Estudo da aplicabilidade do concreto poroso asfáltico: uma revisão

Transcrição

1 Estudo da aplicabilidade do concreto poroso asfáltico: uma revisão Douglas Leonardo Rodrigues Terra Graduando em Engenharia Civil pelo Centro Universitário Metodista Izabela Hendrix (CEUNIH), Thalita Fernanda da Costa Graduanda em Engenharia Civil pelo Centro Universitário Metodista Izabela Hendrix (CEUNIH), Lucas Paglioni Pataro Faria Doutor em Engenharia Mecânica (UFMG), docente do Centro Universitário Metodista Izabela Hendrix (CEUNIH), Geraldo Magela Perdigão Diz Ramos Mestre em Administração (FNH), docente do Centro Universitário Metodista Izabela Hendrix (CEUNIH), Resumo A impermeabilização do solo decorrente da ocupação urbana é um dos fatores que resultam no aumento das enchentes. O método tradicional de drenagem urbana, visa drenar as águas de precipitações com rapidez para jusante, aumentando assim sua velocidade e o risco de catástrofe. Tendo em vista uma abordagem sustentável, o concreto poroso asfáltico pode ser uma alternativa para retardar a velocidade do escoamento por meio da infiltração. Neste contexto, os pavimentos permeáveis têm se tornado um elemento de papel fundamental por reduzirem volumes de escoamento superficial. No presente estudo realizado por meio de análise bibliográfica, apresentam-se os aspectos de permeabilidade e resistência mecânica das misturas asfálticas CAP 50/60 + 2% Polímeros Eastman EE-2, CAP % de borracha moída de pneus, CAP 50/60 + 0,3% Fibras de celulose e CAP % Polímeros SBS a fim de buscar uma alternativa de mistura com maiores níveis desses aspectos onde se possa utilizar essa mistura final em locais onde haja tráfego pesado. Viu-se que a mistura com ligante modificado por fibras de celulose, pode ser a alternativa mais próxima do objetivo deste trabalho. Porém, a mesma precisa ser novamente analisada em laboratório, testando índices diferentes de quantidade de fibras, teor ótimo de ligantes e quantidade de agregados para obter resultados de resistência mecânica satisfatórios. Palavras chave: Concreto poroso asfáltico. Permeabilidade. Resistência mecânica. Drenagem urbana. 179

2 1 Introdução O grande crescimento das cidades, a ocupação irregular das margens dos córregos e rios, a impermeabilidade do pavimento convencional e eventos de um volume alto de precipitação inesperado, contribuem significativamente para a incidência de enchentes nos centros urbanos e arredores (BATEZINI, 2013). Segundo Carvalho (2015), o concreto poroso asfáltico possui grande quantidade de vazios, diferente dos comumente utilizados, assim permite a infiltração da água na sua superfície colaborando para a diminuição do volume de escoamento superficial e a probabilidade de ocorrência de enchentes. Nos concretos asfálticos tradicionais, o projeto deve garantir a maior impermeabilidade possível, pois, a infiltração de água gera patologias nas camadas do pavimento que podem sofrer consequências como fissuração e trincas (SUZUKI et al., 2013). Lorenzi et al. (2015) afirmam que a resistência mecânica do concreto poroso asfáltico, é menor em relação ao concreto asfáltico convencional devido a sua alta porosidade (maior número de vazios). Por essa razão, seu uso é muitas vezes limitado a áreas de tráfego leve ou pouco intenso. De forma geral, os pavimentos permeáveis, com seus respectivos dispositivos de infiltração, possuem certas vantagens em relação aos demais sistemas de drenagem como por exemplo a construção do dispositivo ser rápida, custo de manutenção em sua vida útil menor do que os sistemas convencionais de drenagem, não havendo rede de drenagem a absorção possibilitada pelo concreto poroso asfáltico ajuda no escoamento, entre outras (SUZUKI et al., 2013). Ainda Suzuki et al. (2013), destaca também as desvantagens deste tipo de revestimento asfáltico que podem restringir seu uso em situações como: regiões de clima frio, regiões áridas, regiões com altas taxas de erosão, tráfego pesado e áreas de recarga de aquíferos elevados. 180

