Desenvolvimento experimental e caracterização de concretos permeáveis para o controle do escoamento superficial

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Pereira, Patrícia
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Compactação; Compaction; Concreto Permeável; Escoamento Superficial; Permeabilidade; Permeability; Pervious Concrete; Porosidade; Porosity; Surface Runoff
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97134/tde-14062022-134710/

O concreto permeável é caracterizado pela presença de vazios interconectados, apresentando porosidade, entre 18% a 35%, que resulta em resistências à compressão na faixa de 2,8 a 28 MPa, de modo a permitir a passagem de água através da matriz de concreto, mantendo uma permeabilidade de 0,14 a 1,22 cm/s. Em função da baixa resistência mecânica seu uso limita-se, à pavimentos em áreas de veículos leves, estacionamentos, elementos de drenagem, passeios e calçadas. Esta dissertação visou determinar experimentalmente as propriedades mecânicas e hidráulicas deste tipo de concreto para diferentes dosagens de matérias-primas e níveis de compactação. A fase experimental foi dividida em 2 etapas, na etapa preliminar foram definidas a faixa granulométrica dos agregados graúdos, o tratamento de superfície do topo e base dos CPs e foi possível validar o processo de confecção das amostras de concreto permeável. Na segunda etapa foram variados a relação água/cimento (a/c) em 0,35, 0,30 e 0,265 e o método de adensamento, onde as amostras foram adensadas pela compactação por meio da queda de soquete padrão de 4,5 kg a 15 cm de altura. Avaliou-se as propriedades dos concretos permeáveis para 5, 15 e 26 golpes do referido soquete padrão. Todas as misturas ensaiadas atenderam à faixa de resistência preconizada pelo ACI (American Concrete Institute), que deve estar compreendida entre 2,8 a 28 MPa. A mistura M2-c, confeccionada com a menor relação água/cimento (a/c=0,265), obteve a maior resistência à compressão axial. Em valores percentuais o ganho de resistência à compressão em relação ao menor valor encontrado (M2- a) foi de 8,2% e 4,7% para as dosagens M2-c e M2-b, respectivamente. Os resultados de permeabilidade para as dosagens M2-a, M2-b e M2-c foram muito próximos entre si, compreendidos entre 0,637 a 0,656 cm/s, e obedecendo aos parâmetros do ACI, que estipula um coeficiente K entre 0,14 a 1,22 cm/s, para concretos permeáveis. Quanto ao adensamento, as amostras compactadas com 26 e 15 golpes do soquete padrão revelaram um ganho de resistência à compressão axial de 86% e 67%, respectivamente em relação ao nível mais baixo de energia, no caso 5 golpes. E, mantendo os parâmetros de massa específica e permeabilidade dentro dos limites estabelecidos pelas normas de referência adotadas neste estudo. Quando se compara a resistência à compressão axial à mistura M2-c, cujo processo de compactação foi realizado a partir da haste de adensamento, tem-se um ganho de 9%, 82% e 103% para as misturas onde foram aplicados respectivamente, 5, 15 e 26 golpes. Por fim, a partir das dosagens analisadas pode-se afirmar que a mistura M2d-26, caracterizada por uma relação a/c=0,265 e compactação com 26 golpes por camada, foi a que obteve o melhor desempenho, atendendo à permeabilidade mínima e mantendo-se dentro das faixas aceitáveis de massa específica e porosidade e obtendo a maior resistência à compressão axial das misturas ensaiadas neste estudo.