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MODALIDADE DE PAVIMENTOS: ALVENARIA POLIÉDRICA: estes revestimentos consistem de camadas de pedras irregulares (dentro de determinadas tolerâncias). Assentadas e comprimidas sobre um colchão de regularização constituído de material granular apropriado, as juntas são tomadas c/ pequenas lascas de pedras e c/ o próprio material do colchão. BASE: camada destinada a receber diretamente as ações dos veículos e transmiti- las de forma conveniente ao subleito. BASE GRANULAR: não tem coesão, praticamente não resistindo a esforços de tração, diluindo as tensões de compressão principalmente devido a sua espessura. BASE COESIVA: dilui as tensões de compressão também devido a sua rigidez q/ provoca o aparecimento de uma tensão de tração em sua face inferior. BASES E SUB-BASES GRANULARES: são as camadas constituídas por solo, britas de rochas ou de escoria de alto forno ou ainda pela mistura destes materiais; essas camadas são sempre flexíveis e puramente granulares. BASES E SUB-BASES RÍGIDAS: estas camadas são caracteristicamente, as de concreto de cimento, podem ser distinguidos de dois tipos de concreto plástico e magro. ESTABILIZAÇÃO GRANULOMÉTRICA: estas camadas são executadas pela compactação de um material ou de uma mistura de materiais q/ apresentam uma granulometria apropriada e índices geotécnicos específicos fixados em especificações. FENÔMENO DE BOMBEAMENTO: é a fuga de partículas finas do solo carreada pela água através das juntas das placas, usa-se uma sub-base q/ não tem função estrutural. IMPRIMAÇÃO: é a impregnação c/ asfalto diluído q/ deve penetrar na base granular p/ aumentar sua coesão superficial. Impermeabiliza-la e garantir a sua aderência c/ revestimento. MISTURA NAS ESTRADAS: é o produto resultante da mistura c/ equipamento apropriado, de agregados minerais e asfalto diluído ou emulsão asfáltica, espalhado e comprimido a frio. MACADAMES HIDRÁULICO E SECO: consiste numa camada de brita de graduação aberta do tipo especial (ou brita tipo macadame) q/ após compressão tem os vazios preenchidos pelo material de preenchimento constituído por finos de britagem (pó de pedra) ou mesmo por solos de granulometria de plasticidades apropriadas. PAVIMENTO: é a superestrutura constituída por um sistema de camadas de espessuras finitas assente sobre um semi-espaço considerado como teoricamente infinito, a infra-estrutura ou terreno de fundação a qual é designado de subleito. PAVIMENTO FLEXÍVEL: é uma estrutura constituída de uma ou mais camadas de espessura finita assente sobre um semi-espaço infinito, cujo revestimento é do tipo betuminoso e constituído das camadas revestimento, base, sub-base, reforço de subleito e subleito. PAVIMENTO SEMI-RÍGIDO: é quando uma das camadas subjacentes ao revestimento betuminoso for cimentada. PAVIMENTO RÍGIDO: é o formado predominantemente por camadas q/ trabalham sensivelmente a tração, ex.: pavimento de concreto de cimento – é constituído de: placa de concreto de cimento – q/ é a camada q/ desempenha ao mesmo tempo o papel de revestimento e de base; sub-base – q/ é a camada empregada c/ o objetivo de melhorar a capacidade de suporte do subleito e/ou evitar o fenômeno de bombeamento dos solos subjacentes da placa de ccp. PARALELEPÍPÉDOS: estes revestimentos são constituídos por blocos regulares, assentes sobre um colchão de regularização constituído de material granular apropriado.

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MODALIDADE DE PAVIMENTOS:ALVENARIA POLIÉDRICA: estes revestimentos consistem de camadas de pedras irregulares (dentro de determinadas tolerâncias). Assentadas e comprimidas sobre um colchão de regularização constituído de material granular apropriado, as juntas são tomadas c/ pequenas lascas de pedras e c/ o próprio material do colchão.BASE: camada destinada a receber diretamente as ações dos veículos e transmiti-las de forma conveniente ao subleito.BASE GRANULAR: não tem coesão, praticamente não resistindo a esforços de tração, diluindo as tensões de compressão principalmente devido a sua espessura.BASE COESIVA: dilui as tensões de compressão também devido a sua rigidez q/ provoca o aparecimento de uma tensão de tração em sua face inferior.BASES E SUB-BASES GRANULARES: são as camadas constituídas por solo, britas de rochas ou de escoria de alto forno ou ainda pela mistura destes materiais; essas camadas são sempre flexíveis e puramente granulares.BASES E SUB-BASES RÍGIDAS: estas camadas são caracteristicamente, as de concreto de cimento, podem ser distinguidos de dois tipos de concreto plástico e magro.ESTABILIZAÇÃO GRANULOMÉTRICA: estas camadas são executadas pela compactação de um material ou de uma mistura de materiais q/ apresentam uma granulometria apropriada e índices geotécnicos específicos fixados em especificações.FENÔMENO DE BOMBEAMENTO: é a fuga de partículas finas do solo carreada pela água através das juntas das placas, usa-se uma sub-base q/ não tem função estrutural.IMPRIMAÇÃO: é a impregnação c/ asfalto diluído q/ deve penetrar na base granular p/ aumentar sua coesão superficial. Impermeabiliza-la e garantir a sua aderência c/ revestimento.MISTURA NAS ESTRADAS: é o produto resultante da mistura c/ equipamento apropriado, de agregados minerais e asfalto diluído ou emulsão asfáltica, espalhado e comprimido a frio.MACADAMES HIDRÁULICO E SECO: consiste numa camada de brita de graduação aberta do tipo especial (ou brita tipo macadame) q/ após compressão tem os vazios preenchidos pelo material de preenchimento constituído por finos de britagem (pó de pedra) ou mesmo por solos de granulometria de plasticidades apropriadas.PAVIMENTO: é a superestrutura constituída por um sistema de camadas de espessuras finitas assente sobre um semi-espaço considerado como teoricamente infinito, a infra-estrutura ou terreno de fundação a qual é designado de subleito.PAVIMENTO FLEXÍVEL: é uma estrutura constituída de uma ou mais camadas de espessura finita assente sobre um semi-espaço infinito, cujo revestimento é do tipo betuminoso e constituído das camadas revestimento, base, sub-base, reforço de subleito e subleito.PAVIMENTO SEMI-RÍGIDO: é quando uma das camadas subjacentes ao revestimento betuminoso for cimentada.PAVIMENTO RÍGIDO: é o formado predominantemente por camadas q/ trabalham sensivelmente a tração, ex.: pavimento de concreto de cimento – é constituído de: placa de concreto de cimento – q/ é a camada q/ desempenha ao mesmo tempo o papel de revestimento e de base; sub-base – q/ é a camada empregada c/ o objetivo de melhorar a capacidade de suporte do subleito e/ou evitar o fenômeno de bombeamento dos solos subjacentes da placa de ccp.PARALELEPÍPÉDOS: estes revestimentos são constituídos por blocos regulares, assentes sobre um colchão de regularização constituído de material granular apropriado.PINTURA DE LIGAÇÃO: é uma aplicação geralmente de emulsão asfáltica q/ se dá sobre bases coesivas ou sobre outros revestimentos asfálticos. P/ garantir a aderência c/ o novo revestimento.PRÉ-MISTURADO A QUENTE: é o produto resultante da mistura a quente em usina apropriada de um ou mais agregados minerais e cimento asfáltico, espalhado e comprimido a quente; pode ser utilizado como camada de regularização, como base ou como revestimento.PRÉ-MISTURADO A FRIO: é o produto resultante da mistura em equipamento apropriado de agregados minerais e emulsão asfáltica ou asfalto diluído, espalhado e comprimido a frio (embora a mistura tenha sido feita a quente). Pode ser utilizado como camada de regularização, como base ou como revestimento, além de serviços de conservação.REVESTIMENTO: camada destinada a resistir diretamente as ações do tráfego, a impermeabilizar o pavimento, a melhorar as condições de rolamento, no q/ se refere ao conforto e a segurança e a transmitir de forma atenuada as ações do tráfego às camadas inferiores.REVESTIMENTO FLEXÍVEL BETUMINOSO: é constituído por associação de agregados e materiais betuminosos podem ser feitos por revestimento, por penetração e por mistura.REVESTIMENTO POR PENETRAÇÃO: envolve dois tipos distintos: 1.penetração investida – são os revestimentos executados através de uma ou mais aplicação de materiais betuminosos seguida de idêntico nº de operações de espalhamento e compressão de camadas agregados c/ granulometria apropriada; 2 . penetração direta – são os revestimentos executados através do espalhamento e compactação de camadas de agregados c/ granulometria apropriada, sendo cada camada após a compressão submetida a uma aplicação de material betuminoso e recebendo ainda à ì uma camada de pavimento, pois tem espessura variável podendo ser nula em um ou mais pontos da seção transversal.SOLO CIMENTO: é uma mistura devidamente compactada de solo, cimento e água. A mistura deve satisfazer a certos requisitos de densidade;elasticidade e sensibilidades à água sem cimentação acentuada são consideradas flexíveis.SOLO CAL: é uma mistura de solo, cal e água e às vezes cinza volante, uma pozolana artificial.SOLO BETUME: é uma mistura de solo, água e material betuminoso, mistura considerada flexível.

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SUB-BASE: camada complementar à base, c/ as mesmas funções desta e executada quando por razões de ordem econômica, for conveniente reduzir a espessura da base; são geralmente granulares sem aditivo, constituída de um solo no máximo misturado c/ outro solo.SUBLEITO: é o terreno de fundação do pavimento.P/ COMPROVAR SE A COMPACTAÇÃO ESTÁ SENDO FEITA DEVIDAMENTE.Deve-se determinar sistematicamente a unidade e a massa específica aparente do material.GRAU DE COMPACTAÇÃO: é o quociente resultante da massa específica obtida no campo pela obtida no laboratório.RESISTÊNCIA DOS SOLOS, FATORES Q/ AFETAM O MÓDULO RESILIENTE DOS SOLOS GRANULARES: nº de repetição da tensão desvio, história de tensões. Duração e freqüência do carregamento; nível de tensão aplicada.CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS: OS SOLOS SE CLASSIFICAM COMO: geológica, pedológica e textura HRB.A CLASSIFICAÇÃO FUNDAMENTA-SE NO CONHECIMENTO DO MÓDULO RESILIENTE DOS SOLOS: solos granulares e solos finos.SOLOS GRANULARES: p/ fins de classificação quanto a resiliência, aqueles q/ apresentam menos de 35% em peso material passando na peneira nº 200.SOLOS FINOS: p/ fins de classificação quanto a resiliência q/ apresentam mais de 35% em peso material passando na peneira nº 200.SOLO TIPO 1: solo de bom comportamento regular quando a resiliência como subleito e reforço do subleito.SOLO TIPO 2: solo de comportamento regular quanto a resiliência como subleito e reforço de subleito.SOLO TIPO 3: solo de comportamento ruim quanto a resiliência. É vedado seu emprego em camadas do pavimento p/ o subleito requerendo cuidados e estudos especiais.MATERIAIS PÉTREOS – CLASSIFICAÇÃO: os agregados usados em pavimentação podem ser classificados segundo o tamanho, a natureza e distribuição dos grãos.QUANTO A NATUREZA DAS PARTÍCULAS:AGREGADOS NATURAIS: são constituídos de grãos oriundos da alteração das rochas pelo processo de intemperismo ou produzidos por processo de britagem: pedregulhos, seixos, britas, etc.AGREGADOS ARTIFICIAIS: são aqueles em q/ os grão são produtos ou subprodutos de processos industriais ou por transformação física e química do material: ex.: escoria de alto forno, argila calcinada, argila expandida.QUANTO AO TAMANHO INDIVIDUAL DOS GRÃOS:AGREGADO GRAÚDO: é o material retirado da peneira nº 10: britas, cascalhos e seixos.AGREGADO MIÚDO: é o material que passa na peneira nº 10 e fica retido na nº 200, ex.: pó de pedra e areia.AGREGADO DE ENCHIMENTO: é o q/ passa pelo menos 65% na peneira nº 200, ex.: cal extinta e cimento.QUANTO A DISTRIBUIÇÃO OU GRADUAÇÃO DOS GRÃOS:AGREGADO DE GRADUAÇÃO DENSA: é aquele q/ apresenta uma curva granulométrica de material bem graduada e contínua, c/ quantidade de material fino suficiente p/ preencher o vazio entre as partículas maiores.AGREGADO DE GRADUÇÃO ABERTA: é aquele q/ apresenta uma curva granulométrica de material bem graduada e contínua, c/ insuficiência de material fino p/ preencher o vazio entre as partículas maiores.AGREGADO TIPO MACADAME: é aquele q/ possui partículas de um único tamanho.CARACTERÍSTICAS DOS AGREGADOS: granulometria, forma, absorção de água, resistência ao choque e ao desgaste, durabilidade, limpeza, adesividade, massa específica aparente, densidade real e aparente do grão.MATERIAIS BETUMINOSOS: são empregados os seguintes tipos de materiais betuminosos: cimento asfáltico – é o asfalto obtido especialmente para apresentar características adequadas p/ o uso na construção de pavimentos, podendo ser obtido por destilação do petróleo em refinarias ou do asfalto natural encontrado em jazidas; asfalto diluído – são diluições de cimentos asfálticos em solventes derivados do petróleo de volatilidade adequada, quando há necessidade de eliminar o aquecimento do cap, ou utilizar aquecimento moderado; emulsão asfáltica – é uma dispersão coloidal de uma fase asfáltica em uma fase aquosa (direta), ou então uma fase aquosa dispersa em uma fase asfáltica (inversa), c/ a ajuda de um agente emulsificante.QUANTO A VELOCIDADE DE RUPTURA AS EMULSÕES ASFÁLTICAS CLASSIFICAM-SE EM 03 TIPOS: ruptura rápida, média e lenta.OS ALCATRÓES RECEBEM O SÍMBOLO AP Q/ DEVEM PRECEDER AS INDICAÇÕES DE VÁRIOS TIPOS: AP-1 a AP-6 alcatrões p/ pavimentação líquida. AP-7 a AP-12 alcatrões p/ pavimentação semi-sólidos.OS PRINCIPAIS FATORES Q/ CONTRIBUEM P/ O ENDURECIMENTO DO MATERIAL BETUMINOSO C/ O TEMPO: oxidação, volatilização, polimerização e tixotropia. A conclusão q/ se pode chegar é q/ a consistência dos materiais betuminosos pode ser definida em métodos empíricos q/ tentam seleciona-los a partir dos estados em q/ eles se encontram – ponto de ruptura fria, no domínio frágil a penetração. No domínio semi-sólido o ponto de amolecimento, início do domínio fluido, a viscosidade do domínio fluido.

