UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA CENTRO DE TECNOLOGIA
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
Felipe Peranzoni Parcianello
AVALIAÇÃO DA INFLUÊNCIA TEXTURA DO PAVIMENTO NO
DESEMPENHO DA RETRORREFLETIVIDADE EM DEMARCAÇÕES
VIÁRIAS: ESTUDO DE CASO EM UM TRECHO MONITORADO EM
SANTA MARIA/RS
TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO
Santa Maria, RS, Brasil 2016
Felipe Peranzoni Parcianello
AVALIAÇÃO DA INFLUÊNCIA DA TEXTURA DO PAVIMENTO NO
DESEMPENHO DA RETRORREFLETIVIDADE EM DEMARCAÇÕES VIÁRIAS: ESTUDO DE CASO EM UM TRECHO MONITORADO EM SANTA MARIA/RS
Trabalho de conclusão de curso apresentado ao Curso de Engenharia Civil da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), com requisito parcial para obtenção do grau de Engenheiro Civil
Orientador: Prof. Dr. Deividi da Silva Pereira
Santa Maria, RS, Brasil 2016
Felipe Peranzoni Parcianello
AVALIAÇÃO DA INFLUÊNCIA DA TEXTURA DO PAVIMENTO NO DESEMPENHO DA RETRORREFLETIVIDADE EM DEMARCAÇÕES VIÁRIAS: ESTUDO DE CASO EM UM TRECHO MONITORADO EM SANTA MARIA/RS
Trabalho de conclusão de curso apresentado ao Curso de Engenharia Civil da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), com requisito parcial para obtenção do grau de Engenheiro Civil
Aprovado em 19 de dezembro de 2016:
_______________________________ Deividi da Silva Pereira, Dr. (UFSM)
(Orientador)
_____________________________ Fábio Pereira Rossato, Me. (URI)
_________________________________________ Maurício Silveira dos Santos, Me. (UNIPAMPA)
Santa Maria, RS, Brasil 2016
Dedico este trabalho aos meus pais, José Adroaldo
Parcianello e Rozângela Maria Peranzoni Parcianello,
sem os quais eu não teria alcançado este objetivo.
AGRADECIMENTOS
Expresso minha gratidão...
Ao meu pai, José Adroaldo Parcianello, por ser o meu maior exemplo de
conduta profissional, empenho acadêmico e dedicação familiar.
A minha mãe, Rozângela Maria Peranzoni Parcianello, por ser o meu maior
exemplo de amor e carinho.
Ao meus pais, de forma conjunta, por todos os esforços e sacrifícios feitos para
que eu alcançasse este objetivo.
Ao meu orientador, Deividi da Silva Pereira, pelo auxílio e amizade ao longo
dos anos de graduação. Mesmo eu, por vezes, não merecendo tua confiança, tu nunca
duvidaste da minha capacidade de realizar este trabalho.
Ao meu professor, Carlos José Antônio Kümmel Félix, por acreditar na minha
capacidade como aluno e me ceder oportunidades importantes durante minha
formação acadêmica.
Ao Grupo de Estudos e Pesquisas em Pavimentação e Segurança Viária
(GEPPASV – UFSM), como um todo, por disponibilizar os equipamentos necessários
para realização desta pesquisa. Destaco aqui os nomes dos meus colegas de
graduação, Eduardo Martins Renz e Lucas Dotto Bueno. Sem vocês, esse trabalho
não seria possível.
A toda a minha família por, de todas as formas possíveis, prestar apoio durante
o curso de Engenharia.
A minha namorada, Flávia Antunes Ziani, que esteve ao meu lado nos últimos
dois, e mais importantes, anos da minha graduação.
A todos os meus amigos, tanto de Santa Maria (RS) quanto os que vim a
conhecer em Bristol (UK), inclusive aqueles que perdi durante o tempo em que fiquei
afastado.
A todos que, direta ou indiretamente, contribuíram para a realização deste
trabalho e para a conclusão do curso de Engenharia Civil.
RESUMO
AVALIAÇÃO DA TEXTURA DO PAVIMENTO NO DESEMPENHO DA RETRORREFLETIVIDADE EM DEMARCAÇÕES VIÁRIAS: ESTUDO DE CASO
EM UM TRECHO MONITORA EM SANTA MARIA/RS
AUTOR: FELIPE PERANZONI PARCIANELLO
ORIENTADOR: Prof. Dr. DEIVIDI DA SILVA PEREIRA
Apesar do fluxo de veículos reduzido nos períodos da noite e madrugada nas rodovias, os acidentes fatais de trânsito registrados nestes horários correspondem à mais da metade dos números totais das rodovias gaúchas. Portanto, os métodos e mecanismos utilizados na sinalização viária devem ser estudados, aprimorados e fiscalizados afim de prover maior segurança durante situações onde o condutor conta com pouca visibilidade. Os principais dispositivos utilizados para suprir tal necessidade são as demarcações retrorrefletivas, as quais possuem a capacidade de refletir a luz oriunda dos faróis dos veículos, de maneira com que a mesma retorne aos olhos do condutor, proporcionando, uma melhor visibilidade das linhas de eixo e de bordo e, consequentemente, uma maior segurança ao conduzir durante períodos noturnos. Diversos estudos visam compreender os fatores que influenciam a retrorrefletividade das demarcações viárias. Muitos autores citam a textura superficial do pavimento como fator de influência nos valores de retrorrefletividade avaliados em demarcações viárias aplicadas ao mesmo. Este trabalho buscou correlacionar a textura do pavimento com o comportamento das propriedades retrorrefletivas das demarcações neste aplicadas. Para tal, em um segmento de estudo, situado na cidade de Santa Maria/RS, onde foram realizados ensaios para caracterizar a textura no pavimento nas demarcações, assim como seus respectivos valores de retrorrefletividade. Verificou-se, a partir das avaliações de retrorrefletividade, um Fator de Correlação de Geometrias (FCG) para retrorrefletômetros de dupla geometria. Observou-se uma sutil diminuição dos valores de retrorrefletividade para superfícies mais rugosas do pavimento. Constatou-se, também, a interferência direta e indireta da sujeira superficial do pavimento nos resultados dos ensaios reproduzidos no levantamento. Palavras-chave: retrorrefletividade; sinalização horizontal; macrotextura; microtextura; desgaste.
LISTA DE FIGURAS
Figura 2.1 - Exemplo de rodovia dotada de sinalização horizontal (linhas de eixo e linhas de bordo) ......................................................................................................... 28 Figura 2.2 - Fita para demarcação produzida pela empresa 3M ............................... 30 Figura 2.3 - Retrorrefletividade da esfera de vidro .................................................... 31 Figura 2.4 - Aspersão de aplicação de demarcações em estilo Pré-mix ................... 33 Figura 2.5 – Aspersor de aplicação de demarcações em estilo Drop-on .................. 34
Figura 2.6 – Exemplo de tachas em coloração amarela e branca ............................. 35 Figura 2.7 - Exemplos de modelos de tachas ........................................................... 36 Figura 2.8 - Tachões em coloração amarela com material retrorrefletivo amarelo e branco ....................................................................................................................... 36 Figura 2.9 - Tachões em vista lateral ........................................................................ 37 Figura 2.10 – Fenômeno da reflexão difusa .............................................................. 38 Figura 2.11 – Fenômeno da reflexão especular ou espelhada.................................. 38
Figura 2.12 – Fenômeno da retrorreflexão ................................................................ 39 Figura 2.13 – Geometria para retrorrefletômetro de 15 metros. ................................ 41 Figura 2.14 - Geometria para retrorrefletômetro de 30 metros .................................. 42 Figura 2.15 - Fenômeno de ângulo de queda da microesfera de vidro ..................... 44
Figura 2.16 - Composição de texturas do pavimento ................................................ 51 Figura 2.17 - Pêndulo britânico de acordo com ASTM E303 .................................... 53
Figura 3.1 - Trecho da BR-287 onde se localiza o segmento de estudo ................... 55
Figura 3.2 - Segmento de estudo .............................................................................. 55
Figura 3.3 - Equipe de pintura realizando demarcação no segmento de estudo....... 56 Figura 3.4 - Divisão das estações de medição .......................................................... 57 Figura 3.5 - Diagrama de nomenclatura dos pontos de avaliação ............................ 58
Figura 3.6 - Nomenclatura dos pontos de medição da estação 1 ............................. 58 Figura 3.7 – Pontos eleitos para o levantamento na estação 1 ................................. 59
Figura 3.8 - Placa de vidro para aferição do desgaste por contraste visual .............. 61 Figura 3.9 - Exemplo de relato fotográfico do ponto 3AD20 ...................................... 61 Figura 3.10 - Retrorrefletômetro Easylux .................................................................. 63 Figura 3.11 - Painel do retrorrefletômetro Easylux .................................................... 63
Figura 3.12 - Posicionamento do retrorrefletômetro segundo NBR 14723 ................ 64 Figura 3.13 - Avaliação da retrorrefletividade de um ponto ....................................... 65
Figura 3.14 - Relato fotográfico do ensaio de pêndulo britânico ............................... 66 Figura 3.15 - Representação gráfica do momento em que o ensaio de mancha de areia deve ser interrompido ................................................................................................ 67 Figura 3.16 - Etapas do ensaio de mancha de areia ................................................. 68 Figura 3.17 - Relato fotográfico do ensaio de mancha de areia ................................ 69
Figura 4.1 - Gráfico correlacionando valores de macrotexturas (classe aberta) com respectivos valores de retrorrefletividade dos pontos em demarcações de coloração amarela ..................................................................................................................... 73 Figura 4.2 - Gráfico correlacionando valores de macrotexturas (classe média) com respectivos valores de retrorrefletividade dos pontos em demarcações de coloração branca ....................................................................................................................... 75 Figura 4.3 - Gráfico correlacionando valores de microtexturas com respectivos valores de retrorrefletividade dos pontos em demarcações de coloração amarela ............... 78 Figura 4.4 - Gráfico correlacionando valores de microtexturas com respectivos valores de retrorrefletividade dos pontos em demarcações de coloração branca ................. 80
Figura 4.5 - Exemplos de pontos com mínima e máxima área desgastada encontradas no levantamento ....................................................................................................... 82 Figura 4.6 - Gráfico correlacionando porcentuais de área desgastada com respectivos valores de retrorrefletividade dos pontos em demarcações de coloração amarela .. 84 Figura 4.7 - Gráficos correlacionando porcentagens de área desgastada com retrorrefletividade de pontos em demarcações com coloração branca ..................... 86
LISTA DE QUADROS
Quadro 2.1 - Consumo de materiais de demarcação viária ...................................... 30 Quadro 2.2 – Classificação de esferas e microesferas de vidro segundo NBR 16184 .................................................................................................................................. 32 Quadro 2.3 - Instrução de serviço para estudos e projetos do CREMA IS-112/13.... 45 Quadro 2.4 - Classe de retrorrefletividade de demarcações secas – EN 1436 ......... 47 Quadro 2.5 - Classe de retrorrefletividade de demarcações quando úmidas – EN 1436 .................................................................................................................................. 47
Quadro 2.6 - Classe de retrorrefletividade de demarcações durante períodos de chuva – EN 1436 ................................................................................................................. 48
Quadro 2.7 - Compilado de valores mínimos de retrorrefletividade .......................... 50 Quadro 3.1 - Classificação da textura superficial do pavimento ................................ 69 Quadro 4.1 - Resultados agrupados de acordo com a nomenclatura padrão ........... 70 Quadro 4.2 - Pontos com demarcação viária de coloração amarela ordenados de acordo com suas respectivas macrotexturas ............................................................ 72 Quadro 4.3 - Pontos com demarcação viária de coloração branca ordenados de acordo com suas respectivas macrotexturas ............................................................ 74 Quadro 4.4 - Pontos com demarcação viária de coloração amarela agrupados em ordem crescente de BPN .......................................................................................... 77
Quadro 4.5 - Pontos com demarcação viária de coloração branca agrupados em ordem crescente de BPN .......................................................................................... 79 Quadro 4.6 - Pontos com demarcação viária de coloração amarela agrupados em ordem crescente de desgaste ................................................................................... 83 Quadro 4.7 - Pontos com demarcação viária de coloração branca classificados por contraste visual ......................................................................................................... 85
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
% Porcentagem º Graus ºC Graus Celsius AASHTO American Association of Highway and Transportation Officials ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas AGERGS Agência Estadual de Regulamentação dos Serviços Públicos Delegados
do Rio Grande do Sul ASTM American Society for Testing and Materials BR Brasil cd candela cm Centímetro cm² Centímetro quadrado cm3 Centímetro cúbico CONTRAN Conselho Nacional de Trânsito CTB Código de Trânsito Brasileiro CV Coeficiente de Variação DAER Departamento Autônomo de Estradas de Rodagem DER-MG Departamento de Estradas e Rodagem de Minas Gerais DER-SP Departamento de Estradas e Rodagem do estado de São Paulo DENATRAN Departamento Nacional de Trânsito DNER Departamento Nacional de Estradas de Rodagem DNIT Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes DP Desvio-padrão EUA Estados Unidos da América FGC Fator de Correlação de Geometrias FHWA Federal Highway Administration g gramas IDT Índice de Desgaste Total IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística lux Iluminância km/h Quilômetros por Hora m Metro MUTCD Manual on Uniform Traffic Control Devices mcd Microcandela mm Milímetro mm3 Milímetro cúbico NBR Norma Brasileira PPGEC Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil RL coeficiente de luminância retrorrefletida RS Rio Grande do Sul T temperatura UFSM Universidade Federal do Rio Grande do Sul VDM Volume Diário Médio
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ......................................................................................... 23 1.1. JUSTIFICATIVA ....................................................................................... 24 1.2. OBJETIVO GERAL ................................................................................... 25
1.2.1. Objetivos Específicos ............................................................................... 25 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .................................................................... 26 2.1 SINALIZAÇÃO VIÁRIA HORIZONTAL ..................................................... 26 2.1.1 Demarcações viárias horizontais .......................................................... 28 2.1.1.1 Tintas, termoplásticos e elastoplásticos ................................................... 29 2.1.1.2 Esferas e microesferas de vidro ............................................................... 31
2.1.2 Dispositivos auxiliares ........................................................................... 34
2.2 RETRORREFLETIVIDADE ...................................................................... 37 2.2.1 Retrorrefletividade em demarcações viárias ....................................... 39 2.2.1.1 Unidades de retrorrefletividade ................................................................ 40 2.2.1.2 Avaliação da retrorrefletividade ................................................................ 40 2.2.1.3 Fatores que influenciam a retrorrefletividade ........................................... 42
2.2.1.4 Parâmetros normativos e mínimos aceitáveis .......................................... 44
2.3 INFLUÊNCIAS DA TEXTURA DO PAVIMENTO NA RETRORREFLETIVIDADE ....................................................................................... 50 2.3.1 Macrotextura do pavimento na retrorrefletividade .................................... 51
2.3.2 Microtextura do pavimento na retrorrefletividade ..................................... 52
3 METODOLOGIA ...................................................................................... 54
3.1 PLANEJAMENTO DO LEVANTAMENTO ................................................ 54 3.2 AVALIAÇÃO DO DESGASTE POR CONTRASTE VISUAL ..................... 60
3.3 AVALIAÇÃO DA RETRORREFLETIVIDADE ........................................... 62 3.3.1 Retrorrefletômetro .................................................................................. 62 3.3.2 Avaliação da retrorrefletividade em demarcações secas ................... 64
3.4 AVALIAÇÃO DA MICROTEXTURA .......................................................... 65
3.5 AVALIAÇÃO DA MACROTEXTURA ........................................................ 66 4 RESULTADOS E ANÁLISES .................................................................. 70 4.1 SÍNTESE DE RESULTADOS POR MACROTEXTURA ........................... 71 4.1.1 Macrotextura em demarcações de coloração amarela ....................... 72
4.1.2 Macrotextura em demarcações de coloração branca ......................... 74 4.2 SÍNTESE DE RESULTADOS POR MICROTEXTURA ............................. 76 4.2.1 Microtextura em demarcações de coloração amarela ........................ 77
4.2.2 Microtextura em demarcações de coloração branca .......................... 79 4.3 SÍNTESE DE RESULTADOS POR DESGATE ........................................ 81 4.3.1 Desgaste em demarcações de coloração amarela .............................. 82 4.3.2 Desgaste em demarcações de coloração branca ................................ 84 4.4 SÍNTESE DOS PRINCIPAIS RESULTADOS ........................................... 87
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS ..................................................................... 88 5.1 CONCLUSÕES ........................................................................................ 88 5.2 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS........................................ 88
REFERÊNCIAS ........................................................................................ 90
23
1 INTRODUÇÃO
O Brasil possui um sistema de transportes composto pelos modais rodoviário,
ferroviário, aquaviário, dutoviário e aéreo, os quais são responsáveis pelo transporte
de cargas e pessoas ao longo dos 8.515.767,049 m² de extensão territorial (IGBE,
2016). Apesar de possuir um sistema de transporte diversificado, o país é
extremamente dependente do modal rodoviário, responsável por 62% das
movimentações de carga brasileiras (CNT, 2016), gerando a necessidade de as
rodovias brasileiras atenderem a demanda de veículos com eficiência, mas prezando
pela segurança de seus usuários.