3 Em relação à drenagem de águas pluviais as soluções tradicionais, aplicadas atualmente, estão voltadas para a canalização do escoamento. Os métodos mais utilizados consistem na construção de galerias subterrâneas e intervenções como o revestimento de rios. As limitações do uso dos sistemas tradicionais de drenagem de águas pluviais foram evidenciadas através do crescimento acelerado da urbanização, observado em todo mundo. Estas soluções não são sustentáveis e atuam apenas no sentido de encaminhar a cheia para jusante, sem a solução definitiva para o problema de inundações, estudos práticos demonstraram estes fatos (SILVA, 2006). Soluções alternativas vêm sendo desenvolvidas com o conceito oposto de evacuação rápida das águas pluviais, sugerido pelas soluções tradicionais, ao invés disso, procuram equilibrar as consequências da urbanização sobre o escoamento superficial, de maneira a recuperar as condições de pré-urbanização. As soluções alternativas têm como características o favorecimento a detenção superficial e a infiltração da água pluvial, combinada muitas vezes com processos de armazenamento temporário. As práticas mais difundidas, dentre as soluções alternativas, são as bacias de detenção, os dispositivos de infiltração e o uso de revestimentos asfálticos permeáveis (SILVA, 2006). Diante da necessidade da busca de alternativas para minimizar os efeitos das enchentes locais onde as vias são impermeáveis, torna-se essencial o desenvolvimento de pesquisas que envolvam novas tecnologias visando a pavimentação drenante. Além do benefício para a drenagem urbana, pode-se destacar a necessidade do estudo da resistência mecânica do concreto poroso asfáltico, que por ser baixa, atualmente é aplicado apenas em locais de pouco tráfego como estacionamentos, calçadas, ciclovias entre outros. Portanto, considera-se este estudo relevante para o campo da engenharia hidráulica a fim de buscar a aplicação do concreto poroso asfáltico em vias onde o tráfego de veículos é constante e necessita de um revestimento asfáltico de alta resistência, onde o objeto do estudo ainda não é compatível. Baseado no histórico das constantes enchentes e má condição de permeabilidade das vias de tráfego pretende-se avaliar por meio da revisão de literatura, a possibilidade da aplicabilidade do concreto poroso asfáltico em locais onde haja tráfego constante de veículos. 181

4 2 Referencial teórico 2.1 Revestimento asfáltico e pavimento Segundo Alencar (2005), o asfalto é a camada que fica visível, é o revestimento do pavimento, onde se dá a camada de desgaste no atrito do veículo com a mesma. Tal mistura, empregada na pavimentação, é geralmente constituída de três principais componentes: o agregado (areia, pedra, brita, escória); a carga (materiais finamente divididos, não plásticos tais como: cimento, cal, calcário), e o CAP- Cimento Asfáltico de Petróleo, usado como ligante dos agregados minerais, que é o resultado da destilação de tipos específicos de petróleo, onde pequenas frações de gasolina, diesel e querosene, são retirados no refino. A capa de rolamento, que consiste em uma camada, tanto quanto possível impermeável, que recebe diretamente a ação do tráfego, é destinada a melhorar a superfície de rolamento quanto às condições de conforto e segurança, além de resistir ao desgaste (SENÇO, 1997). De acordo com a NBR Terminologia e classificação de Pavimentação, da Associação Brasileira de Normas Técnicas, pavimento é a estrutura que resiste e distribui à camada de subleito, as cargas produzidas pelo tráfego. Por meio de sua camada de rolamento promove segurança e comodidade aos usuários e resiste também aos esforços horizontais que incidem sobre a camada de rolamento (ABNT, 1982). 2.2 Tipos de pavimentos mais utilizados Pavimento flexível Segundo a NBR 7207 os pavimentos flexíveis são constituídos por camadas que não trabalham à tração, exceção feita ao revestimento que pode ou não suportar esse tipo de esforço. Normalmente são constituídos de revestimento betuminoso delgado sobre camadas puramente granulares. A capacidade de suporte é função das características de distribuição de 182

5 cargas por um sistema de camadas superpostas, onde as mais resistentes encontram-se na parte superior da estrutura (ABNT, 1982). Para o DNIT - Departamento Nacional de Infraestrutura de Transporte, pavimento flexível é aquele em que todas as camadas sofrem deformação elástica significativa sob o carregamento aplicado e, portanto, a carga se distribui em parcelas aproximadamente equivalentes entre as camadas. Ainda o DNIT, afirma que um exemplo típico é um pavimento constituído por uma base de brita (brita graduada ou macadame) ou por uma base de solo pedregulhoso, revestida por uma camada asfáltica. (DNIT, 2006) Pavimento Rígido DNIT (2006) classifica o pavimento rígido como: Pavimento rígido é aquele em que o revestimento tem uma elevada rigidez em relação às camadas inferiores, portanto, absorve praticamente todas as tensões provenientes do carregamento aplicado. Exemplo típico: pavimento constituído por lajes de concreto de Cimento Portland1. O concreto é constituído por uma mistura relativamente rica de cimento Portland, areia, agregado graúdo e água, distribuído numa camada devidamente adensada, essa camada funciona ao mesmo tempo como revestimento e base do pavimento (DNIT, 2006). A NBR Execução de pavimentos de concreto simples por meio mecânico classifica: Pavimento de concreto de cimento Portland no qual as tensões solicitantes são combatidas tão somente pelo próprio concreto, e que não contém nenhum tipo de armadura distribuída, não se considerando como armadura netse caso, eventuais sistemas de ligação ou de transmissão de carga entre as placas formadas pelas juntas longitudinais e transversais (ABNT,1986). 1 Cimento Portland é a denominação convencionada mundialmente para o material usualmente conhecido na construção civil como cimento. É chamado de Portland pois, em 1824, o construtor Joseph Aspdin na ilha de Portland - Inglaterra, patenteou esse nome pelo resultado de sua invenção (ABCP, 2002). 183

