DISEÑO DE PROTOTIPO DE HORMIGÓN
PERMEABLE PARA ÁREAS RECREATIVAS EN
LA UNIVERSIDAD DE MILAGRO (UNEMI)
DESIGN OF PERMEABLE CONCRETE PROTOTYPE FOR
RECREATIONAL AREAS AT THE UNIVERSITY OF MILAGRO
(UNEMI)
Santiago Felipe Romero Paredes
Universidad Estatal de Milagro - Ecuador
Lisbeth Angélica Machuca García
Universidad Estatal de Milagro - Ecuador
Victor Xavier Pincay Sánchez
Universidad Estatal de Milagro - Ecuador
pág. 8352
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i4.12999
Diseño de prototipo de hormigón permeable para áreas recreativas en la
Universidad de Milagro (UNEMI)
Santiago Felipe Romero Paredes
1
sromerop5@unemi.edu.ec
https://orcid.org/0009-0001-3801-9300
Universidad Estatal de Milagro
Ecuador
Lisbeth Angélica Machuca García
lmachucag@unemi.edu.ec
https://orcid.org/0009-0000-0830-0874
Universidad Estatal de Milagro
Ecuador
Victor Xavier Pincay Sánchez
vpincays@unemi.edu.ec
https://orcid.org/0009-0001-2411-5502
Universidad Estatal de Milagro
Ecuador
RESUMEN
El caso práctico presentado en el documento trata sobre el diseño de un prototipo de hormigón permeable
para áreas recreativas en la Universidad Estatal de Milagro (UNEMI). El objetivo principal es evaluar
la viabilidad técnica, económica y ambiental de este material como una solución sostenible para el
manejo de aguas pluviales en el campus universitario. El hormigón permeable se destaca por su
capacidad para permitir el paso del agua a través de su superficie, lo que ayuda a controlar la escorrentía
superficial, previniendo inundaciones y mejorando la infiltración de agua en el suelo. Esta tecnología
no solo es beneficiosa desde el punto de vista medioambiental, sino que también contribuye a la creación
de espacios verdes, promoviendo un entorno urbano más sostenible y resiliente. El proyecto incluye la
elaboración de encuestas para evaluar la aceptación del hormigón permeable, la realización de pruebas
de permeabilidad, y un análisis costo-beneficio en comparación con el hormigón convencional. Los
resultados obtenidos ayudarán a determinar la eficacia del hormigón permeable y su potencial
implementación a mayor escala en la universidad, incentivando el desarrollo de investigaciones futuras
en el área.
Palabras clave: hormigón permeable, sostenible, materiales innovadores
1
Autor principal.
Correspondencia: sromerop5@unemi.edu.ec
pág. 8353
Design of permeable concrete prototype for recreational areas at the
University of Milagro (UNEMI)
ABSTRACT
The case study presented in the paper deals with the design of a permeable concrete prototype for
recreational areas at the State University of Milagro (UNEMI). The main objective is to evaluate the
technical, economic and environmental feasibility of this material as a sustainable solution for
stormwater management on the university campus. Pervious concrete stands out for its ability to allow
water to pass through its surface, which helps control surface runoff, preventing flooding and improving
water infiltration into the soil. This technology is not only beneficial from an environmental point of
view, but also contributes to the creation of green spaces, promoting a more sustainable and resilient
urban environment. The project includes the development of surveys to assess the acceptance of
pervious concrete, permeability testing, and a cost-benefit analysis compared to conventional concrete.
The results obtained will help determine the effectiveness of pervious concrete and its potential
implementation on a larger scale at the university, encouraging the development of future research in
the area.
Keywords: permeable concrete, sustainable, innovative materials
Artículo recibido 01 agosto 2024
Aceptado para publicación: 25 agosto 2024
pág. 8354
INTRODUCCIÓN
El hormigón, también llamado concreto, tiene una historia extensa que se remonta a la época romana,
cuando se utilizaba para construir estructuras duraderas. Con el avance de la sociedad, el hormigón ha
evolucionado, incorporando nuevos materiales como cemento, arena y grava, lo que llevó al desarrollo
del hormigón convencional que conocemos hoy en día. Este material se utiliza en una amplia variedad
de aplicaciones, incluyendo la construcción de carreteras, puentes, edificios, tuberías y bloques, entre
otros (Nistal Cordero y otros, 2012).
La implementación del hormigón permeable aumenta la eficiencia de un sistema de drenaje,
disminuyendo las posibilidades de inundaciones, promoviendo una solución sostenible y con viabilidad
económica (Carrasco Cevallos y Peralta Merelo, 2021). El informe descrito por el (Comité ACI 522,
2010) describe los componentes, propiedades y aplicaciones de hormigón permeable como un material
poroso de bajo asentamiento que consiste principalmente en cemento Portland, agregado grueso, poco
o ningún agregado fino, aditivos y agua. Varían en tamaño de 0.08 a 0.32 pulgadas. (2 a 8 mm), que
permiten el paso fácil del agua.
El hormigón posee numerosos beneficios, como su alta resistencia a la compresión, versatilidad,
durabilidad y bajo costo, lo que lo ha convertido en uno de los materiales más utilizados en todo el
mundo. No obstante, con las nuevas exigencias de la sociedad actual, como la conservación del medio
ambiente, han surgido la necesidad de innovar. En respuesta a esta demanda, se han desarrollado diversas
tecnologías que buscan mitigar el impacto ambiental provocado por la actividad humana, destacándose
entre ellas el hormigón permeable como una solución efectiva a varios de estos desafíos.
