Influência da reprodutibilidade da granulometria dos agregados em concreto permeável para revestimento de pavimentos permeáveis
DOI:
https://doi.org/10.55905/oelv21n9-018Keywords:
concreto permeável, reprodutibilidade, granulometria, método de dosagemAbstract
A crescente impermeabilização do solo em áreas urbanas resulta no aumento do escoamento de águas pluviais que podem causar inundações urbanas. Pavimentos permeáveis podem mitigar esses impactos, pois sua estrutura permite a percolação e o armazenamento do escoamento superficial, sendo que o concreto permeável tem se destacado como camada de revestimento. Este trabalho buscou verificar a reprodutibilidade dos métodos de dosagem de concreto permeável do American Concrete Institute (ACI) e de Nguyen et al. em relação ao agregado disponível no mercado brasileiro de construção civil. Compararam-se propriedades mecânicas, coeficiente de permeabilidade e porosidade total do concreto permeável dosado pelos dois métodos, tanto com agregados ajustados a cada método e quanto com agregados disponíveis no mercado nacional. Os dois métodos de dosagem, com ambas as granulometrias, atingiram os limites mínimos normativos brasileiros de resistência à compressão, resistência à tração na flexão e coeficiente de permeabilidade. Portanto, qualquer uma das misturas pode contribuir para o sistema de drenagem urbana, pois mostraram equilíbrio entre resistência e coeficiente de permeabilidade quando se utilizou material comercial disponível. Entretanto, o método de Nguyen et al. apresentou resultados melhores no teste de desgaste por abrasão e impacto, indicando maior potencial de durabilidade do revestimento.
References
AMERICAN CONCRETE INSTITUTE (ACI). Report on pervious concrete. Farmington Hills, Michigan: American Concrete Institute, 2010.
AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. C1747. Standard Test Method for Determining Potential Resistance to Degradation of Pervious Concrete by Impact and Abrasion. Pennsylvania: 2013.
AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS (ASTM). C1688: Standard Test Method for Density and Void Content of Freshly Mixed Pervious Concrete. Pennsylvania: 2014.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR NM 30. Agregado miúdo - Determinação da absorção de água. Rio de Janeiro: 2001.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR NM 248. Agregados - Determinação da composição granulométrica. Rio de Janeiro: 2003.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR NM 45. Agregados - Determinação da massa unitária e do volume de vazios. Rio de Janeiro: 2006.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR NM 53. Agregado graúdo - Determinação da massa específica, massa específica aparente e absorção de água. Rio de Janeiro: 2009.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR NM 52. Agregado miúdo - Determinação da massa específica e massa específica aparente. Rio de Janeiro: 2009.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12042. Materiais inorgânicos - Determinação do desgaste por abrasão. Rio de Janeiro: 2012.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5738. Procedimento para moldagem e cura de corpos de prova. Rio de Janeiro: 2015.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 16416. Pavimentos permeáveis de concreto – requisitos e procedimentos. Rio de Janeiro, 2015.
CHANDRAPPA, A. K.; BILIGIRI, K. P. Pervious concrete as a sustainable pavement material – Research findings and future prospects: A state-of-the-art review. Construction and Building Materials, [S.l.], v. 111, p. 262–274, 2016. a.
CHANDRAPPA, A. K.; BILIGIRI, K. P. Comprehensive investigation of permeability characteristics of pervious concrete: A hydrodynamic approach. Construction and Building Materials, [S.l.], 2016. b.
ĆOSIĆ, K.; KORAT, L.; DUCMAN, V.; NETINGER, I. Influence of aggregate type and size on properties of pervious concrete. Construction and Building Materials, [S.l.], v. 78, p. 69–76, 2015.
CROUCH, L. K.; SPARKMAN, A.; DUNN, T.; HEWITT, R.; MITTLESTEADT, W.; BYARD, B.; PITT, J. Estimating Pervious PCC Pavement Design Inputs with Compressive Strength and Effective Void Content. Concrete Technology Forum: National Ready Mixed Concrete Association, Silver Spring, Maryland, 2006.
CUI, X.; ZHANG, J.; HUANG, D.; LIU, Z.; HOU, F.; CUI, S.; ZHANG, L.; WANG, Z. Experimental Study on the Relationship between Permeability and Strength of Pervious Concrete. Journal of Materials in Civil Engineering, [S.l.], v. 29, n. 11, p. 04017217, 2017.
