o que é concreto permeável? Concreto permeável é um tipo de concreto com alto índice de vazios interligados, preparado com pouca ou nenhuma areia, o que permite a passagem desobstruída de grandes quantidades de água. Se utilizado como pavimentação externa, captura a água da chuva e permite que ela infiltre diretamente no solo, aliviando, assim, o sistema público de drenagem.A aplicação do concreto permeável permite recarregar os aqüíferos subterrâneos e reduzir a velocidade e a quantidade do escoamento superficial das águas pluviais. Além disto, permite uma utilização mais eficiente do solo, uma vez que minimiza, ou até dispensa, outras obras de micro-drenagem local, como pontos de retenção da água, valas etc. No concreto permeável, quantidades controladas de água e cimento formam um espesso revestimento em torno das partículas agregadas. Assim, criam-se muitos vazios interligados, que deixam a peça altamente permeável. Normalmente consegue-se um índice de 15 a 25% de vazios e um escoamento de água da ordem de 200L/m2/min. A alta porosidade reduz a resistência deste material em relação ao concreto comum, de modo que ele não se presta a todo tipo de tráfego, mas é adequado à maior parte dos locais de tráfego leve ou pouco intenso. Ainda que não seja uma tecnologia nova (foi usado pela primeira vez em 1852), o concreto permeável vem recebendo novo interesse em países desenvolvidos, por causa de legislações de controle da qualidade da água proveniente do escoa-mento superficial. Suas características são interessantes às áreas urbanas, pelo ganho ambiental e econômico onde é el-evado o valor da terra. Dependendo das normas locais e das características do meio, o pavimento e sua sub-base podem ter capacidade suficiente de infiltração para eliminar a necessidade de outras obras de drenagem. A Agência de Proteção Ambiental Norte-Americana (ou EPA, U.S. Environmental Protection Agency) classificou os pavimentos permeáveis de BMPs. Assim, sua utilização tem grande potencial de auxiliar um projeto a conquistar a certifi-cação LEED (US Green Building Council Leadership in Energy and Environmental Design). Para o LEED, a sustentabilidade do concreto permeável advém de três características básicas: auxilia na redução do aquecimento terrestre, é um material reci-clável e pode utilizar materiais locais.

benefíciosA) ambientais-elimina os problemas ambientais e urbanos decorrentes da impermeabilização dos solos;- permite a infiltração direta de água para os aqüíferos subterrâneos;-reduz ou elimina o escoamento superficial e permite a filtragem da poluição difusa ocasionada por óleos, fluídos automobilís-ticos e outras substâncias encontradas na pavimentação urbana, que geralmente são levadas para os cursos d’água (lagos, rios e oceanos). Dois estudos de longo prazo, apresentados a EPA (U.S. Environmental Protection Agency), sugerem que a infiltração direta da água da chuva por pavimentos porosos retém altos índices de poluição difusa, permitindo que, durante sua perco-lação no solo, os poluentes da água sejam tratados e infiltrados de forma menos agressiva.

- reduz o pico das cheias, possibilitando diminuir a necessidade do sistema de drenagem urbano e a possibilidade de ocorrên-cia de enchentes;- sua cor clara absorve menos radiação solar, e sua estrutura pouco densa armazena menos calor, auxiliando na redução do aquecimento das áreas urbanas;- facilita a sobrevivência da arborização localizada em áreas pavimentadas, por permitir a chegada de ar e água até as raízes das plantas. B)econômicos-redução dos gastos com piscinões, bombas, tubulação de drenagem e outros sistemas de drenagem urbana;- áreas de retenção de águas pluviais (piscinões) podem ser reduzidas ou eliminadas, aproveitando melhor a área útil do solo;-é adaptável a diferentes regiões, fazendo uso de materiais locais para os agregados e outros componentes;-a escolha pelo concreto permeável é positiva para as economias locais, demandando empresas próximas para transporte e aplicação, assim como uso de materiais locais;- diminui custos de manutenção, uma vez que é eficaz com pouca ou nenhuma manutenção por um período entre 20 e 40 anos;