6 2.3 A água no pavimento Conforme Suzuki et al. (2013), água no pavimento pode ser decorrente de infiltrações superficiais devido às juntas, trincas, bordos dos acostamentos e outros tipos de defeitos na superfície que podem facilitar o ingresso da água no interior de sua estrutura. A água pode subir por percolação 2 do nível freático elevado ou entrar lateralmente pelos bordos do pavimento e valetas dos acostamentos. Os pontos críticos de infiltração dos pavimentos flexíveis, ocorrem principalmente nas juntas de construção da camada de revestimento e nas trincas que surgem ao longo da vida útil do pavimento ocasionando como por exemplo, o trincamento excessivo. As trincas, as juntas longitudinais e transversais, são os maiores responsáveis pela infiltração nas placas de concreto do pavimento rígido. Pela ocorrência desta infiltração, a estrutura do pavimento é danificada causando a diminuição da resistência dos materiais granulares e do subleito, formação de degraus pela perda do suporte da fundação e formação de vazios nas camadas de suporte do pavimento (SUZUKI et al. 2013). 2.4 Concreto asfáltico permeável - um breve histórico Em outros países Segundo Tetracon (2015), entre os anos 40 e 50 a França iniciou às primeiras experiências com concreto asfáltico permeável, com a intenção de desenvolver técnicas que pudessem devolver ao solo sua capacidade de infiltração. Porém, as primeiras aplicações não foram bem-sucedidas pois, o betume utilizado não tinha uma trabalhabilidade adequada e não sustentava as ligações da estrutura. O período pós-guerra ocasionou um grande crescimento populacional nos centros urbanos, gerando o aumento das superfícies impermeáveis nas cidades. Diante disso, ao final da década de 70, alguns países como os Estados Unidos, a França, a Suécia e o Japão, voltaram a se interessar pelo concreto permeável. O pavimento 2 Capacidade do líquido de atravessar um determinado meio; fluir; passar um líquido lentamente, sob pressão, através de um meio sólido para o filtrar ou para fazer a extração de substâncias desse meio. Disponível em < 184

7 permeável em concreto destacou-se em 1978, no projeto de pesquisa desenvolvido na França pelo Ministère de l Equipement que teve por objetivo desenvolver novas soluções para a redução dos problemas de inundações, devido à facilidade que este material apresentava para a integração no ambiente das cidades. No final dos anos 80, o concreto asfáltico permeável passou a ser produzido de forma industrial em alguns países. No final dos anos 1990 e início dos anos 2000, o material se firmou como tecnologia construtiva para contribuir para a drenagem nas grandes cidades, reduzindo o escoamento superficial e, portanto, o risco de enchentes. No Japão, o pavimento permeável é integrado a programas que incluem todas as técnicas de infiltração. Tais técnicas são utilizadas principalmente nos quarteirões das grandes cidades, em lugares disponíveis e que podem ser inundados, tais como quadras de esporte de universidades, pátios de escolas. Mais recentemente, outros países têm adotado o controle na fonte do escoamento superficial como meta para soluções de problemas em drenagem urbana. Dentre eles a Austrália, que, desde 1996, tem pesquisado as formas de controle na fonte e incorporado às técnicas de pavimentos permeáveis a diversos projetos de loteamentos urbanos, áreas industriais e estacionamentos (COMUNITEXTO, 2014) No Brasil A utilização do concreto asfáltico permeável como solução para a pavimentação é recente no Brasil, mas sua utilização vem crescendo ano a ano, já que contribui para que sejam atendidas as legislações municipais relacionadas à infiltração e à permeabilidade dos terrenos. A Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP) desenvolve, desde 2007, pesquisas com concreto permeável para uso em pavimentação, como solução para os problemas relacionados à impermeabilização dos solos nos grandes centros urbanos. No ano de 2009, foi desenvolvido pela Universidade de São Paulo um projeto de pesquisa no qual um estacionamento de aproximadamente 1600 m² foi pavimentado de um lado com concreto asfáltico permeável, de outro com blocos intertravados de concreto poroso, demonstrando a capacidade de absorção destes com relação ao primeiro, e contribuindo para o desenvolvimento da tecnologia de concreto poroso (TETRACON, 2015). 185

