Investigação a campo da colmatação com diferentes tipos de sedimentos em um sistema de pavimentos permeáveis com baixo custo de manutenção
DOI:
https://doi.org/10.5902/2179460X84089Palavras-chave:
Concreto permeável, Infiltração, Ciclo de vidaResumo
A manutenção tem um impacto significativo na vida útil dos pavimentos permeáveis. Os procedimentos de limpeza adequados incluem lavagem sob pressão e aspiração a vácuo molhada/seca para remover sedimentos acumulados e manter a permeabilidade. Com o objetivo de analisar a influência do tipo e tamanho do sedimento no processo de entupimento e a importância da manutenção preventiva, foram avaliados seis módulos experimentais de pavimento permeável. Pares de Concreto Permeável In-situ (PC), Pavimento de Concreto Intertravado (PICP) e Pavimento de Concreto Permeável Intertravado (PIPCP) foram monitorados em dois períodos consecutivos: i) sob processo natural de colmatação; ii) entupimento acelerado com sedimentos de areia e argila. No final de ambos os períodos, todos os módulos receberam manutenção por meio de lavagem com pressão de água. Os resultados mostraram uma redução de até 80% na capacidade de infiltração da superfície durante o período de colmatação natural, mas a maior parte pode ser recuperada com a lavagem sob pressão. O resultado em todas as situações também reforçou que a limpeza periódica a cada 4-6 meses, mesmo com apenas lavagem sob pressão, é um fator chave para prolongar a vida útil dos pavimentos permeáveis.
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Referências
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 16416: Pavimentos permeáveis de concreto - requisitos e procedimentos. Rio de Janeiro: ABNT, 2015.
AMERICAN CONCRETE INSTITUTE. 522R-10: Report on pervious concrete. Rep. No. 522R-10. Farmington Hills, MI: ACI, 2010.
ANTUNES, L. N.; GHISI, E.; THIVES, L. P. Permeable pavements life cycle assessment: A literature review. Water, Basel, v. 10, n. 11, 2018. DOI: https://doi.org/10.3390/w10111575. Disponível em: https://www.mdpi.com/2073-4441/10/11/1575. Acesso em: 12 mar. 2019. DOI: https://doi.org/10.3390/w10111575
AMERICAN SOCIETY FOR TESTING MATERIALS. ASTM C1701: Standard Test Method for Infiltration Rate of In Place Pervious Concrete. West Conshohocken, PA: ASTM, 2017.
AMERICAN SOCIETY FOR TESTING MATERIALS. ASTM D3385: Standard test method for infiltration rate of soils in field using double-ring infiltrometer. West Conshohocken, PA: ASTM, 2018.
BALLARD, B. W. et al. The SuDS manual. London: CIRIA, 2015.
CHOPRA, M. et al. Effect of rejuvenation methods on the infiltration rates of pervious concrete pavements. Journal of Hydrologic Engineering, Reston, v. 15, n. 6, p. 426-433, 2010. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)HE.1943-5584.0000117. Disponível em: https://ascelibrary.org/doi/10.1061/%28ASCE%29HE.1943-5584.0000117. Acesso em: 1 maio 2019. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)HE.1943-5584.0000117
COLLINS, K. A.; HUNT, W. F.; HATHAWAY, J. M. Hydrologic comparison of four types of permeable pavement and standard asphalt in eastern North Carolina. Journal of Hydrologic Engineering, Reston, v. 13, n. 12, p. 1146-1157, dez. 2008. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)1084-0699(2008)13:12(1146). Disponível em: https://ascelibrary.org/doi/10.1061/%28ASCE%291084-0699%282008%2913%3A12%281146%29. Acesso em: 12 nov. 2019. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)1084-0699(2008)13:12(1146)
COUGHLIN, J. P.; CAMPBELL, C. D.; MAYS, D. C. Infiltration and clogging by sand and clay in a pervious concrete pavement system. Journal Hydrology Engineering, v. 17, n. 1, p. 68-73, 2012. Disponível em: https://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/(ASCE)HE.1943-5584.0000424. Acesso em: 4 jun. 2018. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)HE.1943-5584.0000424
DEO, O.; SUMANASOORIYA, M.; NEITHLATH, N. Permeability reduction in pervious concretes due to clogging: experiments and modeling. Journal of Materials in Civil Engineering, Reston, v. 22, n. 7, p. 741-751, jan. 2010. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0000079. Disponível em: https://ascelibrary.org/doi/10.1061/%28ASCE%29MT.1943-5533.0000079. Acesso em: 21 out. 2019. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0000079
EISENBERG, B.; LINDOW, K. C.; SMITH, D. R. (Eds.). Permeable pavements. Virginia: American Society of Civil Engineers, 2015. DOI: https://doi.org/10.1061/9780784413784. DOI: https://doi.org/10.1061/9780784413784
HEIN, M. F.; DOUGHERTY, M.; HOBBS, T. Cleaning methods for pervious concrete pavements. International Journal of Construction Education and Research, Philadelphia, v. 9, n. 2, p. 102-116, fev. 2013. DOI: https://doi.org/10.1080/15578771.2011.649886. Disponível em: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/15578771.2011.649886. Acesso em: 12 nov. 2019. DOI: https://doi.org/10.1080/15578771.2011.649886
HU, N. et al. A field performance evaluation of the periodic maintenance for pervious concrete pavement. Journal of Cleaner Production, Amsterdam, v. 263, ago. 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.121463. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652620315109?via%3Dihub. Acesso em: 9 out. 2022. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.121463
