Luis Segura, docente del Instituto de Estructuras y Transporte (IET) de la Facultad de Ingeniería de la Udelar e Ignacio Marrero, ingeniero civil, explicaron al Portal de la Udelar los alcances de un proyecto sobre hormigón permeable que llevan adelante junto con otros integrantes del Grupo de Hormigón Estructural del IET. Gracias a su aplicación en una vereda junto al edificio de la Facultad, construida en junio de 2021, es posible avanzar en los estudios sobre este material.

Junto a esa vereda, Segura explicó que este tipo de hormigón se desarrolló como una solución al problema de la saturación de los sistemas pluviales de las ciudades ante lluvias muy abundantes que caen lapsos muy cortos, tal como ocurrió en Montevideo en el mes de enero. «Hay dos problemas, por una parte cada vez se impermeabiliza más la ciudad con edificios y pavimentos, entonces el agua en vez de ir directo al terreno tiene que ser canalizada y llevada de una forma directa al mar, y por otro lado el cambio climático que hace que haya cada vez más eventos extremos como ese. Esas lluvias que antes eran muy raras se hacen cada vez más frecuentes, entonces el agua baja por donde puede; en enero se vieron las consecuencias, inundaciones que antes no habíamos visto». Con este material «se busca que las superficies no sean impermeables y que el agua se quede en el terreno, o si baja que lo haga más lentamente», puntualizó.

Por su resistencia este hormigón es apto para utilizar en grandes superficies que normalmente en una ciudad se impermeabilizan, explicó Segura: estacionamientos, plazas, veredas y todo espacio que no esté pensado para tránsito pesado, aunque sí admite el ingreso de camiones cuando es necesario realizar algún mantenimiento e incluso se podría aplicar en calles de bajo tránsito. Su costo es muy similar al del hormigón tradicional, agregó.

Novedad y beneficio

En 2018 Marrero,Tomás Herrera y Alejandro Díaz, que entonces eran estudiantes avanzados de Ingeniería Civil, se presentaron al Programa de Apoyo a la Investigación Estudiantil (PAIE) de la Comisión Sectorial de Investigación Científica de la Udelar incentivados por su docente Agustín Spalvier. «Nos presentamos con distintas propuestas, entre ellas esta», comentó Marrero, «nos interesó por la novedad, aquí en el país nunca habíamos escuchado sobre este material, era totalmente nuevo para nosotros y veíamos que podía tener un beneficio ambiental y que con él se hacía un mejor uso del agua que recibimos de la naturaleza».

Luego, a través del incentivo del Centro de Innovación en Ingeniería fueron potenciando el proyecto. También recibieron apoyo de la empresa Cementos Artigas, y así fueron avanzando en la investigación que a la vez dio lugar a la tesis de grado de Ingeniería Civil de Marrero, Herrera y Díaz. 

«Todo ese incentivo fue la base para que el año pasado surgiera esta posibilidad, gracias al profesor Segura, de continuar desarrollando este material y poder implementar este piloto», indicó Marrero. El equipo de jóvenes ingenieros se postuló ante un llamado del Programa de Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD), que les asignó fondos para la siguiente etapa del proyecto: «por un lado este financiamiento hizo posible llevarlo a lo palpable en esta vereda, porque en la tesis habíamos quedado en la teoría, en una especie de cálculo pero en nada real», explicó Marrero. Además, les permitió generar la guía de hormigón permeable que fue publicada por el Ministerio de Ambiente en el marco de las acciones para un Plan nacional de adaptación al Cambio Climático. En el país no había una guía que explicara las características del material, anteriormente solo se podía recurrir a algunos artículos publicados en Estados Unidos, indicó, «la hicimos para que sirviera a todos aquellos que quieran simplemente conocer un poco más o continuar investigando sobre este material». La guía explica los procedimientos constructivos necesarios para una correcta elaboración, «que no es muy compleja pero es diferente a la del hormigón convencional». Un aspecto fundamental en el procedimiento es el ajuste del contenido de agua requerido para formar la mezcla, puntualizó, «al ser un material que está mucho más expuesto que el hormigón común por la cantidad de poros que tiene, hay que tener mucho cuidado con la pérdida de agua al momento de su colocación». 

En equilibrio

El hormigón permeable se forma en base a tres componentes básicos: un agregado grueso conocido como piedra partida, cemento portland y agua. Como resultado se logra un material que se caracteriza por tener huecos, explicó. En cambio el hormigón normal además de piedras tiene arena que rellena todos los huecos, «eso lo hace mucho más resistente pero no permeable. Acá le sacamos la arena, prácticamente no tiene o muy poquita. Eso hace que se formen huecos conectados que dejan pasar el agua pero disminuyen la resistencia, entonces hay que buscar el equilibrio entre esa permeabilidad y la resistencia mínima para que no se rompa. Uno después puede continuar investigando y haciendo la mezcla más óptima, ya sea utilizando una piedra más chiquita como el gravillín tamizado, o también considerando la inclusión de adiciones o de arena. Es decir, se le pueden hacer modificaciones para obtener distintos resultados en función del lugar o del objetivo», señaló Marrero. 

