Estradas 2

Prof. Me. Arnaldo Taveira Chioveto

Universidade do Estado de Mato Grosso –UNEMAT

Faculdade de Ciências Exatas e Tecnológicas – FACET

Curso: Bacharelado em Engenharia Civil

BREVE HISTÓRICO

+ =

ESTRUTURA DOS PAVIMENTOS

Pavimento Estrutura construída sobre a terraplenagem e destinada técnica e economicamente a:

Resistir aos esforços verticais oriundos do tráfego e distribuí-los;

Melhorar as condições de rolamento quanto ao conforto e segurança;

Resistir aos esforços horizontais (desgaste), tornando mais durável a superfície de rolamento.

ESTRUTURA DOS PAVIMENTOS

Pavimento de baixo custo

↓ Vida útil pode atender 1/3 a 1/2 tempo de projeto

O executado garante o tráfego sem ↑ $$$

TDM ↑ 300 Pavimentar ou não?

CLASSIFICAÇÃO DOS PAVIMENTOS

De forma geral, os pavimentos são classificados sob a ação das tensões.

– Flexível: são compostos por várias camadas que devem trabalhar em conjunto, cada uma delas absorvendo parte

das solicitações impostas transmitindo o restante às camadas localizadas em níveis inferiores

– Rígido: são constituídos basicamente por uma placa de concreto que praticamente absorve toda a solicitação,

distribuindo-a em uma grande área. Ao chegar ao subleito, a carga encontra-se suficientemente amortecida.

– Semi-Rígido: caracteriza-se por uma base cimentada por algum aglutinante com propriedades cimentícias como por

exemplo, por uma camada de solo cimento revestida por uma camada asfáltica.

PAVIMENTOS RÍGIDOS

Características:

• Alta rigidez;

• Alta resistência;

• Pequenas espessuras, definidas

em função da resistência à flexão.

PAVIMENTOS RÍGIDOS

No caso dos pavimentos rígidos, o coeficiente de recalque da camada em que se apoia o pavimento tem

influência decisiva nas tensões que se desenvolvem no concreto sob a ação das cargas aplicadas pelo tráfego de

veículos.

(Kgf/cm²)

1 cm

PAVIMENTOS RÍGIDOS

A sub-base pode ser flexível ou semi-rígida e serve para controlar o bombeamento de finos, a expansão e a

contração do subleito.

Vantagens: ↑ vida útil e espaço entre manutenção

São compostos por camadas, que em geral, dividem-se : revestimento , base e sub-base. Apoiando-se sobre o

subleito.

Quando pav. muito espesso, tem objetivo de ↓ “e” Sub-base

Sub-base: Executada quando não for aconselhável construir a base sobre a regularização ou reforço.

Fonte: BALBO (1997)

Base

Rígida

Flexível

Concreto de cimentoMacadame de cimentoSolo cimento

Solo estabilizadoMacadame hidráulicoMacadame betuminosoParalelepípedo e Alvenaria poliédricaBrita graduada

GranulometricamenteSolo betume

Revestimento

Rígido

Flexível

Concreto de cimentoMacadame de cimento (brita aberta + argamassa)Paralelepípedo rejuntado com cimento

CBUQPMQPMFTratamento SuperficialAreia-asfalto*Lama asfáltica*

Penetração diretaPenetração invertida

TSSTSDTSTTSQ

Revestimento

Penetração

Mistura

Tratamento SuperficialMacadame betuminoso

CBUQPMQPMFAreia-asfaltoLama asfáltica

Usina

Na pistaAreia-asfaltoRoad-mix

AGREGADOS

Natural: sofrem pequeno beneficiamento, como lavagem e/ou peneiramento

Artificial: obtidos por meio de britagem de rocha (basalto, granito etc.) ou especiais como escórias de alto forno.

Origem

AGREGADOS

Granulometria

C

L

A

S

S

I

F

I

C

A

Ç

Ã

O

Carga elétrica superficial Quando da britagem, apresentam cargas+ (basalto, diabásio e calcáreo) - (arenito, quartzito, granito e gnaisse).

Mineralógica A identificação petrográfica pode dar previsões quanto ao comportamento do agregado, haja vista sua formação ser de: rochas ígneas, sedimentares ou metamórficas

Forma Fator importante a definir suas propriedades e comportamentos sob ação do tráfego.

Ensaios de caracterização

Durabilidade inércia química, para garantir a permanência de suas propriedades ao longo do tempo.• Análise petrográfica;• Ensaio de sanidade (DNER-ME 89-64)

Adesividade a Produtos Asfálticos • Adesividade graúda ou ensaio RRL Modificado (DNER-ME 78-63);• Adesividade miúda ou Riedel Weber (DNER-ME 79/63).

