FACULDADE DE TECNOLOGIA E CIÊNCIASENGENHARIA CIVIL

MATERIAIS DE CONSTRUÇAO CIVIL II

PAVIMENTAÇÃO

Salvador – Ba2014

PAVIMENTAÇÃO

Trabalho apresentado à disciplina Materiais de construção civil II do curso de Engenharia Civil da Faculdade de Tecnologia e Ciências, como requisito da 2ª avaliação do 2º semestre, sob orientação do Prof. Paulo Oliveira.

EQUIPE :

Alisson GabrielCamila ribeiro

Halysson MafraHellen Amorim

Salvador – BA2014

INTRODUÇÃO

Assim como a necessidade de deslocamento periódico entre dois pontos gerou a

construção dos caminhos e das estradas, a necessidade de que esses caminhos, ou essas

estradas, permitissem o tráfego em qualquer época do ano gerou os revestimentos do leito,

evoluindo até o que hoje se conhece como pavimento.

A estrutura que se constrói sobre o leito de terra pode variar, quer no que e refere à

espessura quer no que se refere aos materiais utilizados, em consonância não só com as

solicitações, como também com a própria função que a estrada está exercendo, ou deverá

exercer.

HISTORICO

Na evolução dos meios de transporte terrestres, com o homem dirigindo seu próprio

veículo, o transporte rodoviário — muito embora nem sempre seja possível situar as épocas

exatas de passagem de um estágio de desenvolvimento a outro, pois a evolução teve início

com a picada e atingiu o elevado nível das vias expressas e auto-estradas de hoje.

Com o aumento cada vez maior da freqüência das viagens, na medida em que o

transporte mais e mais se tornava necessário para a própria sobrevivência dos povos, um outro

grave problema tinha que ser resolvido ou, pelo menos, ter seus efeitos atenuados os

caminhos e as estradas precisavam ser transitáveis em qualquer época do ano. A forma natural

de resolver esse crucial problema, evitando que, em muitas regiões, as estradas não dessem

passagem praticamente por metade do ano, foi revestir o leito carroçável, dando-lhe

estabilidade, inclusive na época das chuvas.

PAVIMENTOS DE BAIXO CUSTO

É de baixo custo o pavimento cuja vida útil, no dimensionamento, for considerada

como perfazendo de metade a um terço da vida útil normal dos pavimentos;

É de baixo custo o pavimento executado a fim de garantir tráfego permanente na

estrada, sem qualquer outra exigência que levaria a um dispêndio de dinheiro.

DEFINIÇÃO

Segundo a NBR-7207/82 da ABNT tem-se a seguinte definição:

Pavimento é a estrutura construída sobre a terraplenagem e destinada, técnica e

economicamente, a:

resistir e distribuir os esforços verticais oriundos do tráfego;

melhorar as condições de rolamento quanto ao conforto e segurança;

resistir aos esforços horizontais (desgaste), tornando mais durável a superficie de

rolamento.

A figura abaixo mostra a disposição normal de um pavimento completo, ou um

pavimento em que as condições da fundação não permitiram a eliminação de nenhuma

camada. De cima para baixo, os materiais utilizados nas camadas são mais nobres, sendo o

revestimento ou capa de rolamento a camada mais nobre de um pavimento.

14.00m

3.50m 7.00m 3.50m

3.50m 3.50m 0.80m

revestimento ou capa de rolamento

base

sub-base

reforço do sub-leito

regularização do sub-leito

sub-leito

CAMADAS QUE COMPÕEM O PAVIMENTO

Num pavimento rodoviário, distinguimos as seguintes camadas:

Sub-leito: É o terreno de fundação do pavimento. No caso mais comum, isto é, estrada

já em tráfego já há algum tempo, e a qual se pretende pavimentar, apresenta-se com a

superfície irregular, exigindo a regularização.

Regularização: É a camada de espessura irregular, construída sobre o sub-leito e

destinada a conformá-lo, transversal e longitudinalmente, com o projeto. Deve ser executada

sempre em aterro, evitando-se:

— sejam executados cortes difíceis no material da “casca”, já compactada pelo tráfego;

— seja substituida uma camada, já compactada, por uma camada a ser compactada, nem

sempre atingindo a porcentagem de compactação existente.

