AVALIAÇÃO DAS PROPRIEDADES E DO COMPORTAMENTO DE UM TRECHO DE PAVIMENTO DE CONCRETO PERMEÁVEL PRODUZIDO EM ESCALA REAL DE USO

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UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍ 
ADRIANA SOARES SANTOS 
FERNANDA LOCATELLI 
AVALIAÇÃO DAS PROPRIEDADES E DO COMPORTAMENTO DE UM TRECHO 
DE PAVIMENTO DE CONCRETO PERMEÁVEL PRODUZIDO EM ESCALA REAL 
DE USO 
Itajaí 
2020
 
 
ADRIANA SOARES SANTOS 
FERNANDA LOCATELLI 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AVALIAÇÃO DAS PROPRIEDADES E DO COMPORTAMENTO DE UM TRECHO 
DE PAVIMENTO DE CONCRETO PERMEÁVEL PRODUZIDO EM ESCALA REAL 
DE USO 
 
 
Trabalho de Iniciação Científica e tecnológica 
(TICT) - apresentado como requisito parcial para 
obtenção do título de Bacharel em Engenharia 
Civil, Universidade do Vale do Itajaí – Escola do 
Mar, Ciência e Tecnologia. 
 
Professora: Silvia Santos, Dra. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Itajaí 
2020 
 
AGRADECIMENTOS 
Eu, Adriana Soares Santos, agradeço a minha família e principalmente a minha mãe 
Marinalva Soares Mendes, que me incentivaram nos momentos difíceis e 
compreenderam a minha ausência, sempre oferecendo todo suporte físico e 
emocional durante os anos da graduação. 
Eu, Fernanda Locatelli, agradeço aos meus pais por todo amor, carinho e suporte. 
Ao longo do caminho vocês foram meu maior incentivo, mostrando que o saber é 
o bem mais precioso. Este trabalho dedico principalmente a vocês que não 
mediram esforços para me proporcionar uma educação de qualidade. 
Somos eternamente gratas a nossa orientadora professora Sílvia Santos 
pela dedicação, contribuição e suporte prestado durante todo o 
período de desenvolvimento deste trabalho. A partir de todas as conversas e 
discussões ela tornou possível a efetivação desta pesquisa. 
Às empresas parceiras, por fornecerem todo o material e a mão de obra 
necessária para execução da concretagem. 
À professora Carolina Rocha Carvalho por todas suas contribuições no decorrer 
da pesquisa e à professora Rubia Bernadete Pereira dos Santos Scoz, por 
aceitarem o convite de participar da nossa banca avaliadora, contribuindo para 
nosso desenvolvimento acadêmico. E também à professora Yára Christina 
Cesário Pereira, agradecemos o tempo disponibilizado e auxílio fundamental no 
desenvolvimento deste trabalho. 
RESUMO 
O pavimento permeável está sendo cada vez mais utilizado como uma técnica 
compensatória e sustentável aos efeitos da urbanização desordenada das cidades 
que, com a impermeabilização do solo, acentuam o escoamento superficial. As 
técnicas de drenagem urbana utilizadas nas últimas décadas têm o objetivo de 
transferir rapidamente a água da precipitação para jusante. Devido a essa medida 
empregada, problemas como enchentes e assoreamento dos rios são 
intensificados, trazendo danos materiais à população e, em alguns casos, causando 
morte de cidadãos. Visando acabar com esses problemas os planejadores urbanos 
estão optando pelo uso do pavimento permeável. Ele possibilita a infiltração da água 
no solo, retendo-a ali e reduzindo o escoamento superficial, além de contribuir para 
o aumento da recarga de água subterrânea. Assim, o objetivo desta pesquisa foi
analisar o desempenho do concreto permeável produzido por central dosadora de
concreto, aplicado em escala real de uso. O traço escolhido para produção foi
baseado nos melhores resultados da pesquisa realizada por
Hickmann e Gesser (2019): 1:5,2 com relação água/cimento de 0,35, e adição de
agregado miúdo no valor 10% do peso do agregado graúdo. Foi executado um
trecho de pavimento de (5x2,5) m, no campus Itajaí, da UNIVALI. O concreto foi
avaliado quanto ao seu comportamento no seu estado fresco, por meio do ensaio
de massa específica e análises de suas caracterizas visuais e táteis; e no estado
endurecido pelos ensaios de índice de vazios, coeficiente de permeabilidade,
resistência à tração na flexão e desgaste superficial. Os resultados dos ensaios
foram comparados aos valores alcançados em laboratório por
Hickmann e Gesser (2019) e às exigências mínimas apontadas pela
NBR 16416 (ABNT,2015) para utilização do pavimento permeável em vias de
tráfego leve. Ao final da pesquisa verificou-se que o concreto produzido em central
dosadora não alcançou o valor mínimo de resistência necessário para utilização em
vias de tráfego leve, apresentando uma resistência à tração na flexão média de
1,63 MPa podendo ser utilizado apenas em calçadas para circulação de pedestres,
indicando a necessidade de aperfeiçoamento do traço para aumentar o
desempenho estrutural.
PALAVRAS-CHAVE: concreto permeável; central dosadora; escala real de uso. 
LISTA DE ILUSTRAÇÕES 
Figura 1 - Pavimento Flexível ................................................................................ 17 
Figura 2 – Pavimento Semirrígido ......................................................................... 17 
Figura 3 - Pavimento Rígido .................................................................................. 18 
Figura 4 - Estrutura de um pavimento permeável ................................................. 19 
Figura 5 - Sistema de infiltração total .................................................................... 19 
Figura 6 - Sistema de infiltração parcial ................................................................ 20 
Figura 7 - Sistema sem infiltração ......................................................................... 20 
Figura 8 - Níveis de micro e de macrotexturas ...................................................... 23 
Figura 9 - Fluxograma da pesquisa. ...................................................................... 30 
Figura 10 - Local do pavimento permeável ........................................................... 31 
Figura 11 – Projeto dos moldes para os corpos de prova prismáticos .................. 36 
Figura 12 - Formas cilíndricas ............................................................................... 37 
Figura 13 - Estrutura do rolo compactador. ........................................................... 37 
Figura 14 – Rolo Compactador. ............................................................................ 38 
Figura 15 - Corte transversal e longitudinal do rolo compactador. ........................ 38 
Figura 16 - Montagem do rolo compactador. ......................................................... 39 
Figura 17 - Espessura das camadas do pavimento .............................................. 41 
Figura 18 - Lançamento do concreto ..................................................................... 42 
Figura 19 - Espalhamento do concreto.................................................................. 42 
Figura 20 - Nivelamento do concreto. ................................................................... 43 
Figura 21 - Compactação do concreto .................................................................. 44 
Figura 22 - Camadas do pavimento: (a) Retirada das lajotas sextavada; (b) 
escavação; (c) camada de base permeável; (d) revestimento permeável............. 44 
Figura 23 - Marcação dos corpos de prova prismáticos ........................................ 46 
Figura 24 - Posicionamento na prensa hidráulica ................................................. 47 
Figura 25 - Conjuntos para ensaio de índice de vazios ......................................... 48 
Figura 26 – Pontos ensaio permeabilidade in situ. ................................................ 49 
Figura 27 – Posicionamento do anel de infiltração. ............................................... 50 
Figura 28 - Granulometria brita laboratório x central dosadora ............................. 52 
Figura 29 – Análises táteis e visuais no início da descarga .................................. 54 
Figura 30 – Anlises táteis e visuais no fim da descarga ........................................ 54 
Figura 31 - Ponto de pelota e brilho metálico do traço 1:5,2 ................................. 55 
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Figura 32 - Falta de argamassa: (a) corpo de prova prismático; (b) corpo de prova 
cilíndrico ................................................................................................................ 56 
Figura 33 - Corpo de prova após ruptura .............................................................. 63 
Figura 34 - Seção de ruptura do corpor de prova .................................................. 64 
Figura 35 - Textura do pavimento dia 09/12/2019 ................................................. 68 
Figura 36 - (a) buraco na superfície; (b) material solto .......................................... 68 
Figura 37 - Descontinuidade na extremidade do pavimento ................................. 69 
Figura 38 - material solto no dia 02/01/2020 ......................................................... 69 
Figura 39 – descontinuidade de 2,3 cm................................................................. 70 
Figura 40 - descontinuidade de 3 cm .................................................................... 70 
Figura 41 - descontinuidade de 4 cm .................................................................... 71 
Figura 42 - irregularidade na camada de revestimento permeável ....................... 72 
Figura 43 - Cavidade na extremidade de 5 cm ...................................................... 73 
Figura 44 – (a) cavidade; (b) detalhe da profundidade de 4 cm ............................ 73 
Figura 45 - descontinuidade ao longo do pavimento ............................................. 74 
Figura 46 - Impossibilidade do ensaio de permeabilidade: (a) desnível de 7 cm; . 75 
Figura 47 - Material solto na pista ......................................................................... 75 
Figura 48 – Defeitos no pavimento. ....................................................................... 76 
Figura 49 - Buracos no pavimento (a) 8 cm; (b) 8 cm; (c) 9 cm; (d) 10 cm ........... 76 
Figura 50 – Retirada da amostra: (a) Delimitação; ................................................ 77 
Figura 51 - Segmentos da amostra ....................................................................... 78 
 
