aulas 12 e 13 - pavimentaÇÃo.pdf

7/25/2019 AULAS 12 e 13 - PAVIMENTAO.pdf

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P VIM NT O


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Conceitos Bsicos de Pavimento

Definio:Pavimento a estrutura construda sobre a terraplanagem deum terreno com os seguintes parmetros:

Funes:Receber as cargas impostas pelo trfego de veculos

Proporcionar condies satisfatrias de velocidade e segurana, confortoe economia no transporte de pessoas e mercadorias

Requisitos:

Estabilidade

Resistncia a esforos verticais, horizontais, de rolamento,

Frenagem e acelerao centrpeta nas curvas

Durabilidade e regularidade longitudinal

PAVIMENTAO


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Funcionamento do pavimento:

Quando o pavimento solicitado poruma carga de veculo Q, que sedesloca com uma velocidade V,recebe uma tenso vertical so (de

compresso) e uma tensohorizontalto(de cisalhamento).

A variadas camadas componentes daestrutura do pavimento tambmtero a funo de diluir a tensovertical aplicada na superfcie, de talforma que o sub -leito receba umaparcela bem menor desta tensosuperficial (p1).

A tenso horizontal aplicada nasuperfcie exige que esta tenha uma

coeso mnima.


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Classificao dos pavimentos: Aspectos considerados: materiais empregados e comportamento estrutural:

Pavimentos Flexveis:So compostos por vrias camadas que devem trabalhar em conjunto, cada

uma delas absorvendo parte das solicitaes impostas e transmitindo orestante s camadas localizadas em nveis inferiores.

Pavimento Rgidos:So aqueles cujo revestimento constitudo de placas de concreto decimento Portland rejuntadas entre si. Essas placas se caracterizam por alta

rigidez, alta resistncia e pequenas espessuras, definidas em funo daresistncia flexo.

Pavimentos Semi-rgidos:Situao intermediria entre os pavimentos rgidos e flexveis. o caso dasmisturas solo-cimento, solo-cal, solo-betume dentre outras, que apresentam

razovel resistncia trao.


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Pavimentos Flexveis


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Pavimentos Rgidos


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Pavimentos Rgidos x Pavimentos Flexveis


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Camadas do pavimentoRegularizao do subleitoCamada com espessura varivel executada quando se faz necessria a preparao do subleito da estrada,para conform-lo, transversal e longitudinalmente de acordo com o projeto geomtrico

Reforo do subleito

Camada necessria quando o subleito possui baixa capacidade de carga. tambm utilizada para reduoda espessura da sub-base e possui espessura constante.

Sub-baseCamada utilizada para reduzir a espessura da base, exerce as mesmas funes da base, sendocomplementar a esta. tem como funes bsicas resistir s cargas transmitidas pela base, drenarinfiltraes e controlar a ascenso capilar da gua, quando for o caso

BaseCamada estruturalmente mais importante cuja funo resistir e distribuir os esforos provenientes daao do trfego, atenuando a transmisso destes esforos s camadas subjacentes. Geralmente construda com materiais estabilizados granulometricamente ou quimicamente, atravs do uso de aditivos(cal, cimento, betume etc);

RevestimentoDestinado a melhorar a superfcie de rolamento quanto s condies de conforto e segurana, alm deresistir ao desgaste.


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Materiais para Pavimentao

Materiais Terrosos Qualquermaterial que possa ser escavado semo auxilio de explosivos- Solos Residuais - Solos Transportados

Materiais Ptreos Material sem forma ou volume definido,geralmente inerte, de dimenses e propriedades adequadas paraproduo de argamassa e concreto.

Materiais Betuminosos So associaes de hidrocarbonetossolveis em bissulfeto de carbono.Asfaltos- so obtidos atravs de destilao do petrleo. Podem sernaturais ou provenientes da refinao do petrleo.Alcatres - so obtidos atravs da refinao de alcatres brutos,que por sua vez vm da destilao de carvo mineral.


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Asfaltos;-Cimentos asflticos de petrleo (CAP)- Asfaltos diludos-Emulses asflticas e

-Asfaltos modificados (ex: com polmero ou com borracha)

Materiais Betuminosos

CAPsSo o produto bsico da destilao do petrleo.So semi-slidos a temperatura ambiente, necessitandode aquecimento para adquirir consistncia adequada parautilizao.


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Asfaltos DiluidosSo ligantes asflticos tratados com solventes orgnicos de petrleo eque podem ser aplicados com pequeno aquecimento (60oC a100oC) ou a

frio.

