla de concreto permeable dado. En una serie de pruebas de laboratorio ( Meininger 1988 ) , un solo permeable mezcla de concreto , compactado con ocho niveles diferentes de esfuerzo, los valores de peso de unidades producidas , que variaban de 105 a 120 kg/m3 ( 1680-1920 kg/m3). La figura 4.2 muestra que esta variación de los pesos unitarios (y relacionado contenido de vacío de aire) puede tener un efecto mensurable sobre la resistencia a la compresión de concreto permeable . 4,5 Tasa de - percolación Una de las características más importantes de concreto permeable es su capacidad para filtrarse agua a través de la matriz . La percolación tasa de concreto permeable está directamente relacionada con el aire contenido de vacíos . Las pruebas han demostrado ( Meininger 1988 ) que un Se requiere mínimo contenido de vacíos de aire de aproximadamente 15 % para lograr percolación significativa . Figura 4.6 ( Meininger 1988 ) muestra la relación entre el contenido de huecos de aire y la tasa de percolación de una mezcla de concreto permeable . Debido a que las tasas de percolación aumenta a medida que el contenido de vacío de aire aumenta , y, en consecuencia , resistencia a la compresión disminuye , el reto en la mezcla de concreto permeable dosificación es lograr un equilibrio entre una tasa de percolación aceptable y una resistencia a la compresión aceptable. La permeabilidad del concreto permeable se puede medir por una sencilla cabeza caer permeámetro como se muestra en la figura . 4.7 ( Neithalath et al . 2003 ) . Usando este enfoque , la muestra es encerrado en una membrana de látex para evitar el agua que fluye a lo largo de los lados de la muestra . Se añade agua a la graduada cilindro para llenar la celda de muestra y el tubo
de drenaje . la muestra se acondicionará previamente al permitir que el agua drene hacia fuera a través de la tubería hasta que el nivel en el cilindro graduado es lo mismo que la parte superior de la tubería de drenaje . Esto reduce al mínimo el aire bolsillos en la muestra y se asegura de que el espécimen completamente saturado. Con la válvula cerrada, el graduado cilindro se llena con agua. Luego se abre la válvula, y el tiempo en segundos t requiere para que el agua caiga de una inicial cabeza h1 es un h2 cabeza final se midió. El equipo es calibrado para una cabeza inicial de 11,6 pulgadas (290 mm) y una final jefe de 2,8 pulgadas (70 mm). El coeficiente de permeabilidad k (pulgadas / s [m / s]) se pueden expresar como k = A / t donde A = 0,35 pulgadas (0,084 m). 4.6 Durabilidad Durabilidad del concreto permeable se refiere a la vida útil bajo dadas las condiciones ambientales. Los efectos físicos que influir negativamente en la durabilidad del hormigón incluyen la exposición a temperaturas extremas y los productos químicos , tales como sulfatos y ácidos . No se han realizado investigaciones sobre la resistencia de concreto permeable al ataque agresivo por el sulfato de soporte o agua ácida. La durabilidad del concreto permeable bajo condiciones de congelación descongelación y - tampoco está bien documentada. Pruebas limitadas en condiciones de congelación y descongelación indica poca durabilidad si toda la estructura de vacío se llena con agua ( NRMCA 2004 ) . Otras pruebas , sin embargo , han demostrado que el poro estructura que se está lleno de agua tiene algunos, pero no completa , correlación con los resultados generales. Una condición de congelación más lenta ( un ciclo por día en comparación con cinco o seis según ASTM C 666 , Procedimiento A) puede permitir que el agua se escurra de la concreto permeable , mejorando la durabilidad. Los datos del campo Poco existe en la durabilidad a largo plazo del concreto permeable en los climas del norte . Se debe tener precaución cuando se utiliza concreto permeable en una situación en la que la saturación completa antes de que pueda producirse una helada . Las pruebas indican que el arrastre de aire en la pasta de cemento puede mejorar la durabilidad de congelación - y - descongelación . En el laboratorio en virtud de la norma ASTM C 666 condiciones de prueba , arrastrados sin aire acondicionado concreto permeable falla ( módulo dinámico relativa será del menos de 60 % ) en aproximadamente 100 ciclos de congelación y descongelación en la cámara ( ASTM C 666 requiere un estándar 300 ciclos de la prueba ). El módulo relativo se mantiene así durante 60 % , sin embargo , para los especímenes que tienen la porción de pasta protegida por el aire arrastrado . También, los especímenes de concreto permeable sometido a una congelación lenta y descongelación ( un ciclo por día ) sufrido menos daños que los sometidos a la norma ASTM C 666 Procedimiento Una prueba ( Neithalath et al. 2005 ) ( cinco a 12 ciclos por día ) . Determinación de la dosificación apropiada de aire de arrastre mezcla , factor de cemento , y unidad de peso de la producción mezcla se puede lograr a través del laboratorio de procesamiento por lotes de prueba . Las fibras sintéticas se pueden emplear para aumentar la tenacidad , se define como la absorción de energía del hormigón después de la fisuración . Dureza se puede cuantificar en uno de varios métodos de prueba , tales como la norma ASTM C 1399 . Esta prueba produce un postcracking valor en psi que se refiere a la resistencia a la flexión de la matriz de hormigón . Pruebas de productos de fibras sintéticas en el haz especímenes de concreto permeable en conformidad con la norma ASTM C 1399 demostraron que las fibras de 1,5 a 2,0 cm (38 a 51 mm ) en longitud eran los más eficaces para impartir resistencia a la concreto ( SI Concrete Systems 2002 ) . 4,7 Absorción - acústica Debido a la presencia de un gran volumen de interconectado poros de tamaños considerables en el material, concreto permeable es altamente eficaz en la absorción acústica . El material puede ser empleado como un medio para reducir el ruido generado por interacción neumático-pavimento en pavimentos de hormigón . El ruido la reducción se produce debido a la combinación de ruido reducido generación y aumento de la absorción de sonido . permeable pavimentos alteran l generación de ruido minimizando el bombeo de aire entre el neumático y la superficie de la carretera . Además , los poros absorben el sonido a través de la fricción interna entre el moviendo
las moléculas de aire y las paredes de los poros . Para evaluar las características de absorción de sonido de concreto permeable , un tubo de impedancia, se puede emplear , como se muestra en la figura . 4.8 ( Neithalath 2004 ; . Marlof et al 2004) . Las probetas cilíndricas con un diámetro de 3,75 pulgadas ( 95 mm ) pueden ser acomodados en el tubo de impedancia . La muestra es colocado dentro de una camisa de teflón cilíndrica delgada , en la que se encaja perfectamente . El montaje de la muestra se coloca en contra de una rígida respaldo en un extremo del tubo de impedancia , que está equipado con una fuente de sonido . Una onda acústica es generada por avión la fuente de sonido y se propaga a lo largo del eje del tubo . Micrófonos colocados a lo largo de la longitud del tubo se utilizan para detectar la presión de la onda de sonido transmitida a la muestra y la parte de la onda que se refleja ( ASTM E 1050 ) . la coeficiente de reflexión de presión R es la relación de la presión de reflejado ondear al de onda de entrada , a un particular, frecuencia . El coeficiente de absorción α es una medida de un material de capacidad para absorber el sonido . Un material con una absorción coeficiente de 1,0 indica un material puramente absorbente , mientras que un material con un coeficiente de absorción de 0 indica que el material es puramente reflectante . Hormigón normal , por ejemplo , tiene típicamente un coeficiente de absorción de 0,03 a 0,05 ( Neithalath 2004 ) . El concreto permeable tiene típicamente un intervalo de absorción de 0,1 (por mal desempeño de mezclas ) a casi el 1 (para mezclas con volumen óptimo de poro y tamaños ). El coeficiente de absorción depende de la frecuencia de las ondas sonoras que inciden, y por lo tanto, es importante seleccione un espesor de concreto permeable adecuado a fin de minimizar sonidos de la frecuencia deseada (800 a 1200 Hz es la más objetable para el oído humano). CAPÍTULO 5 - MEZCLA PROPORCIONADORA 5.1 General Para el concreto permeable , el factor de cemento ( aggregatecement ratio) y w / cm son las principales variables que afectan a la características mecánicas . Una amplia gama de factores de cemento se ha encontrado para ser aceptable , dependiendo de la específica aplicación . Los aditivos químicos , además de afectar a la w / cm , se utilizan para influir en la trabajabilidad y fraguado , mejorar varias características mecánicas de permeable hormigón, y mejorar la durabilidad a largo plazo . 5,2 Criterios de - dosificación En el caso de concreto permeable , el agua óptima contenido produce una pasta de cemento totalmente humedecido con un alto viscosidad . Esta mezcla tendrá un aspecto metálico mojado o brillo . Para una proporción mezcla dada y tamaño de los agregados y el tipo , hay un estrecho rango óptimo de w / cm . la pasta de cemento de esta mezcla óptima creará suficiente unión entre las partículas de agregado sin filtrándose a través de la red de poros y el cierre de la estructura de vacío deseado . Predecir las / cm w óptimos depende principalmente de gradación y las características físicas de los agregados gruesos y la materiales de cemento contenido de la mezcla . Para permeable concreto , la relación w / c para obtener la trabajabilidad necesaria por lo general cae dentro de 0,26 a 0,45 . La trabajabilidad del concreto permeable se supone que es satisfactoria si el agua suficiente mezcla se utiliza para impartir un mojado aspecto metálico a la mezcla . Apretar y soltar un puñado de la mezcla debería resultar en una mezcla que ni se desmorona ni se vuelve libre de huecos , y no de cemento pasta debe fluir lejos de las partículas de agregado . la consistencia correcta se obtiene normalmente a través de un juicio de andinspection proceso , que asegura que cada mezcla contiene cemento suficiente pasta para recubrir las partículas gruesas con un película brillante, dándole un brillo metálico. CAPÍTULO 6 - permeable DISEÑO DE PAVIMENTOS En la determinación de espesor de un pavimento permeable sección , dos análisis distintos deben llevarse a cabo , una para estructural y uno para características hidráulicas . Para estructural diseño
