avaliar o pavimento permeável

Problemas de projeto e procedimentos durante a construção podem já entupir o pavimento mesmo antes de iniciar a sua vida útil! Por isso é essencial ter métodos simples e eficazes para avaliar o Pavimento Permeável, seja para aceitação inicial como para programar procedimentos de manutenção ou mesmo reforma. 

A superfície dos pavimentos permeáveis permite a infiltração de água e funciona como um filtro para os sedimentos que nela se depositam. Esses sedimentos são plenos de poluentes que o pavimento permite bloquear, porém este material vai entupindo aos poucos o sistema, causando redução na capacidade de infiltração. Quando isso acontece, diz-se que o pavimento “colmatou”.

A permeabilidade do pavimento, ou seja, a facilidade da água fluir no pavimento, é normalmente medida usando equipamentos chamados permeâmetros. Os permeâmetros podem ser do tipo de carga constante, mantendo o nível d’água e medindo o fluxo, ou carga variável, onde se mede o tempo para a variação de uma coluna d’água. Os primeiros são normalmente usados em laboratório e o segundo em campo.

O coeficiente de permeabilidade é uma medida particular obtida com a equação de Darcy e para isso devem ser atendidas algumas condições de contorno: saturação da amostra, fluxo vertical, etc. Um estudo realizado na Itália (1) observou que medidas de permeabilidade nas mesmas amostras usando permeâmetros diferentes ou mesmo condições de teste diferentes levam a resultados diferentes! E que a medida de coeficiente de permeabilidade mais próxima de Darcy é obtida com o permeâmetro de carga constante. Dessa forma, para avaliação é importante usar sempre um mesmo método e condições de teste.

A ABNT NBR 16416(2) traz um método de campo usando permeâmetro a carga variável e a referência de um método de laboratório com carga constate (ABNT NBR 13292(3)). O coeficiente de permeabilidade indicado para pavimentos recém construídos foi baseado em testes realizados com o permeâmetro de carga variável mencionado na norma.

Tabela 1 – Determinação do coeficiente de permeabilidade

Tipo de revestimento Método de ensaio Coeficiente de permeabilidade do pavimento recém construído (m/s)
Local de avaliação
Em laboratório Em campo
Peça de concreto

(juntas alargadas ou área vazadas)

NBR 16416 NBR 16416 (anexo) 10-3
Peça de concreto permeável NBR 16416 ou NBR 13292
Placa de concreto permeável
Concreto permeável moldado in loco

 

A ABNT NBR 16416 recomenda manutenção quando o coeficiente de permeabilidade é igual ou menor a 10-5 m/s. Depois da manutenção o pavimento deve apresentar pelo menos 80% da permeabilidade inicial recomendada na Tabela 1.

Segue o método de ensaio recomendado pela NBR 16416:

 

Procedimento

O pavimento deve ser limpo apenas varrendo o lixo, sedimentos e outros materiais que não estejam aderidos ao pavimento. O anel de infiltração deve ser posicionado no local de ensaio e vedado na parte em contato com o pavimento com massa de calafetar, para não permitir vazamentos.

Pré-molhagem:

  • Utilizar um volume de pré-molhagem de 3,60 ± 0,05 kg de água.
  • Despejar o volume de água de pré-molhagem no interior do anel de infiltração com velocidade suficiente para manter o nível da água entre as duas marcações do anel (10 mm a 15 mm).
  • Marcar o intervalo de tempo de pré-molhagem: Acionar o cronômetro assim que a água atingir a superfície do pavimento permeável e parar o cronometro quando não houver mais água livre na superfície do pavimento permeável. Registar o tempo com precisão de 0,1 s.

Determinação do volume de água:

O volume de água do ensaio é determinado em função do tempo de pré-molhagem, utilizando 18 kg para tempo inferior a 30 segundos e 3,6 kg para tempos superiores.

Ensaio:

  • Iniciar o ensaios em até 2 min depois da pré-molhagem.
  • Despejar a água no anel de infiltração com velocidade suficiente para manter o nível da água entre as duas marcações do anel (10 mm a 15 mm).
  • Marcar o intervalo de tempo de pré-molhagem: Acionar o cronometro assim que a água atingir a superfície do pavimento permeável e parar o cronometro quando não houver mais água livre na superfície do pavimento permeável. Registar o tempo com precisão de 0,1 s.

Cálculo

Calcular a coeficiente de permeabilidade  (k)  usando a seguinte equação:

onde

K = coeficiente de permeabilidade (mm/h)

M = massa de água infiltrada (kg)

D = Diâmetro interno do cilindro de infiltração (mm)

t = tempo necessário para toda a água percolar no pavimento (s)

C = 4 583 666 000 (SI) (para converter as unidades)

 

 

Referências

 (1) Ranieri, Vittorio, et al. “Measurement of hydraulic conductivity in porous mixes.” Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board 2295 (2012): 1-10.

(2) ABNT NBR 16416:2015 Pavimentos permeáveis de concreto – Requisitos e procedimentos

(2) ABNT NBR 13292:1995  – Solo – Determinação do coeficiente de permeabilidade de solos granulares à carga constante – Métodode ensaio

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