Gráfico 1 - Curva granulométrica do agregado graúdo ......................................... 33 
Gráfico 2 - Curva granulométrica do agregado miúdo. .......................................... 35 
Gráfico 3 - Massa específica – Laboratório vs. Dosado na central ....................... 57 
Gráfico 4 - Índice de vazios: Laboratório vs. Dosado na central ........................... 58 
Gráfico 5 - Comparação coeficiente permeabilidade ............................................. 59 
Gráfico 6 - Coeficiente de permeabilidade x Precipitação. .................................... 61 
Gráfico 7 - Resistência á tração na flexão média: laboratório vs. dosado na central
 .............................................................................................................................. 63 
Gráfico 8 - Umidade relativa do ar ......................................................................... 66 
Gráfico 9 - Temperatura ambiente ........................................................................ 67 
 
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Quadro 1 - Determinação do coeficiente de permeabilidade................................. 23 
Quadro 2 - Especificação para o material de sub-base e/ou base ........................ 26 
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LISTA DE TABELAS 
Tabela 1 - Parâmetros físicos e químicos do cimento CP IV 32 RS ...................... 32 
Tabela 2 - Propriedades do agregado graúdo ....................................................... 33 
Tabela 3 - Propriedades do agregado miúdo ........................................................ 34 
Tabela 4 - Teores de materiais .............................................................................. 39 
Tabela 5 – Volume de materiais para 1 m³ de concreto ........................................ 53 
Tabela 6 – Comparação Consumo de materiais ................................................... 53 
Tabela 7 – Massa específica no estado fresco: laboratório vs. dosado na central 56 
Tabela 8 – Índice de vazios: laboratório vs. dosado na central ............................. 58 
Tabela 9 - Coeficiente de permeabilidade x Precipitação...................................... 60 
Tabela 10 – Resistência á tração na flexão média: laboratório vs. dosado na central
 .............................................................................................................................. 62 
Tabela 11 - Dados de temperatura ........................................................................ 65 
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SUMÁRIO 
1 INTRODUÇÃO ............................................................................................ 10 
1.1 Tema e problema de pesquisa ................................................................... 10 
1.2 Objetivos ..................................................................................................... 11 
1.2.1 Objetivo Geral ............................................................................................. 11 
1.2.2 Objetivos Específicos.................................................................................. 11 
1.2.3 Justificativa ................................................................................................. 12 
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA .................................................................. 14 
2.1 Aspectos de drenagem ............................................................................... 14 
2.2 Ilhas de calor .............................................................................................. 15 
2.3 Pavimentação ............................................................................................. 16 
2.3.1 Pavimento Convencional ............................................................................ 16 
2.3.2 Pavimento permeável ................................................................................. 18 
2.4 Concreto permeável.................................................................................... 21 
2.4.1 Propriedades .............................................................................................. 22 
2.4.2 Colmatação ................................................................................................. 25 
2.4.3 Dimensionamento do pavimento ................................................................ 25 
3 METODOLOGIA ......................................................................................... 28 
3.1 Perspectiva de Pesquisa ............................................................................ 28 
3.2 População e Participantes da Pesquisa...................................................... 28 
3.3 Procedimentos e instrumentos de análise e coleta de informações ........... 29 
3.3.1 Local escolhido para construção da pista experimental.............................. 30 
3.3.2 Materiais utilizados ..................................................................................... 31 
3.3.3 Equipamentos utilizados ............................................................................. 35 
3.3.4 Preparo dos equipamentos ......................................................................... 36 
3.3.5 Confecção do pavimento permeável........................................................... 39 
3.3.6 Ensaio de resistência à tração na flexão .................................................... 45 
3.3.7 Ensaio de massa específica ....................................................................... 47 
3.3.8 Ensaio de índice de vazios ......................................................................... 47 
3.3.9 Ensaio de permeabilidade in situ ................................................................ 48 
3.3.10 Registro fotográfico e coleta de dados........................................................ 50 
4 APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS .......................... 52 
4.1 Consumo de Materiais ................................................................................ 52 
4.2 Concreto no estado fresco .......................................................................... 53 
4.2.1 Características táteis e visuais ................................................................... 53 
4.2.2 Massa específica ........................................................................................ 56 
4.3 Concreto no estado endurecido .................................................................. 57 
4.3.1 Índice de vazios .......................................................................................... 57 
4.3.2 Coeficiente de permeabilidade ................................................................... 59 
4.3.3 Resistência à tração na flexão .................................................................... 61 
4.3.4 Dados de temperatura ................................................................................ 64 
4.3.5 Desgaste superficial.................................................................................... 67 
4.3.6 Perda de massa .......................................................................................... 77 
5 Considerações Finais e Recomendações ............................................... 80 
5.1 Considerações Finais ................................................................................. 80 
5.2 Recomendações ......................................................................................... 83 
REFERÊNCIAS ..................................................................................................... 84 
ANEXOS ...............................................................................................................89 
APÊNDICES ......................................................................................................... 93 
1 INTRODUÇÃO 
1.1 Tema e problema de pesquisa 
A ocorrência de inundações provenientes de deficiências de drenagens nas cidades 
vem sendo recorrente no Brasil, causadas principalmente, pela impermeabilização 
do solo. Essa tendência pode ser relacionada a um processo acelerado e pouco 
planejado de desenvolvimento urbano. Este fato gera impactos direto ao 
escoamento das águas pluviais resultando em alagamentos, pois se supera a 
capacidade das redes drenantes (LAMB, 2014). 
Costa, Alves e Barboza (2011), afirmam que a impermeabilização do solo aumentou 
exponencialmente com a expansão de vias urbanas pavimentadas e edificações 
construídas. Esse cenário afeta diretamente o escoamento superficial. Antes as 
águas pluviais infiltravam no solo. Agora, escoam sobre os pavimentos 
impermeabilizados, perdendo assim, sua capacidade natural de infiltração. 
Lamb (2014), cita que para minimizar os efeitos dos alagamentos deve-se atender 
às elevadas vazões. Uma solução é desenvolver sistemas de drenagens que 
atendam à demanda, porém essa medida requer execução de obras complexas, 
envolvendo elevado custo. 
Para amenizar a ocorrência de inundações, têm-se como alternativa a aplicação de 
pavimentos permeáveis. Tais pavimentos são definidos pela 
NBR 16416 (ABNT,2015) como aqueles que atendem não apenas as solicitações 
de esforços mecânicos e condições de rolamento, mas também que permitem a 
percolação da água pela sua estrutura, diminuindo escoamento superficial sem 
causar danos a mesma. 
O emprego do pavimento permeável ou poroso é uma forma de contenção na fonte, 
convertendo o escoamento superficial em infiltração das águas pluviais. Este tipo 
de pavimento pode ser de concreto, asfalto ou bloco vazado (ALVES, 2016). 
Além de auxiliar na redução da necessidade de sistemas de drenagem de grande 
capacidade, os pavimentos permeáveis também podem colaborar na recarrega dos 
11 
lençóis subterrâneos. Desta forma, eles favorecem a percolação das águas pluviais 
para o solo, diminuindo a ocorrência de pico de cheias (RAMOS, 2018). 
De acordo com Alves (2016), quando se trata do concreto, a composição do 
pavimento poroso consiste em agregados graúdos, cimento, água e aditivos, 
possuindo pouca ou nenhuma quantidade de agregado miúdo. 
Pereira e Barbosa (2015) apontam que o elevado índice de vazios deste material é 
a característica responsável por sua alta permeabilidade. 
Pesquisas desenvolvidas na Universidade do Vale do Itajaí (UNIVALI), em Santa 
Catarina, apontam a potencialidade do material disponível na região (agregado 
granítico) para gerar concretos permeáveis destinados ao tráfego leve. 
Fagundes (2016), Gosenheimer e Santos (2018), Baldi e Vieira (2018), 
Gosenheimer (2019), alcançaram, em escala laboratorial, resultados de misturas 
que atendem aos requisitos da NBR 16416 (ABNT, 2015) na obtenção de concretos 
permeáveis para tráfegos leves. Hickmann e Gesser (2019), analisaram, em escala 
reduzida, as características e as propriedades do concreto permeável em condições 
reais de produção, concretagem e de compactação. Na conclusão do trabalho os 
autores indicaram a necessidade de se avaliar o material em serviço, por meio de 
uma pista experimental. Somente dessa forma seria possível avaliar as 
propriedades e o comportamento do concreto permeável, produzido, então, por uma 
central dosadora, em escala real de uso, para passagem de veículos leves, dentro 
do campus Itajaí, da UNIVALI. 
1.2 Objetivos 
1.2.1 Objetivo Geral 
Analisar as propriedades e o comportamento do concreto permeável, produzido 
por central dosadora, em escala real de uso. 
1.2.2 Objetivos Específicos 
a) Verificar massa específica, índice de vazios, permeabilidade, resistência 
mecânica, e desgaste superficial do concreto produzido pela central dosadora;
b) Verificar na região de implantação do pavimento de concreto permeável a 
temperatura superficial, temperatura ambiente e umidade relativa do ar; 
12 
c) Comparar o desempenho relativo as condições ambientais de temperatura e
umidade relativa do ar com o pavimento sextavado e o pavimento asfáltico;
d) Analisar a capacidade drenante do pavimento de concreto permeável durante
um período de 2 meses;
e) Avaliar os resultados obtidos para o concreto moldado in loco frente aos
requisitos da NBR 16416 (ABNT, 2015) e aos resultados de
Hickmann e Gesser (2019)
1.2.3 Justificativa 
Nas últimas décadas do século XX e nas primeiras do século XXI as cidades vêm 
apresentando um aumento da urbanização e crescimento desordenado da 
população. Segundo Pereira e Barbosa (2015) esse fenômeno tem efeito imediato 
no aumento dos picos das descargas pluviais, pois com a grande demanda de 
moradia, construção de ruas e grandes conglomerados comerciais, as regiões 
tonam-se parcial ou totalmente impermeáveis. Isso faz com que os corpos hídricos 
não suportem a grande demanda de chuva em um curto período de tempo e 
transbordem, acarretando danos às regiões em seu entorno. 
Uma pesquisa realizada no ano de 2018 em uma colaboração entre o Centro 
Nacional de Monitoramento e Alertas de Desastres Naturais (CEMADEN) e o 
Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) com informações do último 
censo demográfico de 2010, traz uma base de dados com a estimativa da população 
exposta em áreas de risco de deslizamentos, inundações e enxurradas. No Brasil, 
a região sudeste apresentava, dentre todas as regiões, a maior concentração da 
população exposta a esses desastres, com um total de 4.266.301 moradores. Já a 
região nordeste concentrava 2.952.628 moradores em áreas de risco. Na região 
sul, a pesquisa mostrou um total de 703.368 moradores em risco, enquanto as 
regiões norte e centro-oeste apresentaram respectivamente, 340.204 e 7.626 
moradores, expostos ao risco de desastres (CEMADEN; IBGE, 2018). 
De acordo com Lamb (2014) os sistemas de drenagem urbana são muitas vezes 
ineficientes devido à falta de manutenção ou subdimensionamento, pois em muitos 
casos as obras necessárias são complexas e requerem investimentos elevados. 
Devido a essas circunstâncias, muitos municípios encontram-se em situação crítica 
13 
 
