Environmental Implications of CO2 absorption by pervious concrete pavement in urban roads
Authors: Oliveira Evailton Arantes de , Guerreiro Maria João de Simas , Abreu Isabel , Dinis Maria Alzira Pimenta 
Published: May 2020

Esta investigación trata de un nuevo material, hecho de concreto permeable convencional, pero con la adición de dos componentes en su mezcla, hidróxido de calcio (Ca (OH) 2), para mejorar sus propiedades de absorción de dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera, y Scrap Tire Tubes (STT), un desecho de goma de los neumáticos usados de vehículos (motocicletas y automóviles), que hace que el nuevo material sea más liviano y contribuye a la sostenibilidad urbana al reutilizar los desechos industriales automotrices. El hormigón permeable convencional tiene una propiedad principal que beneficia al medio ambiente, que es natural por su estructura porosa, que es la permeabilidad del pavimento urbano, que permite el drenaje del agua de lluvia del pavimento urbano al subsuelo, contribuyendo a la reducción de las inundaciones en ciudades a través de la infiltración de agua en las aguas subterráneas. Esta investigación buscó mejorar el concreto permeable convencional a través de aditivos en su mezcla para crear un nuevo material poroso, más eficiente en el secuestro de CO2 de la atmósfera, más liviano y reutilizando los desechos de caucho de los neumáticos usados. La porosidad del concreto permeable convencional hace que este material sea ideal para el secuestro de dióxido de carbono (CO2) debido a la facilidad de penetración de CO2 en su red interna de poros de estructura, que interactúa con el cemento y otros aditivos, que mediante una reacción química llamada carbonatación, absorbe CO2 de la atmósfera para formar carbonato de calcio (CaCO3) en su estructura interna, que es un excelente beneficio ambiental para los materiales utilizados en la fabricación de pavimentos urbanos, ya que hace que el pavimento urbano contribuya directamente a la calidad del aire y al control de la contaminación. que emanan de vehículos automotores que circulan por carreteras urbanas. En esta investigación se realizaron pruebas de laboratorio de resistencia a la compresión y permeabilidad, ya que estas son las propiedades más importantes del concreto permeable convencional que hacen de este material de construcción un pavimento poroso que puede usarse en vías urbanas, estas propiedades son esenciales para el nuevo material de concreto permeable. , también se monitoreó el volumen de CO2 en contacto con muestras de concreto permeable convencional y muestras de material nuevo, porque este beneficio ambiental de la absorción de CO2 de la atmósfera es muy importante para el control de la calidad del aire en las grandes metrópolis, que tienen altos niveles de contaminación que afecta la vida de los ciudadanos urbanos, causando enfermedades respiratorias en ancianos y niños. En esta investigación, se fabricaron 40 hormigones permeables convencionales con agregado de piedra caliza, para servir como grupo de control en el análisis estadístico y también se fabricaron 10 especímenes del nuevo material de hormigón permeable con proporciones de 1: 0.5: 4 (cemento: Ca ( OH) 2: guijarro), factor agua / cemento (w / c) de 0.30, con 5% de STT en la mezcla, porque la proporción de SST en la mezcla define la cantidad de residuos de llantas de desecho que se pueden reutilizar en la fabricación de este nuevo material . El STT es un material no biodegradable que ocupa mucho espacio urbano, por lo que daña el medio ambiente y la calidad de vida del ciudadano urbano, una alternativa para reutilizar el STT en la mezcla de nuevo material de hormigón permeable es una solución sostenible muy importante. a las ciudades modernas de todo el mundo debido al aumento anual progresivo de este caucho de neumáticos usados de las industrias automotrices. En esta investigación, los resultados de las pruebas sirvieron para comparar la compresión y la permeabilidad, así como para monitorear la absorción de CO2 de la atmósfera de los diferentes grupos. Los resultados de las pruebas de resistencia a la compresión y permeabilidad y el monitoreo del volumen de CO2 se analizaron estadísticamente para determinar la normalidad y la prueba t-Student. Este análisis mostró que la mejora de las propiedades ambientales perjudica las propiedades físicas del nuevo material con una resistencia a la compresión de 1.25 MPa, permeabilidad de 7.00 mm / sy 5% de STT en la mezcla de nuevo material del concreto permeable, sin embargo, este nuevo El material de hormigón permeable se puede utilizar en trabajos no estructurales, como pavimentos de jardines, aceras peatonales, acabados para embellecer edificios y fachadas de condominios, etc., debido a los beneficios ambientales que produce y no se puede descuidar.