Tomando o estado do Rio Grande do Sul como base de dados, o DETRAN -
RS (2016) constatou em seu diagnóstico de acidentalidade fatal no trânsito em 2015
que 52,5% dos acidentes com vítimas fatais ocorrem durante o período noturno, sendo
35,1% à noite e 17,4% na madrugada, em contrapartida que menos de um terço dos
deslocamentos acontecem em tais horários. Essa maior ocorrência de fatalidades em
rodovias durante o período noturno tem como fatores principais a maior imprudência
dos motoristas, seja por abuso de velocidade e direção displicente devido ao tráfego
reduzido, ou devido à incapacidade de condução, na qual dirigem sob a influência de
álcool ou sonolentos, e também por falhas na sinalização viária.
Segundo Schwab (1999), durante o período noturno o campo de visão do
motorista sofre alterações, parte relacionada à perda de visão a longa distância, a qual
auxilia na antecipação de manobras, e também a diminuição do ângulo de visão
periférica, o qual facilita o posicionamento do veículo na via. Por vezes, o condutor
possui apenas os faróis do próprio veículo e as demarcações horizontais como
referência para a condução. Portanto, o sistema de sinalização viária horizontal deve
ser constituído de materiais capazes de guiar os veículos com segurança através da
via, sobretudo à noite.
Zhang et al. (2010) explica que, durante a luz do dia, o motorista consegue
diferenciar as demarcações viárias simplesmente pelo contrates entre a cor das
mesmas e a superfície do pavimento. Porém, para que tal diferenciação seja possível
em períodos noturnos, as demarcações devem prover um contraste luminoso entre as
mesmas e a superfície do pavimento, que é geralmente determinado pela
retrorrefletividade da marcação.
24
A Federal Higway Administration (FHWA) (2009), editora do Manual on Uniform
Traffic Control Devices (MUTCD), traz a definição de retrorrefletividade como a
propriedade de uma superfície que permite que grande parte da luz vinda de uma
fonte seja direcionada de volta para este mesmo ponto, ou ponto próximo a ele. Para
o caso específico do sistema de sinalização viária horizontal, a definição de
retrorrefletividade pode ser adequada como a quantidade de luz oriunda dos faróis do
veículo que é refletida de volta aos olhos do condutor pelas demarcações na pista. O
efeito de contraste luminoso, em períodos noturnos, só é alcançado através da
aplicação de materiais com propriedades retrorrefletivas nas demarcações viárias,
que para o caso da sinalização viária horizontal, tratam-se das microesferas de vidro.
As demarcações viárias, em conjunto com as microesferas de vidro, são
aplicadas diretamente na superfície do pavimento, levanta-se, portanto, o
questionamento da influência das macro e microtexturas do mesmo na
retrorrefletividade de tais sinalizações.
Portanto, o presente trabalho buscou analisar a influência das texturas do
pavimento no comportamento da retrorrefletividade de demarcações viárias apostas
neste, por meio de correlação de resultados obtidos em um único levantamento em
um trecho experimental monitorado pela Universidade Federal de Santa Maria
(UFSM), através do Grupo de Estudos e Pesquisas em Pavimentação e Segurança
Viária (GEPPASV).
1.1. JUSTIFICATIVA
A importância do estudo das propriedades retrorrefletivas dos materiais
empregados nas demarcações viárias, justifica-se pela segurança que a mesma
proporciona para que os condutores possam trafegar em situações de pouca
visibilidade e condições climáticas adversas. Portanto, buscou-se determinar fatores
de influência nesta propriedade dos materiais. Sendo as pinturas de demarcação
viária realizadas junto a superfície do pavimento, abre-se o questionamento da
influência das texturas do mesmo nas propriedades retrorrefletivas. O trabalho
buscou, então, realizar ensaios experimentais e analisar os resultados obtidos com o
objetivo de encontrar e mensurar tal influência.
25
1.2. OBJETIVO GERAL
O presente trabalho buscou analisar a influência da textura no comportamento
da retrorrefletividade em um pavimento por meio de correlação de resultados obtidos
em um único levantamento em um trecho experimental monitorado pela Universidade
Federal de Santa Maria (UFSM), através do Grupo de Estudos e Pesquisas em
Pavimentação e Segurança Viária (GEPPASV).
1.2.1. Objetivos Específicos
Como forma de complementação do objetivo geral, foram definidos os
seguintes objetivos específicos:
a) Estabelecer uma correlação entre os valores de retrorrefletividade e os valores
de macrotextura, organizados por classes de macrotexturas distintas;
b) Estabelecer uma correlação entre os valores de retrorrefletividade e os valores
de microtextura;
c) Reproduzir o método de avaliação de desgaste por contraste visual e
correlacionar seus resultados com os valores de retrorrefletividade;
26
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
O presente capítulo buscou, através de revisão bibliográfica de literaturas
nacionais e internacionais, contextualizar os principais assuntos abordados durante a
realização deste trabalho. As obras de diversos autores, órgãos regulamentadores e
pesquisadores serviram de referência para o embasamento do conteúdo abordado,
auxiliando a traçar a abordagem que melhor desempenharia o papel de cumprir com
os objetivos propostos previamente.
Acima de tudo, este capítulo tem como função principal clarificar e
contextualizar os tópicos como: sinalização horizontal, caracterizando suas principais
funções e propriedades envolvidas nos diversos materiais utilizados para tal
finalidade; retrorrefletividade, abordando o contexto histórico de tal propriedade, sua
importância para a segurança viária, assim como os fatores que a influenciam e regem
o desempenho das demarcações viárias horizontais; texturas do pavimento,
relacionando, segundo autores, os valores da retrorrefletividade para diferentes macro
e microtexturas superficiais presentes em demarcações viárias.
2.1 SINALIZAÇÃO VIÁRIA HORIZONTAL
O Manual de Sinalização Rodoviária (DNIT, 2010), de autoria do Departamento
Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT), relata que sinalização rodoviária
horizontal pode ser definida como um conjunto de marcas, símbolos e legendas
apostos sobre o pavimento da pista de rolamento, seguindo projeto prévio, a fim de
prover condições adequadas de segurança e conforto aos usuários. Para tal, a
sinalização horizontal deve ser capaz de ordenar e canalizar o fluxo de veículos, assim
como orientar os deslocamentos dos mesmos em função das condições geométricas
da via, dos obstáculos e de travessias de pedestres, ou áreas ambientais conflitantes
com o percurso. Também é papel da sinalização horizontal complementar e enfatizar
as mensagens transmitidas pela sinalização vertical, assim como suprir a ausência
desta quando necessário, por meio de mensagens claras e simples, sempre
considerando o tempo adequado de reação do condutor.
O Conselho Nacional de Trânsito (CONTRAN), através do Manual Brasileiro de
Sinalização de Trânsito (CONTRAN, 2014), também salienta a importância da
sinalização horizontal para que o espaço viário disponível seja aproveitado de maneira
27
mais eficaz, maximizando o seu uso, a segurança seja aumentada em condições
adversas tais como neblina, chuva e durante períodos noturnos, e haja uma
contribuição para a redução de acidentes. Outro aspecto de grande valia para a
sinalização horizontal é a vantagem de transmitir informações e advertências aos
condutores, sem que estes desviem sua atenção da rodovia, complementando sua
contribuição para o aumento da segurança viária.
A principal característica a ser ressaltada na sinalização horizontal é sua função
orientadora para o tráfego noturno de veículos, fornecendo aos usuários a delimitação
das faixas de rodagem e as bordas do pavimento, as quais possibilitam o condutor
posicionar o veículo de maneira adequada, antecipar mudanças no percurso e
perceber as advertências mesmo em tal situação de má iluminação, sem a
necessidade de desviar sua atenção da pista (CONTRAN, 2014). Tal característica é
alcançada pelo fato da sinalização horizontal receber uma maior quantidade de luz
oriunda dos faróis do veículo, se comparada com a sinalização vertical, o que a torna
a mais visível em legível no período noturno (DNIT, 2010). Porém, Lee e Donnel
(2007) salientam que a durabilidade da sinalização horizontal é mais comprometida
pela ação das condições climáticas e, principalmente, pelo desgaste provocado por
um tráfego intenso de veículos, o que implica na necessidade de manutenção
periódica da mesma.
O DNIT (2010) salienta que segmentos novos de pista ou recapeamentos
jamais devem ser liberados ao tráfego, sem que a sinalização horizontal tenha sido
implementada nos mesmos. O CONTRAN estipula os padrões de formas e cores a
serem utilizados nos diversos tipos de demarcações horizontais viárias, de acordo
com as delimitações geométricas e características de tráfego da via, os quais são
responsáveis por orientar e prover segurança ao condutor. A Figura 2.1 apresenta um
exemplo de rodovia com sinalização horizontal implantada.
28
Figura 2.1 - Exemplo de rodovia dotada de sinalização horizontal (linhas de eixo e linhas de bordo)
Fonte: Adaptado de Google Imagens (2016)
2.1.1 Demarcações viárias horizontais
Tratando-se de materiais que podem ser empregados na execução da
demarcação viária horizontal, a escolha deve considerar a natureza do projeto
(provisório ou permanente), o volume e classificação do tráfego (VDM), a qualidade e
vida útil do pavimento, a frequência de manutenção que este estará submetido, dentre
outros. Existem diversos tipos de materiais que, quando empregados em conjunto,
provém as características necessárias para a demarcação horizontal fornecer as
condições adequadas à condução de um veículo pela via.
Também, além dos requisitos base para a escolha dos materiais empregados
nas demarcações viárias, fatores como custo, métodos de aplicação, equipamentos e
equipes necessárias para a realização do serviço são itens fundamentais a serem
estudados cuidadosamente em fase de projeto. A disponibilidade de determinados
materiais, o custo destes, assim como maquinário e mão-de-obra necessários para
aplicação das demarcações, são fatores que variam de acordo com a região e,
portanto, devem ser avaliados previamente.
29
2.1.1.1 Tintas, termoplásticos e elastoplásticos
A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), por meio da norma NBR
7396 (ABNT, 2011) relata que as demarcações viárias podem constituir de tintas,
massas plásticas de dois componentes, termoplásticos, plásticos aplicáveis a frio e
películas pré-fabricadas (elastoplásticos), sendo que, para proporcionar melhor
visibilidade noturna, a sinalização horizontal deve ser sempre retrorrefletiva
(CONTRAN, 2010). Cada material tem suas próprias características relacionadas à
durabilidade, retrorrefletividade, custo de instalação, e custo de
reposição/manutenção. O custo pode ser um fator crítico, não apenas na escolha do
material que tenha o melhor custo-benefício, mas também o que proporcione o menor
custo de aplicação, levando em consideração o maquinário e a equipe necessária
para execução do serviço (SCHWAB, 1999). A autora ainda cita que os principais
materiais utilizados na demarcação horizontal viária são:
a) Tintas: composições líquidas constituídas por veículos (resinas e
solventes), partículas sólidas (cargas e pigmentos), e aditivos. Podem ser
de um componente (acrílicas, vinílicas, estireno-butadieno, estireno-acrilato,
alquídicas) ou de dois componentes (epóxi, poliuretano).
b) Termoplásticos: misturas constituídas por veículos (resinas), partículas
sólidas (cargas, pigmentos e microesferas de vidro), e aditivos, os quais
podem ser classificados quanto ao tipo de aplicação, em extrudados ou
aspergidos.
c) Laminados pré-fabricados ou elastoplásticos: películas ou fitas constituídas
por veículos (resinas) partículas sólidas (cargas, pigmentos e microesferas
de vidro), e aditivos, os quais são fornecidos em diferentes espessuras de
fabricação, e aplicados no pavimento através da colagem.