MATERIAIS PÉTREOS – CLASSIFICAÇÃO: os agregados usados em pavimentação podem ser classificados segundo o tamanho, a natureza e distribuição dos grãos.QUANTO A NATUREZA DAS PARTÍCULAS:

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AGREGADOS NATURAIS: são constituídos de grãos oriundos da alteração das rochas pelo processo de intemperismo ou produzidos por processo de britagem: pedregulhos, seixos, britas, etc.AGREGADOS ARTIFICIAIS: são aqueles em q/ os grão são produtos ou subprodutos de processos industriais ou por transformação física e química do material: ex.: escoria de alto forno, argila calcinada, argila expandida.QUANTO AO TAMANHO INDIVIDUAL DOS GRÃOS:AGREGADO GRAÚDO: é o material retirado da peneira nº 10: britas, cascalhos e seixos.AGREGADO MIÚDO: é o material que passa na peneira nº 10 e fica retido na nº 200, ex.: pó de pedra e areia.AGREGADO DE ENCHIMENTO: é o q/ passa pelo menos 65% na peneira nº 200, ex.: cal extinta e cimento.QUANTO A DISTRIBUIÇÃO OU GRADUAÇÃO DOS GRÃOS:AGREGADO DE GRADUAÇÃO DENSA: é aquele q/ apresenta uma curva granulométrica de material bem graduada e contínua, c/ quantidade de material fino suficiente p/ preencher o vazio entre as partículas maiores.AGREGADO DE GRADUÇÃO ABERTA: é aquele q/ apresenta uma curva granulométrica de material bem graduada e contínua, c/ insuficiência de material fino p/ preencher o vazio entre as partículas maiores.AGREGADO TIPO MACADAME: é aquele q/ possui partículas de um único tamanho.CARACTERÍSTICAS DOS AGREGADOS: granulometria, forma, absorção de água, resistência ao choque e ao desgaste, durabilidade, limpeza, adesividade, massa específica aparente, densidade real e aparente do grão.MATERIAIS BETUMINOSOS: são empregados os seguintes tipos de materiais betuminosos: cimento asfáltico – é o asfalto obtido especialmente para apresentar características adequadas p/ o uso na construção de pavimentos, podendo ser obtido por destilação do petróleo em refinarias ou do asfalto natural encontrado em jazidas; asfalto diluído – são diluições de cimentos asfálticos em solventes derivados do petróleo de volatilidade adequada, quando há necessidade de eliminar o aquecimento do cap, ou utilizar aquecimento moderado; emulsão asfáltica – é uma dispersão coloidal de uma fase asfáltica em uma fase aquosa (direta), ou então uma fase aquosa dispersa em uma fase asfáltica (inversa), c/ a ajuda de um agente emulsificante.QUANTO A VELOCIDADE DE RUPTURA AS EMULSÕES ASFÁLTICAS CLASSIFICAM-SE EM 03 TIPOS: ruptura rápida, média e lenta.OS ALCATRÓES RECEBEM O SÍMBOLO AP Q/ DEVEM PRECEDER AS INDICAÇÕES DE VÁRIOS TIPOS: AP-1 a AP-6 alcatrões p/ pavimentação líquida. AP-7 a AP-12 alcatrões p/ pavimentação semi-sólidos.OS PRINCIPAIS FATORES Q/ CONTRIBUEM P/ O ENDURECIMENTO DO MATERIAL BETUMINOSO C/ O TEMPO: oxidação, volatilização, polimerização e tixotropia.A conclusão q/ se pode chegar é q/ a consistência dos materiais betuminosos pode ser definida em métodos empíricos q/ tentam seleciona-los a partir dos estados em q/ eles se encontram – ponto de ruptura fria, no domínio frágil a penetração. No domínio semi-sólido o ponto de amolecimento, início do domínio fluido, a viscosidade do domínio fluido.Que são emulsões asfálticas e o que significa ruptura de uma emulsão e como se classificam? R - Emulsões asfálticas: é uma dispersão coloidal de uma fase asfática em uma fase aquosa (direta), ou então, uma fase aquosa dispersa em uma fase asfaltica (inversa), com ajuda de um agente emulsificante.Ruptura de uma emulsão asfáltica: fenômeno de separação material betuminoso-água.Classificação: Carga da partícula: aniônica, catiônica; Tempo de ruptura: ruptura rápida –RR (RR1, RR2, RR-1C, RR-2C) / ruptura média –RM (RM-1,RM-2,RM-1C, RM-2C) / ruptura lenta – RL (RL-1, RL-2, RL-1C, RL-2C)Quais as funções exercidas pelo agente emulsificante em uma emulsão asfáltica? R – Facilita a dispersão do asfálto na água. / Forma uma pequena película protetora envolvente do grão, impedindo que eles se juntem, dando assim estabilidade a mistura. Relacione as propriedades que deverão passar as misturas betuminosas e indique os fatores que afetam? R – Estabilidade (fatores que afetam: teor de asfalto, granulometria, grau de compactação) / Durabilidade ( fatores que afetam: teor de asfálto, indice de vazios, superaquecimento do asfálto) / Flexibilidade ( fatores que afetam: teor de asfálto, indice de vazios) / Resistência ao desgaste ( fatores que afetam: teor de asfálto adesividade do asfálto) / antiderrapante (fatores que afetam: granulometria).Mostre através de gráficos como variam a fluência a estabilidade, a relação betume vazios, o índice de vazios e a densidade de uma mistura betuminosa em função do teor de betume e a viscosidade de um ligante betuminoso em função da temperatura de aquecimento.

Indique o ligante betuminoso adequado aos serviços de imprimação, pintura de ligação, tratamento superficial betuminoso, pré misturado a frio e mistura betuminosa a quente.

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R – Imprimação (CM-30 e CM-70) / Pintura de ligação (RR-1C,RR-2C, RM-1C,RM-2C,RL-1C) / Pré-misturado a frio (RM-2C, RM-1C,RM-2, RM-1, RL-1C, RR-1) / Tratamentos superficiais betuminosos ( CAP-7 e CAP-150/200) / Misturas betuminosas a quente (CAP 30/45, CAP 50/60, CAP 85/100, CAP-40, CAP

TIPOS DE MATERIAIS BETUMINOSOS: cimentos asfálticos, asfaltos diluídos, emulsões asfálticas e alcatrões.CIMENTO ASFÁTICO: é o asfálto obtido especialmente para apresentar características adequadas para o uso na construção de pavimentos, podendo ser obtido por destilação do petróleo em refinarias ou do asfálto natural encontrado em jazidas. O cimento asfático de petráleo recebe o símbolo CAP e o cimento asfáltico natural o símbolo CAN.PROPRIED. DO CIMENTO ASFÁLTICO: flexibilidade, durabilidade, aglutinação, impermeabilização e elevada resistência à ação da maioria dos ácidos, sais e álcalis.PENETRAÇÃO DE UM CAP: distância em décimos de milímetro que uma agulha padronizada penetra verticalmente em uma amostra de cimento asfáltico, sob condições especificadas de carga, tempo e temperatura, ou seja, 100g, 5s e 25°C.ASFÁLTO DILUÍDO: é uma dispersão coloidal de uma fase asfáltica em uma fase aquosa(dirta), ou então, uma fase aquosa dispersa em uma fase asfáltica(inversa), com ajuda de um agente emulsificante.OBJETIVO DOS EMULSIFICANTES: dar uma certa estabilidade ao conjunto, favorecer a dispersão, revestir os glóbulos de betume de uma película protetora, mantendo-os em suspensão.FABRICAÇÃO DAS EMULSÕES: são utilizados na fabricação os moinhos coloidais, moinhos de bolas, homogeneizadores, agitadores mecânicos, misturadores, emulsionadores por injeção etc. Os asfáltos diluídos e os cimentos asfálticos mais mole são normalmentes os mais utilizados na fabricação das emulsões.DIVISÃO DOS EMULSIFICANTES: aniônicos e catiônicos

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EMULSIFICANTES ANIÔNICOS: são sabões onde um ânion orgânico está associado a um álcali. É solúvel no betume, conferindo aos glóbulos de betume na emulsão uma carga elétrica negativa.EMULSIFICANTES CATIÔNICOS: são geralmente os sais de amina, conferem aos globulos de betume uma carga positiva, dando origem as emulsões catiônicas.RUPTURA DAS EMULSÕES: fenômeno de separação material betuminoso – água.CLASSIF. DAS EMULSÕES: QT° A VELOCIDADE DE RUPTURA: ruptura rápida – RR, ruptura média – RM, ruptura lenta – RL.EMULSÕES DE RUPTURA RÁPIDA: são indicadas para pintura de ligação e na construçaõ de revestimento por penetração.EMULSÕES DE RUPTURA LENTA: são utilizadas principalmente para mistura com agregados graúdos e miúdos, respectivamente.CLASSIF. DAS EMULSÕES CATIÔNICAS E ANIÔNICAS: RR-1C,RR-2C; RM-1C,RM-2C; RR-1,RR-2; RM-1,RM-2.ALCATRÃO: formado por betume (70% a 80%) + impurezas. Produto derivado do carvão mineral. Usado nas usinas siderurgicas.CARCT. ORGANOLÉPTICAS DO CIMENTO ASFÁLTICO: estado (sólido ou semi-sólido), cor (preta brilhante), odor (inodoro).CARCT. ORGANOLÉPTICAS DO ASFÁLTO DILUÍDO: estado (liquido), cor (preta brilhante), odor (do solvente).CARCT. ORGANOLÉPTICAS DO EMULSÃO ASFALTICA: estado (líquido), cor (marrom), odor (do solvente ou emulsificante).CARCT. ORGANOLÉPTICAS DO ALCATRÃO: estado (líquido ou semi-sólido), cor (preta ), odor (creosoto).DENSIDADE RELATIVA: relaçaõ entre a massa do CAP a 20°C e a massa de igual volume de água a 4°C. Caracteriza a natureza do material.FINALIDADE DA DENSIDADE RELATIVA: transformação de unidades gravimétricas em volumétricas e é utilizada no cálculo do volume de vazios de mistura betuminosas.ENSAIO DE SOLUBILIDADE (TEOR DE BETUME): tem por finalidade determinar o grau de pureza do material, ou seja, a quantidade de betume contida no material betuminoso, expressa em percentagem.PONTO DE FULGOR: é a menor temperatura na qual os vapores emanados durante o aquecimento do material betuminoso se inflamam quando sobre ele passa uma chama sob determinadas condições.FINALIDADE DO PONTO DE FULGOR: evitar acidentes de trabalho e verificar possível contaminação do cimento asfáltico com asfálto diluído.DUCTILIDADE: é a distância em centímetros que uma amostra de material betuminoso, em condições padronizadas, submetidad a uma tração, em condições especificadas se rompe. A temperatura do ensaio é de 25°C e a velocidade de deformação de 5cm / min. É a propriedade de um material suportar grandes deformações (alongamento) sem ruptura, caracteriza uma resistência atração e a flexibilidade ao CAP. Quanto mais ductil, maior a flexibilidade do material.PONTO DE AMOLECIMENTO: é a mais baixa temperatura na qual uma esfera metálica padronizada , atravessando um anel também padronizado e cheio com o material betuminoso, percorre uma determinada distância, sob condições especificadas.FINALIDADE DO PONTO DE AMOLECIMENTO: determina a temperatura na qual o asfalto amolece quando aquecido em condições padronizadas.CONSISTÊNCIA DOS MATERIAIS BETUMINOSOS: pode ser definidad em métodos empiricos que tentam selecioná-los a partir dos estados emque eles se encontram: o ponto de ruptura Frass, no dominio frágil / a penetração no domínio semi-sólido / o ponto de amolecimento, inicio do dominio fluído / a viscosidade, no domínio fluído.EFEITO DO CALOR: é a variação de massa que o material betuminoso sofre quando submetido a aquecimento, sob condições padronizadas.

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VISCOSIDADE SAYBOLT-FUROL: é o tempo em segundos, que uma determinada quantidade de material betuminoso (60ml) leva para fluir através de um orifício de dimensões padronizadas, a uma determinada temperatura.CLASSF. DOS ASFÁLTOS DILUÍDOS: asfálto diluído tipo cura rápida – CR (CAP+ fração leve, gasolina) / asfálto diluído tipo cura média – CM (CAP+ fração média, querosene) / asfalto diluído tipo cura lenta – CL (CAP+ fração pesada, óleo diesel).POISE: é a viscosidade de um líquido cujalâmina de 1cm de espessura quando submetida a uma tensão de cisalhamento de 1dina/cm2 sua fase superior se desloca em relação a face inferior com uma velocidade de 1cm/s.DENSIDADE RELATIVA DO ASFÁTO DILUÍDO: a sua determinação e similar a do CAP e tem por finalidade principal caracterizar o asfalto dluído. O seu valor é da ordem de 0,97 e a sua determinação é padronizada no método aprovado pelo DNER.ENSAIOS DO ASFÁLTO DILUÍDO: densidade relativa, destilação, ponto de fulgor, viscosidade.DESTILAÇÃO: este ensáio tem por finalidade determinar quantitativamente os constituintes do asfalto diluído: vpláteis destilados e resíduo asfáltico.PONTO DE FULGOR DO ASFALTO DILUÍDO: é função do tipo de diluente, podendo se encontrar em média nas proximidades dos 45°C. Este ensáio é feito de modo similar ao do CAP, porém utilizando um aparelho denominado TAG.EMULSÃO ASFÁLTICAENSAIOS DA EMULSÃO ASFÁLTICA: carga de partícula, ensaio de PH, peneiramento, sedimentação viscosidade, mistura com filer silício-ruptura, destilação, mistura com cimento-ruptura, resistência a água, desemulsão.CARGA DE PARTÍCULA: este ensaio tem por finalidade determinar a polaridade dos glóbulos de CAP e consequêntimente caracterizar a emulsão quanto a carga da partícula:catiônica, aniônica, não iônica ou biônica.ENSAIO DE PH: consiste em medir a diferença de potêncial, em unidades de pH, entre um eletrodo tomado como referência e um eletrodo de medida.FINALIDADE DO ENSAIO DE PH: avaliar o ph ( logarítimo do inverso da concentração dos ions hidrogênio H+) da afse aquosa das emulsões.PENEIRAMENTO: se destina em verificar a presença de glóbulos de asfáltos de grandes dimensões, consistindo em passar 1000ml de emulsão na peneira n°20(0,84mm), determinando-se percentagem em peso, retida.