de pavimentos de concreto permeable , consulte ACI 330R para los estacionamientos , y para ACI 325.12R de calles y carreteras. Si la resistencia del hormigón permeable producido no reside dentro de los parámetros de diseño de cualquiera de estos dos métodos , otros procedimientos de diseño, incluyendo la experiencia local , pueden ser necesario . El espesor del pavimento resultante y subrasante criterios deben ser analizados por la capacidad de embalse y permeabilidad . En muchos casos , la estructura de vacío de la acera es para ser utilizado como un depósito de almacenamiento de aguas pluviales segunda vuelta, por lo que el grosor también debe permitir anticipado volúmenes de retención . El mayor requisito de espesor de la dos análisis , estructural o de almacenamiento , debe ser especificado. La rango práctico de espesores de diseño para el concreto permeable es de 5 a 10 pulgadas ( 125 a 250 mm) para pavimentos de fricción . Superposiciones en condiciones d servidumbre , sin embargo, han sido tan delgada como 2 pulgadas ( 50 mm). El diseño estructural e examinado en este capítulo , una discusión completa en el diseño hidrológico se puede encontrar en el Apéndice A. Determinación grosor de la estructura puede ser hecha por cualquiera los AASHTO o diseño PCA métodos ( Packard y Tayabji 1985 ; PCA 1990) para pavimentos de hormigón en masa si el resistencia del concreto permeable se encuentra dentro de los límites de cada procedimiento de diseño ( Ghafoori 1995 ) . Para un diseño tal, coeficientes de transferencia de carga serían para enclavamiento agregada condiciones . Soporte de borde puede o no puede estar presente , dependiendo del uso de bordillos en el diseño de drenaje . la coeficiente de balasto utilizado en el diseño debe cuenta para los niveles más bajos de compactación usados con pavimentos de concreto permeable . Las pruebas de campo de los suelos del sitio se proporcionar un módulo precisa de los valores de reacción de la subrasante . Cargas de tráfico pueden necesitar ser limitado a los descritos en ACI 330R como B ( ADTT = 25) para las mezclas de concreto que no lo hacen tener experiencia local exitosa con grandes cargas de tráfico ( tales como para mezclas con piedra caliza de Florida ) . Si locales la experiencia muestra las cargas de tráfico pesado pueden ser resistieron , como con áridos de granito en Georgia, para luego diseñar las cargas pueden reflejan dijo que la experiencia . La estructura de vacío de una mezcla de concreto permeable no sólo permite la transmisión vertical del agua, sino que también permitir el flujo horizontal . Esta capacidad única debe ser considerado en el establecimiento de los perfiles de drenaje. La tasa vertical de flujo depende de la permeabilidad de la sub-base y también en el grosor y la relación de vacío de la acera . Para la mayor medida de lo posible , los perfiles de la zona de estacionamiento deben ser clasificados sin pendiente . Esto permitirá que el aumento de tiempo para la subrasante para absorber y transmitir el agua a los estratos más bajos y reducir la tasa de flujo horizontal . Cuando las condiciones no lo hacen permiten grados planos, el diseñador puede considerar la posibilidad de barreras impermeables transversal a la dirección de la horizontal fluir. Estas barreras pueden ser instalados por el aumento de la consolidación de la tira de pavimento a lo largo del borde transversal de juntas de construcción . La creciente consolidación cierra la estructura de vacío en esta ubicación . Instalación de tiras transversales de lo normal de hormigón impermeable reduce el flujo lateral en la dirección descendente grado. Bordes de todo el perímetro de la zona pavimentada también ayudan en la reducción de las tasas de flujo lateral , así como el cumplimiento de los requisitos de retención de aguas pluviales. CAPÍTULO PAVIMENTO 7 - permeable CONSTRUCCIÓN Construcción de concreto permeable debe llevarse a cabo en el cumplimiento de los planes del proyecto y especificaciones a proporcionar un producto final que satisfaga las necesidades del propietario y las regulaciones locales. La construcción se inicia con minuciosa planificación. Una conferencia previa a la construcción y la construcción de Se recomiendan las secciones de ensayo para abordar cuestiones tales como : • La determinación de la secuencia de la construcción; • Disponer lo necesario para una tasa de ejecución realista de hormigón ; • Disponer lo necesario para un adecuado acceso al sitio del proyecto para la camiones de concreto
• Selección del equipo óptimo para el tamaño de la proyecto; • La coordinación de las pruebas y la inspección; • Demostrar que las proporciones de las mezclas propuestas funcionar como se espera , y • Verificar que el contratista concreto permeable es adecuadamente calificado . 7.1 Preparación de subrasante y el diseño Un bien preparado , la sub-rasante uniforme a la elevación correcta es esencial para la construcción de un pavimento de calidad . La parte superior 6 pulgadas (150 mm ) de la sub-base debe estar compuesto granular o material de grava con no más de una cantidad moderada ( 10 % ) de limo o arcilla . La sub-base no debe ser perturbada , fangoso , saturado, o congelados cuando comience la colocación. La suelos de sub-rasante deben humedecerse antes de la colocación del concreto . Si no se proporciona una sub-base húmeda se traducirá en una reducción en la fuerza del pavimento y puede conducir a una prematura fracaso pavimento. Para asegurar roderas compactación uniforme , ruedas debe ser rastrillado y recompacted antes de la colocación del concreto operaciones . Si las propiedades de los suelos de sub-rasante requieren que un cama recarga agregada puede incorporar en el drenaje diseño de la página , que se debe colocar en el preparado subrasante , compactado , y se recorta a la altura adecuada . 7.2 - Colocación Un diseño de proyecto bien planificado puede acelerar la construcción operaciones , permitiendo un uso eficiente de los equipos de colocación, y facilitar el acceso de los camiones de reparto de hormigón. El contratista y diseñador debe estar de acuerdo en el diseño conjunto y métodos de construcción antes de que comience la construcción. Un dibujo que muestra la ubicación de los todas las juntas y la secuencia de colocación deben estar disponibles antes de comienza la construcción. Ubicación de los objetos fijos se deben establecer con el patrón de las articulaciones y los métodos de construcción en mente. La colocación del concreto permeable debe ser completado como rápidamente como sea posible . Como se describe en la Sección 4.2 , permeable hormigón tiene poco exceso de agua en la mezcla . Cada vez que el se permite material fresco para sentarse a la intemperie es tiempo que está perdiendo agua necesaria para el curado. El secado de la pasta de cemento puede llevar a un fracaso desmoronamiento del pavimento superficie . Todas las operaciones de colocación y los equipos deben ser diseñados y seleccionados con esto en mente y programada para colocación rápida y el curado inmediato de la acera . 7.2.1 en formularios Los formularios pueden ser de madera , plástico o de acero y debe ser la profundidad de la acera . Los formularios deben ser de resistencia y estabilidad mecánica suficiente para soportar equipo. La subrasante bajo las formas debe ser compactado de conformidad con las recomendaciones del personal de diseño y corte al grado para apoyar regla y equipos rodill utilizado . suficiente los pins de formulario o estacas deben ser utilizados para resistir el movimiento lateral . Todos los formularios deben ser limpiados y engrasados según sea necesario. 7.2.2 Depósito de hormigón concreto debe ser depositado como cerca de su posición final como sea práctico . Esto comúnmente se realiza la descarga directa desde la rampa del camión mezclador directamente en la sub-base (Fig. 7.1). Para las colocaciones que los mezcladores no pueden llegar a , o donde la perturbación sub-base es que se minimice , un transportadora puede ser utilizado ( fig. 7.2 ) . Debido a que el concreto permeable mezclas suelen ser duras (cero asentamiento) , el bombeo no es recomendada . Después de depositar el hormigón , que debe ser cortado a una elevación aproximada con un rastrillo o una herramienta similar de la mano (Fig. 7.3). El concreto permeable a lo largo de los formularios deberá ser compactado por tamp mano para asegurarse de que los bordes mantener la integridad estructural después de retirar los formularios y el hormigón se pone en servicio. Durante la compactación del hormigón , el borde exterior del apisonamiento
debe mantenerse en el formulario para asegurarse de que el hormigón no se compacta por debajo de la elevación del formulario. En general , se debe tener cuidado para reducir al mínimo : • Tirar o pala de hormigón fresco en su posición final; • Rellenar los huecos en el hormigón ; • La contaminación del concreto permeable con deletérea material; y • Caminar en el concreto permeable . 7.2.3 Tiras Riser tiras - Riser se deben colocar en la parte superior de los formularios para strikeoff inicial (Fig. 7.4 ) . Estas tiras varían de 3/8 a 3/4 de pulgada de grosor ( 9 a 19 mm ), el espesor necesario será depende del espesor requerido de la acera sección, el agregado utilizado en el concreto permeable , y la métodos de colocación del contratista . Consulte la Sección 7.3 para más detalles . 7.2.4 Métodos Strikeoff equipo Strikeoff variarán dependiendo del tamaño de la colocación . Para trabajos pequeños , como caminos de entrada , o para zonas de difícil acceso , una regla de mano o solado jitterbug es aceptable. Para trabajos más grandes , el uso de un Se recomienda un marco vibrante regla (Fig. 7.5 ) . es importante lograr el concreto lo más rápidamente posible ; por lo tanto , trabajo hecho a mano , no se recomienda debido a su falta de velocidad . 7.2.5 herramientas tradicionales Varios de acabado de concreto herramientas como bordeadoras y venir a coro ( una herramienta que se parece a una azada y tiene una hoja larga de borde recto ) se pueden usar para facilitar la correcta colocación del concreto permeable . carrozas Bull no debe ser utilizado . 7.2.6 Utilización de firme como forma especial cuidado debe ser tomado al colocar una sección de concreto permeable al lado de un la colocación anterior del mismo día para evitar daños a la sección anterior . Considerando que el presente procedimiento no es típicamente recomendada puede ser necesario en algunas aplicaciones . 1 . Retire con cuidado la sábana que cubre el curado antes colocación a sólo revelar el borde interior de la forma . cuidado se deben tomar para mantener el concreto permeable anterior completamente cubierto ; 2 . Coloque hojas de madera contrachapada o tablero de virutas orientadas ( OSB ) (3/ 8 de pulgada [ 10 mm ] o más grueso según sea necesario) en la parte superior del curado hoja , a lo largo del borde de la colocación permeable anterior ; 3 . Retire la tarjeta de la forma, exponiendo el borde fresco de la la colocación anterior ; 4 . Coloque el concreto permeable hasta el borde ; 5 . Golpee el concreto permeable recién colocado con el recrecido a caballo en la madera contrachapada u OSB ; 6 . Continuar con la consolidación , como de costumbre , y 7 . Cubra el concreto permeable a la brevedad posible . 7.3 – Consolidación Inmediatamente después strikeoff , las primeras tiras verticales son eliminado en cada formulario (Fig. 7.6 ) y el hormigón es compactada a la elevación de la forma con un rodillo pesado ( Fig. 7.7 ) . A tamp mano puede ser utilizado en los bordes de facilitar la compactación a lo largo de las formas . El rodillo se utiliza para compactar el concreto para crear un fuerte vínculo pasta de cemento entre las partículas de agregado y para proporcionar una aceptable suavidad de la superficie . El rodillo debe ser de anchura adecuada para montar en las formas y debe proporcionar un mínimo de 10 psi ( 0.07 MPa ) Fuerza vertical. El rodillo promedio del tamaño necesaria para abarcar a 12 pies ( 3,7 m ) Anchura del carril pesa aproximadamente 600 a 700 libras ( 270-320 kg). Un rodillo más pequeño paisaje o herramienta de balanceo a la medida (Fig. 7.8 ) puede ser utilizado en zonas de difícil acceso y para las colocaciones más pequeños , el rodillo de la figura . 7.8 pesa aproximadamente 200 a 300 lb ( 90 a 140 kg) . Rodillos paisaje no son recomendada para las colocaciones más grandes debido a la rodadura extendida tiempo necesario que puede conducir a fracasos deshilachado . Algunas situaciones requieren un esfuerzo adicional para garantizar una calidad pavimento. En las zonas donde la calidad de marcha es de especial preocupación , el pavimento debe ser cruzada rodó para suavizar cualquier desviaciones verticales en elevación de la superficie (Fig. 7.9 ) . adyacente a las aceras y en los bordes del pavimento a la vista, el hormigón debe ser labrado para proporcionar una esquina lisa (Fig. 7.10). Después strikeoff , compactación, y el ribete , ningún otro acabado operaciones se deben realizar .