A empresa 3M (2016), em seu ramo especializado em sinalização, produz uma
fita para demarcação, aplicada ao pavimento por meio de colagem, representada na
Figura 2.2, sendo esta um elastoplástico de alto desempenho, a qual, segundo a
fabricante, proporciona excelente visibilidade diurna, noturna e sob chuva.
30
Figura 2.2 - Fita para demarcação produzida pela empresa 3M
Fonte: 3M (2016)
Dentre os materiais citados acima, a tinta à base de solvente recebia destaque
por ser amplamente utilizada em demarcações viárias, tanto no mercado nacional,
como internacional, como cita Edelmuth (1992). Porém, a partir da década de 90, tais
modelos de tintas foram substituídos por outras emulsionadas em água, tendo como
objetivo de diminuir o impacto ambiental que tais solventes causavam. Se comparado,
no dado momento da década de 90, o consumo de tintas e termoplásticos nos
mercados nacional e internacional, as tintas foram amplamente mais utilizadas para
fins de demarcações viárias, exceto em países como Alemanha e Argentina como
mostra Edelmuth (1992). O Quadro 2.1 apresenta o consumo de materiais de
demarcação viária para alguns países da América do Sul, assim como Estados Unidos
da América (EUA) e Alemanha.
Quadro 2.1 - Consumo de materiais de demarcação viária
Fonte: Adaptado de Edelmuth (1992)
31
2.1.1.2 Esferas e microesferas de vidro
Todo o material empregado na sinalização horizontal de um pavimento sempre
deve possuir características retrorrefletivas (CONTRAN, 2014), a fim de proporcionar
maior visibilidade noturna aos condutores. A demarcação viária, por si só, não possui
capacidade retrorrefletiva, podendo apenas ser distinta pelo condutor por meio de
contraste visual quando em boas condições climáticas e de iluminação. Logo, são
utilizadas as esferas e microesferas de vidro, as quais, segundo Kopf (2004), quando
parcialmente ancoradas na demarcação viária, conferem a esta à propriedade de
retrorrefletir a iluminação oriunda dos faróis dos veículos. A Figura 2.3 apresenta o
fenômeno da retrorrefletividade em uma esfera de vidro.
Figura 2.3 - Retrorrefletividade da esfera de vidro
Fonte: Adaptado de SA – 93-001, FHWA (1994)
Schwab (1999) menciona que esferas e microesferas de vidro são normalmente
fabricadas com vidro tipo soda-cal-sílica (Na2O-CaO-SiO2), sendo o teor de sílica
necessariamente superior a 65%. O processo de fabricação consiste em moer a
sucata de vidro plano e submetê-la à temperatura de 1.200°C, controlando as
condições para que, por tensão superficial, a matéria seja transformada em esferas.
As esferas e microesferas de vidro utilizadas nas demarcações viárias devem possuir
propriedades tais como: índice de refração mínimo de 1,5; densidade de massa de
32
2,3 a 2,6g/cm3; esfericidade mínima de 75% e distribuição granulométrica com
diâmetros entre 2,36 e 0,063mm. A NBR 16184 (ABNT, 2013) classifica as esferas e
microesferas de vidro por faixas granulométricas. O Quadro 2.2 apresenta tais
classificações.
Quadro 2.2 – Classificação de esferas e microesferas de vidro segundo NBR 16184
Fonte: Adaptado de NBR 16184 ABNT (2014)
Schwab (1999) relata que a quantidade de luz retrorrefletida pelas esferas de
vidro é função de variáveis como:
a) Forma: as esferas, de maneira ideal, devem ser perfeitamente esféricas,
transparentes, não geminadas e sem quebras;
b) Granulometria: as dimensões das esferas de vidro devem ser compatíveis
com o tipo de material de demarcação especificado;
c) Densidade: a quantidade de esferas expostas aos raios de luz deve ser
dosada corretamente. Caso a quantidade de esferas seja pequena, não
será possível obter o efeito de retrorreflexão. Por outro lado, o excesso de
esferas pode gerar a transferência da luz incidente para as esferas vizinhas,
desviando o feixe de luz, e resultando em baixos valores de retrorrefletância.
33
d) Aplicação: deve ser realizada por maquinário, de maneira a promover a
ancoragem ideal das esferas de vidro à demarcação.
Carlson et al. (2012) abordam também, além dos fatores já citados por Schwab
(1999), a interferência das condições climáticas na capacidade retrorreflexiva das
esferas de vidro.
As esferas e microesferas de vidro podem ser aplicadas na tinta de demarcação
por meio de dois métodos distintos, o Pre-mix e o Drop-on, podendo ambos serem
utilizados na mesma demarcação. Tais métodos são caracterizados das seguintes
maneiras:
a) Pre-mix: Salles et al. (2016) caracteriza tal método como quando as esferas
e microesferas de vidro são incorporadas ao material de demarcação viária
antes do processo de aplicação no pavimento. Zhang (2009) menciona que
as tintas com microesferas de vidro misturadas previamente à aplicação
perdem espaço no mercado por apresentarem problemas durante o
processo de transporte e/ou aplicação das mesmas. A Figura 2.4 apresenta
um aspersor de aplicação de demarcações em estilo pre-mix.
Figura 2.4 - Aspersão de aplicação de demarcações em estilo Pré-mix
Fonte: Autor
34
b) Drop-on: Salles et al. (2016) descrevem tal método como quando as esferas
e microesferas de vidro são incorporadas ao material de demarcação viária
durante o processo de aplicação. Largergren (2006) afirma que as esferas
podem ser aplicadas manualmente, por meio de um operário que as lança
diretamente na demarcação recém-pintada. Porém, Schwab (1999)
contradiz, explicando que o espalhamento manual não permite a adequada
ancoragem das esferas, levando ao desperdício e a índices de
retrorrefletividade insatisfatórios. A Figura 2.5 apresenta um aspersor de
aplicação de demarcações em estilo drop-on.
Figura 2.5 – Aspersor de aplicação de demarcações em estilo Drop-on
Fonte: Autor
2.1.2 Dispositivos auxiliares
O Manual Brasileiro de Sinalização de Trânsito (CONTRAN, 2016) define os
dispositivos auxiliares como sendo elementos cuja função é proporcionar maior
segurança ao usuário da via, alertando-o sobre situações de perigo, obras, serviços e
eventos que possam comprometer a segurança viária. Todo e qualquer dispositivo
auxiliar implantado na sinalização de trânsito deve obedecer às características de
formas, dimensões, cores e símbolos apresentadas no manual. Também é salientado
que a implantação desses dispositivos deve ser, previamente, estudada no âmbito da
35
engenharia de tráfego, de modo a se estabelecer a forma e o local em que esses
dispositivos sejam empregados de maneira correta.
Os dispositivos auxiliares são constituídos de materiais, formas e cores
diversas, sendo aqueles utilizados na sinalização viária horizontal chamados de
dispositivos delimitadores. Tais dispositivos são utilizados para orientar o condutor
quanto aos limites das faixas de rolamento. O CONTRAN (2016) salienta que, quando
empregados na sinalização viária horizontal, tais dispositivos devem sempre possuir
características retrorrefletivas, sendo aplicados no pavimento, de maneira a reforçar
as marcas viárias. Assim como as demarcações viárias no pavimento, os dispositivos
auxiliares delimitadores são de grande valia durante períodos noturno, quando em
baixa luminosidade, ou sob condições climáticas adversas, onde cumprem o papel de
destacar a geometria da via e as faixas de rolamento. Os dispositivos auxiliares
delimitadores, como as tachas e tachões, são amplamente empregados para
complementar a sinalização viária horizontal. Suas principais características, segundo
o CONTRAN (2016) são:
a) Tacha: dispositivo retrorrefletivo ou com elemento retrorrefletivo, aplicado
diretamente ao pavimento. Tem como finalidade proporcionar ao condutor
uma melhor percepção do espaço destinado à circulação, realçando a
visibilidade da sinalização horizontal em condições climáticas adversas, de
forma a auxiliar o posicionamento do veículo na faixa de trânsito. As Figuras
2.6 e 2.7 exemplificam tachas e alguns de seus modelos.
Figura 2.6 – Exemplo de tachas em coloração amarela e branca
Fonte: Adaptado de Manual Brasileiro de Sinalização de Trânsito, CONTRAN (2016)
36
Figura 2.7 - Exemplos de modelos de tachas
Fonte: Adaptado de Manual Brasileiro de Sinalização de Trânsito, CONTRAN (2016)
b) Tachão: dispositivo constituído de material rígido e pigmentado (corpo), com
elemento retrorrefletivo, sendo aplicado diretamente no pavimento. O
tachão delimita ao condutor a utilização do espaço destinado à circulação,
inibindo a transposição de faixa de rolamento, devendo sempre estar
associado a uma demarcação viária. As Figuras 2.8 e 2.9 exemplificam
tachões e seus elementos.
Figura 2.8 - Tachões em coloração amarela com material retrorrefletivo amarelo e branco
Fonte: Adaptado de Manual Brasileiro de Sinalização de Trânsito, CONTRAN (2016)
37
Figura 2.9 - Tachões em vista lateral
Fonte: Adaptado de Manual Brasileiro de Sinalização de Trânsito – CONTRAN (2016)
2.2 RETRORREFLETIVIDADE
Segundo a RoadVista (2016), a retrorreflexão é um dos três fenômenos
principais de reflexão de feixes de luz, sendo a reflexão um fenômeno natural da luz
e ocorre quando um objeto se aproveita da radiação gerada por outro. No fenômeno
da reflexão, os raios de luz emitidos incidem pela fonte, ao colidirem com o objeto
reflexivo, podem assumir diferentes direções. Também, Schwab (1999) diz que o
brilho emanado pelo objeto reflexivo depende de fatores como a intensidade da luz
incidente no mesmo, o material reflexivo, e também a orientação com que a o feixe
atinge a superfície. Segundo a RoadVista (2016), podem ser observados três tipos
distintos de reflexão:
a) Reflexão difusa: a radiação, em formato de feixe de luz, incide sobre
superfícies rugosas ou opacas, sendo dispersa em todas as direções (sem
padrão definido). Tal fenômeno é o mais comum entre os três tipos de
reflexão. A Figura 2.10 apresenta uma representação gráfica de tal
fenômeno.
38
Figura 2.10 – Fenômeno da reflexão difusa
Fonte: Adaptado de SA – 93-001, FHWA (1994)
b) Reflexão especular ou espelhada: quando o feixe de luz incide sobre
superfícies de baixa rugosidade ou lisas, o fenômeno observado é a reflexão
do mesmo com um ângulo igual ao de incidência, porém de sentido
contrário, em relação a linha normal à superfície. A Figura 2.11 apresenta
uma representação gráfica de tal fenômeno.
Figura 2.11 – Fenômeno da reflexão especular ou espelhada
Fonte: Adaptado de SA – 93-001, FHWA (1994)
39
c) Retrorreflexão: fenômeno que ocorre quando o feixe de luz incide numa
superfície e é redirecionado de volta para a fonte original de luz. A Figura
2.12 apresenta uma representação gráfica de tal fenômeno.
Figura 2.12 – Fenômeno da retrorreflexão
Fonte: Adaptado de SA – 93-001, FHWA (1994)
Salles et al. (2015) afirmam que para que o condutor seja capaz de visualizar,
com facilidade e rapidez, a sinalização horizontal, durante períodos noturnos ou de
condições climáticas adversas, os materiais empregados na mesma devem possuir
propriedades retrorreflexivas. Tal propriedade garante que a luz oriunda dos faróis do
veículo seja redirecionada para os olhos do condutor, conferindo a ele uma condução
mais segura.
2.2.1 Retrorrefletividade em demarcações viárias
Zhang (2009) define o termo “retrorrefletividade da sinalização horizontal” como
a quantidade de luz que ao sair dos faróis do veículo, é refletida nas demarcações
viárias e, por fim, retorna aos olhos do condutor. O CONTRAN (2016) exige que todo
material utilizado na sinalização horizontal seja retrorreflexivo, justamente por tal
propriedade ser de importância primária para a segurança viária.
40
A propriedade de retrorrefletir a luz incidente em demarcações viárias fora, ao
longo dos anos, tornando-se interesse de diversos pesquisadores, os quais buscavam
compreender e avaliar os fatores que influenciavam direta e indiretamente tal
característica. O estudo, portanto, possibilitou o desenvolvimento de mecanismos e
parâmetros para a avaliação da retrorrefletividade, sendo estes utilizados para projetar
e avaliar o desempenho de demarcações viárias.
2.2.1.1 Unidades de retrorrefletividade
A unidade utilizada para medir a retrorrefletividade de uma demarcação viária
é o coeficiente de luminância retrorrefletida – Retrorreflected Luminance (RL), obtiva
através da Equação 2.1 abaixo, e expressa em unidade de candela por metro
quadrado por lux (cd/m2/lux).
𝑅𝑒𝑡𝑟𝑜𝑟𝑟𝑒𝑓𝑙𝑒𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 = 𝐿
𝐸=
𝐿𝑢𝑧 𝑞𝑢𝑒 𝑐ℎ𝑒𝑔𝑎 𝑎𝑜 𝑜𝑏𝑠𝑒𝑟𝑣𝑎𝑑𝑜𝑟
𝐿𝑢𝑧 𝑞𝑢𝑒 𝑎𝑡𝑖𝑛𝑔𝑒 𝑜 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑡𝑜=
𝑐𝑑𝑚²
⁄
𝑙𝑢𝑥 (2.1)
Segundo Schwab (1999), por motivos de praticidade, os instrumentos usados
atualmente para medir retrorrefletividade em sinalizações horizontais utilizam a
unidade de milicandela por metro quadrado por lux (mcd/m2/lux), devido aos valores
serem relativamente baixos.
