Abstract:
Several areas of Guayaquil are vulnerable to flooding due to insufficient drainage systems. In this context, this project proposes the design of a high strength pavement, and permeable by incorporating holes in the concrete slab based on defined porosity. This solution aims to strengthen flood resilience while promoting urban sustainability. The methodology included mechanical tests like compressive and flexural strength, permeability tests, and grading tests conducted according to ASTM Standard 2023, complemented by the calculation of IDF curves and retention efficiency, as well as pavement design according to AASHTO 93 using modeling software. The results show that the mixture with 5% rubber replacing the fine aggregate achieved a compressive strength of 58.7 MPa, a flexural strength of 5.6 MPa, and with a porosity of 2.8%, a retention capacity between 4% and 30% was obtained. These performances prove that the permeable pavement designed for high traffic studied has enough capacity to infiltrate to the stormwater system, consequently reducing the risk of flooding without compromising the load-bearing capacity of the concrete.
Key Words: flooding, load-bearing, permeability, concrete, porosity
Description:
Varias zonas de la ciudad de Guayaquil son propensas a sufrir de inundaciones debido a su deficiente sistema de drenaje. En el presente proyecto se propone un pavimento permeable resistente al tráfico pesado optimizado mediante la aplicación de orificios en la losa de concreto según la porosidad elegida con el fin de contribuir a la resiliencia, respecto a las inundaciones, y a la sostenibilidad. El desarrollo del proyecto incluyó: ensayos de compresión, flexión, permeabilidad y granulometría en base a la ASTM 2023; cálculos para las curvas IDF y eficiencia de atrapamiento; y, diseño de pavimento con la AASHTO 93 y softwares de modelamiento. Los resultados comprobaron que la mezcla con 5% de caucho reemplazado por agregado fino, obtuvo una resistencia a compresión de 58.7 MPa, a flexión de 5.6 MPa, una porosidad de 2.8% y un porcentaje de atrapamiento entre 4-30%. Al cumplir con los límites y normas, se verifica que el pavimento rígido tiene la suficiente capacidad de atrapar, para después amortiguar el agua de lluvia mediante el sistema pluvial, logrando disminuir las inundaciones, sin afectar la capacidad de soporte de cargas del concreto