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Course curriculum used at AFSC in Seattle to train

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5.2 Training of Scientific and Fishing Vessel Personnel

5.2.4 Course curriculum used at AFSC in Seattle to train

Os resultados das cargas, em KN, e a resistência à compressão aos 28 dias, em MPa, do piso drenante produzido com agregado natural e com agregado reciclado são apresentados nas tabelas 5 e 6, respectivamente.

Tabela 5: Resistência à compressão do piso drenante produzido com agregados naturais, aos 28 dias.

CP Carga de ruptura (KN) Área (mm²) Resistência (Mpa) Resistência corrigida (Mpa) 1 127,48 6,362 20,0 19,0 2 130,75 6,362 20,6 19,5 3 91,47 6,362 14,4 13,7 4 108,31 6,362 17,0 16,2 5 112,23 6,362 17,6 16,8

Resistência média = 17,04 MPa Desvio padrão = 2,33

Coeficiente de variação = 13,7% Fonte: Autor, 2013

Tabela 6: Resistência à compressão do piso drenante produzido com agregados reciclados, aos 28 dias.

CP Carga de ruptura (KN) Área (mm²) Resistência (Mpa) Resistência corrigida (Mpa) 1 32,4 6,362 5,1 4,8 2 37,2 6,362 5,8 5,6 3 59,6 6,362 9,4 8,9 4 40,8 6,362 6,4 6,1 5 59,1 6,362 9,3 8,8

Resistência média = 6,84 Mpa Desvio padrão = 1,90

Coeficiente de variação = 27,8%

Conforme a NBR 9781 (ABNT, 1987), a resistência característica do lote de peças de concreto para pavimentação deve possuir no mínimo 35 MPa para solicitações de carga de veículos comerciais de linha e 50 MPa para tráfego de veículos especiais ou para acentuados efeitos de abrasão.

O piso drenante tem o objetivo de ser aplicado em locais como passeios públicos, praças, entre outros locais com tráfego de pedestres, bicicletas. Portanto, obedecendo a NBR 9781 (ABNT, 987), o piso ecológico deve possuir resistência maior ou igual a 35 MPa.

As tabelas 5 e 6 mostram que a resistência média do piso drenante foi de 17,04 MPa, para o piso produzido com agregado natural, e de 6,84 MPa, para o piso produzido com agregado reciclado, o que não atende a norma brasileira. Entretanto, de acordo com Obla (2007), os resultados para resistência à compressão em pisos permeáveis são variáveis entre 3,5MPa a 28MPa, e que estes podem ser utilizados em uma ampla gama de aplicações, tendo como valor típico de resistência 17MPa. Verifica-se que, tanto o piso produzido com agregados naturais, quanto o produzido com agregados reciclados, encontram-se dentro deste intervalo, e que o piso produzido com agregados naturais apresentou exatamente o valor típico de resistência à compressão.

Conforme Fioriti (2007) apud Nunes (2009), as normas da Austrália e África do Sul mostram que a resistência de 15 MPa é suficiente para suportar as sobrecargas exigidas em locais como calçadas, praças e espaços com trânsito leve. Mostrando que o piso drenante produzido com agregados naturais pode ser aplicado nos espaços públicos voltado ao trânsito de pedestres com sua resistência à compressão igual a 17,04 MPa.

O piso drenante produzido com agregados reciclados apresentou uma resistência à compressão 60% inferior a do piso produzido com agregados naturais. Essa diminuição da resistência pode ter sido causada pela própria resistência dos agregados reciclados, que tende a ser inferior ou pelo excesso da água de absorção que acaba por reduzir a relação a/c. Ressalta-se que o piso foi produzido com 100% de agregados reciclados, possivelmente, se o fizéssemos com teores inferiores de agregados reciclados esta resistência iria aumentar.

Nunes et al. (2009) encontraram, em seu trabalho, uma resistência média à compressão para o piso permeável de 16,32MPa, valor similar ao encontrado aqui para o piso produzido com 100% de agregados naturais.

4.1.2 Resistência à flexão

Vê-se, nas tabelas 7 e 8, o resultado do ensaio de resistência à flexão para os 5 corpos-de-prova ensaiados produzidos com agregados naturais e com agregados reciclados, respectivamente.