2.2.1.2 Avaliação da retrorrefletividade
Inicialmente, segundo Schwab (1999), os primeiros métodos para avaliação da
retrorrefletância de uma demarcação viária foram laboratoriais, onde placas amostrais
eram retiradas durante o processo de execução do trecho e encaminhadas para
análise. Porém, tal processo é muito complexo e demanda muito tempo para obtenção
de resultados. Em seguida, Ritter (1973) desenvolveu um método onde observadores
conduziam veículos em uma via, ao mesmo tempo que visualizavam as linhas de
bordo e linhas de eixo. Porém, o próprio autor considerou o método muito subjetivo,
uma vez que este engloba parâmetros e variáveis que tornam a análise de dados
muito complexa, como a luz ambiente, idade e qualidade visual dos observadores,
intensidade luminosa e altura dos faróis dos veículos.
41
Então, surge o retrorrefletômetro, constituído de uma caixa, a qual tem objetivo
de eliminar a interferência da luz ambiente, onde há uma fonte de luz projetada em
uma área conhecida, juntamente com um fotorreceptor para medir a luz retrorrefletida.
Outra vantagem do aparelho é tornar possível a medição da retrorrefletância durante
o dia, em expediente normal de trabalho, e não apenas durante a noite.
Schwab (1999) discorre sobre os diversos modelos de retrorrefletômetros e
suas características, como ângulo de entrada, ângulo de iluminação e ângulo de
observação, as quais correspondem a geometria na qual o aparelho opera.
Atualmente, os retrorrefletômetros podem realizar leituras em duas geometrias
distintas, estas definidas pela distância que um veículo hipotético se encontraria em
relação ao ponto onde a retrorrefletividade estaria sendo avaliada. A geometria de
quinze metros, corresponde a um ângulo de incidência de 85,5°, e ângulo de
observação de 1,5°, como representado na Figura 2.13. Já a geometria de trinta
metros, corresponde a um ângulo de incidência de 88,76°, e ângulo de observação de
1,05°, como mostra a Figura 2.14. Também, aparelhos atuais, como os fornecidos
pela empresa brasileira Easylux (2016) e a americana RoadVista (2016), podem
realizar a medição da retrorrefletância para ambas as geometrias por meio da
alteração instantânea dos ângulos que caracterizam as mesmas.
Figura 2.13 – Geometria para retrorrefletômetro de 15 metros.
Fonte: Adaptado de Renz (2016)
42
Figura 2.14 - Geometria para retrorrefletômetro de 30 metros
Fonte: Adaptado de Renz (2016)
Tendo em vista que a retrorrefletância é medida em uma área previamente
estipulada, conhecida como área de amostra, os resultados encontrados em cada
instrumento são constantes e representativos, mas os valores de retrorrefletividade
diferem de um instrumento para o outro. Segundo uma publicação da Comission
Internationale de L’Eclairage’ (CIE) (1988), até então não havia sido estabelecida uma
correlação entre os instrumentos, revelando a necessidade de mais estudos a respeito
dos fatores que influenciam as medições de retrorrefletividade. Tal questão veio a ser
estudada por Salles et al. (2016), onde após estudos em trechos experimentais,
realizando avaliações com retrorrefletômetros em ambas as geometrias, fora
estipulado um Fator de Correlação entre Geometrias (FGC). Para que tal fator
pudesse ser alcançado, todos os levantamentos realizados no trecho utilizaram um
retrorrefletômetro capaz de avaliar a qualidade da demarcação viária nas geometrias
de 15 e 30 metros. Através da relação direta entre as médias de retrorrefletividade
obtidas, Salles et al. (2016) chegaram a um Fator de Correlação entre Geometrias de
2,05 (desvio-padrão de 0,40 e Coeficiente de Variação (CV) de 19,8%). Isso implica
que as avaliações realizadas com a geometria de 30m são cerca de duas vezes mais
rigorosas do que aquelas realizadas com a geometria de 15m.
2.2.1.3 Fatores que influenciam a retrorrefletividade
Os valores de retrorrefletividade obtidos em uma determinada medição podem
apresentar divergências se comparados a outra medição que, supostamente, deveria
43
confirmar resultados semelhantes. Diversos pesquisadores observaram este
fenômeno de disparidade de resultados, e buscam identificar quais os principais
fatores que geram tais divergências.
Zhang (2009) avaliou a retrorrefletância em demarcações viárias de duas cores
distintas, amarela e branca, onde os resultados apontavam uma diferença entre os
valores obtidos. Tal estudo também havia sido realizado por Parker e Meja (2003),
onde ambos explicam que os valores de retrorrefletividade em demarcações viárias
na cor amarela são, comumente, na ordem de 70 a 80% dos encontrados em
demarcações viárias na cor branca para as mesmas condições de levantamento.
Scheuer et al. (1997), por meio de pesquisa similar, dizem que as demarcações na
cor amarela apresentam menor retrorrefletividade, se comparadas com demarcações
na cor branca. Os autores ainda dizem que as demarcações de ambas as colorações
apresentam taxa de desgaste das propriedades retrorreflexivas praticamente iguais.
Porém, Sasidharan, Karwa e Donnel (2009) afirmam que demarcações de coloração
branca apresentam menor taxa de desgaste, e, consequentemente, maior vida útil,
que demarcações de coloração amarela.
Rasdorf et al. (2009) evidenciam a variação de resultados de acordo com o
posicionamento do retrorrefletômetro sobre o ponto de avaliação, onde os valores de
retrorrefletividade tendem a ser maiores quando medidos no sentido em que a pintura
foi realizada. Tal fenômeno foi explicado pelos autores como sendo decorrente do
ancoramento das microesferas de vidro, uma vez que, ao serem aspergidas pelo
caminhão de pintura, as mesmas possuem relativa velocidade horizontal, a qual
proporciona uma certa angulação no momento do contato da esfera com a tinta. Tal
angulação resulta em um recobrimento de tinta de um dos lados da esfera, como
mostrado na Figura 2.15.
44
Figura 2.15 - Fenômeno de ângulo de queda da microesfera de vidro
Fonte: Adaptado de Rasdorf et al. (2009)
2.2.1.4 Parâmetros normativos e mínimos aceitáveis
As normas NBR 14723 (ABNT, 2013) e NBR 16307 (ABNT, 2014) estipulam,
respectivamente, os métodos e critérios para avaliação para a avaliação da
retrorrefletividade na sinalização horizontal viária em equipamentos com geometrias
de 15m e 30m. No Brasil, a utilização de equipamentos com geometria de 15m é,
segundo Salles et al. (2016), mais difundida e requerida pelas agências
regulamentadoras. Ainda segundo a norma, “deve-se utilizar o retrorrefletômetro com
ângulo de observação de 1,5° e ângulo de incidência de 86,5°, e geometria de 15
metros (ABNT, 2013, p. 2).
Tais normas não estipulam valores mínimos de retrorrefletância para as
medições na sinalização horizontal viária, portanto, não classificam os resultados
como satisfatórios ou não. Atualmente, tais parâmetros para a aceitabilidade dos
valores de retrorrefletância são estipulados pelos órgãos da administração pública,
responsáveis pela regulamentação e fiscalização de concessões rodoviárias, como o
CONTRAN, o Departamento Nacional de Trânsito (DENATRAN), DNIT, o
Departamento Autônomo de Estradas de Rodagem (DAER), etc.
O estado do Rio Grande do Sul, por meio da Agência Estadual de
Regulamentação dos Serviços Públicos Delegados do Rio Grande do Sul (AGERGS),
a partir de 2006 começou a publicar notas técnicas estipulando parâmetros mínimos
de retrorrefletividade residual para as rodovias gaúchas que estavam sob concessão.
45
A nota técnica DQ 01/2006 (AGERGS, 2006) diz que o valor mínimo deve ser de
80mcd/m2/lux, quando medido por equipamento com geometria de 15m,
desconsiderando a cor da demarcação viária.
Já o DAER-RS (2013), introduziu o Programa de Contratos de Restauração e
Manutenção (CREMA-RS), onde consta a elaboração de estudo e projetos de
restauração e manutenção da malha de rodovias pavimentadas do estado do Rio
Grande do Sul. A Instrução de Serviço para Estudos e Projetos CREMA IS – 112/13
estipula os valores mínimos residuais de retrorrefletância, utilizando equipamentos
com geometria de 15 m, para demarcações viárias executadas no estado. O Quadro
2.3 apresenta tais valores.
Quadro 2.3 - Instrução de serviço para estudos e projetos do CREMA IS-112/13
Fonte: CREMA IS-112/13 (DAER, 2013)
A instrução de serviço também estipula que nenhum segmento rodoviário
restaurado, com extensão maior do que 2,0km poderá permanecer sem sinalização
por mais de 72 horas. Contudo, o contratante poderá aceitar sinalização provisória
após o encobrimento da sinalização horizontal existente. Esta sinalização é
constituída de materiais de menor valor agregado, ou dotada de menor densidade de
microesferas de vidro presentes nas demarcações, o que, consequentemente, implica
em menores valores de retrorrefletividade. Todavia, a sinalização provisória não
poderá permanecer por mais de trinta dias.
Já o DNIT, por meio do Manual do Programa Nacional de Segurança e
Sinalização Rodoviária – BR-LEGAL (DNIT, 2013), exige que os valores de
retrorrefletividade residual das demarcações viárias sejam, pelo menos, 80mcd/m2/lux
e 100mcd/m2/lux, para as cores amarela e branca, respectivamente, sendo estes
46
valores correspondentes a avaliação utilizando retrorrefletômetro com geometria de
15m.
Na Europa a norma vigente é a EN 1436 (BSI, 2015), a qual define os métodos
de aferição da retrorrefletividade em demarcações viárias utilizando equipamento
portátil ou dinâmico. Diferente do que ocorre no Brasil, a norma europeia estipula a
geometria de 30 metros para os equipamentos de avaliação de retrorrefletividade.
Também, de maneira mais completa, são detalhados os requisitos mínimos para
visibilidade noturna das demarcações viárias pelo condutor em três categorias
diferentes. A primeira, a classe de retrorrefletividade para demarcações secas, onde
os métodos de ensaio requerem que a superfície do pavimento esteja seca no
momento da avaliação. O Quadro 2.4 apresenta os valores para tal classe. A segunda,
a classe de retrorrefletividade para demarcações úmidas, onde os métodos de ensaio
estipulam a umidade superficial requerida no pavimento para a avaliação da
retrorrefletividade. O Quadro 2.5 apresenta os valores para tal classe. Por último, a
classe de retrorrefletividade durante períodos de chuva, onde são estipuladas
condições mais específicas de umidade superficial no pavimento no momento da
avaliação. O Quadro 2.6 apresenta os valores para tal classe.
A importância de tal detalhamento, dividindo as classes por condições
climáticas, tem como base o fato da película superficial de água acumulada na pista
ser um fator de influência nos valores de retrorrefletividade. Cada país pode escolher
suas classes e requisitos mínimos aceitáveis de acordo com a norma. Segue abaixo
adaptações das tabelas encontradas na norma EN 1436 (BSI, 2015).
47
Quadro 2.4 - Classe de retrorrefletividade de demarcações secas – EN 1436
Fonte: Adaptado de EN 1436 (BSI, 2015)
Quadro 2.5 - Classe de retrorrefletividade de demarcações quando úmidas – EN 1436
Fonte: Adaptado de EN 1436 (BSI, 2015)
48
Quadro 2.6 - Classe de retrorrefletividade de demarcações durante períodos de chuva – EN 1436
Fonte: Adaptado de EN 1436 (BSI, 2015)
Já nos Estados Unidos da América (EUA) a norma em vigor é a ASTM D7585
(2015), onde, diferentemente da norma europeia, mas similar a norma brasileira, o
texto americano não estipula valores mínimos satisfatórios para a retrorrefletividade
residual nas demarcações viárias, apenas estipulando os procedimentos para aferição
da mesma. Porém, o retrorrefletômetro deve ser configurado com geometria de trinta
metros.
As normas técnicas não são as únicas fontes a apresentar requisitos mínimos
para os valores de retrorrefletividade nas demarcações viárias. Diversos
pesquisadores, agências e departamentos de controle de estradas e rodovias também
citam valores mínimos de tal característica para que uma sinalização seja aceitável,
ou seja, proporcione visibilidade adequada em situações de pouca luminosidade.
Paniati e Schwab (1991) propuseram o desenvolvimento de um modelo para
avaliar a retrorrefletividade necessária de dispositivos controladores de tráfego para
fornecer condições adequadas de visibilidade ao condutor. Os autores enfatizaram a
dificuldade de determinar um valor mínimo para tal característica devido à
complexidade dos fatores envolvidos na análise, tais como a configurações dos faróis
do veículo, geometria da via, tamanho e localização das demarcações, características
físicas do condutor e interferência de outros veículos que trafegam na via.
Seguindo tal linha de pesquisa, Graham e King (1991) se propuseram a
delimitar valores mínimos de retrorrefletância por meio de dois métodos de avaliação
49
distintos. Primeiramente, uma avaliação subjetiva no qual 59 observadores realizavam
a classificação das demarcações em aceitáveis ou não, e, em seguida, a avaliação
por meio de retrorrefletômetro de geometria igual a 30 metros. A pesquisa apontou
que 90% dos observadores considerou demarcações cujo o valor de retrorrefletividade
era 93 mcd/m2/lux como adequadas para condução. Os autores salientam que a
pesquisa teve uma população jovem como base de observadores, logo o valor
encontrado como mínimo pode vir a ser maior, caso o condutor do veículo seja mais
velho.
Logo após, Graham et al. (1996) realizam avaliações de retrorrefletividade de
maneira experimental, utilizando equipamento com geometria de 30 metros, e,
também, de maneira subjetiva, com o intuito de determinar a necessidade mínima de
retrorrefletividade para condutores em idade mais avançada. A pesquisa apontou que
85% dos observadores com idade acima de 60 anos classificaram uma demarcação
cujo valor de retrorrefletividade era de 100 mcd/m2/lux como adequada para condução
em situações de baixa visibilidade.
