A maioria das pessoas considera o concreto impermeável- afinal, é HHl usado para fazer piscinas e pias de cozinha. E a maioria do concreto é, de fato, quase impermeável. Mas um novo tipo de concreto que permite que a água flua praticamente sem obstáculos está ganhando popularidade. O concreto anterior está sendo usado principalmente na construção de estacionamentos, mas também para calçadas, ciclovias, playgrounds e controle de erosão. O pavimento de concreto aparente não é, entretanto, adequado para áreas sujeitas a grandes volumes de tráfego ou velocidades.

A mistura é tudo

O concreto aparente é um material bastante simples – tipicamente cascalho de ervilha, cimento portland e água (pesado no cimento, leve na água, e sem agregado fino). Um típico quintal cúbico de concreto pervejoso teria 2650 libras de cascalho #89, 600 libras de cimento portland, e uma razão água-cimento de cerca de 0,30. Esta mistura proporcionará uma resistência à compressão de cerca de 2500 psi e uma relação de vazamento efetiva de 20%. Isso permitirá que a água drene para a camada de base a taxas de 2 a 18 galões por minuto por pé quadrado – 275 a 400 polegadas de chuva por hora – muito mais do que você já experimentou.

No entanto, num estaleiro, as coisas raramente são assim tão simples. Várias misturas são utilizadas com base no agregado e nas condições ambientais. “Usamos agentes de arrastamento de ar, redutores de água, alguns retardadores e, às vezes, um modificador de viscosidade”, diz Dale Fisher, PCI Systems, Alpharetta, Ga., empreiteiro especializado em pavimentos de concreto perpendiculares. “O desenho da mistura é tudo. Muitas vezes temos de o afinar um pouco no campo”. Nós especificamos o concreto por unidade de peso, o que nos diz a estrutura vazia. Usamos 15% a 20% de vazios para estacionamentos. Mas numa recente paragem de autocarro, com cargas mais pesadas, fomos a um peso unitário mais elevado e cerca de 12% de vazios para uma maior resistência”. Usar uma pequena quantidade de multas é uma forma comum de aumentar a resistência à compressão, mas fazê-lo irá reduzir a taxa de drenagem. Muitas vezes as multas são cinzas volantes ou cimento de escória. “Nós fazemos testes de peso unitário porque eles nos dizem o que está acontecendo com a mistura”, diz Fisher. “Se for pesado, isso pode significar mais multas, então mudamos a mistura para mantê-la um pouco mais seca”. Se for leve, então podemos despejá-la um pouco mais úmida”

O concreto anterior normalmente é produzido em uma fábrica de mistura pronta e entregue com caminhões misturadores, mas não é bombeável. Ohio Concrete, publicado pela Ohio Ready Mixed Concrete Association, patrocinou um trabalho de demonstração de pavimentos anteriores, recentemente instalado pela Ball Brothers Foundations, Monroe, Ohio. Os Materiais Moraine forneceram o concreto. Ohio Concrete relata que, “Para a dosagem de uma carga máxima de 8 metros cúbicos, eles adicionaram misturas de ar-drenagem na frente com metade da água, depois o agregado grosso, depois o cimento, e depois o equilíbrio da água”. Isto produziu uma mistura bem sucedida.

Um pavimento permeável, no entanto, não é apenas o pavimento, mas sim um sistema de solo, base e pavimento (ver barra lateral). Cada parte do sistema é essencial para o sucesso.

Design e construção

Uma amostra de especificação está disponível no site da Charger Enterprises, um empreiteiro de concreto em Seminole, Fla. (www.chargerconcrete.com). Pavimentos anteriores têm sido usados na Flórida há muitos anos, e Charger ganhou muita experiência. Observou que uma primeira consideração importante é o solo sob a sub-base – alguns podem não ser adequados, pois o solo deve ser capaz de suportar a sub-base, o pavimento e as cargas que serão aplicadas. Peça a um engenheiro geotécnico para avaliar o solo.

A primeira camada contra o solo é tipicamente um tecido geotêxtil não tecido (um que drena facilmente). Esta é coberta com uma base construída com um mínimo de 6 polegadas de pedra nº 57, bem compactada para que “não seja cortada por um caminhão de pré-misturas totalmente carregado”, de acordo com o site da Charger.

A espessura do pavimento variará de acordo com a sua carga de projeto e a quantidade de água que o pavimento e a base devem armazenar, mas 6 polegadas é uma espessura típica de parque de estacionamento. O empreiteiro fixa os trilhos ou as formas laterais da betonilha, muitas vezes oscilando durante a batida ½ a ¾ polegada acima da elevação final da superfície para permitir a compactação posterior com rolos.