quanto à questão de drenagem urbana, gerando riscos à vida humana e trazendo 
prejuízos econômicos aos moradores dessas regiões. 
Seguindo um cenário atual de soluções sustentáveis e de acordo com a Agenda da 
ONU 2030, os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) trazem um plano 
de ação que visa erradicar a pobreza em todas as suas formas e dimensões, 
promover acesso a saúde e educação para todas as populações, e desenvolver a 
economia respeitando o meio ambiente e a dignidade humana. Existem 17 ODS na 
Agenda da ONU 2030, e o emprego do pavimento permeável contribui para o 
implemento de dois desses objetivos: o ODS 11 – que tem a finalidade de tornar as 
cidades e os assentamentos humanos inclusivos, seguros, resilientes e 
sustentáveis; e o ODS 13 – que tem o propósito de tomar medidas urgentes para 
combater a mudança do clima e seus impactos. Assim, o pavimento permeável 
torna-se um grande aliado na mitigação dos danos causados pela urbanização das 
cidades. Conforme FIELD et al., 1982; 
Mullaney & LUCKE, 2013 apud ANTUNES, 2017, p. 22: 
Todos os tipos de pavimento permeável compartilham os mesmos 
objetivos, que são: permitir a infiltração da água na sua superfície; 
reduzir o aumento da taxa e do volume de escoamento superficial; 
e melhorar a degradação da qualidade da água resultante da 
urbanização e alteração do uso do solo. Dependendo da 
permeabilidade do solo, ainda apresentam a vantagem de permitir 
a recarga dos aquíferos. 
Seu uso pode resultar em benefícios sociais, ambientais e financeiro à região do 
Vale do Itajaí. Poderá contribuir para a redução de gastos com drenagem urbana, 
possibilitará oreabastecimento do lençol freático, trará um melhor aproveitamento 
de áreas de acordo com as taxas de permeabilidade e terá efeito na diminuição de 
temperatura nos centros urbanos. 
 
https://nacoesunidas.org/pos2015/ods11/
https://nacoesunidas.org/pos2015/ods11/
https://nacoesunidas.org/pos2015/ods11/
https://nacoesunidas.org/pos2015/ods13/
https://nacoesunidas.org/pos2015/ods13/
 
