Diseño y evaluación de mezclas de concreto permeable para su uso en pavimentos urbanos que permitan el control de aguas pluviales en la ciudad de Huaraz

Abstract

El presente estudio tuvo como objetivo desarrollar una mezcla óptima de concreto permeable para pavimentos urbanos en Huaraz, evaluando su resistencia mecánica y capacidad de infiltración como alternativa sostenible de gestión pluvial. Se formularon diseños de mezcla variando el contenido de agregado fino y se realizaron ensayos de compresión, flexión e infiltración siguiendo las normas NTP y ACI PRC-522. Los resultados mostraron que las mezclas con 15% y 20% de agregado fino lograron el mejor equilibrio entre resistencia y permeabilidad. Se obtuvieron resistencias a la compresión de 254.45 y 337.70 kg/cm², superiores al f’c mínimo de 210 kg/cm² exigido para pavimentos rígidos. En resistencia a la flexión, los valores de 53.70 y 60.30 kg/cm² cumplieron con el requisito de 45 kg/cm² para vías arteriales. En términos hidráulicos, las tasas de infiltración de 1.44 y 0.78 cm/s superaron el rango recomendado por la ACI (0.20–0.54 cm/s), garantizando un drenaje eficiente. El análisis hidrológico para la ciudad de Huaraz, considerando una precipitación máxima de 35.8 mm/24h, determinó que se requiere al menos 72.21 m² de concreto permeable por cada 100 m de vía (10% del área pavimentada) para infiltrar el escurrimiento en menos de 10 minutos. Entre las configuraciones evaluadas, la Propuesta N° 01 (drenaje longitudinal central con drenaje transversal al final de la vía) y la Propuesta N° 02 (drenaje pluvial con concreto permeable en ambos bordes de la vía y drenaje transversal al final) resultaron más eficientes, con tiempos de evacuación de 7.72 y 4.44 minutos. En conclusión, el concreto permeable constituye una alternativa viable para la gestión pluvial urbana en Huaraz y se recomienda su incorporación en la normativa nacional.