NOTAS DE AULAPAVIMENTAÇÃO - TRN032

Prof. Geraldo Luciano de Oliveira MarquesProf. Mario Roberto Barraza Larios

I - PAVIMENTOS

1 - Introdução

Nas obras de engenharia civil como construções de rodovias, aeroportos, ruas, etc, a superestrutura é constituída por um sistema de camadas de espessuras finitas, assente sobre o terreno de fundação, considerado como semi-espaço infinito e designado como sub-leito.

Segundo o Prof. Humberto Santana, Pavimento é uma estrutura construída sobre a superfície obtida pelos serviços de terraplanagem com a função principal de fornecer ao usuário

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segurança e conforto, que devem ser conseguidos sob o ponto de vista da engenharia, isto é, com a máxima qualidade e o mínimo custo (Santana, H. 1993).

Para o Prof. Murilo Lopes de Souza, Pavimento é uma estrutura construída após a terraplanagem por meio de camadas de vários materiais de diferentes características de resistência e deformabilidade. Esta estrutura assim constituída apresenta um elevado grau de complexidade no que se refere ao calculo das tensões e deformações ( Souza, M. L. 1980).

2 - Funções do Pavimento

As principais funções do pavimento podem ser assim enumeradas:

a) Resistir e distribuir ao sub-leito os esforços residuais oriundos da ação do tráfego.b) Resistir aos esforços horizontais, tornando mais durável a, superfície de rolamento.c) Melhorar as condições de rolamento, quanto ao conforto e a segurança dos usuário.

3 - Aspectos Funcionais do Pavimento

Quando o pavimento é solicitado por uma carga de veículo Q, que se desloca com uma velocidade V, recebe uma tensão vertical o (de compressão) e uma tensão horizontal o (de cisalhamento), conforme figura 01 (Santana, H. 1993).

A variadas camadas componentes da estrutura do pavimento também terão a função de diluir a tensão vertical aplicada na superfície, de tal forma que o sub-leito receba uma parcela bem menor desta tensão superficial (p1).

A tensão horizontal aplicada na superfície exige que esta tenha uma coesão mínima.

Figura 01 - Cargas no Pavimento (Santana, H. 1993)

4 - Classificação dos Pavimentos

Essencialmente pode classificar a estrutura de um pavimento nos seguintes tipos:

a) Pavimentos flexíveis:

São aqueles constituídos por camadas que não trabalham à tração. Normalmente são constituídos de revestimento betuminoso delgado sobre camadas puramente granulares. A

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capacidade de suporte é função das características de distribuição de cargas por um sistema de camadas superpostas, onde as de melhor qualidade encontram-se mais próximas da carga aplicada. Um exemplo de uma seção típica pode ser visto na figura 02, a seguir.

No dimensionamento são consideradas as características geotécnicas dos materiais a serem usados, e a definição da espessura das várias camadas depende do valor da CBR e do mínimo de solicitação de eixo padrão(8,2 ton.).

b) Pavimentos rígidos:

São constituídos por camadas que trabalham essencialmente à tração. Seu dimensionamento é baseado nas propriedades resistentes de placas de concreto de cimento portland, as quais são apoiadas em uma camada de transição, a sub-base.

A determinação da espessura é conseguida a partir da resistência à tração do concreto e são feitas considerações em relação à fadiga, coeficiente de reação do sub-leito e cargas aplicadas. São pouco deformáveis. Vida útil maior. O dimensionamento do pavimento flexível é comandado pela resistência do sub-leito e do pavimento rígido pela resistência do próprio pavimento. Seção característica pode ser visto na figura 03.

c) Pavimentos semi-rígidos (semi-flexíveis):

Situação intermediária entre os pavimentos rígidos e flexíveis. É o caso das misturas solo-cimento, solo-cal, solo-betume dentre outras, que apresentam razoável resistência à tração.

Para efeito de terminologia um pavimento deverá ser classificado em função dos materiais que constituem as camadas de base e revestimento.

Figura 02 - Seção Transversal Típica de Pavimento Flexível (Souza, M. L. 1980)

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Figura 03 - Seção Transversal Típica de Pavimento Rígido (Souza, M. L. 1980)

5 - Nomenclatura da Seção transversal

A nomenclatura descrita a seguir refere-se às camadas a aos componentes principais que aparecem numa seção típica de pavimentos flexíveis e rígidos. Maiores detalhes podem ser vistos na figura 04.a) Sub-leito: é o terreno de fundação onde será apoiado todo o pavimento. Deve ser considerado e estudados até as profundidades em que atuam significativamente as cargas impostas pelo tráfego ( de 60 a 1,50 m de profundidade).

Se o CBR do sub-leito for < 2% , ele deve ser substituído por um material melhor, (2%CBR20) até pelo menos 1,00 metro.

Se o CBR do material do sub-leito for 20% , pode ser usado como sub-base.

b) Leito: é a superfície do sub-leito ( em área) obtida pela terraplanagem ou obra de arte e conformada ao greide e seção transversal.

c) Regularização do sub-leito ( Nivelamento ) : é a operação destinada a conformar o leito, transversal e longitudinalmente. Poderá ou não existir, dependendo das condições do leito. Compreende cortes ou aterros até 20 cm de espessura.

d) Reforço do sub-leito: é a camada de espessura constante transversalmente e variável longitudinalmente, de acordo com o dimensionamento do pavimento, fazendo parte integrante deste e que, por circunstâncias técnico econômicas, será executada sobre o sub-leito regularizado. Serve para melhorar as qualidades do sub-leito e regularizar a espessura da sub-base.

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e) Sub-base: Camada complementar à base. Deve ser usada quando não for aconselhável executar a base diretamente sobre o leito regularizado ou sobre o reforço, por circunstância técnico-econômicas. Pode ser usado para regularizar a espessura da base.

f) Base: camada destinada a resistir e distribuir ao sub-leito, os esforços oriundos do tráfego e sobre a qual se construirá o revestimento.

g) Revestimento: camada destinada a receber e resistir diretamente aos esforços do tráfego ( vertical e horizontal ) , a impermeabilizar o pavimento, a melhorar as condições de rolamento, no que se refere ao conforto e à segurança. Deve ser resistente ao desgaste. Também chamada de capa ou camada de desgaste.

h) Acostamento: parte da plataforma contígua à pista de rolamentos, destinado ao estacionamento de veículos, ao transito em caso de emergência e ao suporte lateral do pavimento.

Nos pavimentos rígidos também são feitas as operações de regularização do sub-leito e reforço, quando necessário. A camada de sub-base tem o objetivo de evitar o bombeamento dos solos do sub-leito. A placa de concreto de cimento tem a função de servir ao mesmo tempo como base e revestimento.

Figura 04 - Seção Transversal Tipo Adotada pelo DNER (Souza, M. L. 1980)

II - RECONHECIMENTO DO SUBLEITO

1 - Generalidades

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Para o dimensionamento de um pavimento rodoviário é indispensável o conhecimento do solo que servirá para a futura estrutura a ser construída. Este solo de fundação, chamado subleito, requer atenção especial, através de estudos geotécnicos, que possibilitam o seu reconhecimento, identificação e quantificação das suas características físicas e mecânicas assim como a obtenção dos parâmetros geotécnicos necessários ao dimensionamento da estrutura.

A espessura final do pavimento, assim como os tipos de materiais a serem empregados são função das condições do subleito. Quanto pior forem as condições do subleito, maior será a espessura do pavimento, podendo muitas vezes, ser requerida a substituição parcial do mesmo, com troca por outro de melhores condições.

O estudo do reconhecimento do solo do subleito, normalmente é feito em estradas com terraplanagem concluída embora haja também, uma tendência no sentido de que todos os estudos tratados sejam feitos previamente à terraplanagem. Desta forma o projeto da rodovia englobaria os projetos de terraplanagem e pavimentação.

2 - Objetivos

O objetivo maior do estudo do subleito é o traçado do perfil de solos, ou perfil geotécnico, para a rodovia a ser construída.

Nestes estudos são fixadas as diretrizes que devem reger os trabalhos de coleta de amostras do subleito, de modo que se disponha de elementos necessários para o projeto de pavimentação.

Esta fase do projeto de Pavimentação esta inserida no que se chama “estudos geotécnicos”, que é a parte do projeto que analisa o comportamento dos elementos do solo no que se refere diretamente à obra. Os estudos geotécnicos podem ser assim divididos :

Reconhecimento do subleito Estudos Estudos de jazidas Correntes Estudos de Empréstimos Sondagens para obras de arte

Estudos Geotécnicos

Estudos Estudo de fundações Especiais Estudo de taludes Estudo de maciço para túneis

3 - Seqüência dos Serviços

O reconhecimento do subleito será feito em três fases:

a) Inspeção expedita no campo:

Nesta fase são feitas sondagens superficiais, geralmente no eixo e ocasionalmente nos bordos, com a finalidade de identificação das diversas camadas de solos.

b ) Coleta de amostras / ensaios:

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Estas amostras visam fornecer material para a realização dos ensaios geotécnicos e posterior traçado dos perfis de solos.

São definidos a partir dos elementos fornecidos pela inspeção expedia do campo.

c ) Traçado do perfil longitudinal:

De posse dos resultados dos ensaios feitos em cada camada ou horizonte de cada furo, traça-se o perfil longitudinal de solos constituintes do subleito estudado.

4 - Inspeção Expedida de Campo

Serão feitas abrindo-se furos de sondagem no eixo e nos bordos da estrada, estando estas a 3,50 m do eixo. O espaçamento dependerá de precisão que se deseja para a obtenção do perfil longitudinal, sendo no máximo igual a 100 m . Pode ser reduzido para 50m no caso de grande variação de tipos de solos e adotar como 25 m para um limite inferior Os materiais, para efeito de inspeção expedida no campo, são classificados de acordo com a textura, procurando a maior aproximação possível com a escala granulométrica adotada.

a ) Bloco de rocha : diam. superior a 1 mb ) Matacäo: 25 cm d 1,0 mc ) Pedra : 7,6 cm d 25 cmd ) Pedregulho : 2,0 mm d 7,6 cme ) Areia grossa : 0,42 m m d 2,0 mmf ) Areia fina : 0,074 m m d 0,42 m mg ) Silte e argilas : d 0,074 m

Uma regra prática para a nomenclatura de solos é adotar o nome do componente que entra em maior porcentagem na composição, seguida dos demais componentes, precedido do advérbio pouco ou muito, conforme sejam suas porcentagens na mistura, ou seja, para aqueles que entram com uma porcentagem de 15 a 30 % o advérbio é “pouco” e para os que entram com uma porcentagem acima de 30 % o advérbio é “muito”. Esta regra é válida para os casos em que a fração passante na # 200 ( 0,074 mm ) for menor ou igual a 35 %.

Quando a fração passante na # 200 for maior que 35 %, os solos receberão designação siltoso ou argiloso conforme o valor do IP seja menor ou maior que 10, respectivamente.

Para a identificação dos solos pela inspeção expedida são usados os seguintes testes expedidos :

- Teste visual: defini-se a cor e o tamanho - Teste do tato: busca-se sentir a aspereza ou não do solo, esfregando-se uma porção na mão,

mostrando se é uma areia ou argila.- Teste da plasticidade: tenta-se moldar pequenos cilindros. As argilas mostram-se moldáveis, os

siltes e areias não.- Teste do corte: molda-se uma “bolinha” com as mãos e através do corte com uma lâmina observa-

se a superfície deixada. As argilas deixam superfície lisa, as areias e siltes superfície áspera.- Teste da resistência seca: um torrão de argila apresenta elevada resistência ao tentar-se desagregar

entre os dedos. Os siltes apresentam alguma resistência e as areias não formam torrões.

Os equipamentos normalmente utilizados na inspeção expedida de campo são : pá, picareta, cavadeira, trado concha, trado heliocoidal, foice, sacos de lona com etiqueta, lápis, borracha, prancheta, trena.

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A equipe de sondagem deve contar, pelo menos, com um engenheiro de solos (geotécnico), um laboratorista, operários para abertura dos furos, um sondador e motorista.

Em cada furo de sondagem deve-se anotar a profundidade inicial e final de cada camada, a presença e a cota do lençol d’água , se houver, material com excesso de umidade, ocorrência de mica ou matéria orgânica.

A profundidade dos furos de sondagem é, de modo geral, de 0,60 m abaixo do greide projetado para a regularização. Quando houver necessidade de pesquisa de lençol d’água, nas zonas de corte pleno, raspagem, seção mista e aterro de menos de 1.50 m de altura, os furos de sondagem deverão ter a profundidade de 1,50 m referida à superfície atual do rolamento.

Os furos devem ser enumerados, identificados com o número da estaca do trecho de estrada em questão, seguido das letras E, C ou D , conforme estejam situados no bordo esquerdo, centro ou bordo direito. Também podem ter identificação que mostrem a situação do furo com relação aos cortes, aterros, seção mista e raspagem, ou seja, pelas letras C, A, SM e R .

Chama-se camada ou horizonte do solo as massas de solo contínuas e consideradas homogêneas sob o ponto de vista de classificação

A coleta de amostras de diferentes tipos de solos pode ser feita em cada furo, não significando, porém, que todas estas amostras devam ser ensaiadas.