Durante um recente projeto PCI construindo um estacionamento Safeway em Denver (ver barra lateral), um trabalhador dirigiu a calha e empurrou o concreto quase zero com a mão. Outros colocaram o betão em posição com a sua mão. Quando um novo caminhão chegou, os trabalhadores pulverizaram a junta fria de 15 minutos com água. Uma vez o betão no local e grosseiramente retirado, a superfície foi compactada e acabada com uma treliça seguida por um rolo de tubo de aço manual que era pulverizado regularmente com óleo de libertação de forma para evitar a aderência. Por fim, os operários abriram linhas de giz e cortaram juntas de contração em um espaçamento padrão usando um rolo com uma barbatana de 1½ polegadas. As bordas foram então rebaixadas e a tromba final foi concluída.

Vibração não é eficaz para o concreto pervejoso. “Como a vibração entra em contato com o concreto normal, ele ‘derrete’, ou afunda em uma massa consolidada causada tanto pelo empurrar como pelo puxar da energia de vibração”, diz David Mitchell com Bunyan. “No perv, a energia fornecida pela vibração apenas empurra e constrói uma massa que se desmorona em vez de consolidá-la. Uma mesa de rolos* utiliza cisalhamento aplicado à superfície a partir da face de um tubo giratório. Isto comprime o material, consolidando-o à medida que avança sobre a superfície. O tubo giratório viaja facilmente em ambas as direções, permitindo que os operadores semeiem mais material na superfície e o golpeem novamente”

* Fisher usa um Bunyan Striker.

Perfil de superfície não é crítico com concreto pervejoso – você não vai obter nenhum banho de pássaro e uma especificação típica exigirá um desvio máximo de 3/8 polegadas em 10 pés. “A planicidade é mais importante para o fundo da base do que para o pavimento”, aponta Fisher. “Quanto mais plano for o solo, mais água o pavimento e a sub-base vão aguentar. Mesmo uma inclinação de 2% permitiria que a água se esgotasse rapidamente e derrotasse parte do objectivo”. Em locais inclinados, a superfície do solo é, por vezes, terraplenada para ajudar o sistema a reter a água. Em um recente projeto de estacionamento em Atlanta para a biblioteca da cidade, a PCI instalou um “lago” de 4000 pés cúbicos dentro da base (um sistema de tubulação de PVC sólido e ranhurado). A água armazenada neste sistema será usada para irrigação do paisagismo da biblioteca.

Por causa da relação água-cimento muito baixa e da matriz aberta que permite o movimento de ar através da matriz de betão, o betão permeável pode secar muito rapidamente. A cura é, portanto, fundamental. “Eu vi concreto permeável mal curado que você poderia escavar com as mãos”, diz Fisher. A cura imprópria pode ser a causa mais comum de falhas no concreto permeável. Charger recomenda que a cura comece dentro de 20 minutos após a colocação do concreto. No entanto, a cura úmida padrão, como com aspersores, não é uma opção, já que qualquer excesso de água drenaria, lavando a pasta até o fundo do pavimento e destruindo a permeabilidade. Portanto, o pavimento é simplesmente revestido com uma película de polietileno de 6 mm que é selada hermeticamente, por vezes precedida por um ligeiro embaciamento em condições secas.

Durabilidade em serviço

Existiram instalações anteriores que não tiveram o desempenho esperado devido à falta de experiência no projecto, materiais ou construção. Se houver demasiadas multas e demasiada água, a pasta pode assentar e formar uma camada impermeável no fundo do pavimento. Se a mistura for muito seca, pode ser impraticável. Se o empreiteiro acabar a superfície em excesso, pode formar-se uma camada impermeável. Se a cura não for feita correctamente, o betão não ganhará força. Mas todos estes problemas são facilmente superados com a experiência.