8 No ano de 2015 foi publicada a NBR Pavimentos permeáveis de concreto, cujo objetivo foi estabelecer os requisitos mínimos para projeto, execução e manutenção de pavimentos de concreto permeável (ABNT, 2015). 2.5 O Concreto Poroso Asfáltico O concreto poroso asfáltico permite que a água da chuva se infiltre e percole pelas camadas inferiores, base e sub-base, até ser conduzida ao lençol freático por meio do subleito ou levada ao sistema de drenagem sendo esta, a etapa final de um sistema de drenagem. No Brasil, tal tecnologia ainda não está difundida e o material tem sido adotado por construtores para atender as legislações municipais em relação à infiltração e permeabilidade na pavimentação de locais com menor tráfego. Com a aplicação deste concreto poroso, é possível ter uma área que absorva as precipitações, evitando enchentes e realimentando o lençol freático. No Brasil as peças pré-moldadas de concreto poroso são as mais utilizadas por conta de sua granulometria. Este material pode ser uma boa opção para obras municipais por ter as funções de resistir a carga do tráfego e também auxiliar na drenagem urbana por isso, o custo de cada projeto pode variar de acordo com o que se espera deste concreto (MAZZONETTO, 2011). Dumke (2005), afirma ser essencial que os concretos asfálticos drenantes possuam a maior percentagem de vazios comunicantes possível, para que a água possa percolar através da mistura. Por outro lado, uma grande percentagem de vazios do concreto asfáltico impõe que a curva granulométrica seja precisa. Com a aplicação de cimento asfáltico apropriado, reduzemse os riscos de desagregação e de deformação permanente pela ação da repetição das solicitações nas trilhas-de-roda, permanecendo íntegro ao longo da vida de serviço. 3 Metodologia Este trabalho foi executado como uma pesquisa aplicada e exploratória pois, teve a necessidade de se produzir conhecimento para aplicação de seus resultados, buscando contribuir para a solução do problema em questão. 186

9 A pesquisa foi realizada com o objetivo de sugerir uma nova mistura asfáltica para que o concreto poroso asfáltico aumente sua resistência mecânica, mantendo a alta permeabilidade e possa ser aplicado em vias de tráfego constante assim como os revestimentos asfálticos não permeáveis. Para propor tal solução de um concreto poroso asfáltico que seja resistente para aplicação nessas vias, fez-se necessário definir quais os tipos de concreto asfálticos porosos já existentes seriam comparados entre si. Foi realizada uma revisão de literatura utilizando-se de artigos científicos retirados de repositórios e periódicos diretamente relacionados com a pavimentação datados de 2001 a 2016 onde tratavam com mais clareza deste assunto, normas brasileiras para projeto de pavimentação, livros que tratavam sobre o dimensionamento de pavimentos e drenagem urbana do ano de 1978 a 2016 para identificar se, com o passar dos anos os conceitos de pavimentação foram muito alterados, manuais elaborados por órgãos públicos que mostraram os conceitos e técnicas de pavimentação, adotando-se como palavras-chave: resistência mecânica, permeabilidade, deformação, cargas, porosidade, camada de rolamento e tráfego pesado. Os critérios de inclusão foram as camadas porosas de atrito mais estudadas que obtiveram resultados consistentes no Brasil, o índice de permeabilidade e a resistência mecânica de cada uma delas. Foi excluído da comparação, o concreto asfáltico convencional pois, suas propriedades não podem ser comparadas às propriedades do concreto poroso asfáltico, objeto de estudo desta pesquisa. Os aspectos de permeabilidade, diâmetro máximo do agregado, índice de vazios, índice de vazios comunicantes, teor ótimo de ligante, perdas no ensaio cántabro e tração indireta, de cada concreto asfáltico poroso escolhido, foram relacionados em uma tabela para expor a capacidade de cada um. 187

10 Por meio da exposição destes valores, foram identificados os materiais que mais estiveram relacionados com o aumento da resistência mecânica e da permeabilidade diferentes concretos asfálticos porosos pesquisados. Foram comparados os aspectos que garantem a resistência mecânica e a permeabilidade dos tipos de concretos asfálticos porosos escolhidos. Ao final desta comparação, pôde-se obter uma combinação dos melhores aspectos destacados nestas misturas asfálticas e a possível formação de uma mistura asfáltica que tenha maior resistência mecânica mantendo uma boa permeabilidade. O resultado foi apresentado na forma de gráficos e/ou tabelas. A metodologia utilizada segue conforme figura 1 apresentada. Figura 1 Fluxograma de execução da metodologia. Fonte: Elaborado pelos autores (2016). 188