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
2.1 Aspectos de drenagem 
Grande parte dos desastres naturais estão ligados a um crescimento urbano 
desordenado e de planejamento falho, tendo como resultando não só um aumento 
da impermeabilização do solo, mas também a ocupação de locais impróprios, como 
em várzeas inundáveis (CHAVES, 2015). Para Lamb (2014), os impactos negativos 
de uma urbanização não planejada favorecem os episódios de inundação urbana 
em decorrência da superação das redes de drenagem e na ocorrência de pontos de 
alagamento. 
As áreas urbanas podem sofrer por inundações de duas formas: (i) ribeirinhas; e/ou 
(ii) resultantes da urbanização. A primeira ocorre quando uma intensa precipitação
causa a extrapolação da capacidade do leito menor do rio, com isto, o escoamento 
pluvial atinge o leito maior. Os impactos resultantes dependem do grau de ocupação 
da várzea pela população. Já a segunda, ocorre na drenagem urbana, é 
consequência de: áreas impermeáveis; obstruções ao escoamento ou canalização 
do escoamento (TUCCI, 2006). 
Quando as águas da chuva atingem a superfície do solo, uma parcela é evaporada, 
seja imediatamente ou após ser retida pela vegetação; e outra parcela penetra no 
solo e, ao ultrapassar a capacidade de infiltração do mesmo, passa a escoar sobre 
a superfície (ASSIS; GOMES,2016). 
Tucci (2014), descreve a infiltração como a passagem da água, que chega na 
superfície do solo, para seu interior, em termos de lâmina de água, por unidade de 
tempo. A capacidade de infiltração depende do volume de água para ser infiltrado, 
das propriedades do solo e da quantidade de ar e água que possui inicialmente no 
seu interior. 
Quanto mais acentuada a substituição da cobertura vegetal por superfícies não 
porosas e construções, maior a impermeabilização do solo, resultando em um 
aumento do escoamento superficial, já que ele perde sua capacidade de infiltração. 
As águas pluviais que escoam na superfície são carregadas para locais mais baixos, 
favorecendo os episódios de inundação (RAMOS, 2018). Neste cenário, 
Collischonn e Dornelles (2013) ressaltam a importância do estudo da infiltração e 
15 
da dinâmica de água no solo, uma vez que é possível quantificar a água que penetra 
no solo e a que resultará em escoamento superficial. 
Segundo Machado (2017), o escoamento superficial é a fase do ciclo hidrológico 
que se refere à ocorrência e deslocamentos das águas pluviais na superfície 
terrestre, tendo origem, em especial, nas precipitações. 
Villela; Mattos (1975) apud SILVA (2016), destacam a importância desta etapa para 
as obras de engenharia, uma vez que muitos estudos voltados à hidrologia, estão 
relacionados não só ao aproveitamento da água superficial, mas também a proteção 
contra os fenômenos gerados pelos seu escoamento. 
Para Tucci (2014), drenagem urbana é o resultado de um conjunto de medidas que 
tem como intuito minimizar não só os riscos que a população está sujeita, mas 
também os prejuízos ocasionados pelas inundações, assim como possibilitar, de 
forma harmônica, articulada e sustentável, o desenvolvimento urbano. 
As medidas para o controle da inundação visam minimizar os prejuízos, sendo 
divididas em estruturais e não-estruturais. As primeiras tratam da modificação na 
morfologia do rio com o objetivo de obter um aumento na vazão com o mesmo nível, 
por meio da implementação de obras de engenharia, podendo ser obtido tanto pelo 
aumento da seção transversal quanto da velocidade. No segundo caso, faz-se 
necessário a redução da rugosidade, a partir da retirada de obstruções ao 
escoamento, cortando curvas acentuadas ou dragando o rio. Essas medidas são de 
alto custo. Já as medidas não-estruturais são do tipo preventivas, por meio de 
regulamentação do uso de terra, previsão e alerta de inundação (TUCCI, 2006). 
2.2 Ilhas de calor 
As cidades com um elevado grau de urbanização sofrem com um fenômeno 
climático denominado ilhas de calor. Esse fenômeno ocorre pela grande utilização 
de materiais de construção que retém uma maior quantidade de calor e pela intensa 
impermeabilização das cidades. A utilização de materiais escuros nas construções 
e a aplicação do pavimento asfáltico que absorvem e retém uma alta quantidade de 
energia solar, aliadas à baixa umidade disponível para dissipação do calor em 
decorrência da impermeabilização, colaboram para que as superfícies alcancem 
uma temperatura de até 88°C ao longo do dia. As temperaturas elevadas causam 
16 
desconforto na população, geram problemas de saúde, e custos elevados para 
manter os ambientes com uma temperatura agradável (GARTLAND, 2010). 
No Brasil, as cidades, em sua maioria, têm uma grande área coberta pelo pavimento 
asfáltico, sendo esse um dos maiores geradores das ilhas de calor. Segundo 
Gartland (2010) o pavimento asfáltico, devido à sua tonalidade escura, tem uma 
refletância variando entre 5 a 10%, podendo aumentar ao longo dos anos, e sua 
temperatura pode ultrapassar os 65° C no verão. Já os pavimentos de concreto têm 
sua refletância variando de 25 a 40% e, no caso do pavimento de concreto 
permeável, esse valor se mantém se aliando ainda a capacidade de reter umidade, 
e evaporar quando a temperatura aumenta. 
2.3 Pavimentação 
2.3.1 Pavimento Convencional 
O pavimento constitui-se de uma estrutura formada por um sistema de camadas 
sobrepostas e com as espessuras pré-dimensionadas de acordo com as 
solicitações exigidas, construído posteriormente à execução da terraplanagem, 
tendo objetivo de resistir e distribuir os esforços oriundos do tráfego de veículos. 
Deve ainda resistir aos desgastes proporcionado pelo clima e tráfego, promovendo 
boas condições de comodidade e segurança aos usuários 
(DNIT, 2006; BERNUCCI et al., 2008). 
De acordo com a NBR 7207 (ABNT, 1982) as camadas que compõe o pavimento 
são divididas em: 
a) Subleito: Camada formada pelo terreno natural do pavimento ou do
revestimento. Quando apresenta resistência muito baixa deve ser executado o 
reforço do subleito; 
b) Reforço do subleito: Quando necessária, trata-se de uma camada de espessura
constante, construída sobre o subleito regularizado, composta de solo com 
qualidade superior à do subleito; 
c) Sub-base: Camada intermediária entre o subleito (ou reforço do subleito) e a
base, fundamental para suportar a carga de projeto. Previne o bombeamento do 
solo do subleito para a camada da base; 
17 
d) Base: Camada posicionada abaixo do revestimento que se responsabiliza por
absorver e distribuir as cargas nas camadas inferiores, sobre a qual é aplicado o 
revestimento; 
e) Revestimento: Camada que recebe o tráfego dos veículos, devendo resistir aos
esforços horizontais provocados. 
Os pavimentos são classificados tradicionalmente como flexível, semirrígido rígido 
e rígido (DNIT, 2006; BERNUCCI et.al. 2008). 
I. Flexível: é revestido por uma camada asfáltica sobre base de brita ou solo
(Figura 1). As cargas provenientes dos veículos são distribuídas de forma
aproximadamente equivalente entre todas as camadas do pavimento.
II. Semirrígido: é definido como um pavimento que tem um revestimento
asfáltico com uma base estabilizada quimicamente por algum aglutinante
com propriedades cimentícias (Figura 2).
Figura 1 - Pavimento Flexível 
Fonte: BERNUCCI et al., 2008, p.10. 
 Figura 2 – Pavimento Semirrígido 
 Fonte: AUTORAS, 2020. 
18 
III. Rígido: o revestimento é composto por placas de concreto de cimento
Portland (podendo ser armadas ou não com barras de aço), assentado sobre
o solo de fundação ou sub-base(Figura 3), tem uma rigidez elevada em
comparação com as camadas inferiores, desta forma, absorve grande parte 
das cargas. 
2.3.2 Pavimento permeável 
O pavimento permeável é definido como uma estrutura porosa que permite a 
infiltração da água entre suas camadas, sendo capaz de escoar a água da chuva 
sem danos estruturais, atendendo todas as solicitações mecânicas e de rolamento 
necessárias. Todas as camadas do pavimento devem ser permeáveis (Figura 4), 
possibilitando que se forme um canal entre o revestimento e o subsolo onde a água 
pode se infiltrar ou ser armazenada em um reservatório para reuso 
(ABNT NBR 16416, 2015; SANTANA et al., 2018). 
 A NBR 16416 (ABNT, 2015) indica que o revestimento permeável é a camada 
superior do pavimento que recebe diretamente a carga do tráfego de veículos e 
pessoas, devendo apresentar um coeficiente de permeabilidade maior que 
1,0x10-3 m/s após sua execução. Quanto a tipologia, os revestimentos permeáveis 
incluem blocos de concreto intertravados, placas de concreto permeável e concreto 
permeável moldado no local. 
 Figura 3 - Pavimento Rígido 
 Fonte: BERNUCCI et al., 2008, p.10. 
19 
Em relação ao sistema de infiltração a NBR 16416 (ABNT, 2015) aponta três tipos 
diferentes, dependendo do solo ou do projeto, sendo eles: 
I. Infiltração Total: todo o volume do escoamento se infiltra no solo (Figura 5).
 Figura 5 - Sistema de infiltração total 
Fonte: adaptado de ECOSYSTEMS AND 
SUSTAINABLE DEVELOPMENT 10, 2015, p.446. 
 Figura 4 - Estrutura de um pavimento permeável 
 Fonte: adaptado de SANTANA et al. 2018, p.54. 
20 
II. Infiltração Parcial: uma parcela do volume do escoamento se infiltra no solo
e o restante escoa pelo sistema de drenagem instalado na estrutura
(Figura 6).
III. Sem infiltração: não ocorre infiltração no solo, todo o volume do escoamento
fica armazenado inicialmente na estrutura, sendo removido posteriormente
pelo sistema de drenagem (Figura 7).
Figura 7 - Sistema sem infiltração 
Fonte: adaptado de ECOSYSTEMS AND 
SUSTAINABLE DEVELOPMENT 10, 2015, p.446. 
 Figura 6 - Sistema de infiltração parcial 
Fonte: adaptado de ECOSYSTEMS AND 
SUSTAINABLE DEVELOPMENT 10, 2015, p.446. 
21 
De acordo com a NBR 16416 (ABNT, 2015) uma estrutura permeável possui as 
seguintes camadas: 
a) Base permeável: camada com a função de absorver e distribuir os esforços
que serão aplicados ao revestimento, deve ser composta por materiais de
granulometria aberta que variam de 2,36 mm a 25 mm;
b) Sub-base permeável: camada utilizada quando há necessidade de reforço
no subleito, sendo composta por materiais de granulometria aberta que
variam de 19 mm a 63 mm;
c) Subleito: se a estrutura possui um sistema de drenagem total, o subleito deve
ser permeável, permitindo que a água infiltre no solo. Quando em casos em
que não ocorre a infiltração no solo, o subleito deve ser composto por
membrana impermeável;
d) Camada de assentamento (pavimento de peças de concreto): camada
constante e uniforme utilizada para locação e nivelamento dos blocos de
concreto, com espessura variando entre 20 e 60 mm, sendo composta por
materiais de granulometria aberta que variam de 1,16 mm a 9,5 mm;
e) Rejunte: aplicada apenas em pavimento de peças de concreto com junta
alargada, material similar à camada de assentamento, composto por
diferentes granulometrias abertas, que variam de 1,16 mm a 9,5 mm;
f) Revestimento permeável: camada que recebe diretamente as cargas dos
veículos e pedestres, sendo a última camada a ser executada na estrutura
permeável, sua espessura varia de 60 a 100 mm devendo seguir aos índices
de permeabilidade estipulados em norma.
2.4 Concreto permeável 
Pereira e Barbosa (2015) definem o concreto permeável como material que possui 
alta condutividade hidráulica. Esta propriedade é obtida por meio do seu elevado 
número de vazios interligados entre si, que permitem a infiltração da água. A fim de 
se obter essa característica, a mistura é composta basicamente por agregado 
graúdo, com granulometria uniforme, aglomerante hidráulico e pequena ou nula 
quantidade de agregado miúdo. 
Lamb (2014) afirma que, com o nível de infiltração do concreto permeável, se tem 
a percolação de grande parcela do fluxo precipitado. Desta forma, o escoamento 
22 
superficial é praticamente eliminado. Assim sendo, não só se evita ocorrência de 
alagamento, mas também se realimenta o aquífero subterrâneo. Ao chover, a água 
percola diretamente no solo, é armazenada nas camadas inferiores, base e sub-
base, e logo é levada ao lençol freático ou, então, conduzida ao sistema de 
drenagem. 
Em reconhecimento às contribuições do concreto permeável à sustentabilidade e 
por ser uma solução ecologicamente correta, nos últimos anos este material vem se 
destacando e ganhando relevância na área da construção civil, sobretudo por ser 
reconhecido pelo Conselho de Construções Ecológicas dos EUA - 
United States Green Building Council (USGBC), que define o sistema 
Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) de classificação de 
construções sustentáveis (BOTTEON, 2017). 
De acordo com Alencar (2013, p.38), as auditorias de certificação observam o 
potencial ganho ambiental promovido pelo pavimento sob os seguintes aspectos: 
• Contribuição do concreto poroso para a redução do
escoamento superficial, infiltração no local e eliminação de
contaminantes;
• Contribuição para a redução das ilhas de calor pela menor
absorção de calor que os pavimentos escuros;
• Contribuição para a oferta de ar e água para as raízes das
árvores locadas nas adjacências do concreto poroso;
• Contribuição para a economia de água tratada pelo
aproveitamento da água de chuva acumulada;
• Reciclagem de água pelo pré-tratamento das águas
contaminadas, viabilizando o seu reuso; e
• Contribuição para o uso de materiais locais, reduzindo a
necessidade de transportes que resulta a produção de CO2.
2.4.1 Propriedades 
a) Massa específica, coeficiente de permeabilidade e textura
As propriedades e proporções dos materiais que compõe a mistura do concreto, 
assim como também a técnica de compactação empregada, são capazes de 
influenciar não só no número de vazios interligados, mas também na massa 
específica (TENNIS et al., 2004 apud PAULA JUNIOR, 2019). A 
NBR 16416 (ABNT, 2015) aponta que o valor mínimo de massa específica 
determinado em projeto deve ser de 1600 kg/m³. 
23 
Segundo Formiga et al. (2012, p.102), a “condutividade hidráulica ou coeficiente de 
permeabilidade é definido como a taxa de escoamento da água através do solo sob 
um gradiente hidráulico unitário”. No pavimento permeável ela se caracteriza como 
a taxa de infiltração da água que permeia pela estrutura do pavimento, podendo ser 
avaliada por métodos laboratoriais, com auxílio de permeâmetro, ou em campo com 
a utilização de anéis de infiltração (BATEZINI, 2013). A NBR 16416 (ABNT, 2015) 
define o coeficiente de permeabilidade e os parâmetros mínimos para ensaios 
realizados em pavimento permeável. O Quadro 1 apresenta resumidamente essas 
informações. 
De acordo com Bucharles (2014), as texturas da camada de revestimento do 
pavimento interferem diretamente no atrito existente na interface entre o pneu e o 
pavimento, que refletem na derrapanagem da pista, principalmente quando se 
apresenta molhada. Esta propriedade provém de dois fatores distintos, a macro e 
microtextura. A diferença básica entre ambas pode ser observada Figura 8. 
Figura 8 - Níveis de micro e de macrotexturas 
Fonte: COSTA; CASTELO; FREITAS 2017, p.03. 
 Quadro 1 - Determinação do coeficiente de permeabilidade 
Tipo de revestimento 
Método de Ensaio Coeficiente de 
permeabilidade do 
pavimento recém 
construído m/s 
Local de avaliação 
Em laboratório Em campo 
Peça de concreto (junta 
alargadas ou áreas vazadas) 
Anexo A 
Anexo A 10-3
Peça de concreto permeável 
ABNT NBR 13292 
ou Anexo A 
Placa e concreto permeável 
Concreto permeável moldadono local 
 Fonte: ABNT NBR 16416, 2015, p.14 
24 
A macrotextura é em função da granulometria dos agregados, quando graúdo 
resulta do tipo aberto, quando agregados finos, tipo fechada. Vale ressaltar que 
essa característica interfere diretamente no potencial de drenagem superficial, 
deste modo, a disposição da textura permite, ou não, a infiltração da água. (Id.ibid). 
A rugosidade de um pavimento está relacionada com sua microtextura, 
característica essa fundamental para que haja o rompimento da película de água e 
para promover um adequado contato pneu/pavimento. A microtextura pode se 
apresentar como rugosa ou polida: a primeira resulta de arestas vivas, enquanto a 
segunda, de formas arredondadas. Esta classificação depende do quão áspero são 
os agregados e das características da mistura. 
(BERNUCCI et al., 2008 apud BUCHARLES, 2014). 
b) Resistência mecânica
Quando se destina o uso do concreto permeável como revestimento de pavimentos, 
o comportamento estrutural está intrinsicamente ligado à algumas características
como, resistência mecânica, principalmente de tração na flexão, e suas 
propriedades elásticas. Ambas são influenciadas por vários fatores, com destaque 
ao índice de vazios que a mistura apresentar (BATEZINI, 2013). 
A microestrutura porosa do concreto permeável torna o material com resistência 
mecânica inferior, quando comparado aos concretos convencionais. Em 
contrapartida, o número de vazios interligados contribui de modo direto para as 
características de alta permeabilidade. Contudo, as características deste concreto, 
como resistência mecânica, trabalhabilidade e durabilidade, podem ser melhoradas 
com a utilização de diferentes tipos de adições e aditivos (GOSENHEIMER, 2019). 
Em resultados de pesquisas desenvolvidas por Gosenheimer e Santos (2017), as 
autoras concluíram que a resistência do concreto permeável aumenta 
consideravelmente com a adição de areia natural e pó de pedra. Por outro lado, 
constatou-se que quanto maior esse percentual, menor é a capacidade drenante do 
material. Dentre os traços e adições por elas ensaiados, o que se mostrou melhor 
em termos de resistência à tração na flexão foi o traço com adição de 10% de areia 
natural, sem afetar a drenabilidade do material. Esta foi a razão pela qual os 
25 
 