Objecções tipicamente levantadas sobre concreto em serviço são que ele será destruído pela ação de congelamento/descongelamento ou que ele vai entupir com sujeira. A National Ready Mixed Concrete Association (www.nrmca.org) produziu um excelente panfleto sobre o pervious que responde a estas acusações. O resultado final sobre o congelamento/descongelamento é que tem havido muitos pavimentos permeáveis bem sucedidos colocados em climas frios. A NRMCA afirma que estes pavimentos “têm duas características de concepção comuns – a pasta de cimento é arejada e o betão permeável é colocado sobre uma base de agregado drenável de 6 a 12 polegadas”

Aplainamento também não é realmente um problema, desde que o solo não esteja realmente a sofrer erosão na superfície do pavimento. “A ligação à terra não deve ser um problema com um bom pavimento permeável”, diz Fisher. “Você pode lavar e aspirar a energia se precisar, e isso restaurará 90% da drenagem original”. Se não for drenar, é mais provável que seja um mau pavimento do que se estiver entupido”

O pavimento de betão anterior está a caminho de um parque de estacionamento perto de si. “Não há muitas empreiteiras boas e perenes lá fora neste momento”, diz Fisher, “simplesmente porque não têm a experiência”. Ele virá à medida que mais for sendo colocado. NRMCA está criando uma certificação de artesão para pervious que deve ajudar muito”

Para informações sobre Sistemas PCI, vá para www.pervious.com: para informações sobre Bunyan, vá para www.bunyanusa.com.

Vantagens do concreto pervejoso

• Retende água pluvial para que não sejam necessários tanques de retenção para estacionamentos.
• Permite que a água pluvial se infiltre no solo para reabastecer os aquíferos subterrâneos.
• Permite que as superfícies do pavimento sequem mesmo em situações húmidas como estufas.
• Permite que os parques de estacionamento fiquem livres de gelo em zonas de congelamento/descongelamento, uma vez que a neve derrete imediatamente e drena da superfície.
• Permite que a água e o ar cheguem às raízes das árvores dentro de uma área de estacionamento.
• As bactérias aeróbicas que se desenvolvem dentro da matriz do pavimento podem quebrar o óleo e remover outros poluentes da água que lava da superfície.
• A reflexividade luminosa mais elevada do que com superfícies asfálticas reduz o efeito de ilha de calor e poupa custos de iluminação.
• Permite que um projecto reclame pontos LEED.
• Pode recolher e reter água para ser utilizada para irrigação.

Parque de estacionamento anterior

Em Dezembro de 2004, a PCI Systems instalou um parque de estacionamento em betão perpendicular a uma loja da Denver Safeway. “O parque de estacionamento foi um substituto, e o pervious foi usado no forte incentivo da cidade para compensar a necessidade de um sistema de retenção de águas pluviais”, disse o pervious expert da NRMCA Dan Huffman. Com o tempo frio, a cura foi seguida com cobertores de isolamento. Este lote será o derradeiro teste de durabilidade do congelamento/descongelamento, já que, com os dias ensolarados e as noites frias de Denver, ele ciclará frequentemente sob condições úmidas. Um dos primeiros grandes testes deste pavimento foi uma tempestade de neve no final de Abril. Na tarde seguinte, as vantagens do betão impermeável eram óbvias.

Design of pervious pavement

• A inclinação do solo normalmente não deve exceder 5%.
• Não utilizar em áreas de contaminação potencial (por exemplo, postos de abastecimento).
• A tabela da água deve estar no mínimo 3 pés abaixo da base.
• Bedrock deve estar no mínimo 2 pés abaixo da base.

Solo

• Solo deve estar descompactado e nivelado.
• Permeabilidade do solo subjacente deve ser testada e considerada aceitável.
• Não deve haver material orgânico que possa degradar e permitir o assentamento.
• As argilas expansivas não são adequadas.
• Com solos pouco percolados, o sistema pode ser projetado para reter toda a água da chuva.
• Com solos muito arenosos, o concreto permeável pode ser colocado diretamente sobre a areia.

Têxtil geotêxtil

• O sub-base e os lados da escavação devem ser cobertos por um tecido geotêxtil não-tecido; o Manual de Gestão das Águas Pluviais da Pensilvânia lista Mirafi 140N, Amoco 4547, e Geotex 451 como tipos aceitáveis.

Base agregada

• A profundidade da base depende do volume de escoamento necessário para ser retido.
• Asegurar um espaço vazio de 40%.
• Pedra rebaixada é de 6 a 12 polegadas de pedra #57.

Cimento anterior

• Mistura com pedra lavada #89, 600 libras de cimento por metro cúbico, 0,30 w/c de ração, mas sem areia.
• Tipicamente tem 20% a 25% de vazios.
• Built para permitir uma taxa de infiltração de água de 20 polegadas por hora.
• É de seis polegadas ou mais de profundidade.
• Deslocado com uma betonilha vibratória e enrolado com um rolo de tubo de aço, ou grosseiramente cortado e compactado com uma betonilha de rolo.
• Coberto com plástico e curado por um mínimo de sete dias.