7.4 - Empalme Las juntas de contracción deben ser instalados como se indica por la planes. Ellos deben tener una profundidad de 1/3 a 1/4 del espesor del pavimento . Las articulaciones se pueden instalar en el hormigón fresco con herramientas o una sierra de corte después de que se endurezca el hormigón . Articulaciones equipado, Sin embargo , producir los mejores resultados . hormigón convencional herramientas de unión no se pueden utilizar para el concreto permeable . la Ensambladora de rodadura especialmente diseñado con una hoja que es al menos 1/4 ( preferiblemente de 1 /3) el espesor de la losa y con suficiente de peso para forzar la cuchilla para cortar limpiamente la articulación puede ser utilizado ( Fig. 7.11 ) . En colocaciones con anchos de carril de ancho, una longitudinal conjunta se puede cortar con el rodillo de compactación (Fig. 7.12). Si la sierra corta , el procedimiento debe comenzar tan pronto como el pavimento ha endurecido lo suficiente para evitar daños a la superficie . Sólo lo suficiente material de cubierta de plástico (Fig. 7.13 ) para serrar reducir las áreas requeridas deben ser eliminados. Si sierras de entrada temprana con no se están utilizando sistemas de vacío para recoger el polvo, después de aserrado, las zonas expuestas deben dejarse en remojo con agua , que limpiará los poros de las multas generadas por aserrado y asegurar que el agua esté presente suficiente para el curado adecuado. Es importante recuperar de inmediato el área expuesta con un material de plástico curado tan pronto como se han hecho cortes de sierra . 7.5 - El curado y la protección La estructura de poro abierto de concreto permeable hace curado particularmente importante porque el secado puede más fácilmente ocurrir . El material de la cubierta debe ser una clara y 6 milésimas de pulgada ( 0,15 mm ) o lámina de polietileno grueso de dimensión suficiente para ser capaz de cubrir toda la anchura de un carril a lo largo de un razonable distancia (Fig. 7.13 ) . Los materiales tejidos , tales como arpillera y geotextil tejido , no debe ser utilizado , ya que no se mantenga el la humedad en el hormigón . Además , el curado a base de cera compuestos no producen resultados aceptables. Strikeoff , compactación y curado operaciones deben ser mantenerse lo más cerca posible para evitar el secado de la parte superior superficie del concreto permeable . Después de la colocación proceso , tan pronto como la operación strikeoff se ha trasladado a un nueva tira de subida , las bandas verticales utilizadas deben ser retirados y las operaciones de compactación debe comenzar . Cuando adverso existen las condiciones climáticas del ambiente , tales como alta temperatura, fuerte viento o la humedad baja , un retardante de evaporación debe pulverizar ligeramente sobre la superficie después de las operaciones strikeoff y antes de la compactación . El curado debe comenzar dentro de 20 minutos después de las operaciones finales de compactación . Antes de cubrir , si el hormigón ha perdido su " brillo ", debe ser empañado ligeramente con el agua. La cubierta de polietileno debe superponerse todos expuestos superficies de modo que se puede asegurar en su lugar ( fig. 7.14 ) . Barra de refuerzo , madera o bloques de hormigón se pueden utilizar para fijar la cubierta de polietileno para evitar que sea soplado off . La suciedad , arena , u otro material granular no se deben utilizar , ya que pueden lavar o en los poros del hormigón en eliminación . Si se usan formas de madera , las tiras verticales pueden ser utilizados para sujetar los toldos en el lugar. Las hojas deben ser primero unido a la parte superior de la forma en un lado del carril por volver a colocar las tiras verticales de la parte superior de los formularios con el botón – cap clavos, con la lámina de plástico intercalada entre la forma y tiras de expansión. La hoja debe entonces ser tirado tan fuerte como posible eliminar arrugas y reducir al mínimo la posibilidad de decoloración o la creación de bandas del hormigón . Todos los bordes de la pavimento debe ser cubierto adecuadamente. No hacerlo puede resultar en el deshilachado del borde expuesto . Para un curado adecuado , el pavimento típicamente debe permanecer cubierto por 7 días para las mezclas de concreto de cemento rectas , y 10 días para las mezclas de concreto que incorporan complementaria materiales cementante Striping se debe aplicar sólo después de el periodo de curado ha transcurrido ( fig. 7.15 ) . No hay tráfico debe ser permitido en el pavimento durante el curado. El contratista general deben tomar
medidas para prevenir daños en el pavimento debido a la abusos por parte de las operaciones de construcción . Específicamente , el general contratista debe prohibir la extracción del material de curado y evitar cualquier tráfico de viajar en el concreto permeable pavimento. Además , el contratista general no debería permitir el almacenamiento de materiales de construcción y de jardinería en el superficie del pavimento ya que estos materiales pueden tapar los poros o de otra forma dañar los pavimentos permeables . 7.6 Protección contra la intemperie Fría Medidas de clima frío se deben usar para proteger el concreto permeable se congele mientras se mantiene la humedad de el tiempo necesario para lograr las propiedades físicas deseadas . Mantas de curado trabajan lo suficiente como para fines tanto . 7.7 Protección contra la intemperie en caliente Cuando hace calor, transporte, colocación y compactación debería hacerse lo más rápidamente posible . Un retardador de evaporación puede ser aplicado a la superficie del hormigón después de la strikeoff proceso para retardar la pérdida de humedad en la superficie . Después de la consolidación y antes de colocar el polietileno , el superficie puede ser ligeramente empañado con agua o una evaporación retardante si la superficie parece estar perdiendo su apariencia brillo . 7.8 -Reparación de pavimentos de concreto permeable 7.8.1 manchas de molienda de alta se pueden moler con un amoladora ponderado. El molinillo cortará y exponer el agregado en las zonas de tierra , sin embargo , el cambio de la aparición de la acera . 7.8.2 Orificios o agujeros bajos manchas pequeñas (puntos bajos) deberían ser parchado con una mezcla epoxi agregado. Para que coincida con la apariencia de la superficie del pavimento , el agregado debería ser recubierta con cemento fresco y curado antes de parchear . grande agujeros deben ser conectadas con el concreto permeable de la misma las proporciones de mezcla como la superficie original . Cuando parches, es muy poco probable que el color del parche coincidirá con la material de superficie original. Agentes de unión epoxi pueden utilizarse para garantizar la correcta adherencia entre las superficies viejas y nuevas. Las pinturas de acrílico se han utilizado para ocultar el área de la parche con éxito variado . 7.8.3 Utilidad de los cortes - En el caso de que una sección de la permeable hormigón se corta , una reparación plena profundidad se debe realizar . este incluiría la eliminación de una sección cuadrada de la anchura de un carril colocado de tal manera que el nuevo material sería grande lo suficiente para mantener su integridad estructural bajo carga . 7.9 - Mantenimiento Los dos métodos de mantenimiento comúnmente aceptados son lavado a presión y aspirado de potencia. El lavado a presión obliga a los contaminantes a través de la superficie del pavimento . Esto es efectivo , pero se debe tener cuidado de no usar demasiado mucha presión, ya que podría dañar el concreto permeable . la pequeña sección del pavimento debe ser lavado a presión utilizando diferentes presiones de agua para determinar la adecuada la presión para el pavimento dado. Poder pasar la aspiradora elimina contaminantes de extraerlos de los huecos en el pavimento . El esquema más eficaz, sin embargo , es la combinación de los dos técnicas y vacío de poder tras el lavado a presión . la programa de mantenimiento sugerido se puede encontrar en la Tabla 7.1 . Las investigaciones realizadas por el hormigón y productos de la Florida Asociación ( 1990 ) cuantifica la medida de contaminante la infiltración en el concreto permeable estacionamiento aceras. Cinco estacionamientos fueron examinados como parte del estudio, y el nivel infiltración de contaminante se encontró que era bastante bajo . La infiltración se encontró que era en el rango de 0.16 a 3.4% de del total de volumen de huecos después de hasta 8 años de servicio. Además, barriendo la superficie inmediatamente restableció más del 50 % de la la permeabilidad de un pavimento obstruido . CAPÍTULO 8 - CONTROL DE CALIDAD DE INSPECCIÓN Y ENSAYO 8.1 General
Como con cualquier material de ingeniería , es importante para verificar la calidad de un pavimento de concreto permeable . Las pruebas de la condiciones sub-base se llevan a cabo para asegurar una adecuada densidad, valor de apoyo, y la permeabilidad . Pruebas de la mezcla debe llevarse a cabo tanto para el fresco y endurecido propiedades del hormigón para asegurar la calidad de la unida peso , el grosor y el espacio vacío . Muchos de la presente Métodos de ensayo ASTM y AASHTO son aplicables a una instalación de pavimento de concreto permeable , sin embargo , debido a la características físicas del material , no todos de hormigón en masa pruebas son apropiadas para el concreto permeable . 8.2 Inspección - Pre y pruebas La determinación de la permeabilidad de la sub-base y el suelo análisis son particularmente importantes en el diseño y la construcción del proyecto . Las pruebas básicas de las propiedades de la subrasante debe incluir un análisis del tamaño de partículas (ASTM D 422 ) , clasificación de suelos (ASTM D 2487 ) , y Proctor Estándar (ASTM D 698 ) . Los resultados de estas pruebas proporcionarán la diseño con los datos necesarios. La prueba de beneficio estándar que se utiliza para el diseño de campos sépticos es no es una prueba adecuada para determinar la permeabilidad de la subrasante para los pavimentos permeables . Una sección de prueba de la subrasante debe ser compactada a la densidad especificada como parte de la análisis de suelos antes de la finalización del diseño del proyecto . la infiltrómetro de doble anillo (ASTM D 3385 ) u otra adecuada prueba debe realizarse para probar adecuadamente la permeabilidad . Para proyectos pequeños , estas pruebas pueden no ser necesarios , especialmente si el diseñador tiene experiencia previa con los suelos locales similares. Procedimientos de pruebas normales de densidad ( compactación) en de acuerdo con un procedimiento estándar de ensayo ASTM debe ser realizado sin modificaciones antes de la colocación del concreto como parte de un plan normal de control de calidad. 8.3 Inspección y pruebas durante la construcción Debido a las características físicas de la mezcla de hormigón , métodos de prueba estándar para la unidad de peso (densidad) , nula relación , el rendimiento , la percolación , y otras propiedades de permeable pavimentos de concreto pueden no ser apropiados . Hasta el momento en que los nuevos métodos de prueba están completamente desarrollados, proyecto especificaciones deberán basarse en las proporciones de mezclas específicas para el concreto permeable . Especificaciones típicamente requieren contenido de cemento mínimo , los volúmenes de áridos y gradación , mezclas , y agua . Los criterios de aceptación deben tener dos aspectos distintos . La primera criterio se basa en la mezcla de cemento Portland como se entrega y se basa en el peso de la unidad . Para la colocación de cada día , o cuando la inspección visual indica un cambio en la apariencia de la mezcla fresca , al menos una prueba debería llevarse a cabo a verificar la densidad del material . La prueba de la mezcla debe llevarse a cabo de conformidad con la norma ASTM C 172 y C 29 . La aceptación debe estar en un valor de ± 5 lb/ft3 ( 80 kg/m3) del peso de la unidad de diseño . El segundo criterio se describe en la siguiente sección. 8,4 Inspección y prueba de Postconstruction El segundo criterio de aceptación debe basarse en la completado pavimento . El nivel de compactación de la fresca mezcla puede tener un impacto en la vida y la permeabilidad de el producto terminado . Núcleos de tres muestras de la acera dará lugar a muestras de aceptación de grosor , contenido de vacíos , y unidad de peso. Las muestras de núcleos se deben obtener en de acuerdo con ASTM C 42 y probado a los 28 días de edad . Métodos de ensayo normalizados aún no existen para determinar la unidad peso. El japoné Concrete Institute tiene un proyecto de prueba método ( Tamai et al. 2004 ) y ASTM D 1188 pueden ser útil, pero la precisión y el sesgo de estas pruebas no ha sido determinado para el concreto permeable . aceptación de Pavimentos debe basarse en el peso unitario medio de los núcleos que están dentro ± 5 lb/ft3 ( 80 kg/m3) de la unidad de peso de diseño . Además , inspección visual de los núcleos permitirá la verificación de la necesaria abierto espacio vacío para facilitar el drenaje . Un visual inspección que muestra un cierre total o rigurosamente restringidos estructura de poros puede indicar un pavimento que no funcionará adecuadamente , y las secciones demostraron ser esencialmente mpermeable debe ser eliminado y reemplazado . Acuerdo