pesquisadores Hickmann e Gesser (2019) optaram pelo uso de 10% de areia natural 
no trabalho de concreto permeável por eles desenvolvidos. 
2.4.2 Colmatação 
O Pavimento permeável pode ter sua capacidade de infiltração prejudicada com o 
uso prolongado devido à colmatação dos poros. Esse processo se dá pelo acúmulo 
de partículas no pavimento, que podem obstruir ou até mesmo selar os vazios do 
pavimento. As partículas de areia, argila e matéria orgânica são depositadas no 
pavimento pelo escoamento superficial, vento ou pelos veículos que transitam pelo 
local (LAMB, 2014; RIBAS, 2017). 
A manutenção preventiva e cuidados especiais durante a construção do pavimento, 
como evitar que matéria orgânica, partículas de areia e argila provenientes da 
terraplanagem sejam depositados na superfície do concreto permeável, podem 
garantir um aumento na vida útil e manter sua capacidade de infiltração funcional. 
Os processos de manutenção comumente empregados no pavimento permeável 
são: lavagem sob pressão, aspiração a vácuo, fresagem, varrição mecânica, 
varrição por ar regenerado e varrição por caminhão a vácuo. A manutenção deve 
ocorrer periodicamente, dependendo do local, do tráfego e da exposição aos 
materiais finos (RIBAS, 2017; CURVO, 2017). 
2.4.3 Dimensionamento do pavimento 
A NBR 16416 (ABNT, 2015) estabelece que o pavimento permeável deve ser 
projetado de modo que atenda não apenas suas características drenantes, mas 
também que suporte as cargas previstas para aquele local. Para isto, a espessura 
das camadas e a definição dos materiais do pavimento permeável devem atender 
aos dimensionamentos mecânicos juntamente com os hidráulicos. 
Para o dimensionamento mecânico considera-se para o solo a condição de 
saturado, por se tratar de um sistema de infiltração total. Quanto aos métodos, 
devem ser reconhecidos e apropriados para cada tipo de pavimento. 
Com relação ao dimensionamento hidráulico da camada de revestimento do 
concreto permeável moldado no local, destinado ao tráfego leve, a 
26 
NBR 16416 (ABNT, 2015) determina que a resistência mecânica mínima à tração 
na flexão seja de 2,0 MPa, com espessura mínima de 10 cm. 
Quanto ao índice de vazios da camada de revestimento, para Lamb (2014), quando 
o concreto possui índice de vazios inferior a 15% é denominado como material de
baixa porosidade, enquanto ao possuir valores superiores a 30%, descreve o 
material como altamente poroso. Entretanto, a propriedade de resistência mecânica 
é inversamente proporcional à capacidade drenante do material. Deste modo, 
Tennis et al., (2004) apud Lamb (2014), apontam um índice de vazios na ordem de 
20% para garantir concomitantemente satisfatórias características de resistência 
mecânica e permeabilidade. 
No que se refere a permeabilidade do concreto permeável, a mesma norma em 
referência determina que, independentemente do tipo de revestimento adotado, o 
valor mínimo é de 1,0x10-3 m/s logo após sua execução. 
Já para a sub-base e/ou base a composição se dá por material de granulometria 
aberta, e se faz necessário o dimensionamento destas camadas, descrito no 
Anexo B da NBR 16416 (ABNT, 2015), baseado na Equação 1, embora a mesma 
norma saliente que pode ser realizado o uso de outro método de cálculo que seja 
compatível. O Quadro 2 mostra os requisitos que estas camadas devem atender. 
𝐻𝑚á𝑥 =
∆𝑄𝑐𝑅 + 𝑃 − 𝑓𝑇𝑒
𝑉𝘳
Onde: 
Hmáx é a espessura total da camada reservatório, em metros (m); 
∆Qc é a precipitação excedente da área de contribuição para uma dada chuva de projeto, 
expressa em metros (m); 
(1) 
 Quadro 2 - Especificação para o material de sub-base e/ou base 
Propriedade Método Especificação 
Abrasão “Los Angeles” ABNT NBR NM 51 < 40 % 
Índice de vazios ABNT NBR NM 45 ≥ 32 % 
Índice de suporte Califórnia (CBR) ABNT NBR 9895 ≥ 80 % 
Material passante na peneira com 
abertura de malha de 0,075 mm 
ABNT NBR NM 46 ≥ 2 % 
 Fonte: ABNT NBR 16416, 2015, p.10. 
27 
R é a relação entre a área de contribuição e a área de pavimento permeável (Ac/Ap); 
P é a precipitação de projeto, expressa em metros (m); 
f é a taxa de infiltração do solo, expresso em metros por hora (m/h); 
Te é o tempo efetivo de enchimento da camada reservatório, geralmente igual a 2 horas, 
expresso em horas (h); 
Vr é o índice de vazios da camada. 
 