Reforço do sub-leito: Sua definição é ainda motivo de discussões mais ou menos

acadêmicas. É uma camada de espessura constante, construída, se necessário, acima da

regularização, com características técnicas inferiores ao material usado na camada que lhe for

superior, porém superiores às do material do sub-jeito.

Se o reforço do sub-leito deve ser considerado camada do pavimento ou da fundação, é

um problema que não afeta a espessura total do pavimento, pois as diversas camadas devem

ter capacidade de suporte para receber os esforços transmitidos através das camadas

superiores.

Sub-base: É a camada complementar à base, quando, por circunstâncias tecno-

econômicas, não for aconselhável construir a base diretamente sobre a regularização ou

reforço do sub-leito.

Base: É a camada destinada a receber e distribuir os esforços oríundos do tráfego, e

sobre a qual se constrói o revestimento.

Revestimento (capa de rolamento): É a camada, tanto quanto possível impermeável,

que recebe diretamente a ação do tráfego, é destinada a melhorar a superfície de rolamento

quanto às condições de conforto e segurança, além de resistir ao desgaste (durabilidade).

CLASSIFICAÇÃO DOS PAVIMENTOS

A classificação de pavimentos adotada pela Associação Brasileira de Normas Técnicas

é consubstanciada na “Terminologia Brasileira TB-7”.

Sendo o pavimento constituído de diversas camadas, é muito difícil chegar-se a um

termo que defina toda a estrutura.

Pavimento rígido

Pavimento rígido é aquele pouco deformável, constituido principalmente de concreto de

cimento.

Pavimento flexível

Pavimento flexivel é aquele em que as deformações, até um certo limite, não levam ao

rompimento. São os pavimentos não rígidos.

Os exemplos seguintes mostram as dificuldades que decorrem das definições acima:

Vias /Anchíeta e Anhangüera (até Jundiaí)

Base: macadame hidráulico (flexivel)

Revestimento: lajes de concreto de cimento (rígido)

Recapeamento executado: concreto betuminoso (flexível).

Na maioria de sua extensão, a rede rodoviária do Estado de São Paulo, apresenta o

seguinte pavimento:

Base: solo cimento (rígido)

Revestimento: pré-misturado a quente (flexivel)

Podemos encontrar também outros tipos de pavimentos, como:

Base: macadame hidráulico (flexível)

Revestimento concreto betuminoso (flexível)

E assim por diante. Vê-se, assim, que não há restrições quanto utilização de uma base

rígida superposta por revestimento flexivel, e vice-versa, tornando difícil estabelecer um

critério único de classificação.

Assim, a TB-7 e a maioria dos, que se preocupam com classificação de pavimentos

preferem dar terminologia às bases e, independentemente, aos revestimentos.

Teriamos, então:

Terminologia dos pavimentos

Concreto de cimento

Macadame de cimento

Solo cimento

Solo estabilizadoGranulométricamente

Solo-betume

Macadame hidráulico

Macadame betuminoso

Alvenaria poliédrica

Paralelepipedos

Brita graduada

Rígida

Flexível

Base

Concreto de cimento

Macadame de cimento

Flexível

Paralelepípedos rejuntados com cimento

Betuminoso

Concreto betuminoso

Pré misturado a frio

Pré misturado a quente

Tratamento superficial

Alvenaria poliédrica

Paralelepípedos

Blocos de concreto pré moldadose articulados

Calçamento

Rígido

Revestimento

MATERIAIS

A construção de um pavimento exige não só o conhecimento dos materiais constituintes das

camadas desse pavimento, mas também dos materiais constituintes do sub-leito e dos materiais que

possam interferir na construção dos drenos, acostamentos, cortes e aterros.

ASFALTO

Os asfaltos constituem, um dos tipos dos materiais betuminosos. Há uma grande

variedade de materiais betuminosos que podem ser empregados em pavimentação, quer na

construção de bases, quer na construção de revestimentos. A escolha depende da natureza dos

serviços e do equipamento disponível.

Materiais betuminosos são hidrocarbonetos, de cor, dureza e volatilidade variáveis, que

se encontram, às vezes, associados a materiais naturais. Em geral, são solúveis no bisulfeto de

carbono – S2C.

Betumes são combinações de hidrocarbonetos produzidos naturalmente ou por

combustão, ou por ambos associados, encontrados freqüentemente acompanhados por

derivados não metálicos e sempre completamente solúveis no bi-sulfeto de carbono -- S2C.