KAYHANIAN, M. et al. Permeability measurement and scan imaging to assess clogging of pervious concrete pavements in parking lots. Journal of Environmental Management, Amsterdam, v. 95, n. 1, p. 114-123, mar. 2012. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2011.09.021. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301479711003525?via%3Dihub. Acesso em: 1 maio 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2011.09.021
KIA, A.; WONG, H. S.; CHEESEMAN, C. R. Clogging in permeable concrete: A review. Journal Environmental Management, Amsterdam, v. 193, p. 221-233, maio 2017. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2017.02.018. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301479717301226?via%3Dihub. Acesso em: 9 out. 2022. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2017.02.018
KIA, A.; WONG, H. S.; CHEESEMAN, C. R. Defining clogging potential for permeable concrete. Journal of Environmental Management, Amsterdam, v. 220, p. 44-53, ago. 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2018.05.016. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301479718305358?via%3Dihub. Acesso em: 9 out. 2022. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2018.05.016
LIN, W. et al. Development of permeability test method for porous concrete block pavement materials considering clogging. Construction and Building Material, Amsterdam, v. 118, p. 20-26, ago. 2016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.03.107. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S095006181630407X?via%3Dihub. Acesso em: 7 nov. 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.03.107
LUCKE, T.; BEECHAM, S. Field investigation of clogging in a permeable pavement system. Building Research & Information, Londres, v. 39, n. 6, p. 603-615, out. 2011. DOI: https://doi.org/10.1080/09613218.2011.602182. Disponível em: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/09613218.2011.602182. Acesso em: 21 fev. 2019. DOI: https://doi.org/10.1080/09613218.2011.602182
MINETTO, B. Desenvolvimento de sensores de baixo custo para monitoramento hidrológico. 2018. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Ambiental e Sanitária) – Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2018.
MINETTO, B; ALLASIA D. G. A; TASSI, R. ECOLOGGER. Depositante: Universidade Federal de Santa Maria. BR n. BR512021000388-8. Concessão: 9 mar. 2021.
MISHRA, K.; ZHUGE, Y.; KARUNASENA, K. Clogging mechanism of permeable concrete: A review. Proceedings of Concrete 2013, Sydney, 2013. Disponível em: https://research.usq.edu.au/item/q2373/clogging-mechanism-of-permeable-concrete-a-review. Acesso em: 1 maio 2019.
RAMA, M.; SHANTHI, V. M. Experimental study on sedimentation removal of pervious concrete. Archives of Civil Engineering, Varsóvia, v. 64, n. 1, p. 181-195, jun. 2018. DOI: https://doi.org/10.2478/ace-2018-0012. Disponível em: https://www.researchgate.net/publication/325613022_Experimental_Study_on_Sedimentation_Removal_of_Pervious_Concrete. Acesso em: 10 out. 2022. DOI: https://doi.org/10.2478/ace-2018-0012
RAZZAGHMANESH, M.; BEECHAM, S. A review of permeable pavement clogging investigations and recommended maintenance regimes. Water, Basel, v. 10, n. 3, 2018. DOI: https://doi.org/10.3390/w10030337. Disponível em: https://www.mdpi.com/2073-4441/10/3/337. Acesso em: 7 nov. 2019. DOI: https://doi.org/10.3390/w10030337
ROMAN, C. A. Controle da drenagem na fonte e sua compatibilização ao plano municipal de saneamento ambiental de Santa Maria. 2015. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2015. Disponível em: https://repositorio.ufsm.br/handle/1/7891. Acesso em: 2 fev. 2018.
SCHAEFER, V. R.; KEVERN, J. T.; WANG, K. An integrated study of pervious concrete mixture design for wearing course applications. Ames, IA: National CP Tech Center, 2011.
TONG, B. Clogging Effects of Portland Cement Pervious Concrete. 2011. Dissertação (Mestrado em Ciências) – Iowa State University, Ames, 2011. DOI: https://doi.org/10.31274/etd-180810-303. Disponível em: https://dr.lib.iastate.edu/entities/publication/37a74663-cdea-408b-b3cf-e9547fd3c46a. Acesso em: 4 jan. 2019.
URBONAS, B.; STAHRE, P. Stormwater best management practices and detention for water quality, drainage, and CSO management. New Jersey: Prentice Hall, 1993. 471 p.
WATSON-CRAIK, I. A.; JONES, L. R. Selected approaches for the investigation of microbial interactions in landfill sites. In: SENIOR, E. (ed.). Microbiology of Landfill Sites. 2. ed. Boca Raton, FL: CRC Press, 2020. p. 31-65. DOI: https://doi.org/10.1201/9780367813475-2
YONG, C. F.; MCCARTHY, D. T.; DELETIC, A. Predicting physical clogging of porous and permeable pavements. Journal of Hydrology, Amsterdam, v. 481, p. 48-55, fev. 2013. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2012.12.009. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022169412010694?via%3Dihub. Acesso em: 1 maio 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2012.12.009
ZHANG, J. et al. Numerical study on pore clogging mechanism in pervious pavements. Journal of Hydrology, Amsterdam, v. 565, p. 589-598, out. 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2018.08.072. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022169418306760?via%3Dihub. Acesso em: 10 out. 2022. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2018.08.072
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