Classificao em funo do prazo de"cura" (tempo para ocorrer aevaporao do diluente ou solvente):

- Asfaltos diludos de cura rpida (CR ou ADR), obtidos pela diluio doCAP em um diluente leve, tipo gasolina;-Asfaltos diludos de cura mdia (CM ou ADM), obtidos pela diluio doCAP em um diluente mdio, tipo querosene;- Asfaltos diludos de cura lenta,(CL)obtidos pela diluio do CAP em umdiluente tipodiesel.


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Emulses AsflticasSo produtos em que uma fase asfltica dispersa em uma fase aquosacom oauxlio de um agente emulsificante.As emulses resultam compostos de 50 a 70% de CAP, em torno de 1% deemulsificante e o restante de gua.

Classificao das emulses:- Quanto ao tempo de ruptura(tempo de evaporao da gua): Emulses deruptura rpida - RR(40 min), ruptura mdia - RM(at 2 h) ou ruptura lenta - RL(at 4h);

- Quanto a carga eltrica das partculas:Emulses aninicassais de amina-(com partculas carregadas negativamentee com afinidade maior c/ agregados de natureza bsica, calcrios e dolomitos);Emulses catinicas - Sabes - com partculas carregadas positivamente e de

maior afinidade com agregados de natureza cida como granitos e quartzitos).


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Asfaltos modificadosSo obtidos a partir da disperso do CAP com polmero. Os polmeros maisutilizados so: SBS(Copolmero de Estireno Butadieno), SBR(Borracha deButadieno Estireno), EVA (Copolmero de Etileno Acetato de Vinila),

EPDM(Tetrapolmero Etileno Propileno Diesso); APP(Polipropileno Attico),Polipropileno; Borracha vulcanizada, Resinas, Epxi, Poliuretanas; etc. Ospolmeros conferem elasticidade e melhoram as propriedades mecnicas.

Suas principais vantagens:-Diminuio da suscetibilidade trmica

- Melhor caracterstica adesiva e coesiva-Maior resistncia ao envelhecimento-Elevao do ponto de amolecimento-Alta elasticidade-Maior resistncia deformao permanente- Melhores caractersticas de fadiga


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Emprego dos materiais betuminosos


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Bases e Sub-bases


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Revestimentos

Definio: Revestimento a camada do pavimento

destinada a receber diretamente a ao do trfego,devendo ser, tanto quanto possvel, impermevel,resistente ao desgaste e suave ao rolamento. Tambmchamada CAPA ou camada de desgaste .

Funes: Melhorar as condies de rolamento quanto ao conforto

Resistir s cargas horizontais;

Tornar o conjunto impermevel.


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Revestimentos

Terminologia:


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EQUIPAMENTOS DE PAVIMENTAOA aplicao de Asfalto (CBUQ-TS-PMF) feita com vrios equipamentos,cada um com sua funo, e tempo exato para entrar durante a aplicaoda massa asfltica.

Acabadora de Asfalto: equipamento responsvel por aplicar oCBUQ ou PMF em faixa e espessura determinados pelo operador. O

responsvel por operar a acabadora de asfalto o Mesista.


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Caminho Espargidor: equipamento responsvel por aplicar asmisturas betuminosas, CM e RR.


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Rolo Pneumtico:realizara compactao da camadade CBUQ.

Rolo Chapa ou Tandem:equipamento responsvel peloacabamento da faixa aplicada,retirando as marcas do rolo depneus, e complementando,tambm, a compactao do CBUQ.


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FRESADORA:

Fresa locais trincados erachados no asfalto, deixandoaberturas a serem seladas,proporcionando assim umaalta resistncia pista derolamento.

RECICLADORA

Recicla base e sub-baseadiantando o servio em curtoespao de tempo. Altodesempenho na execuo doservio de reciclagem.


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Acabadora de Concreto para Pavimento rgido: equipamentoresponsvel por aplicar e dar acabamento no concreto em faixa eespessura determinados pelo operador.


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Tipos de Execuo de pavimentos

Tratamentos superficiais:So os revestimentos betuminosos por penetrao invertida com

aplicao de material betuminoso seguida de espalhamento ecompresso de agregado de granulometria apropriada.Sua espessura aproximadamente igual ao dimetro do agregadoempregado.Pode ser executado com os objetivos de impermeabilizao,

modificar a textura de um revestimento existente ou comorevestimento final de um pavimento.Quando a operao executiva do tratamento simples repetidaduas ou trs vezes,resultam os chamados tratamentos superficiaisduplos e triplos.


