Cimento Asfáltico Permeável

A pavimentação (concreto poroso e asfalto poroso) pode ajudar a reduzir os impactos das enchentes.

• A Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (Poli-USP) sempre supera as nossas expectativas quando apresenta uma novidade. Dessa vez o que eles fizeram foi desenvolver um tipo de concreto para fazer a pavimentação de vias e que pode durar até um período incrível de 30 anos. 

Ecopavimento, asfalto-borracha, “noxer” e asfalto permeável são alternativas para melhorar a qualidade da pavimentação e asfalto nos centros urbanos. Listamos abaixo quatro tecnologias que, além de serem infraestruturas fundamentais para o fluxo do trânsito nas cidades, garantem soluções ambientais e sociais, como drenagem da água da chuva e diminuição de ruído dos carros.

Eco-pavimento:

• O eco-pavimento é uma tecnologia que traz permeabilidade ao asfalto. Para evitar enchentes, que ocorrem pela falta de permeabilidade do asfalto (de 10% a 15% do solo é permeável nos asfaltos tradicionais) para receber as águas das chuvas, o eco-pavimento “drena até 90% da água”, de acordo com o diretor da Eco-telhado, Paulo Renato Guimarães.

A tecnologia não substitui os asfaltos em estradas ou pistas de maior velocidade, sendo utilizada em acostamentos, calçadas, trilhas, estacionamentos, pavimento interno de condomínios ou empresas.

• Segundo a empresa produtora, a Eco-telhado, o processo que retém também parte do calor urbano passa primeiro pelo nivelamento do solo e depois se inicia a instalação das grelhas alveolares, que são feitas de plásticos reciclados. Essas grelhas deixam a drenagem homogênea em época das chuvas, extinguindo a formação de sulcos, poças e barro nas vias.

A cobertura final do eco-pavimento pode ser brita, areia, grama ou brita de borracha feita com pneus reciclados.

• O óxido de titânio noxer é capaz de absorver fumaça dos tubos de descargas dos automóveis. Auxiliado pela luz do sol, o noxer trabalha como um fotocatalizador para reter os óxidos de nitrogênio, tão nocivos aos seres humanos.

Através dessa característica é que, primeiramente em Osaka, no Japão, em 1997, blocos de noxer começaram a pavimentar as cidades. Depois da experiência japonesa, Londres, Paris, Milão e Madri já experimentaram a tecnologia.

• O funcionamento dos blocos de noxer se dá pela aplicação dele sobre o asfalto tradicional. Após chuvas ou lavagens, os gases captados pelo noxer vão para o esgoto e não sobem para a atmosfera, evitando a intensificação do efeito estufa.

Assim como o eco-pavimento, o trabalho dos pesquisadores desenvolveu um asfalto em camadas. A parte superficial é composta de pedras ligadas ao asfalto. Mais internamente, aparece uma camada grossa com pedras grandes, que abrem espaços de 25% na camada, para que a água, vazada das pequenas pedras, fique armazenada. Após algumas horas, a água da chuva é sugada por um sistema de drenagem e vai para as galerias pluviais. O problema desse sistema é que ainda custa cerca de 25% a mais do que o asfalto tradicional.

• Atualmente tem se verificado a crescente impermeabilização das superfícies resultante da urbanização das cidades. Em uma área com cobertura florestal, 95% da água da chuva se infiltra no solo, enquanto que nas áreas urbanas este percentual cai para apenas 5%. 

Com a drenagem da água através do solo, prejudicada devido às vias pavimentadas e o grande número de construções, o escoamento e o retorno ao lençol freático tornam-se mais difíceis, resultando em alterações nos leitos dos rios e dos canais e aumento no volume e constância das enchentes

• Este problema é agravado pelo efeito das “ilhas de calor”, onde o aumento de temperatura em áreas densamente povoadas acaba por intensificar a precipitação. Além dos impactos decorrentes diretamente do escoamento da água, o acúmulo de detritos diversos nas superfícies das ruas, calçadas, estacionamentos e garagens acabam sendo levados para os rios e canais durantes as enxurradas. Este tipo de poluição é ainda mais difícil de controlar por não possuir uma fonte pontual definida, como o caso da descarga de esgoto de uma fábrica ou de uma residência. 

Uma das alternativas para reduzir estes impactos é a utilização de pavimentos permeáveis, que podem ser utilizados como via para pedestres, estacionamentos e para tráfego de veículos ao mesmo tempo que permitem a infiltração da água, colaborando assim com a diminuição das superfícies impermeabilizadas na cidade. 

• Estes pavimentos reduzem o escoamento superficial em até 100%, dependendo da intensidade da chuva, e retardam a chegada da água ao subleito reduzindo a erosão. A camada de base granular ainda funciona como um filtro para a água da chuva, reduzindo a sua contaminação. Podem ser utilizados em pátios residenciais, comerciais e industriais, estacionamentos, calçadas e vias de tráfego leve.

Os pavimentos permeáveis são definidos como aqueles que possuem espaços livres na sua estrutura onde a água e o ar podem atravessar. A camada de revestimento dos pavimentos permeáveis nos sistemas à base de cimento pode ser executada utilizando concreto poroso moldado in loco ou peças pré-moldadas de concreto. 

• O concreto poroso moldado in loco possui poros que permitem a infiltração de água, para isso utilizam-se agregados com poucos ou sem finos, resultando nos vazios por onde a água passa. Também podem ser utilizadas peças pré-moldadas de concreto, que dependendo da sua dimensão são classificadas como peças de concreto para pavimentação intertravada ou como placas de concreto.