a lo que es esencialmente impermeable y el método de medición debe lograrse antes de la colocación inicial. Las pruebas se están desarrollando para determinar el lugar en la permeabilidad de los pavimentos . Adicionalmente, los métodos de prueba se está desarrollando para los pavimentos de asfalto también puede funcionar para concreto permeable . En ningún momento debe aceptación se basa en la compresión resistencia del concreto permeable sea como entregado, o como núcleo de la acera . Debido a la relación entre la compactación y la resistencia a la compresión , hay una amplia gama de las fortalezas que se pueden generar a partir de una sola entrega de concreto permeable . Además , aún no son estándar métodos de ensayo para probar la resistencia a la compresión de permeable hormigón . La experiencia local con materiales a través de completado proyectos, los paneles de prueba , o ambos deben dar una indicación si una proporción mezcla específica tendrá suficiente fortaleza para soportar las tensiones de las cargas de tráfico de diseño . CAPÍTULO 9 -PERFORMANCE 9.1 General La información limitada de estudios controlados está disponible sobre el desempeño a largo plazo de concreto permeable aceras. Las dos principales áreas de preocupación son la reducción en tasa de filtración debido a la obstrucción y la angustia estructural debido a desgaste. Pavimentos permeables más de 20 años de edad , sin embargo , todavía están en servicio. 9.2 - La obstrucción La obstrucción se produce cuando materiales extraños restringen la capacidad de que el agua fluya a través de las aceras de concreto permeable . Estos materiales extraños pueden ser multas que entran en los permeable matriz de hormigón o materia vegetal que se acumula en la superficie o en los poros del hormigón permeable . Las multas son ya sea a base de agua , transmitidas por el viento, o huellas sobre el concreto permeable pavimento por un vehículo . Materia vegetal proviene de los árboles o plantas adyacentes al pavimento de concreto permeable . Multas transmitidas por el agua proceden de la escorrentía de las aguas pluviales que se inicia fuera de los límites del pavimento de concreto permeable y transporta el material sobre el pavimento. Un diseño geométrico del pavimento de concreto permeable que no permite que las aguas pluviales introducir multas sobre el pavimento minimizará obstrucción . Por ejemplo , los pavimentos de concreto permeable debe ser colocados en alturas superiores paisajismo adyacente, con la paisajismo inclinada lejos de la acera . Transportadas por el viento multas son generalmente de volumen limitado en muchas áreas , pero podría ser motivo de preocupación en las zonas áridas . Materia vegetal se rutinariamente ser depositado sobre la superficie de concreto permeable pavimentos, que requieren una limpieza periódica . Una investigación de campo de actuación se lleva a cabo en Florida en el año 1989 en los pavimentos de concreto permeable hasta 13 años edad ( Wingerter y Paine 1989 ) . El estudio concluyó que permeable correctamente diseñado , construido y mantenido pavimentos de hormigón mostraron pequeñas cantidades de obstrucción después muchos años de servicio. El estudio también incluyó la percolación Medición de la frecuencia en obstruido pavimento de concreto permeable . La tasa de percolación del concreto permeable obstruido pavimento era todavía igual a la hierba adyacente. 9,3 - Angustia estructural Angustia estructural en pavimentos de concreto permeable general toma dos formas : de craqueo o hundimientos debido a la pérdida de soporte de la subrasante o deshilachado superficie. Angustia estructural puede ser causada por cargas pesadas (más allá de la capacidad estructural de el pavimento ) , los materiales de subrasante débil , o agua horizontal fluir a través de l pavimentación de concreto permeable que lava material de subrasante. Presiones de contacto de la superficie altos o una débil superficie de concreto permeable puede causar desmoronamiento superficie. La investigación de rendimiento de campo realizado en la Florida ( Wingerter y Paine 1989 ) indicaron que las permeable pavimentos de hormigón con superficie desmoronamiento se debió a inadecuada compactación cm o inadecuada / w . Los investigadores informó de que los proyectos de pavimentación de concreto permeable no tenían signos de dificultad estructural.
9.4 - La resistencia a la congelación y descongelación La estructura de huecos de concreto permeable no es el mismo que el aire atrapado en el hormigón normal de cemento portland . en correctamente diseñado e instalado pavimentos de concreto permeable , agua drena a través de ella a una capa de drenaje subyacente y del suelo, y no será retenida en su vacío estructura. Cuando el concreto permeable está completamente saturado y se sometió a congelación , sin embargo, el agua no tiene lugar a donde ir . Esto puede resultar de la presión sobre la pasta de cemento fino recubrimiento de los áridos, y puede causar el deterioro de las instalaciones de concreto permeable . Algunos concreto permeable arrastrado sin aire acondicionado totalmente saturado tenía pobre resistencia de congelación - descongelación y cuando se prueba en el laboratorio de acuerdo con el Procedimiento A de la norma ASTM C 666 ( Neithalath et al . 2005 ) . Es posible añadir aditivo incorporador de aire para mezclas de concreto permeable para proteger la pasta de recubrimiento , pero la arrastre de aire no puede ser verificada, ni cuantificado por la norma métodos de ensayo. El concreto permeable que está parcialmente saturado deben tener huecos suficientes para el movimiento del agua , y por tanto, demuestra una buena resistencia de congelación y descongelación . ASTM C 666 no es el método recomendado para evaluar resistencia a la congelación y descongelación de concreto permeable , como se no simular el rendimiento del producto en el campo . Actualmente , no existe un método estándar para evaluar la resistencia a la congelación y descongelación de concreto permeable . la factor importante es su capacidad para drenar cualquier agua que entra en su estructura en las condiciones meteorológicas previstas. Se recomiendan estas precauciones para mejorar la resistencia a la congelación y descongelación de concreto permeable : • Utilice un niño de 8 a 24 pulgadas ( 200 a 600 mm ) de espesor de capa limpia base de agregado por debajo del concreto permeable ; • Tratar de proteger a la pasta mediante la incorporación airentraining mezcla en la mezcla permeable . limitado y las pruebas de laboratorio preliminar muestra que totalmente saturado aire arrastrado concreto permeable tuvo significativamente mejor la resistencia a la congelación descongelación y - cuando se prueba en ASTM C 666 , y • Colocar un tubo de PVC perforado en la base de agregado a captar toda el agua y dejar que se escurra por debajo el pavimento. No todas las situaciones así lo exijan las tres garantías . la salvaguardias se organizan en el orden de preferencia. Para ejemplo, una acera de concreto permeable en Pennsylvania State Universidad en State College , Pensilvania, que es una , húmedo helada área , ha mostrado un buen desempeño durante cinco inviernos y tiene a sólo 8 pulgadas (200 mm ) de espesor de capa de base granular debajo el concreto permeable . Hay muchos otros permeable proyectos concretos en las áreas bajo diferentes congelación y descongelación condiciones que están realizando admirablemente ( NRMCA 2004 ) . El concreto permeable , no se recomienda la congelación – andthawing entornos en los que el nivel freático se eleva a un nivel de menos de 3 pies ( 0,9 m) de la parte superior de la superficie de la subrasante . CAPÍTULO 10 - LIMITACIONES , POTENCIAL APLICACIONES Y NECESIDADES DE INVESTIGACIÓN Las aplicaciones más extendidas de concreto permeable incluirá pavimentación y tratamientos de superficie para permitir el drenaje . Se necesita más investigación para ampliar su uso en otros aplicaciones y para verificar su desempeño en diversas entornos. Aunque es ampliamente utilizado en los climas más cálidos, existe preocupación por el rendimiento a baja temperatura , y problemas de durabilidad de congelación - y - descongelación. Un hecho novedoso es el uso de concreto permeable como un bombeable , subsuperficial material de drenaje . En esta aplicación , el concreto permeable podría ser utilizado como un material de lechada de cemento para rellenar los huecos debajo de la superficie , que combinaría el beneficio de la ayuda con el alivio de los poros presión . Esto es de particular interés en la mitigación de la filtración , excavaciones inestables cimientos, cortes de carreteras y deslizamientos de tierra . Concreto de 10.1 permeable en climas fríos Se necesita investigación para evaluar la eficacia de la conocida tecnologías en la protección de
