Índice combinado ifi – international friction index

ESCOLA POLITCNICA DA UNIVERSIDADE DE SO PAULO

MARCIA APS

CLASSIFICAO DA ADERNCIA PNEU-PAVIMENTO PELO

NDICE COMBINADO IFI INTERNATIONAL FRICTION INDEX

PARA REVESTIMENTOS ASFLTICOS

So Paulo

2006

MARCIA APS

CLASSIFICAO DA ADERNCIA PNEU-PAVIMENTO PELO

NDICE COMBINADO IFI INTERNATIONAL FRICTION INDEX

PARA REVESTIMENTOS ASFLTICOS

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

So Paulo 2006

FICHA CATALOGRFICA

Aps, Marcia

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

179 p.

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

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

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

INTERNATIONAL FRICTION INDEX PARA REVESTIMENTOS ASFLTICOS

Texto apresentado Escola Politcnica da Universidade de So Paulo para obteno

do Ttulo de Doutor

rea de concentrao: Engenharia de Transportes

Aprovado em:_______________________________________

Banca Examinadora

_________________________________________________ Professora Livre-Docente, Doutora Lidi Lgi Bariani Bernucci

Escola Politcnica da Universidade de So Paulo

________________________________________________

Professor Livre-Docente Doutor Jos Alberto Quintanilha

Escola Politcnica da Universidade de So Paulo

_________________________________________________

Doutor Octvio de Souza Campos

Agncia de Transporte do Estado de So Paulo

__________________________________________________

Doutor Jos Augusto Pereira Ceratti

Universidade Federal do Rio Grande do Sul

__________________________________________________

Doutor Ernesto Simes Preussler

Empresa Dynatest Engenharia Ltda.

Errata

Pgina Linha Onde se l Leia-se Folha de

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

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

52 7 item 2.4 a seguir item 2.5.

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

Dedicatria

A minha me Irene,

ao Ary e ao Aryzinho Aps

(in memoriam) pai e irmo

Agradecimentos

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

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

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

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

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

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

que se revelaram ao longo desse perodo.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

concluso;

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

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

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

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

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

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

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

vida, choramos e rimos muito tambm;

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

companheirismo tornou meu trabalho menos solitrio e mais suave;

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

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

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

vocs dedico o meu afeto!

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

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

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

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

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

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

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

Leila; pela ajuda de cada um de vocs OBRIGADA!

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

resultados;

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

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

nosso trabalho publicado no Manual de Restaurao de Pavimentos Asflticos do

DNIT;

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

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

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

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

Diomria e Cidinha e tambm ao Edson.

A CAPES, pela bolsa no incio do Doutorado;

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

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

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

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

Doutor Octvio de Souza Campos da ARTESP; INFRAERO Superintendncia

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

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

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

Secretaria Municipal de Obras e Servios Pblicos da Prefeitura Municipal de

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

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

i

Resumo

A caracterizao da macrotextura e microtextura da superfcie de pavimentos

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

caractersticas distintas. Os resultados dos ensaios obtidos por esses diferentes

equipamentos foram comparados e harmonizados por uma grande pesquisa

desenvolvida pela PIARC (Permanent International Association of Road Congress,

atualmente denominada de World Road Association) que converteu estes diferentes

valores em um ndice internacional combinado denominado de IFI - International

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

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

Friction Index of a Pavement Surface.

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

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

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

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

respectivamente. Estes diferentes revestimentos apresentam uma gama de textura

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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