Uma vez aberto um determinado número de furos de sondagem, inicia-se a identificação dos horizontes encontrados, raspando-se com auxílio da cavadeira, as paredes de cada furo, ao longo de toda a profundidade do mesmo. As cotas dos horizontes são medidas e anotadas. Os horizontes cuja espessura seja inferior a 2 cm não serão computados.

Os materiais constituintes dos diversos horizontes serão caracterizados expedidamente quanto à textura e identificados conforme os testes expedidos, já mencionados, e os elementos referidos são anotados no “Boletim de Sondagem” , mostrado a seguir na figura 07.

5 - Coleta de Amostras / Ensaios

À medida que forem sendo procedidas a inspeção expedida de campo e executadas as sondagens, são coletadas amostras para a realização dos seguintes ensaios de laboratório: a) Granulometria por peneiramentob) Limite de liquidezc) Limite de plasticidaded) Limite de contração (em casos especiais )e) Massa específica aparente seca “in situ” ( s in situ ) na primeira camada do solof) Compactação, para as camadas de solo em que se fez determinação de s in situ g) Índice de Suporte Califórnia (I.S.C ou CBR )

A coleta deve ser feita em todas as camadas que apareçam numa seção transversal.Para os ensaios de caracterização ( granulometria, LL, LP ) é coletada uma amostra para

cada 100 m de pista em cada camada. Se houver grande variação de tipos de solo, este espaçamento pode ser reduzido a 50 m.

Para os ensaios de massa específica aparente seca “in situ” e compactação são coletadas amostras a cada 100 m no sentido longitudinal para a 1a camada de solo na seguinte ordem : Bordo direito, eixo, bordo esquerdo, sendo que as amostras coletadas nas bordas devem estar a 3,50 m do eixo. O grau de compactação para a camada superficial é obtido pela comparação entre os valores obtidos “in situ” e os de laboratório.

Para os ensaios de Índice Suporte Califórnia ( CBR ou ISC ) são coletadas amostras representativas de cada camada de solo a cada 200 m no sentido longitudinal.

Para ensaios de compactação, massa específica aparente in situ e Índice Suporte Califórnia, deve-se ter sempre um número mínimo de 9 determinações para cada tipo de solo.

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Como este procedimento pode levar a um número exagerado de amostras para ensaios, pode-se adotar o seguinte procedimento alternativo :

a) A medida que as sondagens e coleta de amostras vão sendo processadas procede-se ao esboço dos perfis longitudinal e transversal de solos, baseados na classificação expedida de campo.

b) De posse dos perfis provisórios, deve-se agrupar todas as amostras pertencentes a um mesmo grupo de classificação expedida provenientes das várias camadas contínuas ou descontínuas do solo.

c) O número de amostras destinadas aos ensaios de caracterização de um determinado grupo de solo deve estar entre 9 e 25. Sendo o número de amostras superior a 25, deve-se escolher aleatoriamente 25. Caso o número de amostras seja menor que 9 , deve-se voltar ao campo e fazer o número de furos de sondagem e coleta das amostras do tipo de solo em causa para complementar o número mínimo de 9 amostras. No boletim de sondagem são feitas anotações adicionais.

d) Para os ensaios de ISC, compactação e massa específica aparente seca in situ, bastam 9 amostras.

6 - Traçado do Perfil Longitudinal / Apresentação dos Resultados

Os resultados dos ensaios de laboratório devem ser sintetizados e apresentados por meio de um Quadro Resumo de Resultados de Ensaios (visto a seguir na figura 08). De posse dos resultados dos ensaios de caracterização, determina-se o índice de grupo (I G) e corrigi-se a classificação expedida de campo, classificando-se os solos de cada horizonte de acordo com a classificação HRB ( ou classificação do Prof. Casagrande - SUCS ).

Após a confecção do quadro resumo de resultados de ensaios, cada grupo de solo, seja pela classificação expedida ou classificação HRB, deve sofrer uma análise estatística, para os vários parâmetros de interesse ( LL, IP, CBR, Grau de Compactação, etc )

Esta análise estatística visa, primeiramente, verificar o que se denomina “normalidade da amostra” , ou seja, se a classificação expedida foi bem feita.

Caso a normalidade da amostra não tenha sido verificada para algum parâmetro de interesse, pode-se tomar as seguintes decisões :

a) Reorganização dos grupos de solos baseados na inspeção expedida ou nos resultados dos ensaios.b) Ensaios de amostras que foram coletadas e não ensaiadas.c) Execução de novos furos de sondagem.

Em seguida faz-se nova análise estatística.De acordo com o plano de amostragem do DNER, qualquer característica de interesse deve

sofrer o seguinte tratamento estatístico:

X = X = (X - X) 2 Xmim = X - 1,29 - 0,68 N N - 1 N

Xmax = X + 1,29 + 0,68 N

Onde:

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N = número de amostrasX = Valor individual de cada característica de interesseX = Média aritmética = Desvio padrãoXmin = Valor mínimo provável estatisticamenteXmax = Valor máximo provável estatisticamente

Para se analisar a normalidade da amostra, verifica-se para cada característica de interesse, se os valores individuais estão dentro de um intervalo X 2,5 (no caso de 9 N 20) ou X 3,5 (no caso de N20).

Elabora-se em definitivo o boletim de sondagem (com as classificações expedidas e HRB), o “quadro resumo dos resultados de ensaios” e os perfis de solo.

De posse dos resultados dos ensaios definitivos, mostrados para cada camada ou horizonte do solo, traça-se o perfil longitudinal dos solos constituintes do subleito estudado. Este perfil é desenhado na escala 1/1000, enquanto o transversal na escala 1/100. A espessura das camadas é representada na escala 1/10.

Os perfis longitudinal e transversal também devem constar, para cada camada de solo:- O valor do ensaio CBR ( ou ISC ) .- A classificação HRB.- Grau de compactação da primeira camada.

Deve ser adotado para cada tipo de solo uma convenção a ser usada nos desenhos, conforme modelo a seguir. A figura 09 mostra um exemplo de perfis longitudinal e transversal.

III - ESTUDO DE JAZIDAS (OCORRÊNCIAS)

1 - Generalidades

Nesta fase são feitos estudos específicos nas Jazidas da região próxima à construção da rodovia que serão analisadas para possível emprego na construção das camadas do pavimento (regularização do sub-leito, reforço, subbase, base e revestimento ).

Estes estudos são baseados nos dados da Geologia e Pedologia da região e podem ser utilizados fotografias aéreas, mapas geológicos, além de pesquisa com os moradores da região, reconhecimento de jazidas antigas, depósitos aluvionares às margens dos rios, etc.

O DNER fixa modo como deve ser procedido o estudo de jazidas.Normalmente são feitas em duas etapas :

- Prospecção preliminar- Prospecção definitiva

O termo “Jazida” denomina todo depósito natural de material capaz de fornecer matéria-prima para as mais diversas obras de engenharia e o termo “Ocorrência” é empregado quando a matéria-prima ainda não está sendo explorada.

As jazidas podem ser assim classificadas

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Jovens * Residual

Maduras(material externo já transformado a mais tempo) Quanto à origem geológica Eólicas * Transporte Aluviais

Coluviais

Quanto bancos à minasformação de rio, de mar

2 - Prospecção preliminar

Em uma ocorrência julgada aproveitável, procede-se da seguinte maneira:a) Delimita-se a área onde exista o material.b) Lança-se um reticulado com malhas de 60 m. São escolhidos de 5 a 12 vértices (dependendo da

área) onde serão executados furos de sondagem. Se a área é pequena, faz-se quatro furos na periferia e um no centro. Em áreas maiores, 8 furos na periferia e 4 na parte central. Considera-se como área pequena : 100 x 100 m (1 hectar). Deve-se fazer croqui da jazida, numerando-se os furos, amarrando-se as distâncias ao eixo da estrada.

c) Faz-se um furo de 80 x 80 cm ou 80 x 100 cm. Coletam-se amostras para cada horizonte de um metro (ou menos), caso exista mudanças de horizonte. Anotam-se as espessuras de cada horizonte assim como as características expedidas do material coletado, no boletim de sondagem (idem ao do reconhecimento do subleito). As amostras são ensacadas ( + 50 Kg ) e levadas para o laboratório para realização dos ensaios. A espessura investigada deve ser compatível com os métodos de exploração (equipamento).

d) Executam-se os ensaios de laboratório, que vão indicar se a jazida é satisfatória ou não. As amostras coletadas são enviadas ao laboratório para a realização de ensaios de caracterização e mecânicos, com vistas a indicar se a jazida pode ou não ser explorada. Em caso positivo, são procedidas as prospecções definitivas. Para ocorrências de regularização, reforço do subleito e subbase, julgada aproveitável, são executados os seguintes ensaios :

a) Granulometria por peneiramento com lavagem do material na # 200.b) Limite de liquidez.c) Limite de plasticidade.d) ISC ou CBR (Energia dos ensaios A.A.S.H.O normal, modificado e intermediário).e) Umidade natural.

Para ocorrências de material para Base, acrescenta-se os seguintes ensaios : - Expansibilidade ( no caso de solos lateríticos ).- Equivalente de areia ( E.A).

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- Abrasão Los-Angeles da fração graúda

O número mínimo de ensaios para cada grupo de solos da classificação expedida deve estar compreendido entre 9 e 25 , sendo que para CBR e Abrasão Los Angeles o número mínimo é 9.

Para a determinação se uma jazida deve ou não ser explorada, os resultados dos ensaios expedidos devem mostrar que pelo menos parte do material se enquadra nas especificações em vigor ou quando há possibilidade de se estudarem misturas.

Para o DNER, são as seguintes as exigências para escolha de materiais: a) Para reforço do subleito (DNER-ES-P 07/71)

- Deve ter características geotécnicas superiores às do subleito.- CBR deve ser maior que do SL e apresentar uma expansão 1%.

b) Para sub-base estabilizada granulometricamente (DNER-ES-P 08/71)- CBR 20 % , IG = 0 , expansão 1%.- Quanto maior o IG, piores são as características geotécnicas para o solo. Varia de 0 para as

areias/pedregulhos e 20 para as argilas.

c) Para base estabilizada granulometricamente (DNER-ES-P 10/71)- CBR 80% , LL 25 , IP 6% , expansão 0,5% ;- enquadrar em uma das 4 faixa granulométricas;- Los Angeles 55% e EA 20% . - Exceção :

- Se LL 25% e/ou IP 6%, o material pode ser usado como base desde que EA 30%.

- Se CBR 60% o material pode ser usado como base desde que N 5 x 106

(“N” representa o número de soliciações de um eixo padrão de 8,2 ton. durante o período do projeto).

3 - Prospecção definitiva

a) SondagensAproveita-se o mesmo reticulado ou faz-se um novo, espaçado de 30m, onde em cada

vértice são coletadas amostras, de modo semelhante ao da prospecção preliminar, para realização dos ensaios de caracterização objetivando a classificação e identificação dos grupos de solos.

Para os vértices distanciados de 60 m são coletadas amostras para ensaios de CBR. A espessura pesquisada e o número de amostras para cada grupo de solo são análogos à prospecção preliminar. Ver Figura 10.

b) Ensaios de laboratório

Os ensaios realizados nesta fase apresentam as seguintes finalidades: - Classificação de cada grupo de solo constituinte de cada horizonte da jazida segundo uma

classificação técnica qualquer (HBR por exemplo). Para isto são utilizados os resultados dos ensaios de caracterização.

- Determinação da faixa granulométrica de cada horizonte ou tipo de solo, para enquadramento nas especificações do DNER. São utilizados os resultados dos ensaios de granulometria.

- Preenchimento do Quadro Resumo de Resultados de Ensaios. (Figura 11).

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- Fornecer os elementos necessários para o traçado do perfil geotécnico da jazida, de modo semelhante ao descrito para o reconhecimento do Sub-Leito.

c) Cubagem

Com a rede de furos lançada (de 30 em 30m) e com a profundidade de cada furo e cada horizonte, pode-se calcular o volume de cada tipo de material encontrado na jazida.

Cada material sondado e identificado deve satisfazer, com certa folga, as quantidades mínimas de material para a construção das diferentes camadas do pavimento. O DNER recomenda as seguintes quantidades mínimas por Km de estrada:

Para pavimento flexível e semi-rígido: - Regularização e reforço do SL 2500 m3 - Sub-Base 2000 m3

- Base 2000 m3

- Revestimento 500 m3

Pavimento Rígido:- Rocha 1000 m3

-Areia 300 m 3

-Sub-Base 1200 m3

4 - Apresentação dos Resultados Para cada jazida são apresentados os seguintes elementos :

* Boletim de sondagem; * Quadro Resumo de Resultados de Ensaios; * Análise estatística dos resultados dos ensaios; * Planta de situação; * Perfis de solos.

Os perfis devem ser traçados para todos os alinhamentos do reticulado na direção normal à frente de serviço.

O traçado deve obedecer às mesmas regras do reconhecimento do subleito.Chama-se “expurgo” a camada superficial de solo inaproveitável.São adotados símbolos para as jazidas de materiais terrosos ( J1, J2, ... ) , para pedreiras

( P1, P2,...) e para mananciais dágua ( A1, A2, ...). (Figura 12).

IV - CONSTRUÇÃO DE BASES E SUB-BASES

1 - Terminologia das bases

Rígidas * Concreto de cimento

* Macadame cimentado

Semi-rígidos * Solo-cimento - solo melhorado com cimento

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* Solo-cal - solo melhorado com cal

- Pela correção granulométrica* Solos estabilizados - Com adição de ligantes betuminoso

- Com adição de sais minerais - Com adição de resinas

* Brita graduada

* Solo-brita Flexíveis * Macadame hidráulico

* Macadame betuminoso - por penetração - por mistura

* Alvenaria poliédrica

* Paralelepípedo

Concreto de cimento: Executada através da construção de placas de concreto, separadas por juntas transversais

e longitudinais. O concreto é lançado e depois vibrado por meio de placas vibratórias e/ou vibradores especiais.