DA SILVEIRA, A. L. L.; GOLDENFUM, J. A. Metodologia Generalizada para Pré-Dimensionamento de Dispositivos de Controle Pluvial na Fonte. RBRH - Revista Brasileira de Recursos Hídricos, [S.l.], v. 12, p. 157–168, 2007.
DEO, O.; NEITHALATH, N. Compressive response of pervious concretes proportioned for desired porosities. Construction and Building Materials, [S.l.], v. 25, n. 11, p. 4181–4189, 2011.
ELANGO, K. S.; GOPI, R.; SARAVANAKUMAR, R.; RAJESHKUMAR, V.; VIVEK, D.; RAMAN, S. V. Properties of pervious concrete – A state of the art review. Materials Today: Proceedings, [S.l.], v. 45, p. 2422-2425, 2021.
GAEDICKE, C.; MARINES, A.; MATA, L.; MIANKODILA, F. Efecto del uso de materiales reciclados y métodos de compactación en las propiedades mecánicas e índice de reflectancia solar del hormigón permeable. Revista ingeniería de construcción, [S.l.], v. 30, n. 3, p. 159–167, 2015.
GAEDICKE, C.; TORRES, A.; HUYNH, K. C. T.; MARINES, A. A method to correlate splitting tensile strength and compressive strength of pervious concrete cylinders and cores. Construction and Building Materials, [S.l.], v. 125, p. 271–278, 2016.
IBRAHIM, A.; MAHMOUD, E.; YAMIN, M.; PATIBANDLA, V. C. Experimental study on Portland cement pervious concrete mechanical and hydrological properties. Construction and Building Materials, [S.l.], 2014.
JIANG, W.; SHA, A.; XIAO, J.; LI, Y.; HUANG, Y. Experimental study on filtration effect and mechanism of pavement runoff in permeable asphalt pavement. Construction and Building Materials, [S.l.], v. 100, p. 102–110, 2015.
JOSHAGHANI, A.; RAMEZANIANPOUR, A. A.; ATAEI, O.; GOLROO, A. Optimizing pervious concrete pavement mixture design by using the Taguchi method. Construction and Building Materials, [S.l.], v. 101, p. 317–325, 2015.
KANT SAHDEO, S.; RANSINCHUNG, G. D.; RAHUL, K. L.; DEBBARMA, S. Effect of mix proportion on the structural and functional properties of pervious concrete paving mixtures. Construction and Building Materials, [S.l.], v. 255, p. 119260, 2020.
LIAN, C.; ZHUGE, Y. Optimum mix design of enhanced permeable concrete - An experimental investigation. Construction and Building Materials, [S.l.], v. 24, n. 12, p. 2664–2671, 2010.
LIAN, C.; ZHUGE, Y.; BEECHAM, S. The relationship between porosity and strength for porous concrete. Construction and Building Materials, [S.l.], v. 25, n. 11, p. 4294–4298, 2011.
LIM, E.; TAN, K. H.; FWA, T. F. Effect of mix proportion on strength and permeability of pervious concrete for use in pavement. Journal of The Eastern Asia Society for Transportation Studies, [S.l.], v. 10, p. 1565–1575, 2013.
LUCK, J. D.; WORKMAN, S. R.; COYNE, M. S.; HIGGINS, S. F. Solid material retention and nutrient reduction properties of pervious concrete mixtures. Biosystems Engineering, [S.l.], v. 100, n. 3, p. 401–408, 2008.
MAGUESVARI, M. U.; NARASIMHA, V. L. Studies on Characterization of Pervious Concrete for Pavement Applications. Procedia - Social and Behavioral Sciences, [S.l.], v. 104, p. 198–207, 2013.
MARCHIONI, M.; SILVIA, C. O. Melhores práticas: pavimento intertravado permeável. São Paulo. ABCP, 2011.
MEDEIROS, C. F. De; AFONSO, S. Espaços livres públicos: utilização de infraestrutura verde para otimizar a drenagem urbana nos centros históricos tombados. Paisagem E Ambiente, [S.l.], v. 39, p. 83–111, 2017.
MUÑOZ, A. M. Evaluation of Sustainability, Durability and the Effect of Specimen Type in Pervious Concrete Mixtures. 2012. Tese de Doutorado. Texas State University - San Marcos.
NEVILLE, A. M.; BROOKS, J. J. Tecnologia do concreto. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, 2013.
NGUYEN, D. H.; SEBAIBI, N.; BOUTOUIL, M.; LELEYTER, L.; BARAUD, F. A modified method for the design of pervious concrete mix. Construction and Building Materials, [S.l.], v. 73, p. 271–282, 2014.