A parte estrutural contém uma armação de aço contínua, e isso dispensa completamente o uso de quinas, o que faz com que não trinque. O projeto foi feito em um trecho da Avenida Professor Almeida Prado, estendendo-se por 100 metros. A estrutura contínua de aço é coberta por uma camada de 24 cm de espessura com concreto, ainda assentado com uma camada de seis centímetros de espessura de concreto asfáltico, o que foi desenvolvido pela instituição. Ainda por baixo dessa estrutura há uma camada de 20 cm de espessura composta por macadame. 

• “Como o concreto tem o aço e é muito resistente, as fissuras não se abrem com a contração. Por isso, esse tipo de pavimento pode durar de 30 a 40 anos, ante os 10 a 15 anos do concreto comum”, explica o professor José Tadeu Balbo responsável pelo projeto e que pertence ao Laboratório de Mecânica de Pavimentos (LMP) do Departamento de Engenharia de Transportes (PTR) da Poli-USP. De acordo com ele, essa tecnologia já vem sendo utilizada em países desenvolvidos desde 1950.

Afirmamos também, além de que ele dura mais, que o material ainda é bem mais resistente em peso, e tem capacidade para uma carga muito maior do que o comum, sendo então o ideal para o nosso território, que tem a maior concentração de transporte de pessoas e cargas feitas através do meio rodoviário. Por mais que ele seja mais caro, cerca de 20%, o seu tempo de durabilidade compensa, já que é muito maior. A tecnologia ainda está em testes melhores, mas já esta disponível para ser usada a qualquer momento e por qualquer órgão público que tenha interesse. 

• O asfalto (não confundir com alcatrão) é um betume espesso, de material aglutinante escuro e reluzente, de estrutura sólida, constituído de misturas complexas de hidrocarbonetos não voláteis de elevada massa molecular, além de substâncias minerais, resíduo da destilação a vácuo do petróleo bruto. 

Não é um material volátil, é solúvel em bissulfeto de carbono, amolece a temperaturas entre 150°C e 200°C, com propriedades isolantes e adesivas. Também denomina a superfície revestida por este betume. É muito usado na pavimentação de ruas, estradas e aeroportos.

Asfalto poroso reduz o risco de enchentes, inundações e alagamento

Existem vários tipos de asfalto: 

• O CAP - Cimento Asfáltico de Petróleo (Ex. CAP-20, CAP-70); 
• O ADP - Asfalto Diluído de Petróleo(Ex. CM-30, CR-250); 
• A Emulsão Asfáltica (Ex. RR-2C, RM-1C); entre outros. 

Dentro da engenharia rodoviária, cada tipo de asfalto se destina a um fim. Por exemplo: o ADP é utilizado para a imprimação (impermeabilização) da base dos pavimentos. Por outro lado, o CAP e as emulsões asfálticas são constituintes das camadas de rolamento das rodovias, de maneira que o CAP entra como constituinte dos revestimentos asfálticos de alto padrão como o CBUQ - Concreto Betuminoso Usinado a Quente - ao passo que as emulsões asfálticas são constituintes dos revestimentos de médio e baixo padrão, como os pré-misturados a frio e a quente (PMF e PMQ) e os tratamentos superficiais, as lamas asfálticas e microasfalto.

• Cabe ressaltar que a adoção de um revestimento de alto, médio ou baixo padrão leva em conta aspectos como: número e tipo de veículos pesados que transitam/transitarão na rodovia; vida útil adotada para o pavimento; disponibilidade de material; composição das camadas inferiores do pavimento, entre outros. 

O revestimento deve permitir a passagem rápida da água, que então fica armazenada por um período nas camadas de base e sub-base, funcionando como reservatório e filtro. Quaisquer tipos de pavimentos, sendo eles permeáveis ou não, precisam suportar as cargas as quais são solicitados, e transmiti-las ao solo em uma magnitude que ele suporte. 

• No caso dos pavimentos permeáveis, a estrutura dos pisos precisa ser feita de modo a escoar a água infiltrada para o solo ou para um sistema de drenagem

Para controlar a impermeabilização das superfícies nas grandes cidades é comum as prefeituras exigirem que uma parcela do terreno seja mantida livre de pavimentação, geralmente variando entre 15% a 30% do terreno. Porém nem sempre é possível facilmente atender este requisito. 

• Uma forma de conseguir atender a legislação da cidade e ao mesmo tempo manter a área útil do terreno é através da utilização dos pavimentos permeáveis.Vale ressaltar, que os pavimentos permeáveis podem contribuir muito mais que áreas urbanas livres de pavimentação, em relação à crescente impermeabilização das cidades.

Isto se justifica, pois na maioria das vezes estas áreas livres de pavimentação, já se encontram compactadas, e mesmo quando apresentam cobertura vegetal os solos apresentam camadas inferiores com alto grau de compactação, resultando em baixo coeficiente de percolação de água.

• Outra vantagem dos pavimentos permeáveis é que eles promovem um retardo da chegada da água do terreno ao sistema de drenagem da cidade, fator que já é levado em conta em projetos de grande porte, como shopping centers e supermercados.

História:

• Os primeiros registros são de 3000 a.C., quando ele era usado para conter vazamentos de águas em reservatórios, já passando pouco depois a pavimentar estradas no Oriente Médio. Nesta época, ele não era extraído do petróleo, mas sim feito com piche retirado de lagos pastosos.

Aplicação:

• Embora em larga utilização no Brasil, o asfalto como solução para as rodovias em regiões tropicais não é ideal, devido ao intenso intemperismo destas regiões. Rodovias com superfície de concreto são mais resistentes às intensas variações diurnas de temperatura e umidade características do clima tropical.

O Cimento Asfáltico Permeável