Estudo de diagrama de dosagem para o concreto permeável

O crescimento e desenvolvimento das cidades em virtude do aumento populacional, acompanhado por um processo desenfreado de urbanização, culmina ampliação de superfícies impermeáveis e, consequentemente, uma sobrecarga nos sistemas de drenagem urbana. O acesso limitado ao subsolo aliado a ineficiência dos sistemas de captação devido a obstruções e sobrecarga da tubulação faz as águas pluviais se acumulam na superfície até encontrar um local para escoar, gerando problemas como enchentes e alagamentos. Como alternativa os pavimentos permeáveis, que conseguem permitir a infiltração e armazenagem da água no solo, auxiliando na drenagem combinando propriedades de permeabilidade e resistência ao alterarmos as proporções e tipos materiais nas misturas de concreto convencionais, permitindo sua aplicação em áreas onde não há concentração de grandes cargas, como calçadas e estacionamentos. No presente trabalho estudou-se a influência da variação da argamassa, com adição de areia e sílica ativa, na resistência e permeabilidade do concreto permeável. Também foi feito a validação de um diagrama de dosagem do mesmo concreto sugerido em outro estudo. Após 28 dias, os corpos de prova foram submetidos a ensaios de resistência a compressão, tração por compressão e infiltração. . Em relação à influência das diferentes argamassas verificou-se a relação inversa de resistência e permeabilidade. O traço 1:3,5, com 5% de areia, foi o que apresentou uma resistência semelhante ao 1:3,5 com 10% de areia com permeabilidade 112% maior. O traço 1:5, com 10% de areia, também apresentou resistência semelhante ao traço 1:3,5, entretanto a permeabilidade foi 42% mais baixa que o traço 1:3,5 com 5% de areia. No estudo da influência da variação da argamassa, foram confeccionados corpos de prova para traços 1:3.5, 1:5,0 e 1:6.5 com variações de 0%, 5% e 10% de argamassa com apenas areia, sendo confirmada a relação inversa entre resistência e permeabilidade, também foram plotados diagramas de dosagem para resultados obtidos. No estudo para validação do diagrama de dosagem, foram realizados traços 1:4,25 e 1:5,75 com variações de 0%, 5% e 10% de mistura contendo adição de areia ou sílica ativa. Os resultados para validação do método de dosagem apresentaram desvio padrão alto (±22% para resistência a compressão e ±20% para permeabilidade), o que dificulta uma avaliação conclusiva, entretanto, é comum o desvio padrão elevado para o concreto permeável.

Resumo (inglês)

The growth and development of cities due to population growth, accompanied by an unbridled process of urbanization, culminates in the expansion of impermeable surfaces and, consequently, an overload in urban drainage systems. Limited access to the subsoil, combined with the inefficiency of the collection systems due to obstructions and pipeline overload, causes rainwater to accumulate on the surface until it finds a place to drain, causing problems such as flooding. As an alternative, permeable pavements, which manage to allow the infiltration and storage of water in the soil, aiding in drainage, combining properties of permeability and resistance by changing the proportions and types of materials in conventional concrete mixtures, allowing their application in areas where there is no concentration of large loads such as sidewalks and parking lots. In the present work, the influence of mortar variation, with the addition of sand and silica fume, on the strength and permeability of permeable concrete was studied. A mix diagram of the same concrete suggested in another study was also validated. After 28 days, the specimens were subjected to compressive strength, compression traction and infiltration tests. Regarding the influence of different mortars, the inverse relationship of resistance and permeability was verified. The 1:3.5 mix, with 5% sand, was the one that presented a resistance similar to the 1:3.5 mix with 10% sand, with 112% higher permeability. The 1:5 mix, with 10% sand, also showed resistance similar to the 1:3.5 mix, however the permeability was 42% lower than the 1:3.5 mix with 5% sand. In the study of the influence of the mortar variation, test specimens were made for traits 1:3.5, 1:5.0 and 1:6.5 with variations of 0%, 5% and 10% of mortar with only sand, confirming the relationship inverse between resistance and permeability, mix diagrams were also plotted for results obtained. In the study for validation of the mix diagram, 1:4.25 and 1:5.75 traits were performed with variations of 0%, 5% and 10% of mixture containing addition of sand or silica fume. The results for validation of the mix method showed a high standard deviation (±22% for compressive strength and ±20% for permeability), which makes a conclusive evaluation difficult, however, a high standard deviation for pervious concrete is common.