concreto permeable en frío climas . A partir de 2002 , unos pavimentos de concreto permeable tenían han instalado en las zonas más frías que Carolina del Norte o el Área de Puget Sound. Varias preguntas siguen siendo concluyente contestadas antes concreto permeable se puede utilizar con confianza en climas fríos . Tecnologías para proteger el concreto permeable de Probablemente existan los efectos de las sales de congelación y deshielo , pero tienen aún no se ha probado y estandarizado . Cuando el agua se congela , se expande en aproximadamente un 9 %. El crecimiento de cristales de hielo se desplazan agua. A bajos contenido de agua , no hay presión hidráulica se desarrolla. Si los microporos en el cemento aglomerante son saturados o casi saturado al congelar comienza , sin embargo , a continuación, la presión hidráulica se acumula como congelación progresa ( Kosmatka et al . 2002 ) . La observación directa primera conocida de concreto permeable de comportamiento al congelarse era un experimento de laboratorio por el Fría Regiones Investigación e Ingeniería del Ejército de EE.UU. Laboratorio ( Korhonen y Bayer , 1989). Las muestras de concreto permeable y sin arrastre de aire , refuerzo,u otro tratamiento para la protección de daños por heladas fueron repetidamente congelado y descongelado . A intervalos durante la prueba secuencia , las muestras se retiraron del ciclo de congelación y sometidas a una fuerza de compresión a prueba su pérdida de resistencia a la rotura . Aquellos que se habían congelado en seco o húmedo ( mojado , entonces drenados ) Condiciones mostraron poca pérdida de la fuerza de más de 160 ciclos de congelación descongelación y - . Un examen de laboratorio realizado en la Universidad de Tsinghua, Pekín (Yang y Jiang 2003 ) , confirmaron que después de 25 ciclos de congelación y descongelación en el aire , la compresión no confinada fuerza de cinco muestras disminuyó 15 a 23 % . similar muestras que habían sido congelados en recipientes llenos de agua , Sin embargo , se deterioró progresivamente . Antes de que el ciclo de 45 º , resistieron las fuerzas de 2000 psi ( 14 MPa ) o más , y cuando se rompían bajo mayor fuerza , irrumpieron en algunos grandes piezas . En el ciclo 45 ª , que habían perdido 11 a 21 % de su fuerza , y se rompió en varios trozos pequeños. Por el ciclo número 80 , mostraron numerosas pequeñas interna grietas , habían perdido 37 a 38 % de su fuerza y , bajo romper la presión , que se derrumbó casi en polvo. En comparación , el concreto denso durante 80 ciclos perdió sólo el 7 % de su fuerza y rompió sólo en unas pocas piezas grandes. No está claro si las condiciones reales de deshielo se relacionan a la prueba de durabilidad de congelación - descongelación y - sumergida o en seco . Asegurar un drenaje rápido de una losa permeable en un welldrained depósito de la base , sin embargo , puede ser un importante medida preventiva contra los efectos de la congelación . En las regiones frías , se añaden rutinariamente Aireador al hormigón para protegerlo de daños por heladas ( AASHTO 1993 ) . Experiencia principalmente de la construcción de edificios sugiere que el arrastre de aire mejora la resistencia de permeable concreto a los daños de los ciclos de congelación - descongelación y - como lo lo hace para el hormigón denso ( Concreto y Productos Florida Asociación 1983 ; Kosmatka et al . 2002 ; Monahan 1981 ) . Aditivos para polímeros y látex líquido podría ayudar mediante el sellado microporos del aglutinante de cemento y la prevención de la entrada de agua. Las puzolanas , fibras de polímero y polímeros líquidos puede mejorar la fuerza de un hormigón, y por lo tanto su resistencia a la condiciones de congelación y descongelación y productos químicos de deshielo ( Pindado et al . 1999 ) . Resistencia a la compresión de 10,2 Se necesita más investigación para mejorar la fuerza y la durabilidad del concreto permeable . La capacidad de los permeable hormigón para soportar cargas de vehículos pesados ( de carretera típico tráfico) y poseer la fuerza de lo normal de cemento portland hormigón aumentaría su uso en una amplia gama de aplicaciones . El trabajo experimental de laboratorio determinó que un compuesto que consiste en una capa superficial y la capa de base de permeable hormigones con diferentes gradaciones de agregado, y por lo tanto los poros tamaños , alcanzan una resistencia a la compresión de 7200 psi ( 50 MPa ) una resistencia a la flexión de 870 psi ( 6 MPa) (Yang y Jiang 2003 ) . Se necesita investigación adicional para confirmar que el 28 días aumento de la fuerza en el 4300 a 7.200 psi ( 30 a 50 MPa ) Rango se puede lograr de forma fiable en aplicaciones de producción
Lechada 10.3 - Poroso La tecnología de inyección de lechada de cemento para proporcionar estructural apoyo por debajo de las fundaciones se ha practicado en la construcción desde 1802 ( Houlsby 1990 ) . Los materiales tienen tradicionalmente sido una mezcla de cemento portland , agua , y, a menudo un material de carga , tal como arena . Este se mezcla en una suspensión y se bombea en el área deseada , por l general la interfaz entre las fundaciones existentes y el suelo o roca en el lugar , formando un enlace estructural que es rígido y normalmente no permeable . Hay casos, sin embargo , en el que la conductividad hidráulica se desea de manera que las fuerzas hidrostáticas que pueden ser naturales aliviado sin causar deterioro debido a la saturación , la erosión , y la tubería. Esto ha llevado al uso generalizado de Desagües franceses (tierra batida) , mantas de drenaje, y tejidos para el drenaje y prevención de la erosión ( geotextiles ), donde fundaciones son accesibles durante la construcción . La investigación continúa para desarrollar este tipo de lechada , que se puede colocar como un material de drenaje en su lugar a través de agujeros perforado desde la superficie de tal manera que la fuerza, la rigidez , y conductividad hidráulica se puede conseguir simultáneamente . este tipo de lechada permeable bombeado en el lugar podría llenar un básico necesitar en el sector de la construcción , sobre todo en proyectos de que implica la remediación del sitio y retrofit . Algunos ejemplos de aplicaciones de este material poroso bombeado incluir la rehabilitación de las presas (Weaver 1991 ) , túneles , carreteras, canales , ferrocarriles y tratamiento medioambiental . Se estudiaron los materiales porosos de lechada que se podría bombear e informados por la Bechte Corporation en 1995 . Los estudios abarca una amplia gama de materiales bombeados que tenían propiedades de drenaje . Varios proporciones de la mezcla eran desarrollado , y están en la fase de pruebas ( Yen et al. 1995 ) . Gestión de 10.4 Aguas Pluviales Problemas de calidad de agua de las cuencas hidrográficas son cada vez más importante . Gran parte de la lavado de materiales en corrientes , ríos y, eventualmente, en las aguas subterráneas proviene de la superficie escorrentía contaminada con materiales aplicados al suelo superficie . Los contaminantes pueden ser exceso de fertilizantes y nutrientes , plaguicidas , sales de carretera , u otros materiales intencionalmente aplicada, por derrames o desechos , como la gasolina y el petróleo productos de goteos de aceite y desgaste de los neumáticos u otros residuos tales como basura, desechos de animales , y el polvo fino. Algunos materiales son rápidamente recogidos o disuelto y transportado por el escurrimiento. Otros, entre ellos grasas insolubles y aceites de bajo contenido volátil , pueden no serlo. Otra fuente de contaminantes de escorrentía ha sido ineficaz o el control de la escorrentía no ejecutadas en la tierra desnuda , a menudo de los sitios en desarrollo . La falta de controles efectivos tiene traducido en un aumento significativo de la carga de sedimentos en algunos áreas. Mediante el control de exceso de escorrentía superficial , tales como mediante el uso un sistema de pavimento de concreto permeable bien diseñado , un reducción de la velocidad máxima corriente es posible. La erosión de los cauces se reduce , por tanto, también la reducción de la carga de sedimentos llevado por la corriente . Lavarse las grandes cantidades de nutrientes ( compuestos de alta en nitrógeno y fósforo ) en la cuenca tiene numerosas consecuencias. Crecimiento de las plantas , en particular la biomasa microbiana tales como fitoplancton y algas las floraciones , se incrementa. Aunque las plantas producen oxígeno en vida , cuando mueren se descomponen , agotando el oxígeno disuelto disponible y el aumento de la demanda bioquímica de oxígeno ( DBO ) . Creación o el aumento de la tensión de DBO , puede , bajo las más extremas condiciones, conducen a eventos como la muerte de peces . Crecimiento de las plantas en sistemas de concreto permeable debe ser mínima debido a la falta de la luz solar . En muchos casos , pero no en todos , la escorrentía de aguas pluviales inicial llevará a una mayor concentración de contaminantes que tarde escorrentía. La lluvia inicial será lavar la superficie algo .La parte de la segunda vuelta con una concentración de contaminantes superior que se denomina la primera oleada . En las zonas áridas con períodos largos
entre las lluvias , también se puede producir una primera oleada de temporada . Uno de los objetivos comunes de control de la escorrentía es capturar la primera ras . Esto es particularmente cierto cuando se trata de pequeños captación ( de drenaje) áreas. La primera ras puede no ocurrir en algunos de los siguientes casos : • Grandes zonas de captación rara vez muestran una primera oleada , como un flujo constante de la primera oleada de las áreas más lejos y más lejos de la salida llegan con el tiempo ; • Puede que no haya un primer color si los contaminantes no son fácilmente arrastrado o disuelto ; • Las diferencias en la carga contaminante en el tiempo pueden ser difíciles para detectar si el suministro de contaminantes es esencialmente continua . Un ejemplo es el suministro de sedimento desde, suelo erosionado fácilmente descubierto. Reglas relativamente simples de pulgar para seleccionar o aprobación de diseños y funciones de control a menudo se han utilizado debido a la falta de datos suficientes locales combinado con estacional variaciones o efectos y eventos de precipitación antecedente. Como regla de oro en bruto , la primera oleada se produce durante la primera 30 minutos a 1 hora para los pequeños sitios, tales como estacionamientos. ¿Cuándo se utiliza el concreto permeable , la primera hora de lluvia , generalmente, ser capturado como un mínimo . Es razonable suponer que , en un mínimo , la parte de la segunda vuelta con la más alta carga de contaminación también será capturado . Pavimentos de concreto permeable llevarán la primera a ras en los poros del hormigón , y adicional lluvia llevará los contaminantes más en el sistema sin devolverlos a la corriente de la salida . El natural de la limpieza efectos de suelo pueden luego limpiar aún más la escorrentía. La adopción de tipos específicos de dispositivos de mitigación y características dependen de la utilización de la página , los tipos y las cantidades de contaminantes prevé , la escorrentía estimada, y el sitio características . Mientras que la captura de la primera oleada de un área se a menudo deseable , la disposición de la primera descarga y limpieza de la cuenca de recepción después de la eliminación de la primera oleada puede ser técnicamente difícil y costoso .La investigación es necesaria para establecer o confirmar muchos de los observaciones y suposiciones relacionadas con la contaminación atrapada por pavimentos de concreto permeable . Varios de los supuestos relacionados con la calidad del agua que necesitan ser confirmados son: • Grasas y aceites de contenido de baja volatilidad que se producen rutinariamente en las áreas de estacionamiento , tales como gotas de aceite de vehículos , es probable que se adsorben sobre la superficie de el concreto permeable o , en el peor, en los poros de la concreto permeable , y no serán transferidos a las aguas subterráneas o las aguas superficiales , en cualquier forma significativa diferentes cantidades que con estanques de detención ; • El agua lleva los sólidos y los nutrientes disueltos en el suelo del concreto permeable se someterá naturales filtrado y purificación de tal manera que el agua que llega el nivel freático será de más o menos la misma calidad como escorrentía remojo en directamente desde la superficie ; y • El tiempo máximo de draw-down para un concreto permeable sistema debe ser de 3 a 5 días , lo cual es consistente con diseño estanque de detención , y puede ocurrir con permeable pavimentos de hormigón construidos sobre suelos arcillosos . como la luz no está disponible mucho más allá de la superficie , el crecimiento y la subsiguiente descomposición de la biomasa debido a cargas altas de nutrientes en la escorrentía serán mínimos . como concreto permeable no está saturado por gran parte de su vida de servicio , los poros son relativamente pequeñas , pero no capilar en tamaño , de aire está disponible para un área de superficie grande en comparación con el volumen , y hay poca diferencia en la descomposición de la materia orgánica biodegradable en comparación con la descomposición en la superficie . Hay una serie de supuestos actuales sedimentación que necesitan ser confirmados por la investigación, tales como: • carga de sedimentos de menor importancia por sí solos pueden ser gestionados por proporcionar capacidad de almacenamiento adicional , típicamente en la capa de base , que es suficiente para tener en cuenta la pérdida de almacenamiento capacidad debido a la sedimentación en el tiempo . Claramente, hay es un límite a la cantidad de sedimento que puede ser manejado