Macadame cimentado:Uma camada de brita é espalhada sobre a pista e sujeita a uma compressão, com o

objetivo de diminuir o número de vazios, tornando a estrutura mais estável. Logo após é lançada uma argamassa de cimento e areia que penetra nos espaços vazios ainda existentes. O produto assim formado têm característica de um concreto pobre.

Solo-cimento:É uma mistura de solo, cimento portland e água, devidamente compactada, resultando

um material duro, cimentado e de elevada rigidez à flexão. A porcentagem de cimento varia de 5 a 13% e depende do tipo de solo utilizado. Solos argilosos exigem porcentagens maiores de cimento. O resultado da dosagem é a definição da quantidade de solo, cimento e água de modo que a mistura apresente características adequadas de resistência e durabilidade. A dosagem requer a realização de alguns ensaios de laboratório, sendo a resistência à compressão axial o parâmetro mais utilizado. Solo melhorado com cimento:

Mistura de solo e pequena quantidade de cimento objetivando causar ao material natural uma modificação de suas características de plasticidade ( reduzindo o IP ) e também promover um ganho de resistência mecânica. Outra modificação que importa ao solo é a alteração da sensibilidade à água, sem causar necessariamente uma cimentação acentuada. A porcentagem de cimento varia de 1 a 5% e o ensaio mais empregado para a definição da qualidade da mistura é o CBR. As bases feitas dessa forma são consideradas flexíveis.

Solo-cal:É uma mistura de solo, cal e água. Também pode ser acrescido à esta mistura uma

pozolana artificial, chamada fly-ash, que é uma cinza volante. Geralmente, solos de granulometria que reagem com a cal, proporcionando trocas catiônicas, floculações,

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aglomerações, produzem ganhos na trabalhabilidade, plasticidade e propriedades de caráter expansivo. Estes fenômenos processam-se rapidamente e produzem alterações imediatas na resistência ao cisalhamento das misturas. As reações pozolânicas resultam na formação de vários compostos cimentantes que aumentam a resistência e a durabilidade da mistura. A carbonatação é uma cimentação fraca.

Solo melhorado com cal: É a mesma idéia do solo-cal, porém neste caso há predominância dos fenômenos que

produzem modificações do solo, no que se refere à sua plasticidade e sensibilidade à água, não oferecendo à mistura características acentuadas de resistência e durabilidade. As bases feitas desta maneira são consideradas flexíveis.

Solo estabilizado por correção granulométrica:Também chamada de “estabilização granulométrica”, “estabilização por compactarão”

ou “estabilização mecânica”. São executadas pela compactação de um material ou de misturas apropriadas de materiais que apresentam granulometria deferente e que são associados de modo a atender uma especificação qualquer. É o processo mais utilizado no pais.

Quando o solo natural não apresenta alguma característica essencial para determinado fim de engenharia, é usual melhorá-lo através da mistura com outros que possibilitem a obtenção de um produto com propriedades de resistência adequadas.

Solo estabilizado com adição de ligantes betuminosos:É uma mistura de solo, água e material betuminoso. A modalidade solo-betume engloba

mistura de materiais betuminosos e solos argilo-siltosos e argilo-arenosos. A presença do material betuminoso vais garantir a constância do teor de umidade da compactação na mistura, propiciando também uma impermeabilização no material. A obturação dos vazios do solo dificulta a ação de água capilar devido a criação de uma película hidrorrepelente que envolve aglomerados de partículas finas.

Nas chamada “areia betume” a função do material betuminoso é gerar força de natureza coesiva, uma vez que as areias não possuem estas características. Também encontramos designações como Solo-alcatrão e Solo-asfalto.

Solo estabilizado com adição de sais minerais: Assim como o cimento, a cal e o betume, a adição de sais minerais faz parte dos estudos

de estabilização química. O cloreto de sódio e o de cálcio podem ser misturados ao solo com o objetivo de modificar alguns índices físicos, melhorando suas características resistentes. No Brasil é utilizado o cimento com uma proporção de até 5% , conforme visto anteriormente.

Solo estabilizado com adição de resinas:

Nestes casos é adicionada ao solo uma resina para fazer a função de material ligante. Como exemplo pode-se citar a lignina que é proveniente da madeira, utilizada na fabricação do papel. A utilização de resinas, assim como de sais minerais para fins de estabilização são de pouco uso no Brasil.

Brita graduada:

Também chamada de brita corrida. É uma mistura de brita, pó de pedra e água. São utilizados exclusivamente produtos de britagem que vem preparado da usina. Este tipo de material substituiu o macadame hidráulico.

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Também encontramos a designação “bica corrida” que é uma graduação da brita corrida, porém todo o material proveniente da britagem é passado através de uma peneira com malha de um diâmetro máximo, sem graduação uniforme.

Solo Brita:

É uma mistura de material natural e pedra britada. Usado quando o solo disponível (geralmente areno-argiloso) apresenta deficiência de agregado graúdo (retido na # 10). A pedra britada entra na mistura para suprir esta deficiência, aumentando as características de resistência do material natural.

Macadame hidráulico:

Sua execução consiste no espalhamento de uma camada de brita de graduação aberta que é compactada para a redução dos espaços vazios. Em seguida espalha-se uma camada de pó de pedra sobre esta camada com a finalidade de promover o preenchimento dos espaço vazios deixados pela brita. Para facilitar a penetração do material de preenchimento, molha-se o pó de pedra ( também pode ser usado solo de granulometria e plasticidade apropriado) e promove-se outra compactação.

Esta operação é repetida até todos os vazios serem preenchidos pelo pó de pedra.Este tipo de procedimento foi substituído pela pedra britada, que já vem preparada da

usina.

Macadame betuminoso:

O macadame betuminoso por penetração consiste do espalhamento do agregado, de tamanho e quantidades especificadas, nivelamento e compactação. Em seguida é espalhado o material betuminoso que penetra nos vazios da agregado, desempenhando a função de ligante. Todas estas operações são executadas na própria pista.

O macadame betuminoso por mistura é feito antes de ir para a pista, em usinas próprias, bastando promover o espalhamento e a compressão no local.

A base feita por meio de macadame betuminoso é chamada de “base negra”.

Alvenaria Poliédrica ou paralelepípedo:São pedras irregulares ou paralelepípedos assentados num colchão de areia sobre uma

sub-base. Podem funcionar como base, quando um outro revestimento é usado sobre sua superfície. Também são usados como revestimento final, desempenhando, as funções de revestimentos.

2 - Construção das Camadas de Bases e Sub-bases

As operações aqui descritas podem ser aplicadas para construção de sub-bases e bases estabilizadas granulometricamente, solo-brita, brita corrida, havendo alguns pequenos detalhes que diferem para cada caso em particular.

As base em solo-cimento serão consideradas separadamente.

2.1 - Operações Preliminares

a ) Preparo do sub-leito ( Regularização do sub-leito )

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São operações de corte ou aterro para conformar transversal e longitudinalmente a estrada. Engloba pista e acostamento com movimentos de terra máximo de 20 cm de espessura.

Os principais serviços a serem executados é a busca da umidade ótima e compactação até atingir 100% de densidade aparente máxima seca.

b) Reforço do sub-leito

O reforço do sub-leito é executado sobre o sub-leito regularizado. As características do material a ser utilizado devem ser superiores ao do subleito e largura de execução desta camada é igual à da regularização ou seja ( pista + acostamento ).

2.2 - Operação de construção ( Sub-base e base )

a) Escavação, Carga e Descarga Os tratores produzem o material na jazida e armazenam numa praça. As carregadeiras

retiram o material da praça e carregam os caminhões. Estes últimos transportam o material da jazida até a pista, descarregando em pilhas.

b) EmpilhamentoAo descarregar o material na pista, os caminhões formam pilhas.

c) Mistura e espalhamento

- Mistura

No caso de haver 2 ou mais materiais a serem utilizados, procede-se a mistura antes do espalhamento. A mistura pode ser feita com o emprego de:

máquinas agrícolas e patrol (motoniveladora) máquinas móveis: . equipamento pulvimisturador ( pulvimix)

. usinas máquinas estacionárias ou usinas fixas.

- Espalhamento

É feito com o emprego de motoniveladora. A espessura solta do material a ser espalhado pode ser calculada, sendo função da espessura da camada acabada.

= M M = . V V

Ms = Mc

s . (1 x 1 x es) = c . (1 x 1 x ec)

es = c x ec s

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Onde: Ms Massa soltaMc Massa compactadaec Espessura compactada (normalmente é a de projeto acrescida de 1 cm para raspagem )es Espessura solta

c Densidade compactada (de laboratório máx) s Densidade solta: determina-se o peso de um volume conhecido.

O controle da espessura durante o espalhamento e feito através de linhas e estacas. Para o caso de dois ou mais materiais (mistura) a espessura solta pode ser calculada da seguinte forma:

MM = ecM x cM (1)M1 = X x M M 100 (2)M2 = Y x M M

100

(1) (2) M1 = X / 100 x ecM x cM esM1 x sM1 = X / 100 x ecM x cM

M2 = Y / 100 x ecM x cM esM2 x sM2 = Y / 100 x ecM x cM

Então : esM1 = X x ecM x c M 100 sM1

esM2 = Y x ecM x c M

100 sM2

O volume de material solto (Vs) a ser importado para a pista é calculado da seguinte maneira:Vs = es x x E Onde : E extensão do trecho

largura da pista es espessura solta

O número de viagens necessárias (N) para transportar o material para a pista é assim determinado:

N = Vs / q Onde q = capacidade de cada caminhão .

O espaçamento das pilhas (d) é determinado da seguinte maneira: d = E / N

As operações de mistura e espalhamento podem ser executada por Pulvimisturadoras e Usinas Móveis onde os materiais empilhados são carregados, pulverizados, misturados e espalhados diretamente na estrada, na espessura solta desejada.

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Também podem ser utilizadas Usinas Fixas, onde as misturas de materiais, as proporções corretas, a granulometria, a adição de água e aditivo são controladas e permitem a produção de volumes maiores de materiais misturados.

Exemplo numérico: Calcular o espaçamento entre pilhas de um material que deverá ser espalhado ao longo de

um trecho de 600 m para execução de uma base com espessura de 20 cm . A largura da plataforma é de 14 m e a capacidade média dos caminhões é de 6 m3 . A densidade solta é de 1,445 g/cm3 , e a compac. é de 1,86 g/cm3 .

d) Pulverização Esta operação normalmente é utilizada em materiais de natureza coesiva. Podem ser usados

escarificadores, grade de disco, arado, ou mesmo uma pulvimix.As funções principais da pulverização são:- destorroar o material sem promover quebra de partículas.- Mistura de água ou aditivo ao solo (solo cimento).- Fazer aeração do solo quando a umidade de campo encontra-se acima da umidade ótima.

e) Umidificação ou secagem Operação feita por caminhão pipa munidos de bombas para enchimento. Se o caminhão for

munido de distribuidor de água de pressão, pode-se calcular a quantidade de água a ser misturada ao solo para deixa-lo na condição de umidade ótima.

Se o caminhão for munido de distribuidor de água por gravidade, a umidificação é feita por tentativas.

Pode-se usar também a pulvimixer para misturar água ao solo.O controle da umidade na pista normalmente é feita pelo método do Speedy ou frigideira.Após a distribuição da água, em várias passadas, pelo caminhão pipa, a homogeneização da

mistura é feita com grade de disco ou motoniveladora (patrol).

f) Compactação no campoA aplicação de energia no campo pode ser feita utilizando-se os seguintes meios:

Por pressão ou rolagem: São utilizados vários tipos de rolos, onde o princípio básico é: p = P / A Onde : P peso do equipamento

A área de contato p pressão de compactação

Rolo Liso: - para solos granulares - para acabamento

Rolo Pneumático (pressão variável): - pneu vazio maior área : menor pressão - pneu cheio menor área : maior pressão

Rolo Pé de Carneiro: - para solos argilosos - compacta de baixo para cima

Por impacto ou percussão:

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São utilizados bate-estacas, martelos automáticos ou sapos mecânico. Usados em locais de difícil acesso: perto de edifícios, valetas, ruas, calçadas.

Por vibração:

São considerados por vibração quando os impactos impostos pelo equipamento são maiores que 500 r.p.m (1500 e 2000 r.p.m). A vantagem deste tipo de compactação é a possibilidade de compactação de espessuras maiores devido ao efeito das ondas de propagação de energia. A grande desvantagem é possibilidade de se causar danos ao equipamento quando se compacta um solo já compactado. São utilizados os seguintes rolos:

- Rolo Liso vibratório- Rolo Pé-de-carneiro vibratório- Placas vibratórias

A execução da compactação deve ser conduzida de forma adequada, observando-se o formato da superfície a ser compactada:

- Trechos em tangente a compactação deve ser feita dos bordos para o eixo. Este procedimento é justificado pelo acúmulo de material que se dará no centro da pista.

- Nos trechos em curva a compactação deve ser feita do bordo interno para externo .

O controle da compactação é feito em duas etapas:

- Preliminar: controla-se o equipamento, o número de passadas, a espessura das camadas e o teor de umidade (método de campo).

- Posterior: controla-se alguns parâmetros do solo após compactação como o GC, índice de compactação, porosidade, % de vazios.

O grau de compactação é encontrado através da seguinte relação:

GC = d campo x 100% método do frasco de areia d max

Este controle é feito, normalmente de 100 em 100m, alternando-se o local de verificação, ou seja o controle é feito na sequência: bordo direito, eixo, bordo esquerdo, eixo, bordo direito, ...

Quando o GC encontrado é menor que o especificado (p.e GC < 100%), deve-se abrir todo o trecho compactado, escarificando-o, e repetindo-se todas as operações de compactação novamente.