Em geral, o termo betume engloba asfaltos e alcatrões.

A utilização dos asfaltos em pavimentação deve-se às propriedades dos mesmos, no que

se refere principalmente à impermeabilidade e poder aglutinante.

Os egípcios já utilizavam os materiais betuminosos na impermeabilização das múmias.

Os gregos, por sua vez, fabricavam, com esses materiais, bolas de fogo, que eram

arremessadas por catapultas dentro das muralhas dos inimigos. Os romanos

impermeabilizavam os aquedutos com materiais betuminosos, e os incas usavam rochas

impregnadas de betume na pavimentação de ruas.

Por volta de 1800, os materiais betuminosos passaram a ser utilizados em pavimentação,

ainda sob a forma de rocha asfáltica. As principais qualidades que fizeram com que os

pavimentos cada vez mais fossem construídos com materiais betuminosos são:

Adesividade entre o betume e os agregados, que permite a ligação entre as pedras;

Impermeabilidade;

Durabilidade das misturas e manutenção das propriedades do betume por muitos anos;

Possibilidade de trabalho a diversas temperaturas;

Preço competitivo ou vantajoso em relação a materiais destinados às mesmas funções.

Com o desenvolvimento da indústria do petróleo, gradativamente a utilização dos

asfaltos nativos cedeu lugar à utilização dos asfaltos de petróleo.

CONTROLE DE COMPACTAÇÃO

Em um grande número de obras de Engenharia Civil há a necessidade de se proceder à

escavação, transporte e deposição de solo em outro local. Exemplo típicos são: a construção

de barragens de terra, aterros para obras viárias, ou sobre os quais irão ser construidos

quaisquer tipos de edifício.

Existem vantagens técnicas e econômicas de submeter a deposição do solo a um

processo que densifique, isto é, que reduza a proporção de vazios.

O controle de execução de um aterro com respeito às características limita-se,

principalmente:

Controle da densidade e do teor de umidade de compactação.

Peso específico seco bem como o teor de umidade de compactação são comparados

com o peso específico máximo e com o teor de umidade ótimo determinados em

ensaio de compactação padronizado.

Grau de compactação, que é a relação entre o peso específico seco do aterro e o peso

específico máximo obtido no ensaio.

Diferença entre o teor de umidade de compactação e o teor de umidade ótimo, obtido

também no ensaio a servir de referência.

A compactação tem como finalidade a determinação direta do grau de compactação,

desprezando no momento do controle, o conhecimento da umidade e do peso específico seco

do solo. E evidente que, quanto maior o grau de compactação de um solo, maior sua

resistência à deformação.

Para solos granulares essa regra é rigorosamente válida. No entanto, para solos

argilosos, um excesso de compactação pode resultar em maior deformação, devido a outros

fatores que podem ser influenciados por esse excesso de compactação. O equipamento

adequado dará ao solo compactação conveniente.

DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS

O dimensionamento de um pavimento consiste na determinação das camadas da sub-

base, base e revestimento, de forma que essas camadas sejam suficientes para resistir,

transmitir e dístribuir as pressões ao sub-Ieito, sem sofrer deformações.

Antes de qualquer cálculo, deve-se fazer um estudo compreendendo a coleta de

amostras e ensaios de laboratório dos materiais do sub-leito, assim como dos materiais que

serâo usados nas diversas camadas do pavimento.

MÉTODOS DE DIMENSIONAMENTO

Método do índice de Grupo (IG)

Método California Bearing Ratto (CBR)

Método de HVEEM

Método do Departamento Nacional de Estradas de Rodagem (DNER).

Método de IVANOV

Método A.A.S.H.O.

CONCLUSÃO

Pode-se concluir que com a evolução dos meios de transporte terrestres a pavimentação

tem exercido um papel fundamental na facilidade, rapidez e segurança de locomoção nos dias

de hoje, resultando assim, uma significativa melhoria de vida da população.

REFERÊNCIAS

ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 7207 - Terminologia e

classificação de pavimentação, Rio de Janeiro, 1982.

SENÇO, Wlastermiler de, 1929 - Manual de técnicas de pavimentação: volume 1 /

Wlastermiler de Senço. -- 2. ed. ampl. — São Paulo: Pini, 2007.