Avaliação das propriedades mecânicas de um concreto permeável com a colocação de lodo de estação de tratamento de água

Abstract

O aumento das superfícies impermeáveis nas cidades compromete a infiltração da água no solo, agravando problemas como inundações e ilhas de calor. Além disso, o descarte inadequado do lodo de estação de tratamento de água representa um desafio ambiental significativo, devido ao seu alto volume e potencial poluente. Neste contexto, este estudo investiga a viabilidade da produção de concretos permeáveis com substituição parcial do cimento Portland pelo lodo de estação de tratamento de água, visando reduzir impactos ambientais e melhorar a gestão hídrica urbana. O objetivo do trabalho inclui a análise de teores ideais de substituição, a adaptação de um método de avaliação da permeabilidade, assim como, para o adensamento do concreto permeável e a verificação do desempenho mecânico e hidráulico do concreto permeável. A pesquisa foi conduzida de forma experimental, com ensaios laboratoriais para a caracterização do lodo e a avaliação das propriedades mecânicas e de permeabilidade de concretos permeáveis. Foram realizados testes de resistência à compressão, permeabilidade, absorção, índice de vazios e massa específica para análise de desempenho dos corpos de prova. Os resultados indicaram que a adição de 10% de lodo in natura proporcionou maior resistência mecânica em comparação ao concreto de referência. Já a substituição de 5% de lodos calcinados proporcionou um aumento de resistência à medida que aumenta a temperatura de calcinação. A permeabilidade cresceu à medida que se aumentou a porcentagem de substituição para amostras com lodo calcinado. Para aplicações estruturais, a adição de 5% de lodo calcinado à 700°C ou 800°C mostrou se a mais eficiente, pois resultou em concretos com elevada resistência à compressão. Já para aplicações drenantes ou de infiltração de água, os concretos com 15% de lodo calcinado a 700°C e 800°C são mais indicados, pois atendem ao critério mínimo de permeabilidade exigido pela norma brasileira de pavimentos permeáveis, apesar da menor resistência mecânica. Concluiu-se que a substituição parcial do cimento pelo lodo de estação de tratamento de água é tecnicamente viável, sempre observando o equilíbrio entre resistência e permeabilidade a partir das aplicações de interesse.