A espessura de compactação mínima é de 10cm e a máxima é de 20cm.O teor de umidade deve ser controlado de 100 em 100m, tolerando-se uma variação de

2% em relação ao valor da umidade ótima do solo.

g) Controles

Controle tecnológico

Para regularização e reforço do sub-leito

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- Ensaios de caracterização : de 250 em 250m ou 2 ensaios por dia . - ISC ou CBR : de 500 em 500m ou 1 ensaio para cada 2 dias. - GC : de 100 em 100m ( massa esp. aparente in situ )

Para sub-base e base :

- Ensaios de caracterização : de 150 em 150 m - CBR : de 300 em 300 m - GC : de 100 em 100 m - EA : de 100 em 100 m . Se LL 25 e/ou IP G ( base)

Controles Geométricos

Para regularização e reforço do sub-leito

+ 3 cm em relação às cotas do projeto + 10 cm em relação à largura da plataforma até 20% na flecha de de abaulamento

Para subbase e base

+ 2 cm em relação às costas de projeto idem anterior idem anterior

Aceitação ( Análise Estatística)

Os parâmetros especificados para as variadas fases da construção de sub-bases e bases (granulometria, LL, IP, CBR, GC, etc) devem ser submetidos a uma análise estatística para aceitação

Os valores máximos e mínimos decorrentes da amostragem a serem confrontados com os valores especificados serão calculados pelas fórmulas de controle estatístico recomendadas pelo DNER e já mostradas anteriormente.

Granulometria : X mim X esp X max LL ou LP: X max X esp EA: X min Xesp CBR: X min M esp

h) Acabamento

São feitos os ajustes finais, com pequenos serviços de acabamento, limpeza, correções da seção transversal, varredura, etc.

V - ESTABILIZAÇÃO DOS SOLOS

1 - Introdução

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1.1 - Conceito para Rodovias e Aeroportos

Estabilizar um solo significa conferir-lhe a capacidade de resistir e suportar as cargas e os esforços induzidos pelo tráfego normalmente aplicados sobre o pavimento e também às ações erosivas de agentes naturais sob as condições mais adversas de solicitação consideradas no projeto.

1.2 - Objetivo

Compreende todos os processos naturais e artificiais aplicados aos solos, objetivando melhorar suas características de resistência mecânica, bem como garantir a constância destas melhorias no tempo de vida útil das obras de engenharia.

1.3 - Importância

O domínio das técnicas de estabilização pode conduzir a sensíveis reduções nos tempos de execução das obras, viabilizando a industrialização do processo construtivo, propiciando uma economia substancial para o empreendimento.

1.4 - Estudos e Análises

Essencialmente, a estabilização de um solo consiste de um estudo da resistência do solo e da suplementação necessária desta resistência. Baseado neste estudo é escolhido um método qualquer para a suplementação da resistência, e isto é feito segundo análises econômicas e técnicas do problema em questão.

1.5 - Métodos de Estabilização

Devido às disparidades e semelhanças nos processos e mecanismos utilizados para a estabilização de solos, adota-se a natureza da energia transmitida ao solo como um critério para a classificação dos métodos de estabilização. Desta forma podem ser citados quatro grandes tipos de estabilização: a mecânica, a química, a elétrica e a térmica.

Além destes, tem surgido nos últimos tempos, uma grande variedade de outros métodos e processos construtivos que visam oferecer ao solo, características de resistência e melhoria de suas qualidades naturais e que podem ser classificados como Métodos especiais de estabilização:Solos Reforçado com Geossintéticos; Solo pregado; Colunas Solo-Cal; Colunas Solo-Brita; Compactação Dinâmica; Jet Grounting; Compaction Grounting; Drenos Verticais de Areia; Micro Estacas; Estabilização Via Fenômenos de Condução em Solos.

A Estabilização Mecânica consiste da alteração das propriedades do solos através da adição ou retirada de partículas de solo. Este método consiste, basicamente, no emprego de um material ou na mistura de dois ou mais materiais, de modo a se enquadrarem dentro de uma determinada especificação. Também é chamada de Estabilização Granulométrica e os vários métodos para projetos de mistura de agregados são estudados nas aulas práticas do curso de Pavimentação.

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A Estabilização Química quando utilizada para solos granulares visa principalmente melhorar sua resistência ao cisalhamento (causado pelo atrito produzido pelos contatos das superfície das partículas) por meio de adição de pequenas quantidades de ligantes nos pontos de contato dos grãos. Os ligantes mais utilizados são o Cimento Portland, Cal, Pozolanas, materiais betuminosos, certas resinas, etc.

Nos solos argilosos (coesivos) encontramos estruturas floculadas e dispersas que são mais sensíveis a presença de água, influenciando a resistência ao cisalhamento. É comum a adição de agentes químicos que provoquem a dispersão ou floculação das partículas ou uma substituição prévia de cátions inorgânicos por cotions orgânicos hidrorrepelentes seguida de uma adição de cimentos.

A Estabilização Elétrica consiste na passagem de uma corrente elétrica pelo solo a estabilizar. As descargas sucessivas de alta tensão são usadas no adensamento de solos arenosos saturados e as de baixa tensão contínua são usadas em solos argilosos empregando os fenômenos de eletrosmose, eletroforese e consolidação eletroquímica.

A Estabilização Térmica é feita através do emprego da energia térmica por meio de congelamento, aquecimento ou termosmose. A solução do congelamento normalmente é temporária, alterando-se a textura do solo. O aquecimento busca rearranjos na rede cristalina dos minerais constituintes do solo. A termosmose é uma técnica de drenagem onde se promove a difusão de um fluido em um meio poroso pela ação de gradientes de temperatura.

2 - Estabilização Química

2.1- Estabilização Solo-Cimento

2.1.1- Introdução

“Solo-cimento é o produto endurecido resultante da mistura íntima compactada de solo, cimento e água, em proporções estabelecidas através de dosagem racional, executada de acordo com as normas aplicáveis ao solo em estudo”.

No Brasil, o solo cimento passou a ser utilizado a partir de 1940 na área de pavimentação. e em 1948 já havia aplicação na construção de paredes de solo-cimento.

Mais de meio século de experiência brasileira com a tecnologia do solo-cimento possibilitaram o aparecimento de variadas aplicações dentro das obras de engenharia, como podemos citar:- Pavimentação de ruas e estradas; passeios para pedestres; quadras esportivas; revestimento de

barragens; silo-trincheira; terreiros de café; obras de contenção; canalização e proteção de pontes; habitação (tijolos, blocos, lajotas, paredes monolíticas, fundações e pisos).

2.1.1 - Tipos de Misturas de Solos Tratados com Cimento

Toda mistura envolvendo solo e qualquer teor de cimento tem sido erroneamente chamado de mistura solo-cimento. Existem três diferentes tipos de misturas de solo estabilizado com cimento, sendo o solo-cimento, apenas uma delas:

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a) Mistura de solo-cimentoProduto obtido pela compactação e cura de uma mistura íntima de solo, cimento e água, de

modo a satisfazer a critérios de estabilidade e durabilidade exigidos.

b) Solo melhorado com cimento (modificado com cimento)Quando um solo mostrar-se economicamente inviável de ser estabilizado com cimento,

ainda poderá ser utilizado para fins de pavimentação através da adição de pequenas quantidades de cimento (1 a 5%), que visam modificar algumas de suas propriedades físicas, por exemplo, baixar o índice de plasticidade através do aumento do LP e da diminuição do LL ou diminuir as mudanças de volume e inchamento do solo.

c) Solo-cimento plásticoMaterial endurecido formado pela cura de uma mistura íntima de solo, cimento e quantidade

suficiente de água para produzir uma consistência de argamassa. A quantidade de água no solo-cimento é apenas para permitir uma boa compactação e completa hidratação do cimento. No solo-cimento plástico a quantidade de cimento é aproximadamente 4% a mais para satisfazer os critérios de durabilidade e estabilidade exigidos e também devido a maior quantidade de água necessária para deixar a mistura na consistência de argamassa.

2.1.3 - Mecanismos de Reação da Mistura Solo-Cimento

O processo de estabilização do solo com o cimento ocorre a partir do desenvolvimento das reações químicas que são geradas na hidratação do cimento (mistura do cimento com água). A partir daí, desenvolvem-se vínculos químicos entre as superfícies dos grãos do cimento e as partículas de solo que estão em contato com o mesmo.

Sendo assim, durante o processo de estabilização do solo com cimento, ocorrem dois tipos de reações: as reações de hidratação do cimento Portland e as reações entre os argilominerais e a cal liberada na hidratação do cimento ( C3S, -C2S, C3A, C4AF + H2O). Estas reações podem ser exemplificadas da seguinte forma:

a) Reações de hidratação do cimentoa1) C3S + H2O C3S2Hx (gel hidratado) + Ca(OH)2

a2) Ca(OH)2 Ca++ + 2(OH)-

Se o PH da mistura abaixar: C3S2Hx CSH + Cal

b) Reações entre a cal gerada na hidratação e os argilominerais do solo:b1) Ca++ + 2(OH)- + SiO2 (Sílica do solo) CSHb2) Ca++ + 2(OH)- + Al2O3 (Alumina do solo) CAH

As últimas reações são chamadas pozolânicas e ocorrem em velocidade mais lenta. O CSH é um composto cimentante semelhante ao C3S2Hx.

Nos solos granulares desenvolvem-se vínculos de coesão nos pontos de contato entre os grãos (semelhante ao concreto, porém o ligante não preenche todos os espaços).

Nos solos argilosos a ação da cal gerada sobre a sílica e alumina do solo resulta o aparecimento de fortes pontos entre as partículas de solo.

Surge então a seguinte questão: Por que os solos granulares respondem melhor à estabilização com cimento Porque nos solos argilosos a reação da cal gerada na hidratação e os argilominerais ocasionam uma queda no PH da mistura, afetando a hidratação e o endurecimento do cimento. Se o PH abaixar, o composto C3S2Hx reage novamente formando CSH e cal. Como o C3S2Hx é responsável pela maior parte da resistência da mistura solo-cimento, o aparecimento do CSH é indesejável quando provém deste composto, sendo benéfico apenas quando origina-se das

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reações da cal com os argilominerais. Portanto as reações de hidratação do cimento são as mais importantes e respondem pela maior parte da resistência final alcançada para a mistura. Nos solos argilosos a resistência devido às reações pozolânicas se dão às custas de um decréscimo de contribuição da matriz cimentante.

2.1.4 - Fatores que Influenciam na Estabilização Solo-CimentoPor envolver aspectos físico-químicos tanto do cimento quanto do solo, este tipo de

estabilização é influenciada por inúmeros fatores:

a) Tipo de soloTodo solo pode ser estabilizado com cimento, porém os solos arenosos (granulares) são mais

eficientes que os argilosos por exigirem baixos teores de cimento.

b) Presença no solo de materiais nocivos ao cimentoA presença de matéria orgânica no solo afeta a hidratação do cimento devido à absorção dos

ions de cálcio gerado, resultando uma queda no PH da mistura.Os sulfatos geralmente encontrados nas águas do solo combina com o aluminato tricálcico

do cimento hidratado formando o sulfo-aluminato de cálcio (sal de Candlot) que ocupa grande volume, provocando quebra de ligações cimentícias.

c) Teor de cimentoA resistência da mistura solo-cimento aumenta linearmente com o teor de cimento, para um

mesmo tipo de solo. O teor de cimento depende do tipo de solo, quanto maior a porcentagem de silte e argila, maior será o teor de cimento exigido. Para alcançar o valor ideal do teor de cimento para um tipo de solo, deve-se recorrer aos procedimentos de dosagem.

d) Teor de umidade da misturaAssim como nos solos naturais, as misturas solo-cimento exigirão um teor de umidade que

conduza a uma massa específica seca máxima, para uma dada energia de compactação. O acréscimo de cimento ao solo tende a produzir um acréscimo no teor de umidade e um decréscimo na massa específica seca máxima, devido a ação floculante do cimento. O teor de umidade ótimo que conduz à máxima massa específica seca não é necessariamente o mesmo para a máxima resistência. Este último está localizado no ramo seco para os solos arenosos e no ramo úmido para os solos argilosos.

e) Operações de mistura e compactaçãoA demora de mais de duas horas entre a mistura e a compactação pode trazer significantes

decréscimos tanto na massa específica seca máxima quanto na resistência do produto final.O decréscimo na massa específica seca máxima é causado pelo aumento do PH da água

quando esta entra em contato com o cimento, causando floculação das partículas de argila. Se o tempo mistura-compactação for grande, são produzidos grandes quantidades de argila floculada, que irá absorver da compactação. Recomenda-se que a compactação deva iniciar-se logo após a mistura e complementada dentro de duas horas.

f) Tempo e condições de curaComo no concreto, a mistura solo-cimento ganha resistência por processo de cimentação das

partículas durante vários meses ou anos, sendo maior até os 28 dias iniciais. Neste período deve ser garantido um teor de umidade adequado à mistura compactada.

Diferente do concreto, a temperatura de cura deve ser elevada para propiciar elevadas resistências. Durante as reações pozolânicas, a temperatura tende a elevar-se. Nos países de clima quente pode-se empregar um teor de cimento menor para atingir a mesma resistência à compressão que seria alcançada em um pais de clima frio.

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2.1.5 - Execução na Pista

A mistura solo-cimento pode ser executada de duas formas:

Mistura no local: * com material da própria estrada* com material vindo de fora

Mistura em Central: * usinas fixas: Betoneira, grandes centrais* usinas móveis: Pulvi-mix

As misturas feitas em usinas fixas (centrais de usinagem) constituem um processo mais eficiente, uma vez que o produto final é praticamente perfeito e muito mais rápido que o processo de misturação na pista.

A utilização de usinas de solo-cimento é justificada em função da quantidade do serviço a ser executado, não sendo utilizada para pequenas quantidades.

As instalações de uma usina de solo-cimento são praticamente as mesmas de uma usina de solos convencional, podendo-se destacar os seguintes componentes principais:

a) Silos de solosDepósitos destinados a receber o solo (ou solos) que serão utilizados na mistura, construídos

de madeira o chapa metálica, normalmente em forma de tronco de pirâmide. A calibração é feita pelo processo usual onde a comporta de saída é aberta com diversas

alturas, anotando-se a quantidade que se escoa em um determinado tempo. Com os pares de valores Abertura da comporta x Produção horária pretendida, traçados em um gráfico, obtém-se a abertura necessária do silo. Esta calibração também pode ser feita em função da quantidade de material que cai em um espaço linear de um metro da esteira transportadora. Neste caso varia-se a abertura da comporta ou a velocidade de transporte das correias.

b) Silo de cimentoGeralmente em formato cilíndrico, tem a função de armazenar o cimento a ser usado na

mistura. Para grandes volumes de mistura, o carregamento do cimento é feito diretamente dos caminhões transportadores por meio de sucção. Nestes casos é recomendado a utilização de cimento a granel. O processo de calibração deste silo é similar ao de solo.

c) Correias transportadorasSão as responsáveis pelo transporte dos solos e do cimento dos silos até o misturador.