Migletz et al. (1999) realizaram pesquisa utilizando dados de diversos estados
e agências rodoviárias dos EUA com o objetivo de identificar os valores mínimos de
retrorrefletividade para diferentes condições de condução, encontrando uma faixa
mínima entre 80 e 130 mcd/m2/lux, em equipamentos de geometria de 30 metros,
como sendo adequada em períodos noturnos.
No ano de 1999, a FHWA organizou três eventos com a finalidade de discutir
os estudos e pesquisas que visavam determinar um valor mínimo para a
retrorrefletividade em demarcações viárias, onde houveram contribuições de mais de
67 agências estaduais e municipais. Para demarcações de coloração branca, foi
recomendado um valor mínimo de retrorrefletância da ordem de 100 mcd/m2/lux em
autoestradas, vias com velocidade e fluxo de veículos mais elevado, e 80 mcd/m2/lux
para vias secundárias de menores velocidades e fluxos de veículos, sendo estes
valores avaliados utilizando equipamento com geometria de 30 metros.
Parker e Meja (2003) realizaram estudo na cidade de New Jersey, no ano de
2003, utilizando retrorrefletômetro de geometria de 30 metros para avaliar um trecho
de aproximadamente 52 quilômetros, onde condutores da própria cidade, por meio de
questionário, também avaliaram a visibilidade das demarcações viárias. Os autores
concluíram que o nível mínimo aceitável de retrorrefletividade está entre 80 e 130
50
mcd/m2/lux para motoristas com menor de 55 anos, e entre 120 e 165 mcd/m2/lux para
condutores com 55 anos ou mais.
A FHWA (2008) relaciona valores mínimos de retrorrefletividade para cada
coloração e velocidade máxima permitida nas rodovias americanas, sendo os valores
citados como mínimos na faixa entre 85 e 150 mcd/m2/lux para demarcações brancas,
e na faixa entre 55 e 100 mcd/m2/lux para demarcações amarelas, sendo os valores
avaliados utilizando retrorrefletômetro com geometria de 30 metros.
Hummer et al. (2011) realizaram levantamentos em estradas rurais no estado
da Carolina do Norte, durante um período de quatro anos, com o intuito de determinar
a vida útil das demarcações viárias. Como objetivo secundário, os autores
determinaram valores mínimos de retrorrefletividade de 100 e 65 mcd/m2/lux para
demarcações de colorações brancas e amarelas, respectivamente, quando avaliados
utilizando equipamento com geometria de 30 metros.
O Quadro 2.7 apresenta um compilado dos valores mínimos de
retrorrefletividade estipulados por pesquisadores, agências e órgão regulamentadores
já apresentados neste trabalho.
Quadro 2.7 - Compilado de valores mínimos de retrorrefletividade
Fonte: Autor
2.3 INFLUÊNCIAS DA TEXTURA DO PAVIMENTO NA RETRORREFLETIVIDADE
Brosseuad (2006) afirma que o revestimento de um pavimento, por meio de sua
textura, tem a função de proporcionar boas condições de conforto e, principalmente,
51
segurança aos usuários. Wambold et al. (1995) diz que a textura do pavimento pode
ser classificada em três principais categorias: a megatextura, a macrotextura e a
microtextura, representadas na Figura 2.16. Os autores ainda dizem que tais
asperezas presentes na superfície do pavimento podem ser comparadas com uma
série de senóides, com diferentes amplitudes e comprimentos de onda equivalentes.
Figura 2.16 - Composição de texturas do pavimento
Fonte: Autor
2.3.1 Macrotextura do pavimento na retrorrefletividade
Specht et al. (2007) relatam que a macrotextura de um pavimento pode ser
definida como asperezas superficiais do mesmo, quando oriundas devido as
protuberâncias causadas pelo agregado com comprimento de onda de 0,5 a 50mm e
amplitude de 0,2 a 10mm. Os autores ainda mencionam que fatores como a
distribuição granulométrica, as características dos agregados, como forma e tamanho,
a dosagem da mistura e os processos construtivos influenciam na macrotextura final
do pavimento. Bernucci et al. (2008) entendem que a macrotextura influencia
diretamente na aderência entre o pavimento e a banda de rodagem do pneu do
veículo, especialmente para velocidades de tráfego superiores a 50 km/h, e em
condições de pista molhada.
Castro (2009) realizou avaliações de retrorrefletividade, utilizando
retrorrefletômetro com geometria de 15 metros, em demarcações viárias em diferentes
52
tipos de revestimentos, as quais, portanto, possuíam diferentes macrotexturas. O
objetivo do trabalho era estipular uma correlação entre os dois fatores por meio de
análise estatística dos dados aferidos. O autor demonstrou que pavimentos com
superfície mais uniformes tendem a retrorrefletir mais os feixes de luz oriundos dos
faróis do veículo para o condutor, enquanto em pavimentos com superfície mais
rugosa, o fenômeno da reflexão difusa é mais observado, portanto, apresentando
demarcações viárias com menores valores de retrorrefletividade.
2.3.2 Microtextura do pavimento na retrorrefletividade
Specht et al. (2007) relacionam a microtextura com a superfície do agregado
mineral utilizado no revestimento do pavimento, a qual pode ser áspera ou polida, com
comprimentos de onda de entre 0 a 0,5mm e amplitude de 0 a 0,2mm. Tal
característica depende das propriedades mineralógicas dos agregados utilizados no
revestimento. Segundo os autores, a microtextura, assim como a macrotextura,
também é de fundamental importância para romper o filme de água quando do
contado pneu/pavimento. Nenhum estudo relata a relação entra a microtextura de um
pavimento, em demarcações viárias, com sua capacidade de retrorrefletir os feixes de
luz incidentes.
Specht et al. (2007) citam o ensaio de pêndulo britânico, o qual é normatizado
pela ASTM E303 (2013), como o método mais difundido para avaliar a microtextura
de um pavimento. O equipamento é portátil, constituído de um pêndulo, cuja haste
possui em sua extremidade uma sapata de borracha, representado na Figura 2.17. A
metodologia do ensaio é simples, onde, ao soltar a haste do pêndulo sobre o
pavimento, a sapata desliza sobre o mesmo. A perda de energia decorrente do contato
da sapata com o pavimento é utilizada para medir o atrito, sendo registrada em uma
escala graduada no próprio pêndulo.
53
Figura 2.17 - Pêndulo britânico de acordo com ASTM E303
Fonte: Adaptado de Perta (2016)
A preparação do aparato é fundamental para que os resultados avaliados sejam
correntes com a realidade das características da superfície do pavimento (ASTM,
2013).
54
3 METODOLOGIA
3.1 PLANEJAMENTO DO LEVANTAMENTO
A pesquisa teve como objetivo principal avaliar a influência da microtextura na
retrorrefletividade em pinturas de demarcação rodoviária em diferentes tipos de
macrotextura, e determinar, assim a influência deste fator em sua degradação. Para
realização de tal avaliação, um levantamento foi realizado em um trecho experimental.
Renz (2016), discente no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
(PPGEC) da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), estuda retrorrefletividade
na sinalização horizontal viária em sua pesquisa para composição de dissertação no
tema. O trecho experimental utilizado para a coleta de dados deste trabalho será o
mesmo utilizado na pesquisa que Renz (2016) baseia sua dissertação. Tal escolha é
justificada devido ao trecho experimental já possuir marcações no pavimento, as a
quais subdividem o mesmo em estações e pontos de medição, facilitando o processo
de nomenclatura e armazenamento de resultados.
O trecho experimental é constituído de parte da rodovia BR-287, mostrada na
Figura 3.1, situada na cidade de Santa Maria, Rio Grande do Sul. Tal trecho é de
grande importância para o município, uma vez que promove uma das ligações
principais entre o bairro centro e a Universidade Federal de Santa Maria, instituição
de ensino pública com mais de 25 mil alunos, além de funcionários técnicos
administrativos e professores, assim como para a Base Aérea de Santa Maria (BASM),
a qual funciona como aeroporto militar e para voos comerciais da cidade. A rodovia
BR-287 é de jurisdição do Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes
(DNIT), o qual é responsável por sua manutenção e conservação.
55
Figura 3.1 - Trecho da BR-287 onde se localiza o segmento de estudo
Fonte: Adaptado de Google Maps (2016)
O trecho escolhido para o estudo fica no km 238 desta rodovia (Figura 3.2),
sendo constituído de uma rodovia com dois sentidos de tráfego, em pista simples,
como velocidade admitida de até 60 km/h. Por ter densidade populacional elevada, o
trecho é classificado como urbano. O segmento de estudo possui sinalização
horizontal na forma de faixa dupla contínua dotada de tachões no eixo, impedindo
ultrapassagens, assim como delimitações de bordo, por vezes dotada de tachas,
totalizando 4 faixas de pintura, sendo estas de quinze centímetros de largura ao longo
de seus comprimentos.
Figura 3.2 - Segmento de estudo
Fonte: Adaptado de Google Maps (2016)
56
O trecho em questão foi selecionado por ter recebido microrevestimento
asfáltico nas duas vias. Também, as duas vias receberam pintura de demarcação
viária no mesmo dia, tendo assim um controle de variáreis referente à pintura como
tinta, quantidade de microesferas, equipe de aplicação, e equipamento de aplicação
iguais. A pintura foi realizada no dia 31 de março de 2016 no eixo da pista, e no dia
05 de abril nos bordos. A Figura 3.3 mostra a equipe de pintura realizando o serviço
no segmento escolhido.
Figura 3.3 - Equipe de pintura realizando demarcação no segmento de estudo
Fonte: Renz (2016)
O seguimento foi dividido em 5 estações de medição, conforme sentido do
crescimento da quilometragem da via, onde cada linha de demarcação viária foi
dividida em 20 pontos de aferição. A Figura 3.4 apresenta a divisão do seguimento de
estudo em cinco estações de medição.
57
Figura 3.4 - Divisão das estações de medição
Fonte: Adaptado de Google Maps (2016)
Os pontos receberam nomes específicos conforme posicionamento, sendo os
nomes compostos por cinco caracteres. O primeiro representando a estação em que
o ponto se encontra (1 a 5), o segundo descrevendo a cor da demarcação (A quando
amarela e B quando branca), o terceiro referente à faixa (D quando na direita e E
quando na esquerda), e ordem em que está posicionado na estação completa a
nomenclatura (01 a 20). A Figura 3.5 apresenta um diagrama de como foi realizada a
nomeação de cada um dos pontos.
58
Figura 3.5 - Diagrama de nomenclatura dos pontos de avaliação
Fonte: Adaptado de Renz (2016)
Por exemplo, o ponto de avaliação 1AE10 corresponde à estação de medição
de número 1, faixa da cor amarela, à esquerda, sendo o décimo ponto desta estação
contado no sentido do crescimento da quilometragem da rodovia. A Figura 3.6
demonstra a nomenclatura da estação de medição de número um.
Figura 3.6 - Nomenclatura dos pontos de medição da estação 1
Fonte: Adaptado de Renz (2016)
59
Para a finalidade deste trabalho, foram eleitos doze pontos em cada uma das
cinco estações para avaliação das suas macro e microtexturas, assim como seus
valores de retrorrefletividade e desgaste por contraste visual. Os pontos 5AD20,
5AE20, 5BD20 e 5BE20 coincidiram com uma entrada e saída de veículos, de maneira
que sua pintura de demarcação viárias não fora realizada, impossibilitando a avaliação
dos mesmos. Portanto, 56 pontos fazem parte da amostra no levantamento. Os pontos
escolhidos foram o primeiro, o décimo e o vigésimo ponto de cada linha, em cada uma
das estações. A Figura 3.7 exemplifica os pontos eleitos na estação de número 1.
Figura 3.7 – Pontos eleitos para o levantamento na estação 1
Fonte: Adaptado de Renz (2016)
O levantamento seguiu uma ordem específica de experimentos, de tal modo
que os procedimentos de avaliação de resultados de um método não interfiram
diretamente nos resultados do experimento a ser efetuado em seguida. Portanto, o
relatório fotográfico dos pontos, necessário para o ensaio de desgaste por contraste
visual, foi o primeiro experimento a ser realizado. Em seguida, o ensaio de
retrorrefletividade, seguido do ensaio de pêndulo britânico para avaliação da
microtextura, e finalizando com o ensaio de mancha de areia para a avaliação da
macrotextura.
60
O levantamento, constituído de todos os experimentos citados acima, foi
realizado no dia 17 de setembro de 2016, sábado pela manhã, afim de evitar
interferências de tráfego excessivo. O levantamento contou com a ajuda de membros
do GEPPASV, e todos os equipamentos utilizados para realização dos experimentos
foram disponibilizados pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM).
3.2 AVALIAÇÃO DO DESGASTE POR CONTRASTE VISUAL
A avaliação do desgaste por contraste visual foi baseada no método descrito
no Erosion Metre Instruction Guide (EMIG) (1995, apud SCHWAB, 1999). Tal método
consiste em avaliar uma determinada área conhecida da demarcação, e utilizar uma
média ponderada para obter a área desgastada e, consequentemente, um percentual
de desgaste por contraste visual do ponto de avaliação. Portanto, todos os pontos
eleitos no planejamento do levantamento foram relatados fotograficamente, seguindo
a ordem cronológica de experimentos, no dia 17 de setembro de 2016. A nomenclatura
estipulada previamente foi adotada para identificação dos pontos e posterior análise
de resultados.
Para realizar tal comparativo, foi confeccionada uma placa de vidro totalmente
transparente e sem grau de opacidade, para que o contraste visual não fosse afetado
por tais fatores. As demarcações viárias realizadas pela equipe de pintura, tanto de
eixo (amarelas) como de bordo (brancas), possuem 15cm de largura, portanto a placa
de vidro foi dimensionada para que a mesma pudesse incorporar toda a área da
demarcação nos pontos de avaliação. Suas dimensões totais são de 25cm de largura
por 20cm de comprimento, possuindo 10 subdivisões de 7,5cm de largura por 3,5cm
de comprimento, para avaliação do desgaste por contraste visual, e espaços
delimitados para identificação de tais subdivisões, e orientação do sentido do tráfego.