de esta manera , y en las zonas donde el sedimento pesado cargas se prevén , ya sea durante la construcción o en servicio , pavimentos pueden ser diseñados con adicional funciones de control , tales como cercas de fango ; • Cuando los sedimentos están compuestos de arenas , el material probablemente se llevará a cabo cerca de la superficie y no se afectar perjudicialmente a la permeabilidad , pero la porosidad debe mantener y vacío de barrido o de baja presión Es necesario lavar los sitios donde este tipo de sedimentos carga no se puede evitar ; • Cuando los sedimentos se componen de materiales arcillosos , la material es lo suficientemente pequeño que probablemente se llevará a a la parte inferior del sistema concreto permeable . encima tiempo, podría obstruir el sistema , lo que reduce la capacidad de almacenamiento y , posiblemente , reducir la tasa de infiltración de agua de lluvia en el suelo subyacente . A medida que la sedimentación es probable que provenga de los suelos que ocurren naturalmente en el área , que se espera que sea similar a los permeable subrasante pavimento de concreto , los efectos serán probablemente mínimo , suponiendo que el diseño incorporado inicialmente una tasa de infiltración realista ; y • Debido a la alta permeabilidad del concreto permeable en comparación con la tasa de infiltración de la mayoría de las sub-bases , una obstrucción local no afectará al rendimiento global de la sistema de pavimento de concreto permeable , excepto por una simple reducción de la capacidad de almacenamiento ( porosidad) . DISCUSIÓN DISEÑO APÉNDICE A- HIDRÁULICO A.1 General El principal beneficio de concreto permeable es su hidrológico propiedades. De un estado a otro , la normativa local determinar la cantidad de beneficios que el diseñador es capaz de capitalizar . D hecho , incluso dentro de diferentes zonas geológicas dentro de los límites de una ciudad dada de , han sido conocidos por los reglamentos para cambiar . Los fundamentos de la tecnología son los mismos, Sin embargo , independientemente de la zona geográfica . Se han hecho intentos para reducir el impacto de la urbanización mediante la reducción de los volúmenes de escorrentía de aguas pluviales de pre-desarrollo niveles y el tratamiento de las aguas pluviales antes de que abandone el sitio . En el EE.UU. , la contaminación del Sistema Nacional de Altas Eliminación (NPDES ) requiere tratamiento de todas las aguas pluviales para reducir el los niveles de contaminación del agua. Esta es una ciencia empírica , no casi tan exacta como el tratamiento de los suministros de agua potable debido a la la variabilidad de las cargas y de los flujos de contaminantes . Además , la tecnología no está diseñado para purificar el agua a una destilada tipo de condición , ya que no es práctico, económico o necesario . La intención es sólo para eliminar la mayor cantidad de contaminantes cargar como sea posible en un intento de descargar el agua más limpia y reducir el impacto de la urbanización en los suministros de agua . Por lo general, el suministro de agua se dividen en dos categorías: la superficie el agua y las aguas subterráneas . El desarrollo del sitio en suelos arenosos con depósitos de aguas subterráneas profundas pueden seguir un diseño filosofía de la descarga de agua de la capa freática como limpia posible con descarga a cuerpos de aguas superficiales sólo en eventos de tormentas fuertes . Cuando el desarrollo del sitio se encuentra en suelos arcillosos o limosos , o en regiones de roca superficial, el sitio drenaje normalmente debería tratar el agua antes de ejecutarlo off El sitio de fusionarse con una masa de agua superficial, como un arroyo, río o lago. En estos suelos de baja permeabilidad , sin embargo , un poco de agua se infiltra durante cada tormenta , tal como lo hace en suelos de alta permeabilidad ; sólo la cantidad que sea menor. La efecto acumulativo en la recarga y el trato de la calidad del agua en el transcurso de un año puede ser considerable . Hay tres características de diseño específicas de permeable concreta de que el diseñador puede beneficiarse de : reducción de la escorrentía volumen , menor volumen de tratamiento y reducción de impermeables área en el sitio . Volumen de escorrentía es la cantidad de agua de lluvia que una pieza de propiedad desarrollada descargaría en un terreno adyacente o cuerpo de agua si las mejores prácticas de gestión de las aguas pluviales ( BMPs ) no eran en su lugar , lo que es en exceso de la predesarrollo volumen d
descarga. Tal BMPs incluyen la retención estanques , estanques de detención, drenajes , zanjas y humedales . La mayoría de estas BMPs consumen valiosos , bienes raíces urbanizable . Al reducir el tamaño de estas instalaciones , un proyecto puede ser más rentable para el propietario. Esto puede reducir la cantidad de bienes inmuebles necesarios , o aumentar la cantidad de espacio rentable . El volumen de tratamiento es la cantidad de las aguas pluviales que debe estar celebrada el sitio y tratada antes de salir de la propiedad. Tratamiento puede ocurrir a través de una combinación d química , física , y procesos biológicos , dependiendo del tipo de BMP . Área impermeable es la fracción de la superficie terrestre que hace no permitir la infiltración de las precipitaciones en el inicio de un evento de lluvia ; esto por lo general consiste en la construcción de caminos y aceras y el pavimento áreas. Muchos municipios limitan la cantidad de materiales impermeables área permitida en un sitio determinado proyecto. Para una discusión más completa de tratamiento de aguas pluviales BMP , se anima al lector a revisar la información en la página web de la Agencia de Protección Ambiental ( http:// www.epa.gov / waterscience / aguas pluviales ) . Más información de las normativas locales se pueden encontrar en el lector de regional manual de gestión de las aguas pluviales , tales como el río St. Johns ( SJRWMD ) Solicitante del Distrito de Administración del Agua Manuales : Reglamento de Manejo de Aguas Pluviales Sistemas ( 1999 ) , o la Comisión Regional de Atlanta de Manual Georgia Administración de Aguas Pluviales ( 2001 ) . para información general sobre la hidrología de las aguas pluviales no vinculada a jurisdicciones específicas , el lector puede revisar cualquiera de aguas pluviales libro de texto, tales como la infiltración de aguas pluviales de Ferguson ( 1994 ) ,Introducción de Ferguson de Aguas Pluviales ( 1998), y Deba y Municipal Manejo de Aguas Pluviales de Reese ( 2002 ) . El uso de pavimentos de concreto permeable como la retención o sistema de infiltración BMP es eficaz para mejorar el escurrimiento la calidad del agua y la reducción de volumen de escorrentía cuando son correctamente mantenido. El SJRWMD , por ejemplo, define la retención a incluir " pavimento permeable con subrasante. " El EPA define el concreto permeable como un sistema de infiltración . La reducción en las instalaciones de drenaje , como resultado de reducción de los volúmenes de escorrentía a través del uso de permeable hormigón, tiene un beneficio económico para el promotor. Este beneficio económico se puede evaluar comparando el precio de la construcción de un estacionamiento de concreto permeable a la construcción de un estanque con estructuras de drenaje y la compra de la tierra asociado. A.2- investigación hasta la fecha Un sorprendentemente pequeña cantidad de investigación se ha hecho en concreto permeable . E lo que está disponible actualmente , la documentación existe en las propiedades estructurales , métodos de prueba y modelado estimaciones de la calidad del agua , pero hay poco sobre waterquality medido mejoras y reducción de los coeficientes de escorrentía . Puede haber una reducción en la cantidad de escorrentía , pero medir ese impacto depende de las características específicas de la acera sistema , los detalles de diseño de la página , y las propiedades de los los suelos del sitio . Algunos datos sugieren que tanto como 70 a 80 % de precipitación anual en un pavimento permeable se destinará a recarga de acuíferos ( Gburek y Urban , 1980). Otro estudios favorables indicar que los pavimentos permeables tendrán menos la escorrentía de áreas verdes , y que tal vez sería conveniente utilizar números de la curva de Conservación de menos de 40 (Soil Servicio [ SCS ] método [ 1986 ] ) . El propósito de tratamiento de aguas pluviales es para evitar contaminantes su vertido a ríos , lagos, fuentes de agua subterránea , u otra cuerpos de agua Rushton 2000 ). Eliminación de la contaminación típica eficiencias para otras BMPs aceptada están bien documentados . Cada método de tratamiento tiene sus ventajas y desventajas para retirar tipos de contaminantes específicos . Ninguno de los tecnologías de uso común elimina todos los contaminantes, aunque pueden ser valorados en términos de su búsqueda de la contaminación eficiencia para la eliminación de ciertos tipos de contaminantes . tratamiento eficiencia depende principalmente del tipo de suelo , el tipo de contaminantes , y uso de la tierra . Para los muchos tipos de tratamiento de aguas pluviales Los sistemas , las eficiencias de remoción varían del 10 al 98% de reducción de la carga contaminante . Un pavimento permeable podría ser considerado