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Pr-misturado a frio - PMF o produto obtido da mistura de agregado mineral e emulsoasfltica ou asfalto diludo, em equipamento apropriado, sendo amistura espalhada e comprimida a frio.

Os agregados tambm no so aquecidos. A mistura obedece amtodos de dimensionamento prprios e so produzidos em usinassimplificadas, sem a existncia de secadores, ou atravs do uso debetoneiras.Neste tipo de mistura permitida a estocagem durante certo

perodo de tempo. Muito utilizado em servios de conservao, mastambm pode ser usado como revestimento final, porm comqualidade inferior. Podem ser designados pelo nome decold laid. Dependendo da granulometria, pode ter as designaes:pr-misturado a frio denso ou aberto.


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Concreto asfltico (CBUQ)

um revestimento flexvel, resultante da mistura a quente,

em usina apropriada, de agregado mineral graduado,

material de enchimento (fller) e material betuminoso

espalhado e comprimido a quente. Durante o processo de

construo e dimensionamento, so feitas rigorosos

exigncias no que diz respeito aos equipamentos,

granulometria, teor de betume, estabilidade, vazios etc.

considerado um revestimento nobre.


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Macadame Betuminoso:So os revestimentos betuminosos por penetrao direta que consiste noespalhamento e compresso de uma camada de brita de granulometriaapropriada seguida de aplicao do material betuminoso.O material betuminoso penetra nos vazios do agregado e um novo

espalhamento de brita feito, para preenchimento dos vazios superficiais,seguido de nova compresso.


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Macadame Hidrulico: So osrevestimentos por penetrao queconsiste no espalhamento de umacamada de brita de graduao aberta que compactada para a reduo dosespaos vazios. Em seguida espalha-se

uma camada de p de pedra sobre estacamada com a finalidade de promover opreenchimento dos espaos vaziosdeixados pela brita. Para facilitar apenetrao do material depreenchimento, molha-se o p de pedra

(tambm pode ser usado solo degranulometria e plasticidade apropriado) epromove-se outra compactao. Estaoperao repetida at todos os vaziosserem preenchidos pelo p de pedra.


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MATERIAIS SINTTICOS PARA PAVIMENTAOO asfalto ou betume obtido como resduo da destilao do petrleobruto, disperso em gua, gerando uma emulso asfltica. Este cimentoasfltico utilizado como emulsor de uma mistura (pedra, concreto,

metal), com intenso poder agregante, gerando caractersticas de coeso,insolubilidade e isolamento trmico e acstico. Foi utilizado desde oincio do sculo passado na pavimentao de estradas, e a partir de1950, com seu uso na pavimentao da rodovia Dutra, introduzido realidade brasileira. Hoje tem sua imagem ligada ao progresso e aodesenvolvimento.

A adio de polmeros provenientes da borracha de pneus reciclados aoasfalto diminui a suscetibilidade trmica, aumentando a estabilidade dopavimento em altas temperaturas e diminuindo o risco de fraturas etrincamentos em baixas temperaturas. Alm disso, confere maiorresistncia s aes da chuva e proporcionam melhor adeso ao

agregado asfltico.


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POLIMEROS SINTTICOS: So impermeabilizantes cujos componentes principaisso polmeros sintticos excluindo-se os asfaltos, podendo ser sub-divididos emdois grandes grupos em funo de seu comportamento em relao a variao detemperatura:-Termofixos-Termoplsticos-Podem ainda ser sub-divididos, em funo de sua aplicabilidade e fabricao mantas ou membranas moldados em loco.

- MEMBRANAS DE POLIURETANO: so polmeros lquidos de polibutadieno que,

quando reagem com isocianatos, formam os polmeros termofixos poliuretanos.Tm boa resistncia a produtos qumicos e alta elasticidade. So utilizadas nafabricao impermeabilizantes lquidos, diludos ou no em solventes, mstiques,adesivos, tintas, vernizes, etc. As membranas de poliuretano tm elevadadurabilidade e, quando a sua aplicao vem associada a agregados midos,podem ter excelente resistncia abraso. Por isso, indicado o seu uso at

mesmo para estacionamentos.