A Figura 3.8 exemplifica a placa utilizada para tal procedimento e suas respectivas
subdivisões, e a Figura 3.9 demonstra o relato fotográfico do vigésimo ponto, situado
na terceira estação, do eixo direito do segmento de estudo.
61
Figura 3.8 - Placa de vidro para aferição do desgaste por contraste visual
Fonte: Autor
Figura 3.9 - Exemplo de relato fotográfico do ponto 3AD20
Fonte: Autor
Foram classificadas visualmente cada uma das dez subdivisões, em categorias
de desgaste D1, D2, D3 ou D4, sendo que a D1 equivalente a um desgaste com área
remanescente maior ou igual a 75%, D2, maior ou igual a 50% e menor que 75%, D3,
62
maior ou igual a 25% e menor do que 50% e D4, menor do que 25%. Após, seguindo
o método apresentado pelo Erosion Metre Instruction Guide (1995, apud SCHWAB,
1999), multiplicou-se o número de subdivisões de cada categoria de desgaste por um
fator de peso atribuído, sendo este igual a 1, 2, 3 e 4, para as categorias D1, D2, D3 e
D4, respectivamente. O somatório dos resultados obtidos em um ponto de medição
fornece o Índice de Desgaste Total (IDT), sendo este correspondente a 30 para
demarcações sem desgaste, ou seja 0% da área desgastada, e 120 para
demarcações totalmente desgastadas, ou seja, 100% da área desgastada.
Afim de obter o IDT de cada ponto em uma escala porcentual de área
desgastada, foi feita uma equivalência entre as duas escalas representada pela
Equação 3.1.
(𝐼𝐷𝑇 − 30)
(120 − 30)=
%𝐴𝐷 − 0
(100 − 0) → %𝐴𝐷 = 10
9⁄ (𝐼𝐷𝑇 − 30) (3.1)
Onde:
IDT = Índice de Desgaste Total;
%AD = Porcentual de Área Desgastada.
Os valores obtidos foram tabelados de acordo com a nomenclatura padrão para
posterior análise de resultados.
3.3 AVALIAÇÃO DA RETRORREFLETIVIDADE
Os levantamentos foram realizados seguindo metodologia adaptada da NBR
14723 (ABNT, 2013). Segundo a norma, o equipamento a ser utilizado é o
retrorrefletômetro com ângulo de observação de 1,5° e ângulo de incidência de 86,5°,
correspondentes à geometria de 15 metros, sendo necessária a calibragem do mesmo
antes de qualquer campanha de levantamentos.
3.3.1 Retrorrefletômetro
Para este trabalho em questão o equipamento utilizado foi o Easylux de dupla
geometria, retrorrefletômetro foi fabricado na cidade de Santo André, São Paulo, pela
63
empresa brasileira Easylux Retroreflectometers (2016), sendo capaz de realiza
leituras tanto na geometria de 15, quando de 30 metros de forma simultânea. Possui
área de leitura de 153 cm2, 9 cm de largura e 17 cm de comprimento; com ângulos de
incidência e observação de 1,5° e 86,5° para a geometria de 15 metros, e 1,05° e
88,76° para a geometria de 30 metros. O equipamento, além de obedecer à norma
brasileira, também obedece a normas internacionais como a americana ASTM E1710
(2011), e a europeia EN 1436 (BSI, 2015). O retrorrefletômetro possui, ainda,
calibração instantânea, dispondo de cerdas aplicadas à superfície de contato do
aparelho com a demarcação a fim de vedar a área de leitura perante a luminosidade
ambiente. As Figuras 3.10 e 3.11 apresentam, respectivamente, o equipamento e seu
monitor.
Figura 3.10 - Retrorrefletômetro Easylux
Fonte: Adaptado de Easylux (2016)
Figura 3.11 - Painel do retrorrefletômetro Easylux
Fonte: Adapatado de Easylux (2016)
64
3.3.2 Avaliação da retrorrefletividade em demarcações secas
A avaliação dos resultados de retrorrefletividade foi dada nos pontos eleitos no
planejamento deste levantamento, ou seja, 12 pontos por estação, exceto na estação
de medição 5, onde os vigésimos pontos de cada faixa, os quais correspondiam a
entradas e saídas de veículos, portanto, não possuindo demarcações viárias, não
foram avaliados, totalizando, assim, 56 pontos a serem avaliados. O
Retrorrefletômetro Easylux foi disponibilizado pela UFSM para tal finalidade, através
do GEPPASV.
A avaliação com demarcações secas consiste em posicionar o
retrorrefletômetro sobre cada um dos pontos demarcados, no sentido em que foram
pintados, como mostra a Figura 3.12, e efetuar a leitura dos valores de
retrorrefletividade apontados pelo equipamento na geometria de 15 metros, assim
como na geometria de 30 metros, quando o pavimento se encontrar em condições
secas, ou seja, não há acúmulo de água na superfície de leitura. A Figura 3.13
apresenta um relato fotográfico do experimento sendo realizado.
Figura 3.12 - Posicionamento do retrorrefletômetro segundo NBR 14723
Fonte: Autor
65
Figura 3.13 - Avaliação da retrorrefletividade de um ponto
Fonte: Autor
3.4 AVALIAÇÃO DA MICROTEXTURA
A avaliação da microtextura seguiu os padrões da norma americana ASTM
E303 (2013), utilizando o pêndulo britânico, equipamento portátil para medição de
atrito, disponibilizado para tal finalidade pela UFSM, através do GEPPASV. O
experimento seguiu a ordem cronológica estipulada no planejamento do
levantamento, sendo realizado no dia 17 de setembro de 2016, logo após a avaliação
da retrorrefletividade, em todos os 56 pontos previamente eleitos. Portanto, o
procedimento descrito na norma para o preparo do ensaio consta das etapas:
a) Nivelamento do aparato: o pêndulo possui base de sustentação de três
apoios reguláveis e é dotado de um nível bolha para conferência do seu
alinhamento com a superfície do pavimento, o qual deve ser realizado em
primeiro momento;
b) Área de atrito: a sapata de borracha de 6x25x32mm deve atritar o pavimento
em um comprimento de 127mm. A haste do pêndulo possui um sistema de
ajuste de altura, o qual deve ser ajustado, afim de regular a área de atrito
da sapata, por meio de um gabarito;
66
c) Superfície do pavimento: deve-se limpar a área de contato
sapata/pavimento e umedecer a mesma antes do início do ensaio.
O ensaio foi realizado efetuando cinco medições para um mesmo ponto, sendo
o valor final da avaliação da microtextura, expresso em British Pendulum Number
(BPN), obtido pela média entre os valores registrados. O equipamento, também, foi
posicionado de modo que a leitura fosse realizada na direção do sentido do tráfego.
A Figura 3.14 apresenta relato fotográfico do ensaio de pêndulo britânico sendo
realizado durante o levantamento.
Figura 3.14 - Relato fotográfico do ensaio de pêndulo britânico
Fonte: Autor
3.5 AVALIAÇÃO DA MACROTEXTURA
A avaliação da macrotextura seguiu os padrões da norma americana, ASTM E
965 (2015b), para o método de mancha de areia, sendo o equipamento necessário
para tal ensaio fornecido pela UFSM, através do GEPPASV. O experimento encerra
a ordem cronológica estipulada no planejamento do levantamento, sendo realizado no
67
dia 17 de setembro de 2016, após a aferição da microtextura do pavimento, em todos
os 56 pontos previamente eleitos.
Segundo Specht et al. (2007), o processo mais difundido de medição da
macrotextura é através do ensaio de mancha de areia, o qual é normatizado pela
ASTM D965 (2015b). Na metodologia do ensaio os vazios da textura superficial do
pavimento são preenchidos com um volume conhecido de 25.000mm3 ± 150mm3 de
areia natural ou microesferas de vidro, limpa e seca, uniforme, de grãos arredondados,
que passam na peneira de abertura 0,3mm e retidos na peneira de abertura 0,15mm.
O volume de areia é espalhado por meio de um disco de diâmetro entre 60 e 75mm,
no pavimento previamente limpo, até que surjam pontas de agregados. A Figura 3.15
representa graficamente o momento que o ensaio deve ser interrompido, enquanto a
Figura 3.16 apresenta etapas da metodologia do ensaio. Em seguida, são medidos
três valores de diâmetro em direções distintas, de modo que a média destes valores
corresponde ao diâmetro final da mancha.
Figura 3.15 - Representação gráfica do momento em que o ensaio de mancha de areia deve ser interrompido
Fonte: Adaptado de Austroads (2008)
68
Figura 3.16 - Etapas do ensaio de mancha de areia
Fonte: Adaptado de IBAPE/SC (2013)
A altura de areia HS, em milímetros, é obtida por meio da Equação 3.2,
adaptada na norma ASTM D965 (2015b), a qual relaciona o volume conhecido do
recipiente com o diâmetro final obtido através do ensaio.
𝐻𝑆 = 4𝑉
𝐷𝑚²𝜋 (3.2)
Onde:
HS = Altura média da mancha de areia em milímetros;
V = Volume constante de areia de 25.000mm3;
Dm = Diâmetro médio do círculo de areia em milímetros.
O Departamento de Estradas de Rodagem do Estado de Minas Gerais (DER-
MG) apresenta limites para os valores de altura de areia (HS), os quais delimitam as
classes de textura superficial de um pavimento (DER-MG, 2005), sendo estas
apresentadas no Quadro 3.1, as quais, também, são relacionadas a coeficientes de
atrito longitudinal e valores de resistência à derrapagem.
69
Quadro 3.1 - Classificação da textura superficial do pavimento
Fonte: Adaptado da RT – 03.25 (DER-MG, 2005)
O ensaio foi realizado seguindo a norma citada, sendo o volume de areia
espalhado, por meio de movimentos circulares, de maneira que o mesmo
preenchesse os espaços vazios entre os granulares do revestimento. Após o
espalhamento, foram efetuadas três medidas, com um ângulo de defasagem de
aproximadamente 60°, dos diâmetros do círculo formado pela areia. O diâmetro final
foi dado pela média dos três valores obtidos. Afim de evitar distorções nos valores
avaliados de macrotextura, somente uma pessoa realizou o ensaio de mancha de
areia em todos os 56 pontos previamente eleitos. A Figura 3.17 apresenta relato
fotográfico do ensaio de mancha de areia sendo realizado.
Figura 3.17 - Relato fotográfico do ensaio de mancha de areia
Fonte: Autor
70
4 RESULTADOS E ANÁLISES
Os resultados obtidos em todas as avaliações efetuadas no levantamento
realizado no dia 17 de setembro de 2016 foram organizados conforme nomenclatura
previamente estipulada, gerando um quadro de resultados com 56 pontos e seus
respectivos valores de macro e microtexturas, retrorrefletividade e porcentual de área
desgastada por contraste visual. O Quadro 4.1 mostra os resultados para cada um
dos pontos, sendo estes agrupados em suas respectivas estações, de acordo com a
nomenclatura padrão.
Quadro 4.1 - Resultados agrupados de acordo com a nomenclatura padrão
Fonte: Autor
71
Primeiramente, a análise da retrorrefletividade dos 56 pontos avaliados
presentes no Quadro 4.1 nos permite, através da relação direta dos valores avaliados
para da geometria (15 e 30m), chegar a um Fator de Correlação de Geometria (FCG)
médio entre as geometrias de 15 e 30 metros de 2,061 (CV de 21,7%). Isso significa
que, para a amostra em questão, as avaliações realizadas com a geometria de 30m
são cerca de duas vezes mais rigorosas do que aquelas realizadas com a geometria
de 15m, corroborando com estudo prévio realizado por Salles et al. (2016).
4.1 SÍNTESE DE RESULTADOS POR MACROTEXTURA
Ao tabelar os resultados obtidos, foi possível observar que o segmento de
estudo possuía duas classes predominantes de macrotextura, a média e a aberta.
Portanto, primeiramente, decidiu-se por agrupar os pontos de medição cujos valores
de macrotextura coincidissem em classe, de modo a possibilitar a determinação da
influência dos demais fatores nos valores de retrorrefletividade, em pontos com
macrotexturas similares.
Primeiramente, foi feita uma análise da retrorrefletividade, em pontos com
macrotexturas de mesma classe, sem considerar a coloração das demarcações
viárias, afim de observar graficamente o comportamento da retrorrefletividade
avaliada quando não feita tal distinção de coloração. Entretanto, há somente dois
pontos de coloração amarela classificados com macrotextura média, sendo todos os
demais de coloração branca. Já os pontos classificados com macrotextura aberta são
todos de coloração amarela, impossibilitando, portanto, uma visualização adequada
da influência da coloração da demarcação nos valores de retrorrefletividade para a
amostra em questão.
As demarcações viárias com colorações diferentes apresentam variações nos
valores de retrorrefletividade quando estes são avaliados (DNIT, 2013). Portanto,
decidiu-se por ir de encontro aos estudos realizados previamente, de modo que a
análise de resultados por macrotextura foi realizada separando os pontos por classes
de macrotextura, assim como por coloração da demarcação viária.
72
4.1.1 Macrotextura em demarcações de coloração amarela
O Quadro 4.2 apresenta os pontos cuja demarcação viária possui coloração
amarela, sendo estes organizados em ordem crescente dos valores de altura de areia
HS (mm). É possível observar que a classe predominante em tal agrupamento é a
aberta, sendo apenas três pontos situados fora de tal classificação. Portanto, decidiu-
se por excluir tais pontos da análise gráfica. O quadro também apresenta os
respectivos valores de retrorrefletividade, nas geometrias de 15m e 30m, para os
pontos em questão, assim como os valores médios, desvios-padrão (DP) e
coeficientes de variação (CV) para cada coluna.
Quadro 4.2 - Pontos com demarcação viária de coloração amarela ordenados de acordo com suas respectivas macrotexturas
Fonte: Autor
Os dados foram computados em gráficos de barras e linhas, onde os valores
de altura de areia HS (mm) são correlacionados com os valores de retrorrefletividade,
73
tanto na geometria de 15m, como na de 30m, para seus respectivos pontos. Foram
adicionadas linhas indicando a média dos valores de retrorrefletividade. A Figura 4.1
apresenta o gráfico onde valores de retrorrefletividade dos pontos com demarcações
viárias de coloração amarela são correlacionados seus respectivos valores de
macrotextura.