3 METODOLOGIA 
3.1 Perspectiva de Pesquisa 
A presente pesquisa avaliou o comportamento do concreto permeável, em escala 
real de uso, produzido por central dosadora. Desta forma, quanto a sua natureza, é 
considerada aplicada, uma vez que é destinada à busca de verdade, para 
determinada aplicação prática em situação particular. Assim, soluciona problemas 
específicos a partir dos conhecimentos gerados (NASCIMENTO; SOUSA, 2016). 
Em relação a abordagem do problema, a pesquisa tem caráter quantitativa. De 
acordo com Prodanov e Freitas (2013), esse tipo de pesquisa considera que tudo 
pode ser quantificável, por meio do uso de recursos e técnicas estatísticas. Se 
traduz em números a coleta de dados obtidas, para então analisá-las e 
classificá-las. 
Quanto aos objetivos a pesquisa pode ser denominada como exploratória, tomando 
a forma de levantamento bibliográfico investigando o assunto sobre ângulos 
diversos e delimitando o tema estudado, tornando explicito o enfoque desejado. A 
pesquisa também possui caraterísticas do tipo descritiva, descrevendo as situações 
de forma ordenada e sistêmica, observando e registrando os dados 
(GIL, 2008; PRODANOV; FREITAS, 2013). 
No que se refere aos procedimentos técnicos a pesquisa foi classificada como 
bibliográfica, empregandomateriais publicados como referência, principalmente 
livros, artigos científicos, dissertações e jornais. Experimental, uma vez que os 
testes foram realizados em ambiente controlado dispondo de instrumentos de 
precisão, determinando todas as variáveis envolvidas no processo e sua influência 
no estudo (PRODANOV; FREITAS, 2013). 
3.2 População e Participantes da Pesquisa 
Tanto os ensaios necessários para caracterização dos materiais, quanto do 
concreto no estado fresco, foram realizados no mês de fevereiro de 2020 no 
Laboratório de Pesquisa Tecnológica em Engenharia – LATEC/Univali, situado à 
Rua José Corpentino Chaves, nº 420, Bairro Fazenda em Itajaí/SC. Houve a 
contribuição dos funcionários e equipe técnica do LATEC. 
 29
Para realização da pesquisa teve-se as seguintes colaborações: 
a) Central Dosadora de Concreto que forneceram os seguintes materiais:
cimento CP-IV 32 RS, areia, aditivo e agregado graúdo;
b) Mão de obra para execução do trecho de pavimento na UNIVALI foi fornecia
por uma empresa de execução de pisos em concreto;
c) O espaço para a execução de um pano de pavimento, disponibilizado pela
Universidade do Vale do Itajaí – UNIVALI, situada à Rua Uruguai, nº 458,
Bairro Centro em Itajaí/SC;
d) Monitores e acadêmicos pesquisadores do grupo de pesquisa GEMAT1
coordenado pela professora Dra. Sílvia Santos, do Curso de Engenharia Civil
da Univali.
3.3 Procedimentos e instrumentos de análise e coleta de informações 
A pesquisa se desenvolveu de acordo com as etapas apresentadas na Figura 9, 
de modo a alcançar objetivos específicos, descritos no item 1.2.2 (p.11) 
e, consequentemente, o objetivo geral. Foram realizados tanto 
procedimentos experimentais desenvolvidos em laboratórios, quanto in loco. 
1 Gestão da Edificação e Desenvolvimento de Materiais – Coordenação Profa. Dra. Sílvia Santos, 
curso de Engenharia Civil da Universidade do Vale do Itajaí – UNIVALI. 
30 
3.3.1 Local escolhido para construção da pista experimental 
A concretagem da placa experimental foi realizada na faixa de rolamento no 
Bloco D da Universidade do Vale do Itajaí campus de Itajaí, com dimensões de 
(2,5 x 5) m de pavimento permeável. Como preconizado pela 
NBR 16416 (ABNT, 2015), a aplicação deste pavimento foi em um local sujeito ao 
Figura 9 - Fluxograma da pesquisa. 
Fonte: AUTORAS, 2020. 
31 
 
tráfego de veículos leves. A Figura 10 ilustra a área onde foi realizado a substituição 
de parte do pavimento de lajota sextavada por concreto permeável. 
 
3.3.2 Materiais utilizados 
I) Aglomerante 
Para a confecção do pavimento permeável foi utilizado o cimento Portland 
Pozolânico (CP- IV 32 RS), fabricado pela Votorantim Cimentos. Na Tabela 1 estão 
apresentados os parâmetros físicos e químicos do CP- IV 32 RS. O relatório do 
cimento utilizado está apresentado no Anexo A. 
 Figura 10 - Local do pavimento permeável 
 
 Fonte: HICKMANN; GESSER, 2019 (arquivo pessoal). 
 