Tabela 7: Resistência à flexão do piso drenante com agregados naturais, idade 28 dias

CP Força da máquina (Kgf) Força (N) Resistência do CP 1 700 7000 1,93 2 300 3000 0,83 3 600 6000 1,65 4 400 4000 1,10 5 300 3000 0,83

Resistência média = 1,27 MPa Desvio padrão = 0,5

Coeficiente de variação = 39,3% Fonte: Autor, 2013

Tabela 8: Resistência à flexão do piso drenante com agregados reciclados, idade 28 dias

CP Força da máquina (Kgf) Força (N) Resistência do CP 1 830 8300 2,28 2 1100 11000 3,03 3 1002 10020 2,76 4 911 9110 2,51 5 1425 14250 3,92

Resistência média = 2,90 MPa Desvio padrão = 0,63

Coeficiente de variação = 21,7% Fonte: Autor, 2013

Como já dito anteriormente, o resultado deste ensaio foi prejudicado devido ao equipamento em que os corpos-de-prova produzidos com agregados naturais foram ensaiados. Podemos verificar uma grande heterogeneidade dos dados dos corpos-de-prova produzidos

com agregados naturais, apresentando um coeficiente de variação superior a 30%. Dessa forma a comparação entre os dois pisos se torna difícil no que concerne a resistência à flexão. Diante dos resultados obtidos podemos dizer que o piso produzido com agregados reciclados apresentou resistência à flexão 56,2% superior quando comparado ao piso produzido com agregados naturais. Podemos ver um resultado satisfatório do piso produzido com agregados reciclados. Este apresentou uma resistência média de 2,9MPa. Tomando por referência a legislação da prefeitura de São Paulo (PMSP, 2013), os pisos devem possuir uma resistência à flexão com valor individual ≥ 4,6 MPa e média ≥ 5,0 MPa, logo o piso produzido não conseguiu atender a esta especificação.

Nunes et al. (2009) obtiveram uma resistência à flexão para o piso permeável de 4,38MPa. O valor aqui encontrado para o piso produzido com agregados reciclados foi, aproximadamente, 34% inferior.

4.1.3 Resistência ao impacto

Dos 5 corpos-de-prova ensaiados produzidos com agregados naturais, três deles suportaram a altura máxima de ruptura da máquina, que é de 1,5m, sem romper. Um outro sofreu ruptura com uma altura de queda de 1,45m e o outro com 1,30m. A partir disto calculou-se a energia acumulada para cada corpo-de-prova, conforme tabela 9. Diante disso, encontramos uma energia acumulada média para as peças com agregados naturais de 210,93J, demonstrando bom resultado com relação à resistência das peças ao impacto.

Tabela 9: Altura de ruptura e energia acumulada para corpos-de-prova com agregados naturais

Corpos-de-prova ruptura (cm) Altura de acumulada (J) Energia

1* 150 225,05 2* 150 225,05 3 145 210,34 4* 150 225,05 5 130 169,15 *não romperam Fonte: Autor, 2013

A tabela 10 mostra os resultados individuais de altura de ruptura e da energia acumulada para os 5 corpos-de-prova ensaiados produzidos com agregados reciclados. A

média de energia acumulada pelos corpos-de-prova foi de 205,44J. Vê-se que os corpos-de- prova produzidos com agregados reciclados também suportaram bem ao impacto recebido, apresentando uma energia acumulada 2,6% inferior aos corpos-de-prova produzidos com agregados naturais.

Tabela 10: Altura de ruptura e energia acumulada para corpos-de-prova com agregados naturais

Corpos-de-

prova ruptura (cm) Altura de acumulada (J) Energia

1 150 225,05 2 145 210,34 3 125 156,41 4 145 210,34 5 150 225,05 Fonte: Autor, 2013 4.1.4 Permeabilidade

O coeficiente de permeabilidade médio para cada corpo-de-prova está apresentado na tabela 11. Este foi calculado com os valores das 3 medições que foram feitas individualmente. Os primeiros cinco CP’s apresentados na tabela 11 tratam-se dos produzidos com agregados reciclados, os CP’s 6 a 10 são os produzidos com agregados naturais. A descrição detalhada dos resultados obtidos para cada corpo-de-prova encontra-se no Anexo A.

Tabela 11: Coeficiente de permeabilidade médio para os corpos-de-prova ensaiados

Corpos-de- prova Coeficiente de permeabilidade médio (cm/s) 1 5,10E-03 2 6,10E-03 3 5,20E-03 4 6,60E-03 5 5,70E-03 6 5,60E-03 7 5,30E-03 8 4,80E-03 9 6,10E-03 10 6,80E-03 Fonte: Autor, 2013

A partir da média individual para cada corpo-de-prova, determinou-se o valor médio do coeficiente de permeabilidade para o piso drenante com agregados reciclados e naturais. A média dos valores encontrados para os cinco primeiros CP’s foi de 5,74E-03 cm/s, este valor trata-se, portanto, do coeficiente de permeabilidade médio para o piso produzido com agregados reciclados. Já o piso produzido com agregados naturais apresentou valor médio de 5,72E-03 cm/s. Vê-se que ambos os pisos se comportam de maneira semelhante quanto à permeabilidade. Comparando este resultado com o exposto na tabela 12, podemos comprovar que o piso apresenta permeabilidade de um solo permeável, podendo ser considerado de média permeabilidade quando comparado ao coeficiente dos solos, sendo superior ao coeficiente da areia, demonstrando sua eficiência para o uso a que se destina.