Figura 4.1 - Gráfico correlacionando valores de macrotexturas (classe aberta) com respectivos valores de retrorrefletividade dos pontos em demarcações de coloração amarela
Fonte: Autor
Os pontos desta análise foram classificados na classe aberta de macrotextura,
em função dos seus valores de altura de areia HS (mm), ou seja, a superfície do
pavimento é considerada rugosa. É possível observar que, para tal classe, os valores
de retrorrefletividade sofreram variações significativas entre os valores avaliados pelo
equipamento utilizando as geometrias de 15 e 30 metros. A amostra na qual a
avaliação de retrorrefletividade fora realizada com equipamento de geometria de 15
metros apresenta desvio-padrão significativamente superior ao apresentado pela
amostra a que fora avaliada com geometria de 30 metros. Também é possível
74
observar a dispersão das leituras por meio de análise visual da linha média dos valores
de retrorrefletividade em ambas as geometrias de leitura.
4.1.2 Macrotextura em demarcações de coloração branca
O Quadro 4.3 apresenta os pontos cuja demarcação viária possui coloração
branca, sendo estes organizados em ordem crescente dos valores de altura de areia
HS (mm). Primeiramente, foi possível observar que em tal agrupamento somente
pontos de classe média de macrotextura foram encontrados. O quadro também
apresenta os respectivos valores de retrorrefletividade, nas geometrias de 15m e 30m,
para os pontos em questão, assim como os valores médios, desvios-padrão (DP) e
coeficientes de variação (CV) para cada coluna.
Quadro 4.3 - Pontos com demarcação viária de coloração branca ordenados de acordo com suas respectivas macrotexturas
Fonte: Autor
75
Os dados foram computados em gráficos de barras e linhas, onde os valores
de altura de areia HS (mm) são correlacionados com os valores de retrorrefletividade,
tanto na geometria de 15m, como na de 30m, para seus respectivos pontos. Foram
adicionadas linhas indicando a média dos valores de retrorrefletividade. A Figura 4.2
apresenta o gráfico onde valores de retrorrefletividade dos pontos com demarcações
viárias de coloração branca são correlacionados seus respectivos valores de
macrotextura.
Figura 4.2 - Gráfico correlacionando valores de macrotexturas (classe média) com respectivos valores de retrorrefletividade dos pontos em demarcações de coloração branca
Fonte: Autor
Os pontos desta análise são classificados na classe média de macrotextura, em
função dos seus valores de alturas de areia HS (mm), ou seja, a superfície do
pavimento é mediamente rugosa. Ao avaliar o gráfico produzido por tal correlação de
pontos, podemos observar uma diferença menos significativa, se quando comparada
a análise anterior, entre as leituras de retrorrefletividade nas geometrias de 15 e 30
metros.
76
Realizando uma análise global, as leituras de retrorrefletividade realizadas em
superfícies de macrotextura mais rugosa apresentaram distorções mais discrepantes,
quando comparadas com as leituras realizadas em superfícies menos rugosas, o que,
em primeira instância, levanta a possibilidade da influência, em grau indeterminado,
da macrotextura nas avaliações de retrorrefletividade.
Também, a sujeira do próprio pavimento, esta composta por partículas de areia,
resíduos sólidos e agregados que vieram a se soltar da superfície do revestimento, no
ponto de avaliação dos ensaios elencados para este trabalho, pode ter sido
responsável por distorcer os valores obtidos nos ensaios de mancha de areia, assim
como as leituras de retrorrefletividade em ambas as geometrias.
4.2 SÍNTESE DE RESULTADOS POR MICROTEXTURA
Os dados de microtextura foram agrupados de modo que os pontos fossem
ordenados em função crescente dos valores de BPN, associados aos seus
respectivos valores de retrorrefletividade, nas geometrias de 15m e 30m, e, também,
seguindo a metodologia adotada para a análise dos resultados de macrotextura,
separados por cores. Para a análise de microtextura não foi adotada nenhuma
distinção de valores por classe, sendo a coloração o único fator de separação dos dois
quadros. Entretanto, ao avaliar os resultados por macrotextura foi possível observar
que a amostra, quando dividida em função da coloração das demarcações,
apresentava, também, uma divisão por classes de macrotextura. Ou seja, os pontos
em demarcações de coloração amarelas se enquadravam na classe aberta (exceto
três pontos não contabilizados na análise gráfica), enquanto os pontos em
demarcações de coloração branca se enquadravam na classe média de macrotextura.
Portanto, para a análise dos resultados por microtextura foi possível:
a) Isolar a influência da coloração das demarcações na avaliação da
retrorrefletividade por meio da separação de pontos situados em
demarcações amarelas dos situados em brancas
b) Isolar a possível influência da macrotextura do pavimento na avaliação da
retrorrefletividade, uma vez que todos pontos situados nas demarcações de
coloração branca pertencem a classe média de macrotextura, enquanto
todos os pontos situados nas demarcações de coloração amarela (exceto
77
três pontos não contabilizados na análise gráfica) pertencem a classe aberta
de macrotextura.
4.2.1 Microtextura em demarcações de coloração amarela
O Quadro 4.4 apresenta os pontos cuja demarcação viária possui coloração
amarela, sendo estes organizados em ordem crescente dos valores de BPN. O quadro
também apresenta os respectivos valores de retrorrefletividade, nas geometrias de
15m e 30m, para os pontos em questão, assim como os valores médios, desvios-
padrão (DP) e coeficientes de variação (CV) para cada coluna.
Quadro 4.4 - Pontos com demarcação viária de coloração amarela agrupados em ordem crescente de BPN
Fonte: Autor
Os dados foram computados em gráficos de barras e linhas, onde os valores
do pêndulo britânico (BPN) são correlacionados com os valores de retrorrefletividade,
tanto na geometria de 15m, como na de 30m, para seus respectivos pontos. Foram
78
adicionadas linhas indicando a média dos valores de retrorrefletividade. A Figura 4.3
apresenta o gráfico onde valores de retrorrefletividade dos pontos com demarcações
viárias de coloração amarela são correlacionados seus respectivos valores de
microtextura.
Figura 4.3 - Gráfico correlacionando valores de microtexturas com respectivos valores de retrorrefletividade dos pontos em demarcações de coloração amarela
Fonte: Autor
Como citado anteriormente, os pontos desta análise por microtextura foram
previamente classificados na classe aberta de macrotextura, em função dos seus
valores de altura de areia HS (mm), tendo superfície do pavimento considerada
rugosa. É possível observar que as avaliações de retrorrefletividade apresentam
valores representativos para ambas as geometrias, ou seja, não há distorções
significativas entre os valores avaliados para as geometrias de 15m e 30m. Também
é possível observar que, à medida que os valores de microtextura (BPN) crescem, os
valores de retrorrefletividade avaliados em ambas as geometrias apresentam uma
linha de tendência decrescente.
79
4.2.2 Microtextura em demarcações de coloração branca
O Quadro 4.5 apresenta os pontos cuja demarcação viária possui coloração
branca, sendo estes organizados em ordem crescente dos valores de BPN. O quadro
também apresenta os respectivos valores de retrorrefletividade, nas geometrias de
15m e 30m, para os pontos em questão, assim como os valores médios, desvios-
padrão (DP) e coeficientes de variação (CV) para cada coluna.
Quadro 4.5 - Pontos com demarcação viária de coloração branca agrupados em ordem crescente de BPN
Fonte: Autor
Os dados foram computados em gráficos de barras e linhas, onde os valores
do pêndulo britânico (BPN) são correlacionados com os valores de retrorrefletividade,
tanto na geometria de 15m, como na de 30m, para seus respectivos pontos. Foram
adicionadas linhas indicando a média dos valores de retrorrefletividade. A Figura 4.4
80
apresenta o gráfico onde valores de retrorrefletividade dos pontos com demarcações
viárias de coloração amarela são correlacionados seus respectivos valores de
microtextura.
Figura 4.4 - Gráfico correlacionando valores de microtexturas com respectivos valores de retrorrefletividade dos pontos em demarcações de coloração branca
Fonte: Autor
Como citado anteriormente, os pontos desta análise por microtextura foram
previamente classificados na classe média de macrotextura, em função dos seus
valores de altura de areia HS (mm), tendo superfície do pavimento considerada
mediamente rugosa. É possível observar que as avaliações de retrorrefletividade
apresentam valores representativos para ambas as geometrias, ou seja, não há
distorções significativas entre os valores avaliados para as geometrias de 15m e 30m.
Também é possível observar que, assim como na análise para demarcações de
coloração amarela, à medida que os valores de microtextura (BPN) crescem, os
valores de retrorrefletividade avaliados em ambas as geometrias apresentam uma
linha de tendência decrescente.
81
Novamente, Specht et al. (2007) relacionam a microtextura com a superfície do
agregado mineral utilizado no revestimento do pavimento, a qual pode ser áspera ou
polida, com comprimentos de onda de entre 0 a 0,5mm e amplitude de 0 a 0,2mm. Já,
segundo a NBR 16184, as microesferas de vidro, possuem distribuição granulométrica
com diâmetros entre 2,36 e 0,063mm (ABNT, 2013). Portanto, para que as leituras de
microtextura, através do método de pêndulo britânico, pudessem realmente avaliar,
com maior precisão, a quantidade de microesferas presentes no revestimento, seria
necessário que o aparelho em questão fosse aferido de modo que sua medição seja
compatível com a distribuição granulométrica das microesferas.
4.3 SÍNTESE DE RESULTADOS POR DESGATE
Os dados de desgaste por contraste visual foram agrupados de modo que os
pontos fossem ordenados em função crescente dos porcentuais de área desgasta,
associados aos seus respectivos valores de retrorrefletividade, nas geometrias de
15m e 30m, e, também, seguindo a metodologia adotada para a análise dos resultados
de macro e microtexturas, separados por cores.
A avaliação da área desgastada de cada ponto foi feita através da metodologia
descrita na Seção 3.2 deste trabalho, utilizando relatos fotográficos do levantamento
realizado. A Figura 3.9, apresentada anteriormente na seção de metodologia deste
trabalho, exemplifica o relato fotográfico de um ponto cujo porcentual de área
desgastada é tido como médio (52%). Já a Figura 4.5 (A) apresenta o ponto 1BD20,
onde fora observado o menor porcentual de área desgastada no levantamento (5%).
Por fim, a Figura 4.5 (B) apresenta o ponto 1AE20, onde fora observado o maior
percentual de área desgastada (91%).
82
Figura 4.5 - Exemplos de pontos com mínima e máxima área desgastada encontradas no levantamento
Fonte: Autor
Para esta etapa de análise não foi utilizada nenhuma separação por classes,
tanto de macro como microtexturas, dos pontos avaliados, apenas os distinguindo em
relação a coloração das demarcações onde foram avaliados.
4.3.1 Desgaste em demarcações de coloração amarela
O Quadro 4.6 apresenta os pontos cuja demarcação viária possui coloração
amarela, sendo estes organizados em ordem crescente dos porcentuais de área
desgastada. O quadro também apresenta os respectivos valores de retrorrefletividade,
nas geometrias de 15m e 30m, para os pontos em questão, assim como os valores
médios, desvios-padrão (DP) e coeficientes de variação (CV) para cada coluna.
83
Quadro 4.6 - Pontos com demarcação viária de coloração amarela agrupados em ordem crescente de desgaste
Fonte: Autor
Os dados foram computados em gráficos de barras e linhas, onde os
porcentuais de área desgasta (%) são correlacionados com os valores de
retrorrefletividade, tanto na geometria de 15m, como na de 30m, para seus respectivos
pontos. Foram adicionadas linhas indicando a média dos valores de retrorrefletividade.
A Figura 4.6 apresenta o gráfico onde valores de retrorrefletividade dos pontos com
demarcações viárias de coloração amarela são correlacionados seus respectivos
porcentuais de área desgastada.
84
Figura 4.6 - Gráfico correlacionando porcentuais de área desgastada com respectivos valores de retrorrefletividade dos pontos em demarcações de coloração amarela
Fonte: Autor
É possível observar através do gráfico que a média dos porcentuais de área
desgasta em demarcações de coloração amarela é de 49%, assim como as
avaliações de retrorrefletividade para as geometrias de 15 e 30 metros apresentam
valores representativos. Porém, não é clara a visualização de uma linha de tendência
que correlacione os valores de retrorrefletividade com o desgaste por contraste visual.
4.3.2 Desgaste em demarcações de coloração branca
O Quadro 4.7 apresenta os pontos cuja demarcação viária possui coloração
branca, sendo estes organizados em ordem crescente dos porcentuais de área
desgastada. O quadro também apresenta os respectivos valores de retrorrefletividade,
nas geometrias de 15m e 30m, para os pontos em questão, assim como os valores
médios, desvios-padrão (DP) e coeficientes de variação (CV) para cada coluna.
85
Quadro 4.7 - Pontos com demarcação viária de coloração branca classificados por contraste visual
Fonte: Autor
Os dados foram computados em gráficos de barras e linhas, onde os
porcentuais de área desgasta (%) são correlacionados com os valores de
retrorrefletividade, tanto na geometria de 15m, como na de 30m, para seus respectivos
pontos. Foram adicionadas linhas indicando a média dos valores de retrorrefletividade.
A Figura 4.7 apresenta o gráfico onde valores de retrorrefletividade dos pontos com
demarcações viárias de coloração branca são correlacionados seus respectivos
porcentuais de área desgastada.
86
Figura 4.7 - Gráficos correlacionando porcentagens de área desgastada com retrorrefletividade de pontos em demarcações com coloração branca
Fonte: Autor
É possível observar através do gráfico que a média dos porcentuais de área
desgasta em demarcações de coloração branca é de 16,5%, assim como as
avaliações de retrorrefletividade para as geometrias de 15 e 30 metros apresentam
valores representativos, salvo determinados pontos onde há excessivo desvio. Porém,
assim como na análise anterior, não é clara a visualização de uma linha de tendência
que correlacione os valores de retrorrefletividade com o desgaste por contraste visual.