impermeabilização do solo e drenagem urbana Um dos principais impactos que o desenvolvimento de uma área urbana provoca nos processos hidrológicos está ligado ao aumento das superfícies impermeáveis. No Brasil, as cidades cresceram sem o adequado planejamento de uso do solo.¹ A explosão demográfica e a falta de políticas governamentais geraram uma ocupação indevida das várzeas e uma alteração nos regimes fluviais, em decorrência da reti-rada da cobertura vegetal e da grande impermeabilização do solo em toda a área da bacia. Esta última diminui a capacidade de infiltração, resultando em maior escoamento superficial. Assim, o pico das cheias é aumentado e o tempo de chegada das águas aos rios é reduzido. Esse aumento do escoamento superficial, combinado com a ocupação das margens de rios e cór-regos, agrava o problema das enchentes urbanas. Diante da questão das cheias, os tradicionais conceitos sanitaristas de construção de obras que objetivam se livrarem da água o mais rápido possível (como calhas, sarjetas, bocas de lobo e retificação da calha do rio) somente transferem o problema da cheia para jusante, pois aceleram o escoamento das águas. Além disto, tais intervenções envolvem custos elevados, além de problemas ambientais (devido aos resíduos sólidos) e a interligação de condutos pluviais com os sistemas de esgoto, comumente feito no Brasil. Por conta deste sistema largamente utilizado, o gasto de dinheiro ocorre duas vezes. Primeiro quando são desenvolvidos os projetos inadequados de drenagem urbana; e segundo, quando é necessário investir mais dinheiro para recuperar áreas inun-dadas devido aos maus projetos. Nos últimos anos, vêm sendo aplicados e desenvolvidos em todo o mundo, principalmente em países desenvolvidos, novos conceitos de gerenciamento das águas pluviais em meio urbano. Conhecidas como “best management practices” (ou BMPs), objetivam o amortecimento das cheias a partir da origem do problema e a melhoria da qualidade da água proveniente do escoamento superficial. Essas intervenções têm como base microreservatórios de acumulação, filtros biológicos e quími-cos e aumento de áreas permeáveis. São dispostas de modo combinado na bacia, de forma a aproximar o comportamento das águas pluviais urbanas às vazões de pré-urbanização, e ainda obter utilização secundária a essas águas.Assim, um dos princípios desse raciocínio é tratar das águas pluviais onde elas caem, evitando seu deslocamento e subse-qüente aumento em seu volume, velocidade e poluição. No Brasil, diversos estudos vêm sendo realizados para avaliar a eficiência e aplicabilidade destas estruturas para o amortecimento das cheias. Em países desenvolvidos, mais avançados nesse aspecto, já se observa a preocupação com a qualidade da água e diversas aplicações práticas no sentido de reutilizá-la.Neste processo de gerenciamento das águas pluviais, o papel do município é fundamental, através da criação de leis e ati-tudes preventivas, assim como a fiscalização do cumprimento destas normas, conforme coloca o professor Carlos Tucci, pro-fessor do Instituto de Pesquisas Hidráulicas da UFRGS. Entretanto, Tucci destaca que existem medidas que estão ao alcance de qualquer morador de cidade, como pavimentos permeáveis, calhas que despejam a água da chuva em jardins, coberturas permeáveis etc. Ele é enfático ao dizer que o fundamental para o gerenciamento das inundações é recuperar a capacidade de infiltração do solo. É neste contexto que se insere este trabalho. O concreto permeável é uma das opções de pavimentação que auxilia na recuperação desta capacidade de infiltração do solo que vem sendo perdida com o avanço das áreas urbanas.

