Permeabilidad del concreto

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PERMEABILIDAD DEL CONCRETO

GENERALIDADES

La permeabilidad es una propiedad que permite la filtración de un fluido, a través de sus espacios interconectados.

Un material será permeable cuando contenga espacios vacíos interconectados (porosidad). La circulación de agua a través de una masa (suelo, pasta de cemento, agregado, concreto, etc.), obedece también aproximadamente a leyesidénticas, de modo que la diferencia entre una arena limpia y un granito sano es, en este concepto, solo una diferencia de magnitud.

PERMEABILIDAD EN SUELOS

Una masa de suelo, consiste de partículas sólidas de diferentes tamaños, con espacios vacíos interconectados, por donde el agua puede fluir con mayor o menor dificultad, lo que se conoce como la permeabilidad.

Los espacios vacíoscontinuos en un suelo, permiten al agua fluir de un punto de mayor energía a otro de menor energía.

El agua ejerce presión sobre el material poroso a través del cual circula, y esta presión que se conoce como presión de filtración puede ser muy alta, dado que los efectos mecánicos de escurrimiento son independiente de la velocidad de circulación del agua, la ausencia de una descarga visibleno es una indicación de que no existen presiones de filtración, en limos muy finos cuya permeabilidad es muy baja, una pequeña variación en la presión del agua de sus poros puede resultar para transformar una gran cantidad de material en una masa semilíquida.

Las arcillas, con altos valores de porosidad tienen baja permeabilidad debido a sus espacios vacíos pequeños.

La permeabilidad delos suelos tienen un efecto decisivo sobre el costo y las dificultades a encontrar en muchas operaciones constructivas, como lo son por ejemplo, las excavaciones a cielo abierto en arena bajo agua o la velocidad de consolidación de un estrato de arcilla blanca bajo el peso de un terraplén.
La interacción entre el suelo y el agua que escurre a través de su masa influye en la solución de variosgrupos de problemas de la ingeniería Civil.

– Cálculo de la cantidad de agua que filtra hacia una excavación abierta para la construcción de una obra o de la cantidad de agua embalsada que se perderá por filtración a través de un dique o su fundación.
– Influencia que la permeabilidad ejerce sobre la velocidad con que drena un estrato de arcilla cargada.
– Efecto que laspresiones de filtración ejercen sobre la estabilidad de taludes y fundaciones.
– La descarga de agua puede producir erosión de partículas finas, si la velocidad el agua es grande.

Los factores que influyen en la permeabilidad son:

– Forma y tamaño de las partículas de suelo – formas redondas y de tamaños.
– Relación de vacíos.
– Grado de saturación.
– Estructura de suelo.– Viscosidad del fluido.

La permeabilidad del suelo o flujo de agua a través de medios porosos, está gobernada por la ley de Darcy, Darcy investigó las características del flujo de agua a través de filtros formados por materiales térreos, trabajando con dispositivos de diseño especial, Darcy encontró que para velocidades suficientemente pequeñas el caudal queda expresado por:

Q =dv/dt = k [pic]I

Q : flujo o caudal de agua a través de la muestra m[pic]/s
dv/dt : variación del volumen de agua por unidad de tiempo.
k : coeficiente de permeabilidad (m/s)
[pic] : Área de la sección transversal de la muestra que atraviesa el agua (cm[pic])
i = H/L : pendiente de la gradiente hidráulica, que viene a ser la caída hidráulica (m), entre elespesor de la muestra.

Reemplazando: Q/[pic]= k * H/L
Donde k = Q*L/([pic]*H)

PERMEABILIDAD EN CONCRETOS

El sistema de vacíos presente en la estructura del concreto es el que le da esta propiedad.
Un concreto, cuanto más poroso sea, será tanto más permeable y tendrá una posibilidad de absorción capilar más importante. Pues la porosidad, la permeabilidad y la capilaridad,...
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