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MEMBRANAS DE NEOPRENE: so elastmeros, denominadospolicloroprenos, e so utilizados como membranas aplicadas em vriascamadas, intercaladas ou no com reforos de tela de nylon ou polister(NBR 9396:1986);

MEMBRANAS ACRLICAS: esses polmeros so utilizados para aconfeco de emulses impermeabilizantes, mstiques, tintas refletivaspara impermeabilizaes asflticas, tintas impermeveis e vernizes.Esses produtos podem ser produzidos a partir de resinas acrlicas puras,acrlicas estirenadas ou acrlicas vinlicas possuem boa elasticidade e

aderncia, quando bem formuladas, e boa resistncia aos raios UV,quando formuladas a partir dos polmeros de acrlico puro. So indicadaspara a impermeabilizao exposta em lajes inclinadas, abbadas,cpulas e demais formas irregulares que dificultam o uso de sistemas deimpermeabilizao que precisem ser protegidos.


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MEMBRANAS DE POLIURIA: Trata-se de uma tecnologia ainda muito recente einexplorada pelo mercado da construo civil. No mercado nacional, as poliurias

encontradas so bicomponentes de reao muito rpida (entre 3 a 10 segundos) por isso necessitam de equipamentos e mo-de-obra especiais para a suaaplicao. Esses equipamentos so chamados de Hot-sprays por aplicarem oproduto atravs de pulverizao numa temperatura superior a 70C. O resultadofinal uma membrana de secagem praticamente instantnea, muito flexvel eelstica, com elevada resistncia qumica, aderncia, resistncia mecnica, entreoutras caractersticas.

PINTURAS DE EPXI: os impermeabilizantes base de polmero termofixo deepxi so altamente impermeveis e resistentes a produtos qumicos. Na formanatural, so rgidos, o que limita sua utilizao em estruturas de concreto sujeitas

fissurao dinmica. No entanto, podem ser flexibilizados com o uso de alcatro.So utilizados para impermeabilizao de tanques de produtos qumicos, subsolos ecortinas submetidos influncia ou no de lenol fretico, pisos frios, floreiras deconcreto, pisos industriais, etc. Podem ser apresentados como impermeabilizantesisentos de solventes, solubilizados em solventes ou em forma de emulso. Asresinas de epxi no devem ficar expostas ao dos raios ultravioletas do sol por

no terem resistncia para tal.


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- MANTAS DE PVC: Polmero termoplstico, denominado cloreto de polivinila,naturalmente rgido, flexibilizado com plastificantes, tornando-se elstico maisutilizada em revestimento de canais de irrigao, lagoas, tanques, tneis, entreoutras (tem uma enorme participao no ramo predial nos EUA e Europa). Devido oaparecimento de novas formulaes qumicas, um material com grande

durabilidade. Por ser um polmero termoplstico, a soldagem das emendas soexecutadas na maioria das obras com soldadores de ar quente.

- MANTAS DE PEAD: polietileno de alta densidade um polmero termoplsticonaturalmente flexvel, sem necessidade de adio de plastificantes. apresentadona forma de mantas, com grande utilizao em obras onde se exigem resistncia

agressividade qumica e alta impermeabilidade, como aterros sanitrios, aterrosindustriais, ptios de escria siderrgica, tanques de lixiviao, tanques de produtosqumicos, bases de tanques de derivados de petrleo, indstria petroqumica,canais de irrigao, lagoas, etc. Por ser um polmero termoplstico, a soldagem dasemendas feita com mquinas soldadoras de ar ou cunha quente, ou por mquinasextrusoras do prprio polmero.


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- MANTAS DE POLIPROPILENO: um polmerotermoplstico de elevada impermeabilidade e flexibilidade. utilizado na fabricao de mantas, que podem ser reforadascom telas de polister para melhor resistncia. Sua

aplicao mais freqente em grandes coberturasindustriais, ficando expostas ao das intempries. Degrande resistncia a produtos qumicos, tambm utilizadocomo revestimentos de tanques de produtos qumicos. Suasoldagem executada no s com mquinas soldadoras dear ou cunha quente, como tambm por meio de extrusorasdo prprio polmero.


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Fonte e referncias:

MT DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRA-ESTRUTURA DE TRANSPORTES

DIRETORIA DE PLANEJAMENTO E PESQUISA

COORDENAO GERAL DE PLANEJAMENTO E PROGRAMAO DE INVESTIMENTOSCOORDENAO GERAL DE ESTUDOS E PESQUISA

INSTITUTO DE PESQUISAS RODOVIRIAS

Prof GLAUBER COSTA UNICAP ( Universidade Catlica de Pernambuco)

Prof EDUARDOUFRS ( Universidade Federal do Rio Grande do Sul)


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