custosImplantação: (R$26,41/m2) sem sobrecusto significativo no pavimento, com economia de drenagemManutenção (R$1,44/m2) Limpeza: sem custo adicional Preventiva: US$1,00/m2 por ano Recuperação: US$10,00/m2 a cada 5 anos VIDA ÚTIL DO MATERIAL: 15 anos

aplicações mais usuais-calçadas;-estacionamentos;-ruas de baixo tráfego-parques e praças-pátios residenciais;-quadras de tênis;-campos de golf;-estruturas hidráulicas;-estufas de plantas-bases permeáveis abaixo de pavimentos de alta resistência (camadas-base)-isolamento térmico de paredes (alta porosidade) e barreiras acústicas (possui boas propriedades acústicas)-em muros de arrimo Apesar de a pavimentação ser a aplicação dominante nos Estados Unidos, o concreto permeável tem sido utilizado como material estrutural há muitos anos na Europa. Todas estas aplicações tiram vantagens das características do material. Entretanto, para chegar a estes resultados, detalhes da composição e a aplicação devem ser planejados e executados com muito cuidado.

casos nacionais Não encontramos no Brasil pesquisas específicas sobre este material. Há citações breves em estudos mais abran-gentes sobre drenagem. Sabemos que é utilizado há muitas décadas na Europa e nos Estados Unidos. Há experiências tam-bém no Japão e no Chile. No Brasil, trata-se de uma inovação aplicada em projetos-piloto pelo país. Em abril de 2006, em Belo Horizonte (MG), começou a ser construído o Parque Tecnológico de Belo Horizonte (BH-Tec), que funcionará próximo ao campus Pampulha da UFMG. O parque é um empreendimento viabilizado a partir da parceria entre a UFMG, o Governo do Estado de Minas Gerais, a Prefeitura da cidade, a Fiemg e o Sebrae. Segundo o coordenador de obras, Eduardo Roscoe, o projeto foi concebido para ser executado de forma ecologicamente correta e têm caráter inédito na América Latina. A pavimentação do espaço é de con-creto permeável, uma vez que diminui os riscos de enchente e alimenta as nascentes do Parque. Em junho de 2006, a Secretaria de Coordenação das Subprefeituras de São Paulo, em parceria com entidades e empre-sas, noticiou que estava testando novas tecnologias por meio de projetos pilotos que estão recuperando áreas degradadas da cidade. Neste projeto, a CASACOR teria o papel de testar a calçada viva, utilizando, entre outras inovações, o concreto permeável, porque permite a realimentação do lençol freático.

dosagem e componentes cimento e adições Como nos concretos convencionais, o cimento Portland é utilizado. A resistência e a durabilidade podem ser incre-mentadas com a adição de substâncias adequadas, como cinzas de carvão mineral, pozolana, microsílica e escorias de altos fornos. agregados O agregado miúdo é quase sempre eliminado no concreto permeável, enquanto o agregado graúdo tem como maior característica sua granulometria homogênea. Podem-se utilizar agregados graúdos com diâmetros variando de 5 mm a 20mm, sendo que, quanto maior seu diâmetro, maior a rugosidade do piso. água A proporção Água / Cimento deve ficar entre 0,27 e 0,30, chegando a, no máximo, 0,40, dependendo do uso de adi-tivos. A relação entre rigidez e quantidade de água no concreto permeável não é tão clara quanto em um concreto conven-cional, já que a presença dos vazios modifica a resistência geral da peça. A quantidade correta de água pode ser percebida quando a massa ganha certo brilho de umidade, sem ficar liquefeita. aditivos químicos Por ter um rápido tempo de pega, retardadores e estabilizadores de absorção de água são comumente usados. Também são utilizados para facilitar a execução e proteção do pavimento.tabela proporções de componentes do concreto permeável Proporção kg/ m³cimento 270 a 415agregado 1190 a 1480Água / cimento 0,27 a 0,34Agregado / cimento 4 a 4,5 : 1Agregado miúdo / graúdo 0 a 1 : 1