 
32 
II) Agregado Graúdo
O agregado graúdo empregado nessa pesquisa para a produção do concreto 
permeável foi a brita 0, conhecido também como pedrisco. As características do 
agregado graúdo foram determinadas por meio de ensaios de granulometria 
(ABNT NBR 7211:2009), massa específica (ABNT NBR NM 53:2009) e massa 
unitária (ABNT NBR NM 45:2006). As propriedades do agregado podem ser vistas 
na Tabela 2 e a curva granulométrica no Gráfico 1. Com os resultados obtidos, nota-
se que o agregado graúdo não se enquadrou nos limites granulométricos 
estipulados pela NBR 7211 (ABNT, 2009). 
 Tabela 1 - Parâmetros físicos e químicos do cimento CP IV 32 RS 
Análise física 
Massa específica 2,83 g/cm³ 
Início de pega 255 min 
Fim de pega 360 min 
Consistência normal 31,20% 
Superfície específica de Blaine 4340 cm²/g 
Peneira 200mm 0,50% 
Peneira 325mm 2,50% 
Resistência a compressão (MPa) 
3 dias 23,30 
7 dias 30,20 
28 dias 42,50 
Análise Química (%) 
Resistência ao fogo 3,42 
MgO 5,25 
SO3 2,18 
Resíduo insolúvel 29,51 
 Fonte: adaptado de VOTORANTIM, 2019, s.p. 
33 
 Gráfico 1 - Curva granulométrica do agregado graúdo 
Fonte: AUTORAS, 2020. 
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
25 19 12,5 9,5 6,3 4,8 2,4
%
 R
e
ti
d
a
 A
c
u
m
u
la
d
a
Abertura das peneiras (mm)
Brita 4,8/12,5 9,5/25
 Tabela 2 - Propriedades do agregado graúdo 
Peneira (mm) 
% Retida acumulada 
(média de três 
determinações) 
25 0 
19 0 
12,5 5 
9,5 40 
6,3 78 
4,8 96 
2,4 99 
Fundo 100 
Total 100 
Propriedades do agregado 
Massa unitária (g/cm³) 1,54 
Massa específica (g/cm³) 2,73 
Diâmetro máximo (mm) 12,50 
Módulo de Finura 6,32 
 Fonte: AUTORAS, 2020. 
34 
III) Agregado Miúdo
Para a caracterização foram feitos ensaios de granulometria 
(ABNT NBR 7211:2009), massa específica (ABNT NBR NM 52:2009), massa 
unitária (ABNT NBR NM 45:2006) e teor de material pulverulento 
(ABNT NBR NM 46:2003). Os resultados estão apresentados na Tabela 3, e a curva 
granulométrica no Gráfico 2. A partir dos valores obtidos, nota-se que o agregado 
miúdo não se enquadrou em nenhum dos limites estipulados pela 
NBR 7211 (ABNT, 2009), uma vez que a porcentagem retida acumulada da peneira 
1,2 mm ficou inferior ao valor referencial da zona utilizável (5 a 50%). 
 Tabela 3 - Propriedades do agregado miúdo 
Composição granulométrica 
Peneira 
(mm) 
% Retida acumulada 
(média de três determinações) 
4,8 0 
2,4 0 
1,2 4 
0,6 22 
0,3 62 
0,15 93 
Fundo 100 
Total 100 
Propriedades do agregado 
Massa unitária (g/cm³) 1,58 
Massa específica (g/cm³) 2,62 
Módulo de Finura 1,81 
Teor de material pulverulento (%) 0,49 
 Fonte: AUTORAS, 2020. 
35 
IV) Aditivo
Devido a distância entre a central dosadora e o local da confecção do pavimento, 
foi utilizado aditivo retardador de pega para que o concreto não perdesse suas 
características e fosse possível se enquadrar em todos os aspectos estabelecidos 
pela NBR 16416 (ABNT, 2015). Foram utilizados também aditivos superplastificante 
e modificador de viscosidade. As especificações do fabricante e o teor de 
concentração do aditivo não foram repassadas pela central dosadora. 
3.3.3 Equipamentos utilizados 
Foram disponibilizados pelo LATEC e utilizados para a caracterização dos materiais 
e produção dos concretos, os equipamentos abaixo: 
I. Balança de precisão da marca KN WAAGEN com capacidade de 15 kg e
precisão de 0,01 gramas;
II. Estufa de secagem da marca Marconi;
III. Agitador mecânico PAVITESTE;
IV. Balança da marca BEL® com capacidade de 150 kg e precisão de 50 g;
V. Prensa hidráulica manual SOLOTEST ® com precisão de 40 kg.
 Gráfico 2 - Curva granulométrica do agregado miúdo. 
 Fonte: AUTORAS, 2020. 
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
9,5 6,3 * 4,8 2,4 1,2 0,6 0,3 0,15
%
 R
e
ti
d
a
 A
c
u
m
u
la
d
a
Abertura das peneiras (mm)
Areia Média Zona utilizável Zona ótima
36 
3.3.4 Preparo dos equipamentos 
I) Formas
As 12 formas usadas para a moldagem dos corpos de prova prismáticos do concreto 
permeável, as quais foram utilizadas para realizar os ensaios de tração na flexão, e 
massa específica, foram cedidas por Fagundes (2016), elas possuem dimensões 
de (10x10x40) cm, conforme descrito na NBR 16416 (ABNT, 2015). A fim de facilitar 
o desmolde foram colocadas dobradiças no fundo; e para travamento lateral,
parafusos e porcas tipo borboleta. O fundo das formas foi produzido com 
compensado plastificado; já as laterais possuem reforço de madeira Itaúba. A 
Figura 11 traz o projeto das formas utilizadas. 
Para o ensaio de índice de vazios utilizou-se 12 formas cilíndricas 
(Figura 12) feitas de tubos de PVC com dimensões de 10 cm de diâmetro e 10 cm 
de altura. Para facilitar a moldagem, as formas foram colocadas sobre uma base de 
madeira, lubrificada com óleo desmoldante. 
. 
Figura 11 – Projeto dos moldes para os corpos de prova prismáticos 
Fonte: Fagundes, 2016. 
37 
II) Rolo compactador
Na moldagem dos corpos de provaprismáticos foi utilizado um rolo compactador 
montado com peças de aço disponíveis no LATEC, com dimensões ligeiramente 
inferiores à largura da forma prismática (Figura 13). Desta forma todo concreto no 
interior da forma pode ser compactado igualmente. Sua estrutura foi formada por 
chapas de aço circulares colocadas dentro de um anel de aço e, posteriormente, 
toda a estrutura selada com fita adesiva, como ilustra a Figura 14. 
 Figura 13 - Estrutura do rolo compactador. 
 Fonte: AUTORAS, 2020. 
 Figura 12 - Formas cilíndricas 
 Fonte: AUTORAS, 2020. 
38 
Para a compactação do pavimento permeável foi utilizado um rolo compactador 
desenvolvido por Hickmann e Gesser (2019), conforme apresenta a Figura 15. 
Composto de dois tubos de PVC, com dimensões de 200mm (tubo externo) e 40mm 
(tubo interno) preenchido com concreto plástico (Figura 16), a carga equivalente do 
rolo é de 68,4 kg/m. Para movimentação, o rolo foi transpassado por uma haste que 
atravessou o vazio formado pelo tubo interno no momento da concretagem. 
 Figura 14 – Rolo Compactador. 
 Fonte: AUTORAS, 2020. 
Figura 15 - Corte transversal e longitudinal do rolo compactador. 
Fonte: HICKMANN; GESSER, 2019. 
39 
3.3.5 Confecção do pavimento permeável 
I) Traço
Os teores de cimento, agregado graúdo, agregado miúdo e relação água/cimento 
foram escolhidos baseados na pesquisa desenvolvida por 
Hickmann e Gesser (2019), onde os autores estudaram três diferentes traços 
apresentados na Tabela 4. O primeiro traço foi baseado na pesquisa desenvolvida 
por Gosenheimer (2019), o segundo traço foi calculado com base no traço fornecido 
pela central dosadora parceira, e o terceiro traço foi calculado baseando-se em uma 
média aritmética dos dois traços anteriores. 
 Figura 16 - Montagem do rolo compactador. 
 Fonte: HICKMANN; GESSER, 2019. 
Tabela 4 - Teores de materiais 
Teores Hickmann e Gesser (2019) Gosenheimer (2019) 
Central 
Dosadora 
Traços unitários (em 
massa) 
1:4,6 1:4 1:5,2 
Relação a/c 0,35 0,35 0,35 
Fonte: AUTORAS, 2020 
40 
O traço definido para concretagem do trecho de concreto permeável foi o de 1:5,2 
de cimento e brita respectivamente, com adição de 10% de areia sobre o peso do 
agregado graúdo, e relação água/cimento de 0,35. Esta proporção foi escolhida por 
apresentar elevada permeabilidade, menor consumo de cimento entre os três traços 
estudados, e pela obtenção de valores de resistência e massa específica mínimos 
determinados pela NBR 16416 (ABNT, 2015). 
II) Fabricação e aplicação do concreto permeável
A determinação da espessura das camadas do pavimento de concreto permeável, 
foi feita por meio da NBR 16416 (ABNT, 2015). Para cálculo da altura do 
pavimento, aplicou-se a Equação 1 (p.26), resultando em 17 cm de espessura da 
base. 
Dado que na região em que foi empregado o pavimento permeável existia 
um pavimento implantado, feito de lajotas sextavadas de concreto, 
inicialmente foi providenciada a sua retirada. Na sequência foram realizados 
os trabalhos de escavação com profundidade de 20 cm, tendo em vista que 
a altura do bloco sextavado é de apenas 7 cm. Assim, a profundidade total 
escavada foi de 27 cm: 17 cm de base permeável e 10 cm de revestimento 
permeável. A Figura 17 apresenta a altura de cada camada. Com o subleito 
regularizado, foi lançada a camada de base permeável, composta por 17 cm de 
brita, compactada por meio de rolo compactador. 
41 
Após preparada a base permeável, iniciou-se o processo de concretagem. Para que 
se tivesse tempo suficiente de manusear o concreto, respeitando o tempo final de 
pega do cimento e o pelo fato de que o concreto permeável perder água mais rápido 
que os concretos plásticos, foi feito o uso de aditivo retardador de pega, quanto a 
água foi adicionada na central dosadora. 
No decorrer da concretagem, na etapa de aplicação realizou-se o lançamento, 
espalhamento e adensamento do concreto, tomando os devidos cuidados. Assim 
que o caminhão betoneira despejava uma certa quantidade de concreto (Figura 18), 
o espalhamento dessa porção era feito com o auxílio de uma pá (Figura 19).
 Figura 17 - Espessura das camadas do pavimento 
 Fonte: AUTORAS, 2020. 
42 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 19 - Espalhamento do concreto. 
 
 Fonte: AUTORAS, 2020. 
 
 Figura 18 - Lançamento do concreto 
 
 Fonte: AUTORAS, 2020. 
 
43 
Na sequência, por meio de uma régua de alumínio foi realizado o nivelamento 
(Figura 20). Por último, foi feito a compactação (Figura 21) por meio do rolo 
compactador com uma passada no sentido de menor dimensão (2,5 m). As 
camadas do pavimento são representadas na Figura 22. 
Todo esse processo ocorreu em uma única camada, totalizando os 10 cm de 
revestimento permeável. Tendo concluído essas etapas, o concreto foi aspergido 
com água, sem, entretanto, empregar-se nenhum processo de cura posterior. O 
pavimento foi liberado para o tráfego 12 dias após a concretagem. 
 Figura 20 - Nivelamento do concreto. 
 Fonte: AUTORAS, 2020. 
44 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 21 - Compactação do concreto 
 
 Fonte: AUTORAS, 2020. 
 
Figura 22 - Camadas do pavimento: (a) Retirada das lajotas sextavada; (b) escavação; (c) camada 
de base permeável; (d) revestimento permeável. 
 
Fonte: AUTORAS, 2020. 
 
45 
III) Moldagem dos corpos de prova
No decorrer da concretagem foi separado em um carrinho de mão uma porção do 
concreto para moldagem dos corpos de prova a fim de ensaios laboratoriais. 
Foram feitas inspeções táteis e visuais da mistura tanto no início quanto ao fim da 
descarga do concreto. Para a inspeção tátil tomava-se uma porção do concreto na 
mão que era comprimida buscando-se a formação de uma pelota. Ao sessar a força 
era esperado que a amostra permanecesse unida. Com isso, averiguava-se o 
“ponto de pelota” da mistura, ou seja, se esta apresentava-se com uma boa coesão. 
Na inspeção visual era verificado se os agregados estavam completamente 
envolvidos pela pasta/argamassa, ou seja, a homogeneidade da mistura. Além 
disto, era observado se o concreto apresentava o brilho metálico, indicativo se a 
quantidade de água estava adequada. 
Para a moldagem dos corpos de prova prismáticos, as formas foram preenchidas 
com uma única camada de concreto até exceder sua borda superior, isso se deu 
com o objetivo de se aproximar ao máximo a compactação do que foi realizado na 
moldagem do pavimento. Logo em seguida foi realizada uma passagem longitudinal 
do rolo compactador do início até o fim da forma (ida e volta ao ponto inicial). Já 
para a moldagem dos corpos de prova cilíndricos, encheu-se a forma com uma 
única camada de concreto e realizou-se o rasamento da mesma. 
3.3.6 Ensaio de resistência à tração na flexão 
Conforme a NBR 16416 (ABNT, 2015), a determinação da resistência mecânica do 
concreto permeável é obtida a partir do ensaio de resistência à tração na flexão. Os 
corpos de prova possuíam formato prismáticos com dimensões de (10x10x40) cm. 
A mesma norma ainda estabelece que as diretrizes do ensaio são estabelecidas na 
NBR 12142 (ABNT, 2010). Para esse ensaio foram moldados 12 corpos de prova. 
Para execução do ensaio, inicialmente retirou-se os corpos de prova prismáticos da 
câmara seca. Com o objetivo de facilitar a centralização do corpo de prova na 
prensa e a avaliação após o rompimento, foram feitas marcações, com tinta, 
desenhando primeiramente duas linhas, a 5 cm de cada extremidade, na sequência 
entre essas linhas foram feitas mais duas linhas com espaçamento de 10 cm, em 
relação as linhas iniciais, conforme ilustrado na Figura 23 e na Figura 24. Desta46 
 