RANGELOV, M.; NASSIRI, S.; CHEN, Z.; RUSSELL, M.; UHLMEYER, J. Quality evaluation tests for pervious concrete pavements’ placement. International Journal of Pavement Research and Technology, [S.l.], v. 10, n. 3, p. 245–253, 2017.
SANTOS, K. A.; RUFINO, I. A. A.; FILHO, M. N. M. B. Impactos da ocupação urbana na permeabilidade do solo: O caso de uma área de urbanização consolidada em Campina Grande – PB. Engenharia Sanitaria e Ambiental, [S.l.], v. 22, n. 5, p. 943–952, 2017.
SCHAEFER, V. R.; KEVERN, J. T.; WANG, K.; SULEIMAN, M. T. Mix design development for pervious concrete in cold climates. Technical report, National Concrete Pavement Technology Center, Iowa State University; 2006.
SCHWETZ, P. F.; LORENZI, A.; SILVA FILHO, L. C. P.; FERREIRA, L. Z.; LINHARES, V. M.; PARISOTO, M. Otimização do traço do concreto permeável. In: CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO, 56, 2014, Natal. (Anais) São Paulo: Ibracon, 2014.
SEIDL, M.; HADRICH, B.; PALMIER, L.; PETRUCCI, G.; NASCIMENTO, N. Impact of urbanisation (trends) on runoff behaviour of Pampulha watersheds (Brazil). Environmental Science and Pollution Research, [S.l.], v. 27, n. 13, p. 14259–14270, 2020.
SILVEIRA, C. A.; DIAS, P.; SCHUCH, F. S. A problemática das inundações em áreas urbanas sob a ótica da permeabilidade do solo. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CADASTRO TÉCNICO MULTIFINALITÁRIO - COBRAC, 2014, Florianópolis. (Anais) Florianópolis: UFSC, 2014.
TENNIS, P. D.; LEMING, M. L.; AKERS, D. J. Pervious Concrete Pavements. Skokie: Portland Cement Association e Silver Spring: National Ready Mixed Concrete Association, 2004.
TORRES, A.; HU, J.; RAMOS, A. The effect of the cementitious paste thickness on the performance of pervious concrete. Construction and Building Materials, [S.l.], v. 95, p. 850–859, 2015.
WU, H.; SHU, X.; HUANG, B.; DONG, Q. Laboratory Evaluation of Abrasion Resistance of Portland Cement Pervious Concrete. Journal of Materials in Civil Engineering, [S.l.], v. 23, n. September, p. 697–702, 2011.
WYLLYANS, G.; MEDEIROS, J.; SOUZA, M.; CAVALCANTE, F.; RODRIGUES, F.; ARAÚJO, E.; XAVIER, L.; MESQUITA, E. Avaliação do concreto permeável pela relação água/cimento em função da resistência mecânica e permeabilidade. In: CONGRESSO DE ENSAIOS E EXPERIMENTAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL, 2, 2019, Porto. (Anais). Porto: ISEP, 2019.
YAHIA, A.; KABAGIRE, K. D. New approach to proportion pervious concrete. Construction and Building Materials, [S.l.], v. 62, p. 38–46, 2014.
YANG, J.; JIANG, G. Experimental study on properties of pervious concrete pavement materials. Cement and Concrete Research, [S.l.], v. 33, n. 2, p. 381–386, 2003.
YU, F.; SUN, D.; WANG, J.; HU, M. Influence of aggregate size on compressive strength of pervious concrete. Construction and Building Materials, [S.l.], v. 209, p. 463–475, 2019.
ZAETANG, Y.; WONGSA, A.; SATA, V.; CHINDAPRASIRT, P. Use of lightweight aggregates in pervious concrete. Construction and Building Materials, [S.l.], v. 48, p. 585–591, 2013.
ZHENG, M.; CHEN, S.; WANG, B. Mix design method for permeable base of porous concrete. International Journal of Pavement Research and Technology, [S.l.], v. 5, n. 2, p. 102–107, 2012.
ZHONG, R.; WILLE, K. Material design and characterization of high performance pervious concrete. Construction and Building Materials, [S.l.], v. 98, p. 51–60, 2015.
ZHONG, R.; WILLE, K. Compression response of normal and high strength pervious concrete. Construction and Building Materials, [S.l.], v. 109, p. 177–187, 2016.
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