planejando o pavimento de concreto permeável Dois fatores determinam a espessura de um pavimento permeável: as propriedades hidráulicas, como permeabilidade e volume dos vazios, e as propriedades mecânicas, como resistência e rigidez. O piso feito em concreto permeável deve ser projetado para suportar a carga do tráfego e para contribuir com a drenagem, absorvendo a chuva que cair sobre ele. A maior exigência, mecânica ou hidráulica, é que definirá a espessura do piso. considerações quanto ao projeto estrutural O pavimento de concreto permeável pode ser dimensionando usando métodos convencionais de pisos de concreto ou usando variantes de métodos de pavimentos flexíveis. Independente do procedimento usado deve-se considerar as proprie-dades do terreno de base, as características dos materiais usados no concreto permeável e o tráfego que será suportado. É desaconselhável o uso de pavimentos em concreto permeável por caminhões, apesar de se utilizar como carga de projeto massas de até 8100 kg. considerações quanto ao projeto hidráulico Os três principais fatores a serem considerados no projeto de um piso de concreto permeável são: a quantidade de chuva esperada, as características do pavimento e as propriedades do solo subjacente. A intensidade de transborde a ser tol-erada é menor que o total da chuva, já que parte da água será absorvida. Essa taxa de infiltração depende da permeabilidade o solo: alta para um solo arenoso, e menor no caso de solos argilosos e/ou compactados. A atuação do piso permeável pode ser dividida em passiva ou ativa. Uma atuação passiva supõe que o piso simples-mente substitua um piso impermeável, e absorva a precipitação que cai diretamente sobre ele. Já em uma atuação ativa, o piso deve absorver também a água que cai sobre superfícies impermeáveis adjacentes, como pisos, construções e sistemas de detenção temporários. capacidade de armazenamento A capacidade de armazenamento de um sistema em concreto permeável é projetada para um regime de chuvas espe-cífico do local, levando-se em consideração também a taxa de infiltração do solo. A capacidade total leva em conta a arma-zenagem da camada em concreto permeável, a capacidade da sub-base utilizada, e a quantidade de água que infiltra no solo subjacente. A capacidade de armazenamento teórica do concreto permeável é sua porosidade efetiva. sistema em desnível Uma situação crítica neste cálculo é o sistema em desnível. Se a capacidade de infiltração do solo for excedida, as par-celas mais elevadas do bloco de concreto permeável não se encherão e as partes mais baixas transbordarão com o excesso de água, podendo limitar significativamente os efeitos benéficos do concreto permeável. Nesse caso, a seção do pavimento e da sub-base deve ser projetada para se encontrar com barreiras intermediárias para segurar o fluxo de água. Pavimentos de concreto permeável foram colocados com sucesso em inclinações acima de 16%, tomando-se alguns cuidados.

características técnicas do material densidade e porosidade A densidade do concreto permeável depende das propriedades e das proporções dos materiais usados e dos procedi-mentos de compactação usados em sua aplicação. Em geral, encontram-se densidades na ordem de 1600 kg/m³ a 2000 kg/m³ e índices de vazios de 15 a 25%. Permeabilidade As taxas de fluxo típicas para a água através do concreto permeável são de 120L/m² /min (2 mm/s) a 320 L/m² /min (5,4 mm/s). resistência a compressão As misturas de concreto permeável podem desenvolver resistências de compressão na escala de 3.5 MPa a 28 MPa. Os valores típicos são de aproximadamente 25 MPa.