Devem ter uma inclinação suficiente para levar os materiais desde as comportas dos silos até a boca do misturador.

d) Depósito de água:Reservatório destinado a fornecer água para que a mistura solo-cimento já saia da usina com

o teor ótimo de umidade. Dependendo da distância até o local da obra este teor pode ser majorado, para haver uma compensação devido as perdas por evaporação.

e) MisturadorÉ o compartimento destinado a execução da mistura propriamente dita do solo com o

cimento e água. Normalmente é constituído por eixos dotados de pás (paletas) que giram em sentidos contrários, jogando os materiais contra as paredes do compartimento. A mistura da água

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pode ser feita continuamente (junto com o solo e o cimento) ou logo após a mistura “seca” (solo e cimento).

A seguir é mostrado um esquema de funcionamento de uma usina de solo-cimento.

Nas misturas de solo-cimento feitas no local (mistura in situ) destacam-se as seguintes operações básicas:

1)Pulverização e determinação da umidade natural2)Distribuição e espalhamento do cimento3)Mistura do cimento com o solo pulverizado4)Adição de água à mistura do solo-cimento5)Mistura do solo-cimento umedecido6)Compactação e acabamento7)Cura8)Preparo para execução do novo trecho.a) Pulverização e homogeneização do solo

O material vindo da jazida (ou já escarificado ) deve ser pulverizado e homogeneizado até que 80% do material miúdo esteja reduzido a partículas de diâmetro inferior a 4,8 mm .Usa-se Patrol, grade de disco, Pulvi-mix,etc.

b) Distribuição e espalhamento do cimento

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Após a regularização do solo pulverizado em toda a seção transversal espalha-se o cimento (em sacos) nas quantidades projetadas, distribuindo-os uniformemente por toda a superfície de modo a assegurar posterior espalhamento por processo mecânico. Um esquema da distribuição manual dos sacos se cimento pela seção transversal é mostrado a seguir. Este esquema será utilizado no exemplo numérico ao final deste assunto.

Figura 14 - Esquema de Distribuição Manual do Cimento na pista (Senço, W., 1972)

c) Mistura do cimento com o solo pulverizado

Executada através de escarificadores e pela lâmina da Patrol. A mistura do solo com o cimento deverá ocorrer em toda a espessura da camada, repetidas vezes até se conseguir uma tonalidade uniforme em toda a espessura.

Em seguida a mistura deve ser nivelada obedecendo ao greide e a seção transversal.

d) Adição de água a mistura

Deverá ser feita progressivamente. É aconselhável que a umidade não aumente mais de 2% em cada passada do Carro-tanque. O caminhão Pipa deve ser equipado, quando possível, com dispositivo de controle de água por pressão. Desta forma pode-se calcular a quantidade de água a ser distribuída (função também do teor de umidade do solo) em cada passada. Pode-se ajuntar a água ao solo pulverizado na véspera, antes da adição do cimento, até atingir uma umidade próxima da hot. Tolera-se uma variação de 0,9 a 1,1 vezes o teor indicado (hot).e) Mistura do solo-cimento umedecida

Feita por Pulvi-mix ou grade de disco. Na fase final a umidade deve ser controlada de 40 em 40 m. Qualquer deficiência deve ser corrigida.

f) Compactação e acabamento

Para solos arenosos deve-se empregar rolos pneumáticos ou lisos e para solos argilosos o rolo pé-de-carneiro deve ser usado no início e os pneumáticos ou lisos usados ao final. A espessura

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de compactação não deve ser menor que 5cm. A camada superficial deve ser mantida na umidade ótima ou ligeiramente acima e feita a conformação do trecho ao greide e abaulamento desejados.

Após a conclusão da compactação deve ser feito um acerto final na superfície para eliminação de saliências, não podendo fazer correções de depressão através de adição de material. Pode-se usar grades de dentes ou escova metálica.

g) Cura

Após a compactação o trecho deverá ser protegido por um período de 7 dias. Usa-se cobrir o trecho com uma camada de solo de mais ou menos 5 cm ou capim (10 cm) que deverão ser mantidos unidos para conservação da umidade. Também pode ser usado material betuminoso para proteção.

Controles de Execução

Sendo feitas as misturas na pista ou em usinas, são realizados os seguintes controles tecnológicos: Granulometria; ensaio de finura do cimento; grau de pulverização; teor de cimento; teor de umidade; massa específica aparente “In situ”; ensaio de compactação; ensaio de resistência à compressão.

Também são feitos os controles Geométricos necessários em relação à largura da plataforma, flecha de abaulamento e espessura média.

A seguir será mostrado um artigo técnico publicado na revista Téchne, Nº 17 (Julho/Agosto de 1995) de autoria do Engenheiro Márcio Rocha Pitta da ABCP. Este artigo faz uma abordagem da estabilização Solo-Cimento e trás algumas informações adicionais.

Exemplo Numérico

Deseja-se construir uma camada de base de um pavimento rodoviário em solo-cimento. A execução deverá ser feita na própria pista, uma vez que não se dispõe de usina misturadora nas proximidades da obra. A seguir são dados todas as características técnicas dos materiais, do projeto e dos equipamentos a serem utilizados. Determine a quantidade de solo a ser importado para a pista (número de viagens, espessura solta, espaçamento para descarga), a quantidade de cimento (massa de cimento, número de sacos, espaçamento dos sacos) e a quantidade de água (volume de água, número de viagens do carro-pipa) a ser utilizado no processo construtivo.

L extensão do trecho = 30 Kmec espessura compactada = 15 cm2 largura da plataforma = 8mc teor de cimento em volume = 10%ci densidade do cimento = 1,42 g/cm3 max sc densidade máxima do solo-cimento = 2,00 g/cm3 s densidade do solo solto = 1,50 g/cm3 Hosc umidade ótima do solo-cimento = 11%Hn umidade do solo natural = 4%He perda por evaporação = 2%q capacidade dos caminhões transportadores = 6 m3 Q capacidade das irrigadoras = 8000

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2.2 - Estabilização Solo-Cal:

2.2.1 - IntroduçãoA Cal é um aglomerante resultante da calcinação de rochas calcárias (calcários ou

dolomitos), a uma temperatura inferior à do início de fusão do material.Dentre as várias opções de aplicação da cal pode-se citar: dar plasticidade às argamassas,

construção de sub-bases e bases, fabricação de tijolos, blocos e painéis.

O esquema de produção da cal pode ser assim resumido:

CaCO3 (calcário) + calor CaO + CO2

CaCO3MgCO3 (dolomito) + calor CaOMgO + 2CO2

CaO óxido de cálcio não hidratado cal cálcica ou calcítica CaOMgO cal dolomítica

O processo de hidratação da cal acontece da seguinte maneira:

CaO + H2O Ca(OH)2 (cal cálcica hidratada) + calorCaCO3MgCO3 + H2O Ca(OH)2MgO (cal dolomítica hidratada) + calor

2.2.2 - A Mistura Solo-Cal

É uma técnica de estabilização utilizada em vários países. Suas principais funções são:

- Melhoria permanente das características do solo;- Aumenta a resistência à ação da água;- Melhoria do poder de suporte;- Melhoria da trabalhabilidade de solos argilosos.

Ao misturar a cal ao solo em condições ótimas de umidade, ocorrem reações químicas que provocam alterações físicas nos mesmos, tais como:

- O índice de plasticidade (IP) cai;- O limite de plasticidade (LP) aumenta e o limite de liquidez (LL) cai;- A fração do solo passante na peneira n°80 (0,42mm) decresce;- A contração linear e expansão decrescem;- A água e a cal aceleram a desintegração dos torrões de argila durante a pulverização, tornando os

solos mais trabalháveis;- A resistência à compressão aumenta;- Aumento da capacidade de carga;- Facilita a secagem do solo em áreas alagadiças;- Nas bases e sub-bases estabilizadas com cal, produz uma barreira resistente à penetração da água

por gravidade e promove rápida evaporação da umidade existente.

2.2.3 - Mecanismos de Reação da Mistura Solo-Cal

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a) Troca catiônica: A adição de cal ao solo provoca substituição de cátions monovalentes por cátions bivalentes.

b) Floculação e Aglomeração: As reações provocam diminuição da dupla camada resultando na floculação das partículas argilosas.

c) Reações pozolânicas: Reação da sílica e alumina do solo com a cal, formando os agentes cimentantes, que são os responsáveis pelo aumento de resistência na mistura solo-cal.

d) Carbonatação: A cal reage com dióxido de carbono da atmosfera formando carbonatos de cálcio e/ou magnésio, que são compostos cimentantes fracos.

2.2.4 - Fatores que Influenciam no Processo de Estabilização dos Solos com Cal

a) Tipo de cal empregado:Pode-se empregar tanto cal virgem quanto cal hidratada. Cales calcíticas hidratadas

produzem menores resistências que cales dolomíticas hidratadas.b) Tipo de solo:

Solos finos correspondem melhor à estabilização com cal que solos granulares porque uma maior superfície específica refletirá em reações mais intensas entre a cal e as partículas de solo. A mineralogia do solo também influencia nas reações.

c) Tempo de cura:Ganhos muito pequenos de resistência nas idades iniciais e maiores desenvolvimentos para

maiores períodos de tempo.

d) Influência da temperatura:Quando a cura for a baixas temperaturas, o aumento de resistência é lento, a temperaturas

normais a velocidade é maior, e a altas temperaturas (60°C) as resistências evoluem rapidamente.

2.2.5 - Tipos de Estabilização com Cal

a) Solo modificado com cal: visa reduzir a plasticidade do solo e aumentar a trabalhabilidade.b) Solo cimentado com cal: visa obter um material com maior resistência e durabilidade.

Não existe no Brasil metodologia para dosagem e dimensionamento de misturas solo-cal. Para misturas que apresentam ganhos de resistência, o ensaio de compressão simples é utilizado para dosagem. A avaliação da capacidade de suporte das misturas solo-cal são feitas mediante ensaios CBR. Normalmente são utilizados procedimentos de dosagem americanos.

2.3 - Estabilização Solo-Betume

2.3.1 - Introdução

É uma mistura de materiais betuminosos (emulsão, asfaltos líquidos, alcatrões) e solos argilo-siltosos ou argilo-arenosos para trabalharem como material estabilizado para base ou sub-base, impermeabilizando o solo e aumentando o seu valor de suporte.

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2.3.2 - Tipos de Misturas

- Areia-asfalto ou areia-betume: é a mais difundida, com facilidade de controle da qualidade e economicamente mais competitiva.

- Solo-betume: seu controle é mais rigoroso, maior teor de betume e com funções de impermeabilização.

2.3.3 - Principais Funções do Betume

a) Quando usado em solos granulares (areia-betume):

A função do ligante é gerar forças de natureza coesiva ao solo, aumentando de certa forma o seu valor de suporte.b) Quando usada em solos argilosos (solo-betume):

A função do ligante é garantir a constância, na mistura, do teor de umidade de compactação, promovendo uma ação impermeabilizante. Esta ação é realizada tanto pelo obturamento dos canalículos do solo, por onde poderia ocorrer uma ação capilar da água, como pela criação de películas hidrorrepelentes envolvendo agregação de partículas finas que impedem que a água penetre na mistura.

2.3.4 - Teor de Betume

Varia em torno de 4 a 6% em peso de solo seco, sendo função da quantidade de argila, silte, areia, vazios e densidade do solo.

Quanto mais fino o solo, maior será a quantidade de betume requerida. Quando usado em excesso, diminui a estabilidade e passa a agir como lubrificante.

2.4.5 - Métodos de DosagemExistem alguns métodos que podem ser utilizados, sendo todos extraídos da literatura

americana:

- Método Califórnia modificado;- Método Hubbard Field;- Ensaio do penetrômetro de cone;- Ensaio do valor do suporte Flórida;- Ensaio do índice de suporte Texas.

VI - IMPRIMAÇÃO / PINTURA DE LIGAÇÃO

1 - ImprimaçãoTambém chamada de Imprimadura ou Prime-Coat. Consiste na aplicação de uma camada de

material asfáltico sobre a superfície de uma base concluída, antes da execução de um revestimento asfáltico qualquer. (DNER - ESP.14/71).

1.1 - Funções da Imprimação

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a) Promover condições de ligação e aderência entre a base e o revestimento.b) Imperabilização da base.c) Aumentar a coesão da superfície da base pela penetração do material asfáltico (de 0,5 a 1,0cm).

1.2 - Tipos de Asfaltos Utilizados na ImprimaçãoSão utilizados asfaltos diluídos de baixa viscosidade, afim de permitir a penetração do

ligante nos vazios da base.São indicados os asfaltos diluídos tipo CM - 30 e CM - 70.

1.3 - Execução da Imprimação

a) Varredura da pistaSão utilizadas vassouras mecânicas rotativas ou vassouras comuns , quando a operação é

feita normalmente, com finalidade de fazer a limpeza da pista retirando os materiais finos que ocupam os vazios do solo.

Também pode ser usado o jato de ar comprimido.Quando a base estiver muito seca e poeirenta pode-se umidecer ligeiramente antes da

distribuição do ligante.

b) Aplicação do asfaltoFeita por meio do caminhão espargidor de asfalto , que é um caminhão tanque equipado com

barra espargidora e caneta distribuidora, bomba reguladora de pressão, tacômetro e conta giro da bamba de liante.

A quantidade de material aplicado é da ordem de 0,7 a 1,0 l/m2.A temperatura de aplição do material betuminoso é fixada para cada tipo de ligante em

função da viscosidade desejada. As faixas de viscosidade recomendadas são de 20 a 60 segundos Saybolt Furol.

Deve-se evitar a formação de poças de ligantes na superfície da base pois o excesso de ligante retardará a cura do asfalto prejudicando ao revestimento.

