Durabilidade de concreto permeável - PCA

29 de fevereiro de 2016

Pavimento de concreto permeável é um pavimento permeável usado para satisfazer a necessidade tanto de uma superfície do pavimento e a gestão de águas pluviais. O concreto permeável é criado com o agregado grosso graduado que é revestido com uma fina camada de pasta de cimento ou argamassa. Isto permite uma estrutura de poros interligados através do qual a água se infiltra. Além de projetar para a hidrologia (veja  Hydrologic Design of Concrete permeável ), o concreto permeável é estruturalmente projetado usando métodos normais de design para pavimentos. O aspecto final para a concepção de um pavimento de concreto permeável leva a durabilidade em consideração.  

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EPA muito concreto permeável 
A durabilidade do concreto é a capacidade de resistir à ação intemperismo, ataque químico e abrasão, mantendo propriedades de engenharia desejadas para a vida útil esperada da estrutura.concreto permeável podem ficar obstruídos, o que afeta diretamente o desempenho hidrológico e pode afetar indiretamente outros aspectos de durabilidade, como a resistência ao congelamento e descongelamento, a escala de resistência aos sulfatos. 

A resistência à abrasão do concreto permeável é também motivo de preocupação, particularmente em locais que usam limpa-neves ou ter que giram tráfego. 

A carbonatação e resistência à corrosão não são preocupações com concreto permeável, uma vez que não é recomendável nem necessário o uso de barras de reforço de aço ou reforço de arame soldado (telas). 

Entupimento

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Como afirmado anteriormente, concreto permeável é usado para o gerenciamento de águas pluviais. Água que corre sobre o pavimento flui através do pavimento em uma base de agregados graduados. De lá, a água, quer se infiltra no subleito ou entra em um sistema de águas pluviais convencional. Qualquer material que é captado pelo fluxo de água também será levado para o concreto. O comportamento das partículas no seio do sistema depende do sistema de poros, o tamanho das partículas, a natureza das partículas, e a taxa de fluxo da água. 

Mata (2008) verificou que as partículas de areia são presas perto da superfície do pavimento, mas que as partículas de tamanho menor (sedimentos e argilas) são lavados através da parte inferior do sistema. 

Haselbach (2010) estudou os efeitos de diferentes tipos de argilas, e descobriru que as argilas expansivas mais, tais como a betonita, também irá recolher perto da superfície. Verificou-se também que o potencial de entupimento das argilas é reduzida drasticamente quando a porosidade do concreto ultrapassar 30 por cento (máximo típica) para perto de 40 por cento. 

Os sedimentos que recolhem dentro do concreto podem reduzir significativamente a taxa de infiltração e aumentar a oportunidade da matriz de cimento para ficar saturadas por aprisionamento de água dentro do sistema de poros do concreto. Isso pode causar um aumento do risco de danos de congelamento e descongelamento, a escala de degelo, ou ataque de sulfato. Sedimentos que estão presos perto da superfície podem ser extraídos na maior parte por aspiração. Sedimentos que passam completamente através do sistema não pode ser extraído. Com o tempo, estes sedimentos iram recolher na base dos agregados e reduzirão a capacidade de armazenamento e taxa de filtração. 

O conhecimento dos solos circundantes é necessário para a concepção de um sistema de pavimento de concreto permeável e que o conhecimento pode ser usado para evitar ou mitigar infiltração de lodos e argilas. As fitas de barreira podem ser utilizados para bloquear a entrada de solos os lados do pavimento. As opções disponíveis para lidar com baixa filtração ou solos expansivos (Ténis, Leming e Akers 2004) também pode ajudar a mitigar os efeitos dos siltes ou águas pluviais com argilas.


Congelamento e descongelamento Resistência

O uso do concreto permeável como um pavimento começou em climas quentes onde os danos de congelamento e descongelamento não foi uma preocupação. Ao longo do tempo, a utilização de pavimentos de concreto permeáveis ​​mudou-se para climas com cada vez mais graves climas congelamento e descongelamento. Isto aumentou a preocupação significativa entre os vários grupos, por causa da elevada porosidade do concreto. Veja concreto permeável e de congelamento e descongelamento para uma revisão completa do congelamento e descongelamento e dimensionamento para ter durabilidade dos pavimentos de concreto permeáveis.

Resistência aos sulfatos


A presença de uma base de agregados graduados debaixo de um pavimento de concreto permeável é o melhor método para mitigar o ataque de sulfato de solos com alto teor de sulfato. O isolamento adicional pode ser necessário ao longo dos bordos do pavimento sob a forma de uma fita de barreira. (concreto comum)

Os materiais rácios de cimento de água típicos usados ​​em queda concreto permeável entre 0,27 e 0,34, o que é bem abaixo do máximo recomendado de 0,40 para exposição muito severa sulfato. Se uma proteção adicional é necessário devido a um elevado potencial de entupimento, deve ser utilizado cimentos resistentes a sulfatos (RS).

Resistência à abrasão

Resistência à abrasão do concreto permeável pode ser visto observando o quanto e quão rapidamente as partículas de agregado superfície se soltarem. Isto é de particular preocupação em locais com giro de tráfego ou locais que usam limpa-neves. A baixa porosidade w / cm e alto dar concreto permeável a um risco aumentado de secagem da superfície antes da cura. 

Se a superfície secar antes de desenvolver força, uma abrasão significativa irá ocorrer. Isso coloca uma importância muito elevada sobre a racionalização do processo de produção e garantir o concreto é minimamente exposta a condições ambientais. A pesquisa feita por Dong e outros (2010) mostra que os pequenos agregados de tamanho e a utilização de fibras de polipropileno e de látex pode aumentar a resistência à abrasão conforme testado por ASTM C944, Método de Teste Padrão para resistência à abrasão do concreto ou argamassa superfícies através do Método Rotativo-Cortador ( Figura 1).


Referências

Dong, Qiao; Wu, Hao; Huang, Baoshan; e Shu, Xiang, Desenvolvimento de um simples e rápido Método de ensaio para medir a durabilidade do cimento Portland permeável concreto , SN3149, Associação de Cimento Portland, Skokie, Illinois, EUA, 2010, 27 páginas. Haselbach, Liv M., "Potencial de argila entupimento de concreto permeável sob condições extremas ", Journal of Hydrologic Engenharia , Vol. 15, No. 1, Janeiro de 2010, páginas 67 a 69. Mata, Luis Alexander, Sedimentation de permeável concreto do pavimento Sistemas , Dissertação de Doutoramento, Universidade de North Carolina State, Raleigh, Carolina do Norte, 2008. Ténis, Paul, D .; Leming, Michael, L .; e Akers, David, J., pavimentos de concreto permeável , EB302, Portland Cement Association, Skokie, Illinois, e National Pronto Mixed Concrete Association, Silver Spring, Maryland, EUA, 2004, 36 páginas.

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