11 4 Resultados e discussão No Brasil, ainda não é consolidado o pavimento drenante porém, é necessário melhorar as condições de superfície das rodovias, especialmente em locais de pluviosidade elevada. A aplicação desses pavimentos eleva a qualidade da via para os usuários. E se o Brasil tem pretensão de se desenvolver, é melhor usar de alternativas que colaborem para o padrão de qualidade de sua infraestrutura rodoviária, pois não há país desenvolvido que não tenha um sistema rodoviário de qualidade (MEURER FILHO, 2001). A DNER- ES 386/99 específica - Pavimentação - pré-misturado a quente com asfalto polímero - camada porosa de atrito - mistura constituída de agregado, material de enchimento (filer) e cimento asfáltico de petróleo modificado por polímero do tipo SBS, espalhada e comprimida a quente. (DNER, 1999). A seguir, tem-se as especificações para a camada porosa de atrito conforme o Quadro 1. Quadro 1 - Especificações para camada porosa de atrito. Fonte: DNER-ES (1999). Diversos autores pesquisaram sobre o concreto poroso asfáltico, nos termos de seus agregados, ligantes modificados, resistência mecânica e índices de permeabilidade que julgaram, segundo as normas e estudos adotados por cada um deles, estarem dentro dos resultados esperados. Resultados esses, que serviram de base para a pesquisa sobre a proposta de uma nova mistura que tenha sua resistência elevada mantendo sua permeabilidade, o que garante ser chamado de asfalto drenante ou poroso. Antes da apresentação dos resultados, fezse necessário a explicação dos aspectos de granulometria, ligantes asfálticos e ensaios quanto a sua importância, para dar mais clareza ao trabalho. 189

12 Sobre a granulometria para misturas asfálticas drenantes observa-se a Figura 2 a seguir. Figura 2 - Aspectos dos tipos de vazios em seção de um revestimento drenante. Fonte: Rushmoor B. Council (1998). Os agregados devem ser de qualidade, pois, estão diretamente ligados à resistência, à deformação permanente na mistura drenante e ao atrito interno do esqueleto mineral. Os vazios comunicantes ou eficazes permitem a captação, a percolação e a evacuação da água superficial para dispositivos de descarga, garantindo a permeabilidade da mistura, reduzindo ou até eliminando a lâmina d água sobre o pavimento, durante precipitações. Além dos vazios comunicantes, existem os vazios semi eficazes que não contribuem para a passagem, mas permitem o armazenamento da água e os vazios ineficazes que não contribuem para a passagem nem armazenamento da água. Em estudos realizados por Meurer Filho (2001) e Dumke (2005), os melhores resultados para o concreto asfáltico drenante foram obtidos com diâmetro máximo do agregado de 12,5 mm. Sobre os ligantes asfálticos modificados: Cimento asfáltico de Petróleo ou CAP é um líquido viscoso, semi-sólido ou sólido, obtido através de processos de destilação do petróleo. Os asfaltos modificados são uma classe 190

13 especial de ligantes que receberam em sua composição compostos que alteram as suas propriedades reológicas 3. Esses modificadores podem ser minerais, compostos químicos, pó de borracha ou ainda polímeros elastoméricos tais como o SBS, SBR, EVA entre outros. As modificações dão aos asfaltos melhores índices de aumento de resistência, aumento de flexibilidade, retarda o envelhecimento etc. (BETUNEL, 2010). A resistência de uma mistura asfáltica depende não só do intertravamento e do arranjo dos agregados mas também da capacidade de coesão do ligante asfáltico. A capacidade do ligante em aderir à superfície do agregado, ou seja, a adesividade, pode ser melhorada com a utilização dos melhoradores de adesividade. (MEURER FILHO, 2001). Sobre os ensaios: Ensaio de Permeabilidade: Feito por meio de permeâmetro de carga hidráulica variável. Ensaio Cántabro: DNER-ME 383, apresenta o método pelo qual se determina o desgaste, por abrasão, de uma mistura betuminosa com asfalto-polímero, com emprego da máquina Los Angeles - Ensaio Cantabro. (DNER, 1999). Ensaio de resistência à tração por compressão diametral ou tração indireta: DNER-ME 138, para determinar a resistência à tração por compressão diametral de misturas betuminosas, de utilidade para projeto de pavimentos flexíveis. (DNER, 1994) Neste trabalho estão citadas as misturas asfálticas modificadas por polímeros SBS, EASTMAN EE-2, fibra de celulose e borracha moída de pneus. Após análise dos dados literários, obtiveram-se os aspectos das misturas com ligantes modificados. Sendo as três primeiras, obtidas de Dumke (2005) e a quarta mistura por Meurer Filho (2001), especificados na Tabela 1. 3 Relativo a reologia, ramo da mecânica dos fluidos que estuda propriedades físicas que influenciam o transporte de quantidade de movimento num fluido. Disponível em < 191