Nunes et al. (2009) encontraram coeficientes de permeabilidade equivalentes ao tipo de solo pedregulho, comprovando a eficiência que este piso apresenta no que se refere a permeabilidade.

Tabela 12: Valores típicos de coeficiente de permeabilidade de solos Grau de

Permeabilidade Tipos de Solos

Coeficiente de permeabilidade (K) (cm/s) Solos Permeáveis Alta Pedregulho >10-1 Média Areia 10-1 a 10-3

Baixa Areia fina, silte pouco argiloso 10-3 a 10-5 Solos Impermeáveis Muito Baixa Argila 10-5 a 10-7

Baixíssima Argila <10-7

Fonte: Vargas, 1977

Verifica-se, então, que os pisos produzidos com agregados reciclados e naturais, em termos de permeabilidade, têm comportamento praticamente idêntico, contudo diferem mecanicamente.

5. CONCLUSÃO

Verificou-se que o piso drenante se apresenta como uma alternativa eficiente no combate ao escoamento superficial em nossa cidade, pois foi constatada a sua boa permeabilidade, tanto do piso produzido com agregados naturais, como do produzido com agregados reciclados, possibilitando minimizar, então, o constante acúmulo de água em nossas vias de tráfego durante os principais meses de chuva. Ambos apresentaram comportamento praticamente idêntico quanto à permeabilidade. O piso produzido com agregados reciclados apresentou um coeficiente de permeabilidade médio 0,35% superior ao piso produzido com agregados naturais.

O piso drenante produzido com agregado natural apresentou resistência à compressão satisfatória, 17,04MPa, entretanto, abaixo do valor necessário pela norma brasileira que é de 35MPa. Já o piso produzido com agregados reciclados apresentou uma resistência à compressão de 6,84MPa. Acredita-se que o valor de 35MPa para resistência à compressão deva ser revisto, pois trata-se de uma norma do ano de 1987. Em alguns locais, como exposto, valores de 15MPa são suficientes para suportar as cargas atuantes em calçadas e locais de trânsito leve. É importante que haja uma revisão da norma brasileira existente, pois esta é de 1987.

No que se refere a resistência à flexão, o piso produzido com agregados reciclados apresentou 2,9MPa, que pode ser considerado um valor satisfatório, porém, o piso produzido com agregados naturais não pôde ser bem avaliado devido à imprecisão da máquina que foi ensaiado, apresentando um valor de resistência à flexão de 1,27MPa.

Ambos os tipos de piso produzidos resistiram bem ao impacto. O piso drenante produzido com agregados naturais praticamente não apresentou danos com os choques que recebeu, suportando, em média, bem aos impactos até a altura máxima do equipamento, acumulando em média uma energia de 210,93J. Já o piso drenante produzido com agregados reciclados também apresentou boa resposta ao ensaio, tendo como média de energia acumulada o valor de 205,44J, logo, apresentou valor 2,6% inferior ao piso produzido com agregados naturais.

Vê-se que este estudo necessita uma continuidade. A alternativa de substituir 100% dos agregados naturais por reciclados não obteve uma boa resposta inicialmente.

Sugestão para trabalhos futuros:

- Uma sugestão de continuidade é mudar a curva granulométrica utilizada, produzindo o piso com agregados graúdos reciclados com diâmetro entre 9,5mm e 4,8mm, não utilizando mais agregados com 12,7mm, isso pode melhorar o aspecto estético do piso, proporcionar ganhos de resistência, mas mantendo sua permeabilidade.

- Outra sugestão é já produzir algumas peças em formato circular, para o ensaio de permeabilidade, pois este se realiza facilmente com o uso do permeâmetro, mas caso se queira ensaiar a peça retangular, faz-se necessário elaborar-se equipamentos que oneram a pesquisa e podem não ser tão eficientes.

- Outro ponto a ser analisado é o custo de produção do piso com 100% de agregados reciclados e se este é viável não só fisicamente, mas também economicamente quando comparado ao produzido com agregados naturais.

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