Aquesta investigació tracta d'un nou material, fet concret permeable convencional, però amb l'addició de dos components en la seva barreja, hidròxid de calci (Ca (OH) 2), per millorar les seves propietats d'absorció de diòxid de carboni (CO2) de l'atmosfera, i Scrap Tire Tubes (STT), un rebuig de goma dels pneumàtics usats de vehicles (motocicletes i automòbils), que fa que el nou material sigui més lleuger i contribueix a la sostenibilitat urbana al reutilitzar les deixalles industrials automotrius. El formigó permeable convencional té una propietat principal que beneficia el medi ambient, que és natural per la seva estructura porosa, que és la permeabilitat del paviment urbà, que permet el drenatge de l'aigua de pluja del paviment urbà a el subsòl, contribuint a la reducció de les inundacions a ciutats a través de la infiltració d'aigua a les aigües subterrànies. Aquesta investigació va buscar millorar el concret permeable convencional a través d'additius en la seva barreja per crear un nou material porós, més eficient en el segrest de CO2 de l'atmosfera, més lleuger i reutilitzant les deixalles de cautxú dels pneumàtics usats. La porositat del concret permeable convencional fa que aquest material sigui ideal per al segrest de diòxid de carboni (CO2) a causa de la facilitat de penetració de CO2 en la seva xarxa interna de porus d'estructura, que interactua amb el ciment i altres additius, que mitjançant una reacció química anomenada carbonatació, absorbeix CO2 de l'atmosfera per formar carbonat de calci (CaCO3) en la seva estructura interna, que és un excel·lent benefici ambiental per als materials utilitzats en la fabricació de paviments urbans, ja que fa que el paviment urbà contribueixi directament a la qualitat de l'aire i a el control de la contaminació. que emanen de vehicles automotors que circulen per carreteres urbanes. En aquesta investigació es van realitzar proves de laboratori de resistència a la compressió i permeabilitat, ja que aquestes són les propietats més importants del concret permeable convencional que fan d'aquest material de construcció un paviment porós que pot usar-se en vies urbanes, aquestes propietats són essencials per a el nou material de concret permeable. , També es va monitoritzar el volum de CO2 en contacte amb mostres de concret permeable convencional i mostres de material nou, perquè aquest benefici ambiental de l'absorció de CO2 de l'atmosfera és molt important per al control de la qualitat de l'aire a les grans metròpolis, que tenen alts nivells de contaminació que afecta la vida dels ciutadans urbans, causant malalties respiratòries en gent gran i nens. En aquesta investigació, es van fabricar 40 formigons permeables convencionals amb agregat de pedra calcària, per servir com a grup de control en l'anàlisi estadística i també es van fabricar 10 espècimens de el nou material de formigó permeable amb proporcions de 1: 0.5: 4 (ciment: Ca (OH) 2: còdol), factor aigua / ciment (w / c) de 0.30, amb 5% de STT en la barreja, perquè la proporció de SST en la barreja defineix la quantitat de residus de llantes de rebuig que es poden reutilitzar en la fabricació d'aquest nou material. El STT és un material no biodegradable que ocupa molt espai urbà, de manera que danya el medi ambient i la qualitat de vida del ciutadà urbà, una alternativa per reutilitzar el STT en la barreja de nou material de formigó permeable és una solució sostenible molt important . a les ciutats modernes de tot el món a causa de l'augment anual progressiu d'aquest cautxú de pneumàtics usats de les indústries automotrius. En aquesta investigació, els resultats de les proves van servir per comparar la compressió i la permeabilitat, així com per monitoritzar l'absorció de CO2 de l'atmosfera dels diferents grups. Els resultats de les proves de resistència a la compressió i permeabilitat i el monitoratge del volum de CO2 es van analitzar estadísticament per determinar la normalitat i la prova t-Student. Aquesta anàlisi va mostrar que la millora de les propietats ambientals perjudica les propietats físiques de el nou material amb una resistència a la compressió de 1.25 MPa, permeabilitat de 7.00 mm / si 5% de STT en la barreja de nou material del concret permeable, però, aquest nou El material de formigó permeable es pot utilitzar en treballs no estructurals, com paviments de jardins, voreres de vianants, acabats per embellir edificis i façanes de condominis, etc., a causa dels beneficis ambientals que produeix i no es pot descuidar.