El financiamiento que obtuvieron a través del PNUD no es suficiente para llevar adelante los ensayos hidráulicos proyectados, pero igualmente la vereda está diseñada «de manera que en el futuro podamos estudiar varias cosas más», explicó Marrero, por eso debajo del hormigón permeable se colocó un plástico que facilitará esos estudios, una vez que puedan acceder a nuevos fondos para la investigación. Este y otros aspectos del diseño permitirán analizar cuánto puede filtrar el material, cuál es su absorción y su capacidad de retención en función de las precipitaciones. Hay por delante un proceso experimental de largo plazo para estudiar cómo esos valores van variando en el tiempo. «Son estudios y análisis que se planifican a seis meses, a un año o más; esto va generando datos y gráficas que nos van dando más información sobre el material, con el beneficio que nos da tenerlo en la facultad cerca del laboratorio», señaló. 

Respecto al uso de este material en otros países, Segura indicó que en Estados Unidos hay muchas experiencias documentadas con buenos resultados y que en Europa también está utilizando en forma creciente. El grupo está en contacto con colegas en Brasil, donde hay empresas que lo están comenzando a aplicar, indicó. «Es una técnica relativamente nueva, hay varias cosas por desarrollar pero también hay una base ya establecida que permite que se pueda utilizar. Así como esta es una experiencia para demostrar que se puede utilizar en Uruguay -en diciembre el Municipio CH de Montevideo comenzó a colocarlo en la caminería dentro de un complejo de viviendas en el Buceo, con esta misma dosificación-, tenemos que seguir desarrollándolo para hacerlo más resistente, más barato, más duradero», agregó.

Variaciones

Hay que tener en cuenta que la capacidad de filtración puede ir disminuyendo si no se tienen los cuidados de mantenimiento necesarios, indicaron. En lugares donde vuele mucho polvo o suciedad los poros se pueden ir tapando, explicaron, «el mantenimiento que necesite el material va a depender del lugar y de la exigencia a que esté sometido. Acá donde está ubicado en la facultad vemos que se mantiene bien, tenemos que estudiar cómo sigue ese mantenimiento en un plazo mayor». La suciedad se puede retirar con aspiradoras industriales, con la frecuencia que se determine en cada caso, indicaron. 

El material puede tener variantes de acuerdo con su funcionalidad y exigencias, comentaron, «este hormigón permeable que colocamos está diseñado para soportar hasta autos encima, por eso tiene una piedra grande y es rugoso. Si nosotros lo pensamos, por ejemplo, para una cancha de básquetbol donde no va a transitar ningún camión, (como hay en Estados Unidos en algunas plazas públicas), se puede hacer con una piedra más pequeña que genera una textura mucho más amigable al contacto con la mano, si nos caemos. En este caso no es tan necesaria una carga de resistencia». 

Segura explicó que la instalación del hormigón permeable «forma parte de un sistema, se tiene que diseñar una base que puede ser piedra partida más gruesa, que le da más capacidad de almacenamiento y evita que el agua suba, y además hay que decidir hacia dónde va esa agua que cae: si se almacena, si filtra al terreno, si se conecta después con los drenajes pluviales. Hacemos dos diseños, por un lado el diseño hidráulico y por otro el diseño estructural, hay que decidir los grosores de las dos capas para ver cuánto se almacena de lluvia en los episodios extremos y además para que resistan las cargas de tránsito que van a soportar».

Incentivados

El docente agregó que la principal diferencia con otros hormigones es la implementación. «Para que el hormigón permeable se empiece a desarrollar en nuestro país la clave está en la capacitación de las personas, que conozcan este material, que entiendan los beneficios que tiene y para qué lo aplicarían. Por eso es fundamental la difusión a través de la guía porque quizás uno escucha el nombre pero al ver cómo filtra tiene un concepto más real». Segura indicó que las empresas con las que trabajaron (Cementos Artigas y la constructora CIEMSA) mostraron mucho interés en el proyecto. Esta última se encargó de instalar la vereda prototipo, «estuvieron encantados de colaborar, se interiorizaron de la solución y también ese conocimiento les quedó; fue como una transferencia tecnológica directa a las empresas porque unos meses después ya lo están colocando en forma totalmente autónoma en el municipio CH».

La alternativa del hormigón permeable también despierta el interés de autoridades e instituciones públicas. Desde la Dirección Nacional de Aguas se les impulsó a postular a los fondos del PNUD, y luego el grupo presentó el proyecto ante técnicos de la OPP y de las intendencias de Montevideo y Canelones. Hubo mucha recepción e interés por parte de estas instituciones, señaló Segura, con las cuales tuvieron un intercambio muy positivo, «esta es una de las patas importantes para que esta solución se llegue a aplicar», expresó. Actualmente mantienen reuniones con técnicos y autoridades de la Intendencia de Montevideo, en el marco de su programa Drenajes Sustentables. 

Marrero destacó que en todo este proceso «el apoyo docente fue lo que nos estimuló a investigar, lo que terminó generando cosas como lo que estamos viendo ahora y todo ese beneficio que puede traer para el país el hecho de implementar esto. Ese rol docente de incentivar a los estudiantes en la Facultad hace surgir cosas que a veces no nos imaginamos, porque en 2018 con mis colegas ni nos imaginábamos que íbamos a poder hacer esto y llevarlo a la realidad».

Segura y Spalvier fueron los docentes tutores durante este proceso, donde Marrero, Herrera y Díaz han participado en diferentes etapas según su disponibilidad. Además, la estudiante Tatiana Baliosián colaboró durante la fase financiada por el PNUD.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Más información:

Se puede conocer más sobre este proyecto en las cuentas de Instagram @hormigonpermeable y @hormigonestructural

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