ÍNDICE COMBINADO IFI – INTERNATIONAL FRICTION INDEX

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  • ESCOLA POLITCNICA DA UNIVERSIDADE DE SO PAULO

    MARCIA APS

    CLASSIFICAO DA ADERNCIA PNEU-PAVIMENTO PELO

    NDICE COMBINADO IFI INTERNATIONAL FRICTION INDEX

    PARA REVESTIMENTOS ASFLTICOS

    So Paulo

    2006

  • MARCIA APS

    CLASSIFICAO DA ADERNCIA PNEU-PAVIMENTO PELO

    NDICE COMBINADO IFI INTERNATIONAL FRICTION INDEX

    PARA REVESTIMENTOS ASFLTICOS

    Tese apresentada Escola Politcnica da Universidade de So Paulo para obteno do Ttulo de Doutor em Engenharia rea de concentrao: Engenharia de Transportes Orientadora: Prof.a Livre-Docente, Doutora Lidi Lgi Bariani Bernucci

    So Paulo 2006

  • FICHA CATALOGRFICA

    Aps, Marcia

    Classificao da aderncia pneu-pavimento pelo ndice com- binado IFI International Friction Index para revestimentos asflticos / M. Aps. -- So Paulo, 2006.

    179 p.

    Tese (Doutorado) - Escola Politcnica da Universidade de So Paulo. Departamento de Engenharia de Transportes.

    1.Pavimentao asfltica 2.Aderncia pneu-pavimento 3.IFI - International Friction Index I.Universidade de So Paulo. Escola Politcnica. Departamento de Engenharia de Transportes II.t.

  • FOLHA DE APROVAO MARCIA APS CLASSIFICAO DA ADERNCIA PNEU-PAVIMENTO PELO NDICE COMBINADO IFI

    INTERNATIONAL FRICTION INDEX PARA REVESTIMENTOS ASFLTICOS

    Texto apresentado Escola Politcnica da Universidade de So Paulo para obteno

    do Ttulo de Doutor

    rea de concentrao: Engenharia de Transportes

    Aprovado em:_______________________________________

    Banca Examinadora

    _________________________________________________ Professora Livre-Docente, Doutora Lidi Lgi Bariani Bernucci

    Escola Politcnica da Universidade de So Paulo

    ________________________________________________

    Professor Livre-Docente Doutor Jos Alberto Quintanilha

    Escola Politcnica da Universidade de So Paulo

    _________________________________________________

    Doutor Octvio de Souza Campos

    Agncia de Transporte do Estado de So Paulo

    __________________________________________________

    Doutor Jos Augusto Pereira Ceratti

    Universidade Federal do Rio Grande do Sul

    __________________________________________________

    Doutor Ernesto Simes Preussler

    Empresa Dynatest Engenharia Ltda.

  • Errata

    Pgina Linha Onde se l Leia-se Folha de

    Aprovao 16 Dr Jos Augusto Pereira Ceratti Dr Jorge Augusto Pereira Ceratti

    Agradecimentos 28 Dr Jos Augusto Pereira Ceratti Dr Jorge Augusto Pereira Ceratti

    52 7 item 2.4 a seguir item 2.5.

    111 5 (Calegare, 2001) Montgomery, Douglas C. Introduo ao Controle Estatstico da Qualidade LTC 2004 4a Edio

  • Dedicatria

    A minha me Irene,

    ao Ary e ao Aryzinho Aps

    (in memoriam) pai e irmo

  • Agradecimentos

    Agradeo a todos que contriburam para a realizao desta pesquisa, os quais tornaram esta

    tarefa possvel, portanto considero que a elaborao de uma Tese de Doutorado o

    resultado de um trabalho coletivo mesmo sendo sua a redao e a maioria das fases,

    responsabilidade e estresse predominantemente individual. Corro o risco de no dar conta de

    expressar esse muitssimo obrigada, como devido, a muitos e tantos adorados

    familiares, amigos e colegas de profisso, tanto aos antigos e queridos quanto aos novos

    que se revelaram ao longo desse perodo.

    difcil exprimir a beleza que foi esse movimento de energias que aconteceu ao longo dessa

    travessia, onde se destacou tambm, alm da formalidade, um sentido: o da formao de

    uma verdadeira rede de solidariedade e de muito, muito carinho. Para maior percepo

    desse sentido devo contar que esta no foi uma caminhada breve, mas uma jornada que

    parecia sem fim, principalmente pelos imprevistos pessoais de toda ordem, que me

    atropelaram. Essas muitas dificuldades, longe de obscurecerem o trajeto, aumentaram-lhe o

    brilho e ao invs de me deterem, impulsionaram-me com mais fora. Portanto, agradeo:

    Em primeiro lugar a minha famlia, D. Irene (minha me), Matheus, Amanda e

    Liara (sobrinhos e cunhada) e tomo a liberdade de destacar meu irmo, Ary, que

    tinha tanto orgulho desse trabalho e que precocemente nos deixou sem ver a sua

    concluso;

    Continuando com a famlia, agradeo a Prof. Dra. Lidi Lgi Bariani Bernucci

    orientadora, amiga, parceira, que alm de tudo abriu as portas de sua casa e me deu

    a oportunidade de ser o quinto elemento; por seu intermdio agradeo tambm ao

    Nick, ao Andr e ao Felipe que dividiram a esposa e me comigo;

    Ao Prof. Dr. Job Shuji Nogami que facilitou minha permanncia em So Paulo nos

    primeiros anos da Tese, que se mostrou mais que um amigo - um pai; juntos, muitas

    vezes, dividimos angstias, desabafos e solidariedade, contamos nossas histrias de

    vida, choramos e rimos muito tambm;

    Ao Eng. Paulo R. M. Mesquita que com toda a sua pacincia e seu

    companheirismo tornou meu trabalho menos solitrio e mais suave;

  • Aos meus amigos de Santos que to carinhosamente me substituram em muitas

    ocasies difceis junto a minha famlia: Marilda, Solange, Rita e Nelsinho,

    Sarinha e D.Ana, Aninha e Fernando, Marisa e a minha fiel escudeira Nena, a

    vocs dedico o meu afeto!