El (Plan de Desarrollo para el Nuevo Ecuador 2024-2025, 2024) establece directrices clave para la
implementación de tecnologías y materiales innovadores, la protección del medio ambiente, y el
desarrollo de infraestructura sostenible. Respecto al medio ambiente, el plan destaca la importancia de
tecnologías limpias y modelos circulares para mitigar y adaptarse al cambio climático, áreas donde el
hormigón permeable es beneficioso por su capacidad para reducir la escorrentía superficial y mejorar la
calidad del agua
En la Universidad Estatal de Milagro (UNEMI) se está considerando la implementación de soluciones
innovadoras y sostenibles para la gestión de aguas pluviales, lo que adquiere una relevancia especial en
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el desarrollo urbano. Enfrentar los desafíos específicos del entorno universitario y proponer soluciones
que sean técnicamente viables, así como social y ambientalmente responsables, es esencial para el
desarrollo ecológico. En este contexto, el hormigón permeable surge como una opción prometedora para
mejorar la infraestructura y el paisajismo del campus, fomentando la sostenibilidad y la resiliencia frente
al cambio climático.
El hormigón permeable se destaca por su capacidad para permitir que el agua pase a través de su
superficie, lo que lo convierte en una herramienta eficaz para controlar la escorrentía superficial y
facilitar la infiltración de agua en el suelo. Esta propiedad es especialmente importante en un campus
universitario, donde una gestión adecuada de las aguas pluviales es crucial para evitar inundaciones,
erosión del suelo y la contaminación de cuerpos de agua cercanos. Además, el uso de hormigón
permeable puede contribuir a la creación de espacios verdes y a la mejora del entorno urbano,
proporcionando áreas de recreación y esparcimiento para estudiantes, docentes y personal
administrativo.
El hormigón permeable es un material poroso formado por una combinación de cemento, agregados y
aditivos. Se distingue por su habilidad para gestionar el flujo de agua de lluvia, ayudando a prevenir
inundaciones, erosión del suelo y la contaminación de cuerpos acuáticos. Gracias a su estructura porosa,
permite que el agua se infiltre a través del pavimento y se absorba en el suelo de manera progresiva,
favoreciendo la recarga de acuíferos subterráneos y mejorando la calidad del agua en áreas urbanas.
El hormigón permeable se clasifica en distintas categorías según sus componentes y apariencia. Puede
dividirse según el tipo de material agregado, como el hormigón permeable a base de cemento o asfalto.
Desde el punto de vista estético, se distingue entre variedades como el hormigón permeable ordinario,
coloreado o expuesto. Además, según su función, se clasifica en pavimento de concreto permeable
estándar, paisajístico o portador. Este tipo de hormigón se caracteriza por su estructura porosa con poros
interconectados y un esqueleto de hormigón sólido, lo que le otorga su capacidad de permeabilidad al
agua (Carrasco, 2022).
El hormigón permeable es una resolución viable y sostenible para el adecuado manejo del agua lluvia,
mitigando las inundaciones urbanas y decreciendo la carga sobre los sistemas de drenaje convencionales,
además, es factible económicamente debido a sus bajos costos de fabricación y mantenimiento,
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promoviendo una infraestructura actual, resiliente y sostenible (Moya et al., 2022). Se observan cambios
importantes en la permeabilidad del pavimento dependiendo del punto de medición y diferencias entre
los métodos de medición del Centro Nacional de Tecnología del Asfalto (NCAT) y ASTM C1702, con
el método ASTM C1701 no cumpliendo con los requisitos mínimos de permeabilidad (Urrutia Saavedra,
2024).
El hormigón permeable diseñado puede mejorar significativamente el drenaje urbano, con un coeficiente
de filtración adecuado y una resistencia a la compresión suficiente para soportar el tráfico ligero,
planteándose como una solución viable para mitigar las inundaciones urbanas y mejorar la gestión. del
agua de lluvia. Además, es fundamental cuidar el hormigón permeable para que siga funcionando bien,
especialmente en lugares donde llueve mucho y suelen producirse inundaciones (Rivera Ildefonso,
2021).
El hormigón permeable destaca por varias propiedades clave, como su alta permeabilidad hidráulica,
resistencia estructural y durabilidad, lo que lo hace ideal para diversas aplicaciones, desde
estacionamientos y calles residenciales hasta áreas peatonales y plazas públicas. Además de sus
beneficios funcionales, este material también aporta ventajas estéticas y ambientales, ya que permite la
integración de vegetación en su superficie y ayuda a reducir el efecto isla de calor en entornos urbanos.
El estudio y la aplicación del hormigón permeable ofrecen una oportunidad valiosa para enfrentar los
desafíos actuales relacionados con la gestión del agua y el diseño urbano sostenible. Al comprender sus
características, propiedades y beneficios potenciales, se puede maximizar el uso de esta tecnología
innovadora para crear entornos urbanos más resilientes, saludables y equitativos. Los hormigones
permeables adquieren una importancia especial en comparación con los hormigones tradicionales, ya
que contribuyen a mitigar los efectos negativos de la urbanización en la hidrología y el comportamiento
térmico de las ciudades (Bonicelli y otros, 2015).
La norma (ISO 16311-4:2014, 2014) establece los requisitos para el estado del sustrato antes y durante
la aplicación, incluida la estabilidad estructural, el almacenamiento de materiales, la preparación y la
aplicación de productos y sistemas para la protección y reparación de estructuras de hormigón, incluido
el control de calidad y las cualificaciones del personal, el mantenimiento, la salud y la seguridad, y el
medio ambiente.