14 Tabela 1 - Misturas asfálticas drenantes e suas características. Fonte: Elaborado pelos autores (2017). Todos os dados relacionados aos ensaios foram retirados dos resultados dos ensaios realizados em laboratório por Meurer Filho (2001) e Dumke (2005). A determinação dos valores do teor ótimo de ligante para cada mistura foram adotados seguindo os resultados dos ensaios que apresentaram menores perdas cántabro e altos índices de vazios, vazios comunicantes e permeabilidade, para todas as misturas os melhores resultados foram com o tamanho máximo do agregado de 12,5mm. (DUMKE,2005) Todos os gráficos foram gerados a partir da relação do teor ótimo com os principais aspectos relacionados à permeabilidade e resistência, segundo os ensaios realizados por Dumke (2005). 192

15 Gráfico 1 - Vazios x teor ótimo de ligante. Fonte: Elaborado pelos autores. (2017) No Gráfico 1, os valores do índice de vazios das misturas asfálticas analisadas se mantiveram dentro do que é determinado pela especificação do DNER-ES 386/99. Como visto nos estudos realizados por Dumke (2005), a mistura asfáltica com o ligante modificado com borracha moída de pneus, apresentou o menor índice de vazios. Isso se deve ao fato do teor de ligante ser maior, no caso 5%, e assim ocupa um espaço maior entre os vazios. No caso dos menores teores aplicados neste estudo, 4%, o espaço entre os vazios foi maior ocasionando maior permeabilidade. 193

16 Gráfico 2 - Vazios comunicantes x teor ótimo de ligante Fonte: Elaborado pelos autores. (2017) No Gráfico 2, nota-se também que há interferência da quantidade de ligante adicionado à mistura. Essa maior adição de ligante, faz com que os espaços vazios entre os granulares sejam ocupados, impedindo a passagem da água, consequentemente, diminuindo a permeabilidade como é demonstrado no gráfico 3. A mistura com os ligantes modificados pelos polímeros Eastman EE-2, apresentam vazios comunicantes numa situação intermediária e a adição de fibras de celulose aumentou a porcentagem de vazios comunicantes. 194

17 Gráfico 3 - Permeabilidade x teor ótimo de ligante Fonte: Elaborado pelos autores. (2017) Os valores de permeabilidade da mistura asfáltica drenante modificada com borracha moída de pneu, notavelmente mais baixos, podem estar relacionados ao escorrimento do ligante para a camada inferior, isso ocorreu pelo fato da permeabilidade ser medida na direção vertical. Quando comparado as granulometrias com tamanho máximo do agregado de 9,50mm e 12,50mm, a granulometria de 12,50mm apresentou valores de permeabilidade maiores que a granulometria de 9,50mm, isso devido ao aumento dos vazios intergranulares nas misturas, com o aumento do tamanho máximo do agregado. Portanto, foi feita a escolha para este estudo da granulometria de 12,50mm. 195

18 Gráfico 4 - Perdas ensaio cantabro x teor ótimo de ligante Fonte: Elaborado pelos autores. (2017) Nos estudos realizados por Meurer Filho (2001) e Dumke (2005), observa-se que com o aumento do teor de ligante asfáltico há uma tendência de diminuição das perdas no ensaio Cántabro. Os autores afirmam que com o aumento do tamanho máximo dos agregados há uma tendência das perdas no ensaio Cántabro aumentarem. Nota-se que entre as misturas asfálticas drenantes analisadas, as únicas que se mantiveram abaixo dos 25%, que é exigido pelas especificações do DNER 386/99 foram, CAP 50/60 + 0,3% Fibras de celulose e CAP % Polímeros SBS. 196

