La permeabilidad del hormigón: un método para valorar cuánta agua o gases traspasa el hormigón.

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Normalmente concebimos el hormigón como un elemento totalmente impermeable y en la mayoría de los casos dicha simplificación es totalmente válida. Pero hay casos en que hay que afinar considerado que el hormigón es un medio poroso y por tanto deja pasar, a través suya, líquidos y gases.

Permeabilidad del hormigon

En este post os dejo un método de cálculo recogido en el Model Code 2010 para obtener el volumen de líquidos o gases que pueden atravesar el hormigón.

El método consiste en considerar la Ley de Darcy en el hormigón. Así, el volumen de agua que traspasa un hormigón en un tiempo t viene dado por:

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F1

Donde:

  V es el volumen de agua en m3 que fluye en un tiempo t

  Δhw es el gradiente en metros

  A es el área de penetración en m²

  t es el tiempo en segundos

  l es el espesor del elemento en metros

  Kw es el coeficiente de permeabilidad para el agua que viene dado en función de la resistencia característica del hormigón, fck, por:

F2

Para obtener el volumen de un gas que traspasa el hormigón se dispone de la siguiente ecuación siguiendo los mismos principios que con el agua:

F4B

Donde:

  V el volumen de gas que fluye en el tiempo t

  A es el area de penetración en m²

  l es el espesor del elemento en metros

  p1 – p2 es la diferencia de presiones entre los lados de la pieza en N/m²

  pm es la presión media en N/m² = (p1 + p2)/2

  η es la viscosidad del gas en Ns/m²;

  p es la presión local en N/m² en la que se va a medir el volumen V

  t es el tiempo en segundos

  Kg es el coeficiente de permeabilidad del gas que viene dado en función de la resistencia característica del hormigón, fck, por:

F4

FUENTE: Model Code 2010

22 Comentarios

  1. Si la estructura de concreto armado está en contacto permanente con el agua, como el caso de los pilares y/o apoyos intermedios del puente en ese caso habría que utilizar concretos impermeables con relación agua cemento de 0.5 y otros mecanismos que nos permita impermeabilizar el concreto para no afectar el acero de refuerzo

  2. Información Bitacoras.com

    Valora en Bitacoras.com: Normalmente concebimos el hormigón como un elemento totalmente impermeable y en la mayoría de los casos dicha simplificación es totalmente válida. Pero hay casos en que hay que afinar considerado que el hormigón es un medio p..…

  3. En Perú y latinoamérica lo llamamos “concreto”, por la naturaleza de sus principales componentes agregados, es un material poroso y el grado de densidad que logremos alcanzar en el diseño de mezcla, determinará la calidad del concreto; cuando empleamos en la cimentación de estructuras, muchas veces estará, durante su vida útil, expuesto a la agresividad química del mismo suelo y/o del agua subterránea, situación en la que se requiere un diseño que tomé como factor fundamental lograr un concreto muy denso, el que se obtiene dándole una relación agua-cemento del orden de 0.45 a 0.40.

    • En Bolivia, en concreto, le llamamos “hormigón”. Si usted toma un albañil cualquiera y le pide que le haga una zapata de “concreto” le dejará profundamente confundido.

      • En Latinoamérica se denomina concreto por la influencia de la denominación de este material en los paises de habla inglesa, pero en otros se le llama hormigón por la escuela hispana principalmente. En el Perú se usa concreto, pero el hormigón tiene otro significado que es la mezcla de los agregados en las proporciones que salen de las canteras o se recogen en los cauces de ríos con granulometrías menores a los 10 cm

  4. Hola,

    muchísimas gracias (como siempre) por el post. Solo tengo una pregunta: ¿en qué unidades se mete la resistencia característica?

  5. Querría saber cuánto tiempo es necesario (o pasa, simplemente) para observar una humedad tras un encharcamiento en un techo de cemento (suelo de habitación superior). Gracias

  6. Saludos excelente aporte, solo una duda. La gradiante como se la obtiene, es decir, segun que parametros. Muchas gracias

  7. Deseo hacer una pregunta sobre el tema:cuál es la experiencia en el uso de contenedores de concreto armado para aceites o gasolina y como podemos cumplir con los requisitos de seguridad con estos materiles inflamables.

  8. Muy buena referencia, el concepto se puede aplicar a un paramento de un presa de contencion? es decir la cara en contacto con el agua esta en posicion vertical, de forma tal que pueda estimar las perdidas por infiltracion.

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