maneira, as linhas das extremidades indicam os pontos de apoios, enquanto as 
internas, os locais da aplicação da carga. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O corpo de prova foi colocado na prensa hidráulica manual, e posicionado de modo 
que o maior lado ficasse paralelo ao eixo longitudinal, sobre os apoios. Deu-se, 
então, a aplicação da carga, de maneira constante e sem impacto. A carga era 
interrompida quando acontecia o rompimento do corpo de prova. Daí fazia-se a 
leitura da carga atingida (carga máxima). 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 23 - Marcação dos corpos de prova prismáticos 
 
 Fonte: AUTORAS, 2020. 
 
47 
3.3.7 Ensaio de massa específica 
Para determinação da massa específica do concreto permeável foram usados os 
mesmos corpos de prova do ensaio de tração na flexão, antes da realização deste. 
Inicialmente identificou-se cada forma, obteve-se seu volume e a massa da forma 
vazia (massa 1). Após a moldagem e compactação do corpo de prova, foi feita a 
limpeza externa do recipiente. Com essas etapas finalizadas, aferiu-se a massa do 
conjunto composto por corpo de prova mais forma (massa 2). Subtraiu-se a massa 
1 da massa 2, desta forma encontrando-se a massa do concreto que, dividida pelo 
volume do corpo-de-prova, resulta na massa específica do material, conforme 
preconiza a NBR 9833 (ABNT, 2009). 
3.3.8 Ensaio de índice de vazios 
Este ensaio foi realizado conforme descrito por Sales (2008). A metodologia prevê 
a determinação do volume de vazios interligados por meio do método do volume. O 
corpo de prova prismático envolvido por um molde de PVC fica imerso em água 
durante 24 horas, para saturação. Em seguida retira-se o excesso da água em seu 
interior, removendo da água e deixando-o repousar por cerca de cinco minutos em 
local seco. Após este processo, o molde cilíndrico de PVC é colocado sobre uma 
 Figura 24 - Posicionamento na prensa hidráulica 
 Fonte: AUTORAS, 2020. 
48 
 
lâmina de vidro, e tem seu fundo fixado a esta com o uso de argila. Em seguida, 
afere-se a massa do conjunto, composto pelo corpo de prova mais molde de PVC, 
mais lâmina de vidro, mais argila (massa 1). Na sequência adiciona-se água até que 
os poros comunicantes sejam completamente preenchidos. Aí, a massa do sistema 
novamente é aferida (massa 2). Ao subtrair a massa 1 da massa 2 obtém-se a 
massa da água presentes nos poros do concreto. A Figura 25 representa os dois 
conjuntos que foram usados para aferir as massas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Conhecido o volume ocupado por água e volume total, o índice de vazios era obtido 
por meio da Equação 2 
𝐼𝑉 =
𝑉𝑎
𝑉𝑡
× 100 
Onde: 
IV é o índice de vazios (%); 
Va é o volume de água presente no sistema; e 
Vt é o volume total do corpo de prova. 
 
3.3.9 Ensaio de permeabilidade in situ 
 
Para a determinação da taxa de permeabilidade in situ as medições foram feitas 
semanalmente, seguindo o método descrito na NBR 16416 (ABNT, 2015). Quanto 
 (2) 
 Figura 25 - Conjuntos para ensaio de índice de vazios 
 
 Fonte: AUTORAS, 2020. 
 
49 
a quantidade e localização dos pontos para realização do ensaio foram 
determinadas previamente, tendo sido destacados na Figura 26. 
Inicialmente era realizado a limpeza do trecho do pavimento, e a varrição do mesmo 
para retirada dos resíduos superficiais. Na sequência era posicionado o anel de 
infiltração em um ponto e realizava-se a vedação com argila na área de contato com 
o pavimento (Figura 27). Então, era feito a pré-molhagem despejando 3,6 litros de
água na superfície, aí era cronometrado o tempo necessário para todo o líquido 
infiltrar no pavimento. Segundo a NBR 16416 (ABNT, 2015) quando este tempo é 
inferior a 30 segundos, o ensaio deve ser realizado novamente antes de completar 
2 min, utilizando-se 18 litros de água e novamente cronometrar o tempo. No caso 
do pavimento permeável em estudo, o ensaio da permeabilidade sempre se 
enquadrava no segundo caso. Este procedimento era realizado em todos os pontos 
já definidos anteriormente. 
 Figura 26 – Pontos ensaio permeabilidade in situ. 
 Fonte: AUTORAS, 2020. 
50 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Com os tempos registrados calculava-se o coeficiente de permeabilidade (k) por 
meio da Equação 3. 
k=
C.m
(d
2. 𝑡)
 
Onde: 
K é o coeficiente de permeabilidade expressa em milímetros por hora [mm/h]; 
m é a massa de água infiltrada expressa em quilogramas [kg]; 
d é o diâmetro interno do cilindro de infiltração expresso em milímetros [mm]; 
t é o tempo necessário para toda a água percolar, expresso em segundos [s]; 
C é o fator de conversão de unidades do SI, com valor igual a 4 583 666 000. 
3.3.10 Registro fotográfico e coleta de dados 
Foi realizado um registro fotográfico por um período de 2 meses, com a finalidade 
de analisar o desgaste superficial da pista. Alguns cuidados foram adotados durante 
as fotografias: utilização de pontos de referência e mesmo ângulo em diferentes 
dias; uso de trena e um objeto que representasse escala. 
(3) 
 Figura 27 – Posicionamento do anel de infiltração. 
 
 Fonte: AUTORAS, 2020. 
51 
Para avaliação de ilhas de calor, foram coletados os seguintes dados: temperatura 
superficial do pavimento, temperatura ambiente e umidade relativa do ar. No total 
obteve-se medidas em três datas: 12/12/2019, 21/12/2019 e 23/01/2020; em três 
horários do dia: 9:00 h, 12:00 h e 15:00 h. 
Os dados de temperatura superficial do pavimento foram coletados utilizando um 
termômetro infravermelho, modelo MT-320ª, da marca Minipa, com precisão de 
± 2°C. As medições foram realizadas em quatro pontos diferentes, para cada um 
dos pavimentos avaliados: permeável (PP); lajota sextavada de concreto (PLS); e 
asfáltico (PA). Os dois primeiros eram pontos próximos. Já o terceiro, situava-se na 
Av. Ver. Abrahão João Francisco, do lado de fora do campus da Univali Itajaí. Para 
se obter umidade relativa do ar e temperatura ambiente usou-se um psicrômetro 
giratório, modelo 5204 da marca Incoterm com precisão de ± 1°C. 
A escolha dos horários adotados para coletas dos dados foi indicação da professora 
Carolina Rocha Carvalho. Segundo ela, normalmente as pesquisas se limitam à 
coleta de dados nos horários das 9:00 h e 15:00 h, por possuírem o mesmo ângulo 
de incidência solar em relação à linha do horizonte, ou seja, altura solar semelhante. 
Entretanto, o primeiro horário parte de algumas horas após o amanhecer, deste 
modo ainda está ganhando carga térmica; já o segundo, ganha radiação e carga 
térmica durante a manhã toda e na metade da tarde. Quanto ao meio dia, este se 
justifica por possuir maior intensidade de radiação sob a superfície avaliada. 
Os dados de precipitação e temperatura utilizados no estudo foram fornecidos pelo 
Laboratório de Meteorologia e Climatologia da Univali, localizado no setor D4 do 
campus Itajaí da Univali. 
 
4 APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS 
4.1 Consumo de Materiais 
A Figura 28 ilustra a diferença entre a granulometria da brita utilizada no concreto 
confeccionado no laboratório e na central dosadora: a brita (A) foi utilizada no 
concreto produzido pela central dosadora, a (B) foi disponibilizada pela central 
dosadora para caracterização, e a brita (C) foi utilizada no concreto produzido no 
laboratório por Hickmann e Gesser (2019). 
As modificações na granulometria da brita que compõe o concreto afetaram a 
resposta de comportamento esperado no concreto permeável. O estudo da 
dosagem almeja alcançar uma mistura ideal e econômica, alterações nos materiais 
implicam, necessariamente, em revisão da dosagem. Como ilustrado na Figura 28 
a brita utilizada no laboratório e a disponibilizada para caracterização pela central 
dosadora, tem granulometria diferente da brita utilizada na composição do concreto 
moldado in loco. Partindo desta observação, já se esperava que o concreto pudesse