19 5 Conclusão e proposta Verificou-se nesse artigo, a possibilidade de se sugerir uma nova mistura asfáltica porosa que tenha seus níveis de resistência elevados. Os resultados dos estudos realizados por Meurer Filho (2001) e Dumke (2005), demonstraram que os parâmetros referentes à permeabilidade; resistência mecânica; índice de vazios; vazios comunicantes e perdas cántabro, estão diretamente relacionados com o tipo de modificador, teor ótimo de ligante e granulometria dos agregados utilizados nas misturas asfálticas drenantes. Após análise dos dados, percebeuse que nenhuma das quatro misturas asfálticas estudadas, atende em 100% os parâmetros adotados na especificação DNER-ES 386/99. Para as misturas asfálticas porosas modificadas por polímeros Eastman EE-2, borracha moída de pneus e fibras de celulose, todas elas tiveram resultados acima de 10%, o máximo especificado, para a deformação permanente, em contrapartida, a deformação permanente da mistura asfáltica porosa modificada por polímeros SBS, atingiram valores menores, atendendo a especificação estabelecida pela norma AFNOR- NF-P (1993). Porém, algumas delas, apontam o caminho para a sugestão de uma nova mistura asfáltica porosa que possa ter sua resistência mecânica aumentada, mantendo as características drenantes. Diante das características apresentadas de cada mistura, notou-se que a mistura CAP 50/60 + 0,3% de Fibras de celulose, apresentou melhores resultados em comparação com os parâmetros estabelecidos na especificação DNER-ES 386/99. Com um teor ótimo de ligante intermediário, conseguiu atingir bons níveis de permeabilidade, índice de vazios, vazios comunicantes, ficando abaixo apenas no quesito tração indireta (resistência à tração por compressão diametral a 25 C). Para a mistura CAP % de Polímeros SBS, não foi encontrado o valor da resistência mecânica, mas a mesma indica que há uma boa relação de permeabilidade e perdas no ensaio cántabro, para o teor de 4% deste polímero. Para a mistura CAP % de borracha moída de pneus, nota-se que um pouco mais de ligante na mistura, não é bom para a permeabilidade pois a mesma se incorpora ao agregado e ocupa maior espaço entre eles. 197

20 A concepção de uma nova mistura asfáltica porosa com resistência elevada para locais onde haja tráfego constante de veículos, passa pela incessante busca pelo equilíbrio entre o teor ótimo e qual tipo de modificador é o melhor e sua quantidade na mistura. Como já visto, o agregado, em sua granulometria, também tem muita importância para encontrar o ponto ideal para que a mistura atenda os parâmetros normativos. Neste estudo não foi possível sugerir com clareza uma nova mistura asfáltica porosa que atenda todos os níveis exigidos pois para cada mistura analisada, tem-se de forma muito particular, os teores de ligante na massa da mistura. Portanto, o que se pode propor para análise futura, é que a mistura com ligante modificado por fibras de celulose seja avaliada mais a fundo em laboratório, analisando qual é o melhor tamanho das fibras a se utilizar, qual a quantidade adequada dessas fibras, o valor ideal de teor ótimo de ligante na mistura, para que assim, seja atendido o parâmetro da resistência mecânica conforme a norma e daí surgirem novas propostas de um concreto poroso asfáltico de maior resistência mecânica e boa permeabilidade. Study of the applicability of asphalt porous concrete in urban centers: a review Abstract The waterproofing of the soil due to the urban occupation is one of the means that results in the increase of the floods. The traditional means of urban drainage, aims to drain the water of precipitations quickly downstream, thus increasing its speed and the risk of catastrophe. In view of a sustainable approach, porous asphalt concrete may be an alternative to slow the flow rate through infiltration. In this context, permeable floorings have become a key element of paper by reducing volumes of surface runoff. In the present study, the permeability and mechanical strength aspects of the asphalt mixtures CAP 50/60 + 2% are presented in the present study. The materials are: Eastman EE-2 Polymers, CAP % % Cellulose fibers and CAP % SBS polymers in order to seek a mixing alternative with higher levels of these aspects where this final blend can be used in places where there is heavy traffic. It has been seen that the blend with binder modified by cellulose fibers, may be the closest alternative to the purpose of this work. However, it needs to be analyzed again in the laboratory, testing different indexes of fiber quantity, optimal content of aggregate binders to obtain satisfactory mechanical resistance results. Keywords: Asphalt porous concrete. Permeability. Mechanical resistanc. Urban drainage. 198