This research deals with a new material, made from conventional pervious concrete, but with the addition of two components in its mixture, calcium hydroxide (Ca(OH)2), to improve its carbon dioxide (CO2) absorption properties from the atmosphere, and Scrap Tyre Tubes (STT), a rubber waste from used tyres of vehicle (motorcycles and cars), which makes the new material lighter and contributes to urban sustainability by reusing industrial waste automotive. Conventional pervious concrete has a main property that benefits the environment, which is natural from its porous structure, which is the permeability of the urban pavement, which allows the drainage of rainwater from the urban pavement to the underground, contributing to the reduction of flooding in cities through the infiltration of water into the groundwater. This research sought to improve conventional pervious concrete through additives in its mix to create a new porous material, more efficient at sequestering CO2 from the atmosphere, lighter and reusing rubber waste from used tyres. The porosity of conventional pervious concrete makes this material ideal for carbon dioxide (CO2) sequestration due to the ease of CO2 penetration into its internal structure pore network, which interacts with cement and other additives, which by means of a chemical reaction called carbonation, absorbs CO2 from the atmosphere to form calcium carbonate (CaCO3) in its internal structure, which is an excellent environmental benefit for the materials used in the manufacture of urban pavements, as it makes the urban pavement contribute directly for air quality and for the control of pollution emanating from motor vehicles traveling on urban roads. In this investigation were performed laboratory tests of compressive strength and permeability, because these are the most important properties of conventional permeable concrete that make this building material a porous pavement that can be used on urban roadways, these properties are essential for the new pervious concrete material, were also CO2 volume monitoring in contact with specimens of conventional pervious concrete and specimens of new material, because this environmental benefit of CO2 absorption from the atmosphere is very important for the control of air quality in large metropolis, which have high levels of pollution that affect the life of urban citizens, causing respiratory diseases in old and children. In this research, 40 conventional pervious concrete were manufactured with limestone aggregate, to serve as a control group in the statistical analysis and 10 specimens of the new material of pervious concrete also were manufactured with proportions of 1:0.5:4 (cement:Ca(OH)2:pebble), factor water/cement (w/c) of 0.30, with 5% STT in mix, because the proportion of SST in the mix defines how much waste tyre waste can be reused in the manufacture of this new material. The STT is a non-biodegradable material that occupies a lot of urban space, so it harms the environment and the quality of life of the urban citizen, an alternative to reuse STT in the mix of new pervious concrete material is a very important sustainable solution to modern cities around the world due to the progressive annual increase of this waste tire rubber from automotive industries. In this research the results of the tests served to compare compression and permeability, as well as monitoring the absorption of CO2 from the atmosphere of the different groups. The results of the compressive strength and permeability tests and CO2 volume monitoring were analyzed statistically for normality and the t-Student test. This analysis showed that the improvement of environmental properties harms the physical properties of the new material with compressive strength of 1.25 MPa, permeability of 7.00 mm/s and 5% of STT in the mix of new material of the pervious concrete, however, this new permeable concrete material can be used in non-structural works, such as garden pavement, pedestrian sidewalks, finishes to beautify buildings and condominium facades, etc., due to the environmental benefits it produces and cannot be neglected.