ya sea como una retención o un sistema de infiltración , como su comportamiento sería similar en el control de la escorrentía y la eficiencia del tratamiento. Eliminación de contaminantes se produciría a través de filtración , absorción , y la adsorción por los suelos subyacentes . Adicionalmente , microorganismos pueden degradar contaminantes orgánicos que están contenidos en el de las aguas pluviales . El tratamiento para la eficiencia permeable pavimentos de hormigón se ha informado como se ve en la Tabla A.1 . Fuentes de contaminantes para los estacionamientos urbanos incluyen atmosférica consecuencias ; vegetación ; fertilizantes , plaguicidas , basura , derrames y contaminantes del vehículo, tales como metales pesados ; grasas y aceites ; . Conceptualmente, un pavimento permeable debe proporcionar una eliminación para todos estos contaminantes . Los partes de la EPA que cualquier sistema de infiltración puede ser considerado 100 % eficaz en la la eliminación de contaminantes en la fracción de agua que se infiltró , ya que los contaminantes que se encuentran en este volumen no se descargan directamente a las aguas superficiales , sino que se descarga en el suelo subyacente . Con respecto a la de las aguas pluviales que es infiltrado , se tarda sólo unos pocos centímetros del suelo para atrapar y acumular aceites , metales y nutrientes. Mientras el infiltrar el escurrimiento contiene sólo el común , en su mayoría biodegradables , constituyentes de residencial y comercial desarrollo , entonces es dentro de la capacidad de tratamiento de más del suelo . Mantenimiento del pavimento - A.3 permeable Mantenimiento ha sido la principal preocupación que tiene impedido la amplia aceptación del concreto permeable . Específicamente , obstrucción de los poros impide aguas pluviales de percolación a través del hormigón . De ello se deduce que si las aguas pluviales no es capaz para drenar a través de la capa de concreto permeable , entonces no es supuestos más permeables , y el beneficio del diseño no son deja de ser válida - el pavimento ha fallado. Para una permeable sistema de pavimento para un buen desempeño , se debe mantener en algún intervalo regular. Si un pavimento es en un ambiente duro (por ejemplo, una zona costera , o en cualquier lugar que pueda causar pesada acumulaciones de multas) , puede ser necesario llevar a cabo esta mantenimiento preventivo con mayor frecuencia. Un cualificado profesional, como un ingeniero profesional con licencia o arquitecto paisajista , debe inspeccionar el pavimento para determinar un programa de mantenimiento adecuado , si está funcionando correctamente, o si la limpieza es necesaria. Uno de los componentes no estructurales que pueden ayudar a garantizar la adecuada mantenimiento de pavimento de concreto permeable es el uso de un contrato de mantenimiento cuidadosamente redactada que proporciona orientación específica , incluida la forma de llevar a cabo el mantenimiento de rutina y cómo debe ser repavimentado la superficie. Idealmente , los signos debe ser publicado en el sitio que identifican el concreto permeable áreas del pavimento . Dichas señales deben dirigir los equipos de mantenimiento a la autoridad de aplicación NPDES local y puedan leer, " Pavimento de concreto permeable utilizado en este sitio para reducir la contaminación . Los vehículos pesados prohibidos . No recubra con material no permeable . Llame XXX- XXX- XXXX para másinformación " . Los diseñadores pueden tener en cuenta el potencial de obstrucción de un permeable pavimento de hormigón en su diseño drenaje. Si un sitio está diseñado para una instalación del gobierno , tales como la utilidad de las aguas pluviales con una programa de mantenimiento y el personal existente , la obstrucción no sería considerado. En la situación d una urbanización privada , donde mantenimiento no puede realizarse , el diseñador puede añadir un factor de seguridad para el diseño de las aguas pluviales a la cuenta para la nivel previsto de la obstrucción y de acompañamiento reducción de la porosidad del pavimento de concreto permeable . El diseñador de un pavimento de concreto permeable puede reducir la obstrucción potencial por garantizar que el diseño del sitio : • Dirige la escorrentía de zona ajardinadas y sin pavimentar de la propiedad lejos del concreto permeable ; • Muestra las zonas ajardinadas en las elevaciones más bajas que la pavimento de concreto permeable (Figura A.1 ); • Evita los vehículos de la conducción de las áreas no pavimentadas en el pavimento de concreto permeable ; • no pone en el camino del viento de la cercana sin pavimentar o zonas frente a la playa ; y • No muestra pavimento de concreto asfáltico adyacente a
cualquier pavimento de concreto permeable . Diseño A.4- Drenaje La escorrentía se calcula a través de la utilización de muchos aceptaron métodos. Dos de las herramientas más comunes son el uso racional método y el número de curva SCS . Con cualquier método , el diseñador debe tener en cuenta en el análisis de la escorrentía de una variedad d variables de entrada y de salida , como la absorción , la evaporación , las precipitaciones de intensidad , y la duración de la tormenta. Cada uno de estos variables que tendrán un impacto en el volumen de escorrentía y la volumen necesario para el sitio de tratamiento . El método racional utiliza un coeficiente para determinar la tasa de escorrentía pico de intensidad de lluvia dada y drenaje área. El coeficiente de escorrentía C representa el uso de la tierra , el suelo escribir , y la pendiente de la zona. Los valores típicos de rango C de 0,05 para un césped plana en un suelo arenoso y 0,95 para una azotea. Pavimentos permeables se han asignado coeficientes racionales que van 0,65-0,95 . Para un pavimento permeable , la subyacente tipo de suelo y su permeabilidad tendrá un impacto en el coeficiente de escorrentía. De hecho, un buen mantenimiento permeable pavimento típicamente drene más rápido que los suelos de sub-rasante , y son los suelos de sub-rasante que limitan la velocidad de infiltración de el sistema . La investigación muestra que a medida que aumenta la densidad del suelo, la tasa de infiltración , y por lo tanto la permeabilidad del suelo , disminuye significativamente . Una disminución en la permeabilidad de una Por lo tanto, el suelo justificaría un aumento en el uso racional coeficiente para un diseño dado . Así, los suelos de sub-rasante para una pavimento de concreto permeable debe ser compactada suficientemente para proporcionar el apoyo adecuado del pavimento , pero no overcompacted a fin de reducir la permeabilidad de los suelos y aumentar la coeficiente racional . El Concreto y Productos Florida Asociación recomienda compactar suelos arenosos subrasante a una densidad mínima de 92 a 96 % de la densidad máxima sec por AASHTO T- 180 estándares ( AASHTO 2004 ) . En otra partes de los EE.UU. , para otros tipos de suelo, las especificaciones de compactación son diferentes . Cajas Glacial se han compactado a 90 a 95 % del proctor estándar , en las Carolinas , la compactación ha sido el de 92 % del Proctor Modificado , y en Georgia, arcillas son comúnmente compactaron a 95 % de la norma proctor . En esta situación , puede ser necesario añadir un opengraded subbase de agregado (o cama de recarga ) para el pavimento sistema para compensar la suavidad de la sub-rasante del suelo - con el beneficio de volumen de retención añadido . Con el método de SCS , los suelos se clasifican en hidrológico grupos de suelos ( HSG ) para indicar el tipo mínimo de la infiltración obtenido para suelo desnudo después de la humectación prolongada. La HSG , A, B , C y D, son un elemento utilizado en la determinación de la escorrentía números de la curva . Suelos de tipo A tienen la mayor permeabilidad , con cada letra de designación que tiene menor permeabilidad en B , Suelos C y D . Esta designació del suelo , en combinación con la uso de la tierra , va a identificar un número de curva (CN ) . El valor de CN dice el diseñador que se curvan para hacer referencia para determinar la volumen de escorrentía de una tormenta dada. Este método es más comúnmente utilizado para generar un hidrograma completo en lugar de sólo la estimación de los caudales máximos . Pavimentos de concreto permeable se han asignado CNs que van de 60 a 95 . Una vez más , el tipo de suelo de la subrasante y el grado de compactación tienen un impacto en el CN y , por lo tanto , sobre las propiedades de drenaje del sistema . Al diseñar un sistema de pavimento permeable , como un de retención o sistema de infiltración , el volumen de tanto la pavimento y sub-base deben ser considerados ( Paine 1990 ) .Como ejemplo , considere una sección de concreto permeable con 20 % de espacio vacío. En una pulgadas (150 mm ) sección de pavimento de espesor 6 , este espacio vacío es suficiente para mantener más de 1 pulgada ( 25 mm ) de aguas pluviales. Además, si el concreto permeable es colocado en una sección de 6 pulgadas ( 150 mm ) de una piedra triturada sub-base , la capacidad total del sistema aumenta a aproximadamente 2-1/2 pulgadas ( 65 mm). El espesor mínimo de el pavimento de hormigón permeable será determinado por el necesidades estructurales del sistema de pavimento . Puede ser necesario , Sin embargo , para construir una capa de hormigón permeable más gruesa o capa de sub-base para aumentar la capacidad de almacenamiento de agua de lluvia, per esto puede no ser la solución más económica . Si más capacidad es necesario , de almacenamiento puede estar por encima de la acerasuperficie en una zona de aparcamiento bordillo (Fig. A.2). Otro diseño típico pavimento permeable incluye el uso
de varias capas de tierra . La Administración de Aguas Pluviales Georgia Manual utiliza el ejemplo esquemático mostrado en la figura . A.3, que incluye el uso de un curso de filtro por encima de un depósito de piedra (cama de recarga ) , que a su vez se sienta en otro curso filtro por encima de la tela de filtro . Otras formas firmes permeables se han diseñado para aguas pluviales tratamiento incluye el uso de un sistema de drenaje inferior . en este método , la recarga de las aguas subterráneas puede verse limitada debido al sitio las condiciones del suelo . El pavimento permeable se coloca sobre unatubo perforado que se coloca en una cama rodeada por un opengraded agregada. Las aguas pluviales se infiltra a través de la acera, a través de la grava, y encuentra su camino dentro de la tubería . Desde allí , el agua de lluvia tratada se descarga en un cuerpo receptor de agua. Eficiencias de tratamiento para este sistema promedio de 66 %. Además , habrá algún directa recarga de las aguas subterráneas que reducirá la escorrentía totalhasta en un 33 % (Departament de Medio Ambiente de la Florida Protección [ FDEP ] ) . Otros esquemas de recarga de las aguas subterráneas incluyen el uso de pozos perforados rellenadas con un agregado - gradación abierta , pasa a través de los suelos arcillosos a los estratos más permeable . la diseño típico para este sistema podría incluir una capa de un subbase zahorra abierto para el concreto permeable pavimento que pone en los suelos del sitio de grano fino. Los ejes se regularmente espaciados para proporcionar suficiente recarga capacidad . La sub-base tendría que ser inclinada para proporcionar un drenaje positivo a los ejes . Eficiencias de tratamiento para esta sistema se espera que sea similar al diseño de drenaje inferior . Las tasas de recarga , sin embargo , se espera que sea mucho mayor . Varios otros diseños se han utilizado para transmitir el exceso waterquality volumen , aumentar la capacidad de almacenamiento, o aumentar el tratamiento volumen . Estos incluyen: • La colocación de un tubo perforado en la parte superior de una piedra triturada depósito para pasar el exceso de flujo tras el llenado del depósito; • Proporcionar almacenamiento detención superficie en un estacionamiento , swale adyacente o estanque de detención con rebosadero adecuado medio de transporte; • Añadir una capa de arena y tubería perforada debajo de un recargar la cama para la filtración del volumen la calidad del agua , y • Colocación de un sistema de tanque de detención o bóveda subterránea debajo de las capas para almacenar el agua tratada para su reutilización. Todas las complejidades de un diseño de drenaje de aguas pluviales utilizando pavimento de concreto permeable se verá fuertemente ligada a prácticas y regulaciones locales. Hay dos conjuntos de muestras de los cálculos de diseño que ha sido publicados , uno por el Florida Concrete & Products Association ( 1990 ), y el otra por la Comisión Regional de Atlanta ( 2001 ) . Ambos son resumidos en la sección A.6 . El lector se anima a revisar el texto completo de cada uno. Además de la escorrentía , el diseñador debe aproximar las cargas de contaminación , incluyendo su naturaleza y aproximada rango de concentración . Esta información, combinada con hidrograma necesario, permitirá al diseñador determinar el tamaño y el diseño adecuado de las aguas pluviales sistema de gestión. Crédito de la zona - A.5 permeable Muchos municipios fomentan los espacios verdes y una reducción de la escorrentía en desarrollo a través de restricciones en la cantidad de área impermeable en el sitio del proyecto. Típicamente , impermeable área está limitada a 25 a 75 % de una pieza desarrollado de la propiedad . Debido a la naturaleza de un pavimento de hormigón permeable , lo que debería no ser considerado impermeable . Debido a las preocupaciones sobre el verde espacio, sin embargo , rara vez se cuenta como área permeable . es común, sin embargo , para los municipios para asignar un permeable crédito de la zona para el concreto permeable . diferentes municipios han utilizado valores de 25 , 50 , y 100 % . ¿Qué significa esto para el propietario es una reducción en la hierba o subdesarrollada requerido área en el sitio del proyecto y un aumento en el área que puede ser desarrollado . Como ejemplo , considere un sitio del proyecto que es de 1 acre ( 43.600 m2 [ 4000 ] m2 ), con 10.000 m2 ( 930 m2 ) de un permeable estacionamiento de concreto. Si la municipalidad local requiere un área permeable 30 % en el sitio del proyecto , el sitio diseño se limitaría a tener 30.500 m2 ( 2.800 m2) de área impermeable . Esto incluye los edificios , aceras , y zonas de aparcamiento , y no asume ninguna se da crédito a los permeable hormigón . Con un crédito de la zona permeable 50 % para el concreto estacionamiento, la zona urbanizable se ampliaría para 35.500 pies2 ( 3300 m2) , un