construção preparo do solo e da sub-base Um solo uniforme é o segredo para se aplicar o concreto permeável. Por isso, qualquer irregularidade é eliminada, nive-lando e compactando o solo. mistura É necessário ter um rígido controle nas proporções dos materiais. Apesar de se conseguir um controle na fabricação do concreto permeável quando usinado, algumas pequenas correções podem ser necessárias na chegada ao canteiro. transporte O concreto permeável pode ser transportado em caminhões betoneira. Entretanto, por ser uma massa mais grossa, ele pode apresentar maior demora para descarregar. Devido ao baixo índice de água, ele tem um tempo para transporte curto, em torno de uma hora, chegando a uma hora e meia com o uso de aditivos químicos ou hidroestabilizantes. Importante lem-brar que o concreto permeável não é bombeável. aplicação e consolidação Cada descarga do concreto deve ser inspecionada visualmente para conferir a consistência e revestimento dos agrega-dos. Em geral, utiliza-se o teste de peso para monitorar a qualidade. A aplicação deve ser contínua, com espalhamento rápido. Geralmente, é recomendado que a consolidação seja termi-nada dentro de 15 minutos. cura, proteção e liberação ao tráfego A estrutura porosa e superfície relativamente áspera do concreto permeável expõem maior área de superfície de pasta de cimento à evaporação, fazendo a cura ainda mais necessária do que no concreto convencional. Após a colocação, é reco-mendado cobri-la com uma lona plástica por, no mínimo, sete dias, antes do pavimento poder ser liberado ao tráfego. manutenção A maioria de pavimentos em concreto permeável exige pouca manutenção, que consiste, em primeiro lugar, em prevenir obstruções dos vazios. É interessante preparar o local antes da construção, para evitar que fluxos de águas externos car-regados de sujeira possam “entupir” o pavimento. Para a limpeza, pode-se aspirar anualmente, ou, em casos mais exigentes, utilizar mangueiras com água pressurizada para desobstruir as cavidades.

Universidade de São PauloFaculdade de Arquitetura e UrbanismoAUT 221 - Arquitetura, Ambiente e Desenvolvimento Sustentável - 2º SEMESTRE DE 2006Profas. Denise Duarte e Roberta Kronka Bruno Polastre - nº USP 3695609 Lara Damha Santos - nº USP 3695763

CONCRETO PERMEÁVEL

COLABORAÇÕES: Prof. Dr. Ricardo Toledo (diretor FAUUSP) e Bruno Mendes.REFERÊNCIAS:GENZ, F; TUCCI, C. E. M. Infiltração em Superfícies Urbanas. Revista Brasileira de Engenharia. Caderno de Recursos Hídricos, vol. 13, n. 1, jun. 1995.MARTINS, Marcelo Jacques.Gerenciamento de Recursos Hídricos e Drenagem Urbana no Município de São João de Meriti. Dissertação (Mestrado). Engenharia Civil UFRJ, 2004,145p.BAPTISTA, Márcio.Tecnologias Compensatórias em Drenagem Urbana. Dissertação (Mestrado). Engenharia Civil UFMG, 90p.http://www.aces.edu/dept/extcomm/newspaper/jan22a04.htmlhttp://www.centroaguasurbanas.cl/servhormigon.htmhttp://www.ciria.org/ http://www.concretenetwork.com/pervious/index.htmlhttp://www.concreteparking.org/pervious/pervious.htm

- menor custo durante o ciclo de vida, se comparado com outras alternativas, como o asfalto. Ainda que o custo inicial de aplicação seja um pouco maior do que o asfalto, o concreto permeável é mais econômico, à medida que tem durabilidade e resistência superiores, requerendo menos reparos que o asfalto; -Existe pouco desperdício, uma vez que ele é feito diretamente no local e de acordo com as necessidades do projeto, podendo ainda ser reciclado;- o concreto permeável é fortemente recomendado pelo baixo custo do ciclo de vida, ou seja, o custo para se construir, man-ter, desmantelar e reciclar é baixo.C)estruturais- o concreto permeável pode chegar a elevadas resistências, como 25MPa (resistência suficiente para suportar um camin-hão dos bombeiros) e até mais, com misturas, materiais e aditivos especiais. Pode-se acrescentar mais areia, aumentando a resistência, mas a perda da permeabilidade é alta, limitando drasticamente o uso deste recurso. D) outros benefícios- evita o acúmulo de água nas vias e calçadas, melhorando a circulação de carros e pedestres;-a rugosidade do concreto permeável aumenta a tração dos veículos, prevenindo acidentes causados por deslizamento;-pode ser produzido in loco ou em indústrias. As mesmas máquinas utilizadas para produção e aplicação do asfalto podem ser utilizadas para concreto permeável; -pode ser produzido com qualquer tipo de agregado, o que permite a utilização de agregados locais;- é feito com cimento, permitindo o acréscimo de pigmentos para se ter uma variedade de cores.