Como visto na análise de resultados por macrotextura, é possível que a
interferência da sujeira do próprio pavimento tenha distorcido a avaliação do desgaste
por contraste visual, uma vez que a metodologia deste consiste em analisar relatos
fotográficos onde, por muitas vezes, torna-se difícil a distinção entre desgaste próprio
de demarcação e apenas sujeira sobreposta a demarcação.
87
4.4 SÍNTESE DOS PRINCIPAIS RESULTADOS
Objetivando sistematizar e filtrar os principais resultados obtidos ao longo deste
trabalho, devolvendo para a prática de engenharia algumas contribuições importantes
que poderão guiar futuros projetos e pesquisas, concentrar-se, neste item, breves
constatações referentes ao assunto estudado.
Considerou-se assim, pertinente ressaltar os três tópicos de resultados que o
autor deste trabalho julga representar maior importância dentre os temas abordados
neste estudo. O primeiro deles é a reafirmação do Fator de Correlação de Geometrias
(FCG), onde primeiramente, tal fator fora estipulado por Salles et al. (2015) como
sendo 2,05 para os dados amostrais utilizados pelos autores. A partir deste trabalho,
pode-se, através da razão direta entre as médias de retrorrefletividade obtidas nos 56
pontos avaliados, a um FCG médio de 2,061, ou seja, reafirmando a conclusão
chegada pelos autores de que as avaliações de retrorrefletividade realizadas em
equipamentos com geometria de 30m são cerca de duas vezes mais rigorosas do que
aquelas realizadas com a geometria de 15m.
O segundo tópico é a distorção de resultados causada pela interferência da
sujeira na superfície do pavimento. Apesar de realizar os ensaios deste trabalhando
respeitando todas as recomendações técnicas e seguindo todos os procedimentos
relatados nas respectivas normas vigentes, assim como ter desenvolvido cronologia
específica de ensaios, a fim de que um procedimento experimental não interfira nos
resultados do ensaio subsequente, é possível constatar a distorção causada pela
sujeira superficial do pavimento nos resultados obtidos. Sendo assim, torna-se
necessário o desenvolvimento de nova metodologia de levantamentos, onde seja
possível reduzir, ou até mesmo eliminar tal fator da análise de resultados.
O terceiro tópico a ser ressaltado é a diferença entre a faixa granulométrica das
microesferas de vidro e as dimensões que caracterizam a microtextura de um
pavimento. O equipamento de pêndulo britânico é aferido para realizar avaliações de
microtexturas de uma determinada superfície, a qual possui comprimentos de onda
variando de 0 a 0,5mm, com amplitudes de 0 a 0,2mm. Já as microesferas de vidros
possuem diâmetros de 2,63 a 0,063mm. Portanto, é possível inferir que o resultado
obtido através do ensaio de pêndulo britânico não, necessariamente, apresenta
relação direta com a quantidade de microesferas de vidro presentes na superfície de
avaliação.
88
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Neste capítulo serão apresentadas as conclusões, decorrentes dos resultados
obtidos na pesquisa, e sugestões para trabalhos futuros.
5.1 CONCLUSÕES
A partir dos resultados obtidos em acordo com o delinear metodológico deste
trabalho, foi possível concluir que:
a) Os valores de retrorrefletividade encontrados por meio de avaliação com
equipamentos em geometrias de 15m e 30m se mostraram representativos,
tendo FCG de 2,061;
b) Para análise gráfica de demarcações viárias de coloração amarela, com classe
aberta de macrotextura, a linha de tendência infere uma sutil diminuição nos
valores de retrorrefletividade, avaliados em ambas as geometrias, ao longo do
crescimento dos valores de altura de areia HS (mm) referentes a macrotextura;
c) Para análise gráfica de demarcações viárias de ambas as colorações, a linha
de tendência infere uma sutil diminuição nos valores de retrorrefletividade,
avaliados em ambas as geometrias, ao longo do crescimento dos valores de
BPN referentes a microtextura;
d) Os resultados gráficos obtidos mediante análise do desgaste por contraste
visual podem ter sofrido distorções oriundas da sujeira superficial do pavimento
nos pontos de avaliação, de maneira a ofuscar a real relação do desgaste da
demarcação viária com o seu respectivo valor de retrorrefletividade;
5.2 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS
Visando a complementação e continuidade da pesquisa, sugerem-se as
seguintes atividades:
a) Inclusão de mais pontos de avaliação no levantamento, gerando assim um
banco de dados mais amplo para posterior análise de resultados. Para isso,
sugere-se que todos os 20 pontos em cada linha de demarcação, das cinco
estações de medição, sejam avaliados;
89
b) Diversificação do segmento experimental. Para isso, sugere-se que as 5
estações sejam realocadas, mantendo suas distribuições internas de pontos de
medição, de modo que o segmento experimental contemple uma
quilometragem mais ampla, a fim de analisar diferentes características de
fluxos;
c) Realização de limpeza superficial dos pontos de medição antes do início do
cronograma de ensaios. Para isso, sugere-se a utilização de uma vassoura
com cerdas grossas e firmes, juntamente com água em abundância, para
realizar a escovação da superfície do pavimento nos pontos de medição;
d) Analisar a possibilidade de aferir o aparato pêndulo britânico para que suas
leituras contemplem, de forma mais precisa, a faixa granulométrica
característica das microesferas de vidro. Para isso, sugere-se contato com
empresas responsáveis pela confecção de tal equipamento e auxílio de
técnicos laboratoristas.
90
REFERÊNCIAS
3M. Produtos e Soluções. Brasil, 2016. Disponível em:<http://solutions.3m.com.br>. Acesso em: 4 dez. 2016. AGÊNCIA ESTADUAL DE REGULAMENTAÇÃO DOS SERVIÇOS PÚBLICOS DELEGADOS DO RIO GRANDE DO SUL (AGERGS). Nota Técnica DQ 01/2006. Rio Grande do Sul, 2006. AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS (ASTM). D7855: Standard Practice for Evaluating Retroreflective Pavement Markings Using Portable Hand-Operated Instruments. West Conshohocken, USA, 2015. AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS (ASTM). E303: Standard Test Method for Measuring Frictional Properties Using the British Pendulum Tester. West Conshohocken, USA, 2013. AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS (ASTM). E965: Standard Test Method for Measuring Pavement Macrotexture Depth Using a Volumetric Technique. West Conshohocken, USA, 2015b. AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS (ASTM). E1710: Standard Test Method for Measurement of Retroreflective Pavement Marking Materials with CEN-Prescribed Geometry Using a Portable Retroreflectometer. West Conshohocken, USA, 2011. ANDRADY, A. L. (1997). Pavement Marking Materials: Assessing Environment-Friendly Performance. National Cooperative Highway Research Program Report 392. Transportations Research Board, Washington D.C. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 7396: Sinalização horizontal viária – Esferas e microesferas de vidro – Requisitos e métodos de ensaio. Rio de Janeiro, 2013. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 7396: Sinalização horizontal viária – Material para sinalização - Terminologia. Rio de Janeiro, 2011. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 14723: Sinalização horizontal viária – Avaliação da retrorrefletividade utilizando equipamento com geometria de 15m. Rio de Janeiro, 2013. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 16307: Sinalização horizontal viária – Avaliação da retrorrefletividade utilizando equipamento com geometria de 30m. Rio de Janeiro, 2014. AUSTROADS. Review of Surface Texture Measurement Method for Seal Design Input. Sydney, 2008.
91
BERNUCCI et al. Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros. Petrobras, Rio de Janeiro, 2008. BRITISH STANDARDS (BSI). EN 1436:2007 + A1:2008 Incorporating Corrigendum June 2015 – Road Marking Materials - Road Marking Performance for Road Users. European Union, 2015. BROSSEAUD, Y. Propriedades das superficies dos pavimentos em relação à segurança e ao conforto dos usuários. Encontro do Asfalto, Rio de Janeiro, 2006. CARLSON, P. J.; PARK, E. S.; KANG, D. H. Investigation of Longitudinal Pavement Marking Retroreflectivity and Safety. Transportation Research Record, 2012. CASTRO, M. M.; e ALENCAR, G. M. Variação da Retrorreflexão inicial na Sinalização Horizontal em função da textura da Pavimentação. Monografia (Curso de Especialização em Pavimentação) - Universaidade Federal da Bahia, Bahia, 2009. COMISSION INTERNATIONALE DE L’ECLAIRAGE (CIE). Visual Aspects of Road Markings. Viena, 1988. CONSELHO NACIONAL DE TRÂNSITO (CONTRAN). Manual Brasileiro de Sinalização de Trânsito. Brasília, 2014. 4 v. (Sinalização Horizontal). CONSELHO NACIONAL DE TRÂNSITO (CONTRAN). Manual Brasileiro de Sinalização de Trânsito. Brasília, 2016. 6 v. (Dispositivos Auxiliares). DEPARTAMENTO AUTÔNOMO DE ESTRADAS DE RODAGEM (DAER/RS). Instrução de Serviço para Estudos e Projetos CREMA IS-112/13. Rio Grande do Sul, 2013 DEPARTAMENTO DE ESTRADAS DE RODAGEM DE MINAS GERAIS (DER-MG). Avaliação da Macrotextura de Pavimentos Viários Através do Ensaio de Mancha de Areia. Belo Horizonte, 2005. DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES (DNIT). Manual de sinalização rodoviária. 3. ed. Rio de Janeiro, 2010. DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES (DNIT). Manual do Programa Nacional de Segurança e Sinalização Rodoviária – BR-LEGAL. Rio de Janeiro, 2013. DEPARTAMENTO ESTADUAL DE TRÂNSITO (DETRAN/RS). Diagnóstico de acidentalidade fatal no trânsito: 2015. Assessoria Técnica de Gestão e Planejamento DETRAN/RS. Rio Grande do Sul, Brasil, 2016. EASYLUX. Products. Brasil, 2016. Disponível em:< http://easylux.com.br/products/>. Acesso em: 5 dez. 2016. EDELMUTH, A. Durabilidad Especifica de Materiales para la Demarcación Vial. Boletim Técnico da Cristacol Indústrias. Argentina, 1992.
92
FEDERAL HIGHWAY ADMINISTRATION (FHWA). Roadway Delineation Practices Handbook. Washington, 1994. FEDERAL HIGHWAY ADMINISTRATION (FHWA). National Standards for Traffic Control Devices; the Manual on Uniform Traffic Control Devices for Streets and Highways; Revision. Department of Transportation, Washington, 2010. GRAHAM, J. R. e KING, L. E. Retroreflectivity Requirements for Pavement Markings, Pavement Markings and Materials, Transportation Research Record, Transportation Research Board, n. 1316, Washington, 1991. GOOGLE. Maps. Brasil, 2016. Disponível em:< https://www.google.com.br/maps/>. Acesso em: 2 dez. 2016. GRAHAM, J. R. et al. Retroreflectivity of Pavement Markings and Their Minimum Value. Federal Highway Administration, Washington, 1996. HUMMER, J. E.; RASDORF, W.; ZHANG, G. Linear Mixed-effects Models for Paint-Marking Retroreflectivity Data. Journal of Transportation Engineering, n. 10, p. 705 – 716, USA, 2011. INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA (IBGE). Geociências. Brasil, 2016. Disponível em: http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/cartografia/. Acesso em: 11 dez. 2016. KOPF, J. Reflecivity Of Pavement Markings: Analysis Of Retroreflectivity Degradation Curves. University of Washington, 2004. LAGERGREN, E. A.; BERTSCH, P. E.; FERNALD, D. Pavement Marking Material Test. Transportation Research Board Annual Meeting, 2006. LEE, D.; DONNELL, E. T. Analysis of pavement marking effects in nighttime driver behaviour using fuzzy inference system. Journal of Computing in Civil Engineering, [S.l.: s.n.], 2007. MIGLETZ, J. et al. Field Surveys of Pavement Marking Retrorreflectivity. Transportation Research Record: Journal of Transportation Research Board, n. 1657, p. 71 – 78, Washington, 1999. PANIATI, F.; SCHWAB, R, N. Research on the End of Life for Retroreflective Materials: A Progress Report. Transportation Research Record: Journal of Transportation Research Board, n. 1316, p. 13 – 17, Washington, 1991. PARKER, N. A.; MEJA, J. S. M. Evaluation of The Performance of Permanent Pavement Markings. Transportation Research Record: Journal of Transportation Research Board, n. 1824, p. 123 – 132, 2003. PERTA. Produtos. Portugal, 2016. Disponível em: <http://www.perta.pt/produtos/pendulo-britanico/>. Acesso em: 5 dez. 2016.
93
RASDORF, W. J.; HUMMER, J. E.; ZHANG, G.; SITZABEE, W. E. Pavement Marking Performance Analysis. North Carolina Department for Transportation, Research and Development Group. Raleigh, NC, 2009. RENZ, M. E. Avaliação do Comportamento da Retrorrefletividade de Demarcações Viárias em Pavimentos com Diferentes Tipos de Macrotextura. Qualificação de mestrado, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Brasil, 2016. RITTER, J. A Unique Approach for Evaluating Road Stripe Material on Two-lane Rural Roads. Highway Research Record, n. 447, p. 1 – 7, USA, 1973 ROADVISTA. Retroreflection. USA, San Diego, 2016. Disponível em: <http://www.roadvista.com/retroreflection/>. Acesso em: 5 dez. 2016. SASIDHARAN, L.; KARWA, V. e DONNELL, E. T. Use of Pavement Marking Degradation Models to Develop a Pavement Marking Management System. Public Works Management and Policy, n. 14, p. 148-173, 2009. SALLES, L. S. et al. Road Markings Retroreflectivity Experimental Assesment: Observations on Rainfall, Dirt, Retroreflectometer Geometry and Minimum Requirements. Transportation Research Record, 2015. WAMBOLD, J. C. et al. International experiment to compare and harmonize skid resistance and texture measurements. PIARC report, 1995. ZHANG, G. Performance Analysis and Strategic Management of Longitudinal Pavement Markings. Thesis. Graduate Faculty of North Carolina State University, North Carolina, 2009. ZHANG, G. et al. Impact of Bead Density on Paint Pavement Marking Retroreflectivity. Journal of Transportation Engineering, n. 136, p. 773 – 781, Washington, 2010.