aumento del 16 % en la cantidad de tierra utilizable en el sitio. Obviamente, esto puede hacer que un proyecto mucho más atractivo para un desarrollador. Además , con una reducción en suelo no urbanizable , no puede haber una reducción similar en la expansión urbana, como los sitios más pequeños podrían ser utilizados para el cumplimiento necesidades específicas de desarrollo . Ejemplos A.6 –Design A.6.1 Florida Concrete & Products Association : aguas pluviales Calidad Teniendo en cuenta : • El pavimento debe almacenar el primer 1/ 2 pulgadas ( 13 mm ) de escurrimiento sin tratar y recuperar ese volumen dentro de un 72 – horas período de tiempo después de una tormenta , y • En lugar de los primeros criterios de descarga, el pavimento debe ser capaz de almacenar 80 % de la escorrentía de una de 3 años , 1 hora tormenta de diseño . El volumen de almacenamiento Vr requerida en el pavimento permeable puede calcularse como Vr = Precipitaciones (pulgadas ) × A × 43560 ( ft2/acre ) (A- 1 ) × 1 (ft ) / 12 (mm) ( ft3 ) Vr = Precipitación (mm ) × A × 1 (m ) / 1000 (mm ) ( m3 ) para un 1/ 2 pulgadas ( 13 mm ) primer arrebato , a continuación, Vr = 1/2 (pulgadas ) × A × 43560 ( ft2/acre ) × 1 (ft ) / 12 ( pulgadas) = 1.815A ( ft3 ) Vr = 13 (mm ) × A × 1 (m ) / 1000 (mm ) = 0,013 A ( m3 ) donde Vr = volumen de almacenamiento requerido , pies3 ( m3 ) , y A = tamaño de las instalaciones , más cualquier área de contribución , acre ( m2) . El hormigón de la Florida y la Asociación Productos ( FCPA ) sugiere que la capacidad de almacenamiento de un pavimento permeable sistema en suelos arenosos subrasante debe incluir el vacío espacio de la tierra sobre la lámina de temporada alta de las aguas subterráneas , y cualquier almacenamiento del pavimento de concreto permeable . este volumen de almacenamiento se puede calcular de la siguiente manera Vp = A × × D1 p1/100 ( A- 2 ) Vs = A × × d2 p2/100 ( A- 3 ) donde Vp = almacenamiento disponible en el pavimento , ft3 (m3 ); Vs = almacenamiento disponible en la subrasante , ft3 (m3 ); A = superficie del pavimento , acres , ( m2 ) ; d1 = espesor del pavimento , m (pies ) ; d2 = Espesor de la sub-rasante , ft ( m); p1 = porcentaje de vacío espacio en el pavimento ( % ) ; y p2 = porcentaje de vacío espacio en la subrasante (% ) . Al completar el cálculo de la calidad del agua requerida volumen de almacenamiento Vr y deduciendo el volumen de suelo de la subrasante Vs y Vp volumen de almacenamiento disponible del pavimento , la red diferencia será ya sea negativa , indicando los requisitos se cumplen , o positivo , lo que indica que el almacenamiento adicional es necesario . Un sub-base granular , tal como un ASTM N ° 57 material con un espacio vacío de 30 % o mayor , podría proporcionar almacenamiento adicional . El área sobre el pavimento está disponible para el almacenamiento también. El diseñador debe entender que cuando la aplicación de esta técnica de diseño , sin embargo , la altura del agua para la tormenta de diseño infrecuente puede causar que el agua suba por encima de la superficie del pavimento . La elevación del pavimento debe ser inferiores a las elevaciones del piso edificio adyacentes para evitar daños por inundaciones . La guía de la FCPA ( 1990 ) da ejemplos adicionales de diseño para el cálculo de la capacidad de retención de una zona de aparcamiento , el escurrimiento cantidad de tiempo , y la recuperación. Algunos de estos cálculos se También da como ejemplos en el Atlanta Regional Comisión de Manual Georgia Administración de Aguas Pluviales ( 2001 ) . Comisión Regional de Atlanta A.6.2 (ARC ) : Diseño criterios y especificaciones - La sección transversal se hace referencia en el documento ARC típicamente consta de cuatro capas, como se se muestra en la figura . A.3 . El depósito puede ser agregada a veces evitado o minimizado si la sub-base es de arena y no hay tiempo suficiente para infiltrarse en el volumen de escorrentía necesaria en el suelo arenoso y sin pasar por el volumen de la calidad del agua . Descripciones de cada una de las capas se presentan de la siguiente manera :
• hormigón permeable capa - Esta capa consiste en un mezcla de concreto clasificado abrir normalmente con un espesor de 4 a 12 pulgadas ( 100 a 300 mm ) , dependiendo en la fuerza de apoyo requerido y diseño de pavimentos requisitos . El concreto permeable se puede suponer que contener 12 a 35 % de huecos ( porosidad = 0,12 a 0,35) para propósitos de diseño . Así, por ejemplo , un 4 pulgadas ( 100 mm ) gruesa capa de concreto permeable con un 18 % de huecos haría mantenga 0.72 pulgadas ( 18 mm ) de lluvia ; • Capa - Este filtro Capa superior consta de un 0,5 pulgadas ( 13 mm ) diámetro piedra triturada a una profundidad de 1 a 2 pulgadas ( 25 a 50 mm ) . Esta capa se puede combinar con el depósito capa con piedra adecuada ; • Capa - El embalse de la capa de base de grava depósito consta de lavada, grava corrida bancaria , de 1,5 a 2,5 pulgadas (38 a 64 mm) de diámetro con un espacio vacío de aproximadamente 40 % . La profundidad de esta capa depende de la deseada volumen de almacenamiento , que es una función de la infiltración de los suelos tasa y espacios perdidos, pero por lo general oscila entre 2 y 4 pies ( 0,61 a 1,2 m). La capa debe tener un mínimo profundidad de 9 pulgadas ( 230 mm ) . La capa debe ser diseñado para drenar completamente en 48 horas. La capa de depósito deben estar diseñados para almacenar como mínimo la waterquality WQV volumen. Agregados contaminada con tierra no debe ser utilizado . Un valor de porosidad ( espacio vacío / total de volumen ) de 0,32 se debe usar en los cálculos a menos existen datos específicos agregados ; • Capa - El filtro de fondo superficie de la subrasante debe ser un 6 pulgadas ( 150 mm ) de la capa de arena o un 2 pulgadas ( 50 mm ) capa gruesa de 0,5 pulgadas ( 13 mm ) de piedra triturada, y estar graduada completamente plana para promover la infiltración a través de la toda la superficie . Esta capa sirve para estabilizar el depósito capa , proteger el suelo subyacente de la compactación, y actuar como interfaz entre la capa de depósito y el filtro de tela que cubre el suelo subyacente , y • Filtro de tela - Es importante alinear toda la zanja área , incluyendo los lados , con la tela de filtro antes de la colocación del agregado . La tela de filtro sirve un importante mediante la inhibición de la función del suelo migren a la capa de depósito y la reducción de la capacidad de almacenamiento . Para que el sistema anterior, el ARC recomienda que los sistemas de concreto permeable no deben utilizarse en pendientes mayor que 5 % , con no hay pendientes de más de 2 % recomienda . Para pendientes superiores al 1% , barreras perpendiculares a la dirección de drenaje se debe instalar en el material de la subrasante para evitar que el lavado de distancia, o tela de filtro debe ser colocado en el fondo y los lados del agregado para mantener el suelo migre hacia el agregado y la reducción de la porosidad. Sistemas de concreto permeable deber situarse al menos 10 pies ( 3 m) gradiente abajo de los edificios y 100 pies (30 m ) de distancia de pozos de agua potable . Para el control de tratamiento , el volumen diseño debe ser , en una mínimo , igual al volumen de la calidad del agua . El waterquality volumen de almacenamiento está contenido en la capa superficial , la embalse agregado, y la sub-base por encima de la temporada tabla de marea alta . La duración temporal ( tiempo de llenado ) es normalmente corto en comparación con la tasa de infiltración de la subrasante. La volumen total de almacenamiento en una capa es igual al porcentaje de huecosveces el volumen de la capa . Alternativamente , el almacenamiento puede ser creado en la superficie a través de encharcamiento temporal. cálculos de ejemplo Una zona de aparcamiento de desbordamiento 1,5 acres ( 6.070 m2) es ser diseñado para proporcionar tratamiento - la calidad del agua mediante concreto permeable para al menos parte del sitio de manejar la escorrentía de toda la zona de aparcamiento de desbordamiento. datos iniciales incluye lo siguiente : • Las perforaciones muestran que la profundidad de la capa freática es de 5,0 pies ( 1,5 m) ; • Pruebas de Boring y infiltrómetros muestran arena arcillosa con un caudal de percolación ( k ) de 1,02 cm / h ( 25,9 mm / h ) ; y • El diseño estructural indica el espesor de las permeable hormigón debe ser de al menos 3 en ( 75 mm ) . Volumen - Calidad del agua RV = 0,05 + 0.009I ( donde I = 100 % ) ( A- 4 ) Rv = 0,95 donde Rv es el coeficiente de escorrentía , y es el porcentaje de cubierta impermeable .
WQV = 1,2 × Rv × A × 43560 ( ft2/acre ) × 1 (ft ) / 12 (mm) ( ft3 ) WQV = 1,2 × 0,95 × 1,5 acres x 43560 ( ft2/acre ) × 1 (ft ) / 12 ( pulgadas) WQV = 6,207 ft3 o WQV = 30,5 × Rv × A × 1 (m ) / 1000 (mm ) ( m3 ) (A- 5 ) = 30,5 × 0,95 × 6070 m2 × 1 (m ) / 1000 (mm ) = 175.9 m3 área de la superficie Un valor de porosidad n = 0,32 se debe utilizar para la grava y 0,18 para la capa de hormigón . Todos los sistemas de infiltración deben ser diseñados para deshidratar completamente toda la WQV entre 24 y 48 horas después del evento de lluvia en el caudal de percolación de diseño . Un tiempo de llenado T = 2 horas se puede utilizar para la mayoría de los diseños . Elija una profundidad gravera de 3 pies ( 0,91 m) (incluyendo capa bajo el cemento ), que se ajusta a la página con los 2 pies ( 0,61 m ) mínima para el nivel freático ( otras profundidades menores podrían ser elegido , haciendo que el área de superficie más grande ) . El mínimo área de la superficie de la zanja se puede determinar , de una manera similar a la zanja de infiltración , a partir de la siguiente ecuación A = WQV / ( NGDG + + kT/12 NPDP ) = 6,207 ft3 / ( 0,32 × 3 pies + 1,02 pulg / h × 2 h/12 + 0,18 × 3 in./12 ) = 5283 ft2 o A = WQV / ( NGDG + + kT/1000 NPDP ) = 175,9 m3 / ( 0,32 × 0,91 m + 25,9 mm / h × 2 h/1000 + 0,18 × 0.075 m) = 493 m2 donde A = área de superficie , ft2 ( m2); WQV = calidad del agua volumen ( o el volumen total a ser infiltrado ) , pies3 ( m3 ) , n = porosidad ( g de la grava , p de la capa de hormigón) ; d = profundidad o capa de grava ( g de la grava , p, de la capa de hormigón ) , pies ( m); k = percolación , mm / h ( mm / h ), y T = tiempo de llenado (tiempo para la práctica de llenar con agua ), la hora . Comprobación del tiempo de drenaje Profundidad = 3 pies x 12 in. / Ft + 3 pulg a la capa de arena = 39 pulgadas a 1,02 pulg / h = 38 h (OK ) o Profundidad = 910 mm + 75 mm con capa de arena = 985 mm a 25,9 mm / h = 38 h (OK ) Overflow se realizará a través del concreto permeable y atado en el sistema de drenaje para el resto del sitio .