21 Referências ABCP - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND, Definição de cimento portland. Disponível em: < Acesso em: 16 mar ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, NBR Pavimentos permeáveis de concreto - Requisitos e procedimentos. Rio de Janeiro: ABNT, p. Disponível em: < para-pavimentos-permeaveis-de-concreto/>. Acesso em: 17 mar ABNT-ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, NBR-7207 Terminologia e classificação de Pavimentação - Rio de Janeiro:ABNT, p. AFNOR-NF-P , (1993), Essais Relatifs aux Chaussées - Déformation Permanente des Mélanges Hydrocarbonés, Partie 1: Essai d Omiérage, ASSOCIATION FRANÇAISE DE NORMALISATION, AFNOR. Disponível em: < Acesso em: 25 mar ALENCAR, A.E.V. Estudo das propriedades do cimento asfáltico de petróleo modificado por copolímero de etileno e acetato de vinila (EVA) f. Dissertação (Mestrado em Química Inorgânica) - Departamento de Química Orgânica e Inorgânica, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza Disponível em: <repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/11139/1/2009_dis_aevalencar.pdf> Acesso em: 7 fev BATEZINI, R. Estudo preliminar de concretos permeáveis como revestimento de pavimentos para áreas de veículos leves f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes - Infraestrutura) - Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo Disponível em: < Acesso em: 15 jan BETUNEL. Tipos de asfaltos modificados, Disponível em: < Acesso em: 12 de abr CARVALHO, C. F. G. Estudo de pavimentos permeáveis em zonas urbanas Avaliação da sua eficiência na redução do escoamento superficial f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) - Universidade da Beira Interior, Covilhã, Portugal Disponível em: < avimentos_permeaveis_em_zonas_urbanas_avaliacao_da_sua_eficiencia_na_reducao_do_es coamento_superficial/links/564382f308ae54697fb2ef62.pdf> Acesso em: 8 fev COMUNITEXTO. Pavimentos permeáveis: utilização sistemática pelo mundo, Disponívelem:< Acesso em: 30 ago

22 DNER Departamento Nacional de Estradas de Rodagem. Pavimentos flexíveis - Misturas betuminosas Determinação da resistência à tração por compressão diametral Método de ensaio. Rio de Janeiro, p. Disponível em: < %20VERSAO%20DEFINITIVA.pdf>. Acesso em: 6 abr DNER Departamento Nacional de Estradas de Rodagem. Pavimentação - pré- misturado a quente com asfalto polímero camada porosa de atrito. Especificação de serviço. Rio de Janeiro, p. Disponível em: < Acesso em 5 abr DNIT- Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes. Manual de Pavimentação. 3.ed. Rio de Janeiro, p. Disponível em: < ta%e7%e3o_ pdf> Acesso em: 15 fev DUMKE, M. P. Concreto asfáltico drenante com fibras de celulose, ligante modificado por polímero e asfalto-borracha. 132 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Santa Catarina. Florianópolis Disponível em: < Acesso em: 3 abr LORENZI, Alexandre; SCHWETZ, P. F.; FILHO, Luiz Carlos P. da S; PARISOTO, Michael; FERREIRA, L. Z.; LINHARES. V. Concreto permeável: otimização do traço para pavimentação de fluxo leve. In: XIII CONGRESSO LATINO-AMERICANO DE PATOLOGIA DA CONSTRUÇÃO, 2015, Lisboa, Portugal. Anais eletrônicos... Disponível em: < raco_para_pavimentacao_de_fluxo_leve>. Acesso em: 16 ago MALVERN. Conceito de reologia. Disponível em: < Acesso em: 14 mar MAZZONETTO, C. Concreto permeável: Alternativa para aumentar a permeabilidade de pavimentos submetidos a cargas reduzidas, sistema demanda cuidados de especificação, instalação e manutenção. Infraestrutura urbana, São Paulo, 13 ed. abr Disponível em: < Acesso em: 17 set MEURER FILHO, E. Estudo de granulometria para concretos asfálticos drenantes. 181 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Santa Catarina. Florianópolis Disponível em: < Acesso em: 25 mar

23 RUSHMOOR BOROUGH COUNCIL: Porous Asphalt. Highway Improvements Report. File ref: hig Disponível em: < Acesso em: 3 abr SENÇO, W. Manual de Técnicas de Pavimentação. São Paulo, v.1, p.746, SGRILLO, R. Bacia hidrológica-modelagem dos fluxos de água em bacia hidrográfica. Conceito de percolação. Disponível em: < Acesso em: 13. abr SILVA, G. B.L. Avaliação experimental sobre a eficiência de superfícies permeáveis com vistas ao controle do escoamento superficial em áreas urbanas f. Tese (Doutorado em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídricos) - Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Universidade de Brasília, Brasília Disponível em < %20Silva.pdf>. Acesso em: 13 mar SUZUKI,C.Y.;AZEVEDO, A.M.; JÚNIOR, F.I.K..Drenagem Subsuperficial de Pavimentos: conceitos e dimensionamento. São Paulo: Oficina de Textos, p. TETRACON. Saiba mais como surgiu o concreto permeável (e suas principais vantagens para a humanidade) Disponível em: < Acesso em: 1 set Recebido em: 04/06/ Aprovado em: 11/12/ Disponibilizado em: 19/12/