    Ao IPT Instituto de Pesquisa Tecnolgica de So Paulo pelo incentivo, mesmo

    quando vinha na pergunta do Diretor Tcnico Dr. Marcos Tadeu: Quando voc vai

    terminar a Tese? Destaco ainda a equipe da Seo de Vias Terrestre e Estruturas os

    Engenheiros Mestres e amigos Elieni, menina de ouro, Marcus e Adrito que tanto

    contriburam na reta final desta tese; o tecnlogo Rubens, o estagirio Jonas e os

    tcnicos Jurandir, Camaro, Valmir, Alemo, Neguinha e Roberto; o Diretor

    Dr. Jos Maria, a estatstica Lucinha; as secretarias e amigas Bete, Silmara e

    Leila; pela ajuda de cada um de vocs OBRIGADA!

    Ao Prof. Dr. Jos Alberto Quintanilha pelo auxlio na anlise estatstica dos

    resultados;

    Eng. Joo Menescal Fabrcio da ECL Engenharia Consultoria e Economia SA, que

    acreditou nessa pesquisa e foi o responsvel pela recomendao deste ndice e do

    nosso trabalho publicado no Manual de Restaurao de Pavimentos Asflticos do

    DNIT;

    Aos amigos da USP Prof. Dr. Hugo Pietrantnio; Prof. Dr. Denizar Blitzkow;

    Mestres: Oswaldo Sansone Rodrigues Filho, Edson de Moura, Rafael Reis,

    Humberto Nascimento; As Doutoras Andra Severi e Sandra Bertollo; ao

    Pedro, aluno de iniciao cientifica; as maravilhosas: Conceio, Simone,

    Diomria e Cidinha e tambm ao Edson.

    A CAPES, pela bolsa no incio do Doutorado;

    As empresas e aos rgos: Concessionria Ecovias dos Imigrantes SA; Serveng-

    Cilvisan SA; Ipiranga Asfaltos SA; Concessionria Nova Dutra na pessoa da Eng.

    Valria Faria; Pirelli Pneus S. A, na pessoa do Engenheiro Luciano Santana e do

    Mestre Argemiro Costa; Doutor Jos Augusto Pereira Ceratti da UFRGS;

    Doutor Octvio de Souza Campos da ARTESP; INFRAERO Superintendncia

    Regional do Sudeste na pessoa do Eng. Lucnio Baptista da Silva e do Arquiteto

    Jaime Henrique Caldas Parreira, Superintendente do Aeroporto Campo de Marte;

    Eng. Jos Augusto de Oliveira do DAER; DNIT pela valorizao do trabalho;

    Secretaria Municipal de Obras e Servios Pblicos da Prefeitura Municipal de

    Santos; aos alunos da UniSantos onde destaco os que participaram de ensaios de

    campo: Everton, Paulo Danilo, Andr, Caio, Fbio e Vitor turma de 2004.

  • i

    Resumo

    A caracterizao da macrotextura e microtextura da superfcie de pavimentos

    asflticos pode ser obtida por meio de diversos tipos de equipamentos que possuem

    caractersticas distintas. Os resultados dos ensaios obtidos por esses diferentes

    equipamentos foram comparados e harmonizados por uma grande pesquisa

    desenvolvida pela PIARC (Permanent International Association of Road Congress,

    atualmente denominada de World Road Association) que converteu estes diferentes

    valores em um ndice internacional combinado denominado de IFI - International

    Friction Index. Posteriormente, a ASTM especificou o emprego deste ndice por meio

    da publicao da norma E 1960-98 Standard Practice for Calculating International

    Friction Index of a Pavement Surface.

    Nesta tese foram avaliados a textura e o atrito em doze tipos de revestimentos

    asflticos com caractersticas distintas: usinados a quente de diversas graduaes,

    tratamentos superficiais, microrrevestimentos a frio e lamas asflticas, por meio de

    aparelhagem porttil: ensaios de mancha de areia e Pndulo Britnico,

    respectivamente. Estes diferentes revestimentos apresentam uma gama de textura

    variando de aberta e rugosa a fechada e polida. Os resultados geraram um banco de

    dados com 417 valores de campo, sendo 178 referentes macrotextura, 166

    microtextura e 73 drenabilidade. Com estes dados, foram calculados valores de IFI,

    compostos pelos parmetros Sp e F60, resultando em 165 pares de valores. Com base

    na experincia prtica e anlises estatsticas, demonstrou-se a validade de uso de

    equipamentos portveis para a determinao dos valores de IFI e estabeleceram-se

    critrios e faixas de classificao para a aderncia em funo do par de valores de

    IFI (Sp; F60). Esta classificao possibilita os rgos virios a usarem o IFI (Sp; F60)

    como uma ferramenta de gerncia de pavimentos para avaliarem as condies de

    aderncia em pista molhada de suas vias ou de locais especficos, objetivando,