Mecânica Abrasão de Los Angeles• Pedra britada ≤ 40%;• Pedregulho ≤ 50%;• Impacto treton.

MATERIAIS BETUMINOSOS

Associações de hidrocarbonetos solúveis em bissulfeto de carbono, dividindo-se em:

− ASFALTOS: obtidos da destilação de petróleo;

− ALCATRÕES: são obtidos da refinação de alcatrões brutos, que por sua vez são originados a partir da destilação

de carvão para obtenção de gás.

Os asfaltos dividem-se em:

− Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP);

− Asfaltos Diluídos (ADP);

− Emulsões Asfálticas (EAP).

Diluente

CIMENTOS ASFÁLTICOS DE PETRÓLEO

Produto básico da destilação do petróleo, sendo semi-sólidos à temperatura ambiente, necessitando de aquecimento

para adquirir consistência adequada para utilização.

ANP em 2005, divide o CAP em:

CIMENTOS ASFÁLTICOS DE PETRÓLEO

ASFALTOS DILUÍDOS Utilizados quando deseja-se eliminar o aquecimento ou utilizá-lo moderadamente.

− CR - Asfalto Diluído de Cura Rápida (RC)

− CM - Asfalto Diluído de Cura Média (MC)

− CL - Asfalto Diluído de Cura Lenta (SC)

Diluentes: Gasolina, querosene, nafta.

A escolha de um tipo de asfalto diluído dependerá do tempo de cura e susceptibilidade à temperatura associada a

consistência do resíduo final.

O CM30, CM70 e CR30 apresentam facilidade de aplicação devido a baixa temperatura que exige. Todavia, não

correspondem economicamente devido o diluente (Senço, 2008,p.306).

CIMENTOS ASFÁLTICOS DE PETRÓLEO

EMULSÕES ASFÁLTICAS Emulsões são obtidos da combinação de asfalto aquecido com água, em meio

intensamente agitado e na presença de agentes emulsificantes.

− RR - ruptura rápida, ± 4 minutos após aplicação;

− RM - ruptura média, ± 2 horas após aplicação;

− RL - ruptura lenta, ± 4 horas após aplicação;

Emulsões são obtidos da combinação de asfalto aquecido com água, em meio intensamente agitado e na presença

de agentes emulsificantes.

As principais utilizações das emulsões asfálticas são:

• pintura de ligação: RR-1C, RR-2C, RM-1C, RM-2C e RL-1C;

• tratamentos superficiais simples, duplos e triplos: RR-1C e RR-2C;

• macadame betuminoso: RR-1C e RR-2C;

• pré-misturado a frio: RM-1C, RM-2C e RL-1C;

• areias-asfalto a frio: RM-1C, RM-2C e RL-1C;

• road mixes: RM-1C, RM-2C e RL-1C;

• solo betume frio: RL-1C, LA-1C e LA-2C;

• lama asfáltica: LA-1C e LA-2C;

PRINCIPAIS ENSAIOS

CAP – ENSAIO DE PENETRAÇÃO NBR 6576:2007

Capacidade do asfalto sofrer deformações. Distância que um corpo de prova padrão é alongado até seu rompimento.

DUCTILIDADE

OBRIGADO !

REFERENCIAS

ABEDA -Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos. Disponível em: <http://www.abeda.org.br>. Acesso em: 28 Mar. 2016.

DER - Departamento de Estradas de Rodagem. Características dos Materiais e Controle Tecnológico. 2014.Curitiba.PR http://www.der.pr.gov.br/arquivos/File/RHTemp/CaractdosMateriaiseContrTecnologico2_JoseCarlos.pdf

GRECO, J. A. S. Notas de Aula – Conceitos Básicos sobre Pavimentação. UFMG, 2010.

ODA S. Notas de aulas. Pavimentação. UEM, 2003.

QUIRINO, M. E. P. - Recuperação de pavimentos flexíveis em áreas de taxiamento de aeronaves - Monografia apresentada ao Curso de Especialização em Construção Civil. UFMG - Belo Horizonte, 2013. Disponível em: <http://pos.demc.ufmg.br/novocecc/trabalhos/pg2/99.pdf>. Acesso em: 28 Mar. 2016.

SENÇO, W. Manual de técnicas de pavimentação. Vol. 1. 2ª ed. ampl. São Paulo: PINI, 2007, 761p.

SENÇO, W. Manual de técnicas de pavimentação. Vol. 2. 1ª ed. São Paulo: PINI, 2001, 671p.