Nos locais onde houver falha de imprimação o revestimento tenderá a se deslocar.O complemento dos trechos onde ocorreram falhas é feito pela caneta distribuidora.

Antes do início da distribuição do material betuminoso os bicos devem ser checados e verificado se todos estão abertos e funcionando.

c) Controles de execuçãoO controle de quantidade de ligante aplicada é uma atividade de muita

importância, pois a quantidade requerida de ligante é atingida através da compatibilização entre a velocidade do caminhão e a velocidade da bomba para se espargir o asfalto. O controle de quantidade aplicada na pista é feita de 2 maneiras.

1ª) Controle com régua: Mede-se através de uma régua graduada colocada dentro do tanque de asfalto a quantidade gasta de ligante para executar um determinado trecho, obtendo-se a taxa em litros em l/m2.

2ª) Controle da bandeja ou folha de papel: Coloca-se uma bandeza ou folha de papel (área conhecida) sobre a superfície a ser imprimida. Após a passagem do espargidor recolhe-se a bandeja (ou papel) e determina-se a quantidade de ligante distribuida através da diferença de peso antes e depois da passagem do caminhão.

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O controle da uniformidade da distribuição é um controle visual onde é observado se não houve nenhuma falha na distribuição do ligante detectando pontos onde huuveram excesso ou falta de ligante na superfície. O excesso deve ser eliminado através do recolhimento e as falhas devem ser preenchidas aravés da caneta distribuidora ou “regrador”.

2 - Pintura de Ligação

Também chamada de Tack-Coat. Consiste na aplicação de uma camada de material asfáltico sobre a base ou revestimento antigo com a finalidade precipua de promover sua ligação com a camada sobrejacente a ser executada.

2.1 - Tipos de Asfaltos Utilizados na Pintura de Ligação

- Emulsões asfálticas dos tipos:Ruptura rápida: RR-1C e RR-2CRuptura média: RM-1C e Rm-2C

- Asfáltos diluídosCR-70 ( exceto para superfícies betuminosas)

2.2 - Execução da Pintura de Ligação

a) Varredura da pista: idem imprimação

b) Aplicação do asfalto

Também é feita pelo caminhão espargidor. A quantidade de material aplicado é da ordem de 0,5 l/m2. A temperatura de aplicação é função da viscosidade desejada e deve permitir a formação de uma pelicúla extremamente delgada acima da camada a ser recoberta. As faixas de viscosidade recomendadas são as sequintes:

- Para asfalto diluído : 20 a 60 segundos saybolt - fural.- Para emulsões : 25 a 100 segundos saybolt - fural.O excesso de ligante pode atuar como lubrificante ocasionando ondulações do revestimento

a ser colocado.

c) Controles de execução

- Controle da quantidade: Pelo processo da régua ou bandeja (idem imprimação)- Controle da uniformidade: (idem imprimação)

VI - REVESTIMENTOS

1 - Definição

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É a camada destinada a receber diretamente a ação do transito, devendo ser, tanto quanto possível, impermeável, resistente ao desgaste e suave rolamento também chamada CAPA.

2 - Principais Funções

- Melhorar as condições de rolamento quanto ao conforto.- Resistir às cargas horizontais, tornando a suprefície de rolamento mais duravel. As cargas

horizontais são ocasionadas pela frenagem e aceleração.- Tornar o conjunto impermeável, mantendo a estabilidade.

3 - Terminologia dos Revestimentos

Os revestimentos podem ser agrupados de acordo com o seguinte esquema:

Concreto de CimentoRígidos Macadame Cimentado

Paralelepípedos Cimentados

Em Solo Estabilizado Por Calçamento

Alvenaria Poliédrica Paralelepípedos: Madeira, Cerâmica, Borracha, Pedra, Betume, Cimento Blocos de Concreto Pré-Moldados e Articulados

Betuminosos Por Penetração

- Macadame Betuminoso- Tratamentos Superficiais Betuminosos

Por MisturaFlexíveis A Quente

- Concreto asfáltico- Argamassa Asfáltica- Sheet Asphalt- Areia asfalto

- Pré-Misturados- Denso- Aberto

A Frio- Em Central

- Pré-Misturados- Denso- Aberto

- Argamassas asfalticas- Areia Asfalto

- No Leito- Misturas Graduadas- Argamassas Asfálticas: Areia Asfalto

3.1 - Concreto de Cimento

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Mistura de cimento Portland, agregado graúdo, areia e água devidamente adensado e espalhado formando placas de concreto, separadas por juntas de dilatação. Funcionam como base e revestimento.

3.2 - Macadame Cimentado : Já visto na terminologia das bases.

3.3 - Paralelepípedos Rejuntados com Cimento

Já visto na terminologia das bases, porém o rejuntamento é feito com argamassa de cimento.

3.4 - Em Solo Estabilizado

É o chamado revestimento primário. Após a terraplanagem é colocado um material com determinada composição granulométrica, comumente denominado “saibro” ou “cascalho” , e que apresenta alguma plasticidade através da relação fino-grosso. Adiciona-se água e procede-se à compactação. É dito estabilizado porque a granulometria deve ser estudada de modo a proporcionar resistência à estrada. Novos “cascalhamentos”podem ser executados, por cima do revestimento antigo. É muito comum o uso em estradas vicinais, estradas de fazendas e pequenos acessos rurais. Também podem ser adicionados sais minerais e resinas, como nas bases estabilizadas.

3.5 - Revestimento de Alvenaria Poliédrica / Paralelepípedos

O Pavimento de Alvenaria Poliédrica consiste de um revestimento de pedras irregulares/paralelepípedos, assentadas por processo manual, rejuntadas com areia, betume e assentes sobre um colchão de areia ou de solo estabilizado.

3.6 - Blocos de Concreto Pré-Moldados e Articulados

Consiste de revestimento de blocos de pré-moldados (blochets), assentados por processo manual, rejuntados com areia ou betume, assentes sobre o colchão de areia ou pó de pedra ou subbase de solo estabilizado.

Os componentes e processo construtivo: são semelhantes ao do revestimento de alvenaria poliédrica e paralelepípedos.

O formato dos blochets podem ser variados: quadrados, exagonais, tipo macho-fêmea, de encaixe.

3.7 - Macadame Betuminoso

São os revestimentos betuminosos por penetração direta que consiste no espalhamento e compressão de uma camada de brita de granulometria apropriada seguida de aplicação do material betuminoso. O material betuminoso penetra nos vazios do agregado e um novo espalhamento de brita é feito, para preenchimento dos vazios superficiais, seguido de nova compressão.

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3.8 - Tratamentos Superficiais

São os revestimentos betuminosos por penetração invertida com aplicação de material betuminoso seguida de espalhamento e compressão de agregado de granulometria apropriada. Sua espessura é aproximadamente igual ao diâmetro do agregado empregado. Pode ser executado com os objetivos de impermeabilização, modificar a textura de um revestimento existente ou como revestimento final de um pavimento. Quando a operação executiva do tratamento simples é repetida duas ou três vezes, resultam os chamados tratamentos superficiais duplos e triplos.

3.9 - Concreto Betuminoso Usinado a Quente (CBUQ)

É um revestimento flexível, resultante da mistura a quente, em usina apropriada, de agregado mineral graduado, material de enchimento (filler) e material betuminoso espalhado e comprimido a quente. Durante o processo de construção e dimensionamento, são feitas rigorosos exigências no que diz respeito aos equipamentos, granulometria, teor de betume, estabilidade, vazios etc. É considerado um revestimento nobre.

3.10 - Pré-Misturado à Quente

Consiste na mistura íntima, devidamente dosada, de material betuminoso e agregado mineral em usina e na compressão do produto final, à quente, por equipamento apropriado. Quando os pré-misturados são executados em usinas tem-se os “plant mixer”e quando o ligante e o agregado são misturados e espalhados na pista ainda quente tem-se os “hot mix”ou “hot laid”.

3.11 - Areia Asfalto à Quente

Consiste na mistura de areia com um produto betuminoso obtido em usinas fixas. A areia utilizada, normalmente é a passante na # 10 (2mm), embora 2 ou 3 areias possam ser misturadas para se obter a granulometria desejada. Pode ser executada em duas camadas. Apresenta o inconveniente de produzir uma superfície lisa e macia, ocasionando problemas de escorregamento. Pode-se usar pedrisco para tornar a superfície mais áspera.

3.12 - Sheet Asphalt

Consiste na mistura à quente, de agregado miúdo, material de enchimento (filler) e cimento asfáltico em usinas fixas, com espalhamento e compressão feitos à quente. As exigências do projeto da mistura, execução e controles são idênticos ao CBVQ. Como agregado miúdo podem ser utilizados materiais minerais não plásticos e inertes como o cimento, pó calcário ou cal hidratada.

3.13 - Pré-Misturado a FrioÉ o produto obtido da mistura de agregado mineral e emulsão asfáltica ou asfalto

diluído, em equipamento apropriado, sendo a mistura espalhada e comprimida a frio.

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Os agregados também não são aquecidos. A mistura obedece a métodos de dimensionamento próprios e são produzidos em usinas simplificadas, sem a existência de secadores, ou através do uso de betoneiras.

Neste tipo de mistura é permitida a estocagem durante certo período de tempo. Muito utilizado em serviços de conservação, mas também pode ser usado como revestimento final, porém com qualidade inferior. Podem ser designados pelo nome de “cold laid”. Dependendo da granulometria, pode ter as designações: pré-misturado a frio denso ou aberto

3.14 - Areia Asfalto a FrioÉ a mistura de asfalto diluído ou emulsão asfáltica e agregado miúdo, na presença ou não

de material de enchimento, em equipamento apropriado. O produto é espalhado e comprimido a frio.

3.15 - Lama AsfálticaÉ uma associação (mistura), em consistência fluida, de agregados ou misturas de

agregados miúdos, filler (ou material de enchimento) e emulsão asfáltica, devidamente espalhada e nivelada.

É geralmente empregada no rejuvenescimento de pavimentos asfálticos (pavimentos desgastados) ou como camada de desgaste e impermeabilizante nos tratamentos superficiais ou macadame betuminoso. Por apresentar condições de elevada resistência à derrapagem, devido a seu alto coeficiente de atrito, é também empregada na correção de trechos lisos e derrapantes.

A espessura final é da ordem de 4mm e a compactação é executada pelo próprio tráfego. A lama asfáltica não é considerada um revestimento propriamente dito, e sim um ótimo processo para preservar e manter revestimentos betuminosos.

3.16 - Misturas Graduadas Consiste em mistura, na própria pista, de agregado de granulometria determinada com um

produto betuminoso líquido. São usados asfaltos diluídos ou emulsão. Por serem feitos na próprio leito são também chamados de pré-misturados na pista ou “Road-Mixer”.

3.17 - Areia Asfalto no LeitoSimilar às misturas graduadas porém usando-se apenas o agregado miúdo (areia) e o

material betuminoso (asfalto diluído ou emulsão).

4 - Revestimentos flexíveis

4.1 - Revestimento Flexíveis Betuminosos por penetração.

4.1.1 - Macadame Betuminoso por Penetração Direta.

a) DefiniçãoConsiste em duas aplicações alternadas de ligantes betuminoso sobre agregados de tamanhos

e quantidades especificados, devidamente espalhados, nivelados e compactados.

b) Materiais EmpregadosMaterial betuminoso: CAP-7; CAP 150/200

Emulsão asfáltica: RR-1C e RR2C

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Agregados: Pedra britada, cascalho ou seixo rolado.

c) Equipamentos para Execução

Distribuidor de Betume sob pressãoSão veículos equipados com tanques para depósito de material betuminoso. Estes tanques

sõa providos de condutores, termômetros, anteparos de circulação, porta de visita, tubo de ladrão.As funções de bomba são: Encher o tanque; circular material na barra espargidora e tanque;

espalhar material através da barra espargidora e espalhador manual; conduzir material da barra espargidora para o tanque e bombear o material do tanque para o recipiente de armazenamento.

Espalhador de agregadosO espalhamento dos agregados poderá ser feito de várias maneiras, como por exemplo:

- Através da portinhola traseira do caminhão basculamte- Espalhador giratório- Espalhador mecânico ( Spreader )- Espalhador de agregado auto propulsor

Rolos CompressoresPreferência para rolos pneumáticos. Os rolos tandem liso normalmente são evitados pois as

rodas lisas formam espécie de ponte sobre as partículas maiores causando pequenas depressões. Podem esmagar partículas maiores causando deterioração do revestimento.

A compactação deve ser feita até se garantir a retenção do agregado no material betuminoso. Deve ser paralizada quando houver esmagamento.

d) Sequência Construtiva (vide Figura 15)

- Preparo da pista: pista nivelada, base pronta, imprimada e varrida.- Espalhamento do agregado graúdo: Recomenda-se o espalhador mecánico completado as

falhas manualmente. - 1ª Compressão: apenas do agregado espalhado- 1ª Aplicação de material betuminoso- Espalhamento do agregado médio- 2ª compressão:- 2ª Aplicação de material betuminoso- Espalhamento de agregado miúdo- 3ª Compressão.

e) Especificações

As quantidades a serem aplicadas são as indicadas em especificação própria, porém valores exatos devem ser fixados no projeto. As quantidades de material em geral são da ordem de:

- Material betuminoso: 1,0 l/m2 por centímetro de espessura.- Agregado mineral: Esp. de 2,5 cm : 30 l/m2

Esp. de 7,5 cm : 90 l/m2

f) Controles

Os controles tecnológicos empregados são os seguintes:

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-Qualidade do material betuminoso: Ensaios de viscosidade, ponto de fulgor, etc-Qualidade dos agregados: Granulometria, Los Angeles, durabilidade-Temperatura de aplicação do ligante: verificado no caminhão-Quantidade de ligante: Régua graduada ou bandeja-Quantidade de agregado-Uniformidade de aplicação.

Os controles geométricos são os seguintes: 10% de variação da espessura de projeto para pontos isolados

TIPOS DE MATERIAIS BETUMINOSOS: cimentos asfálticos, asfaltos diluídos, emulsões asfálticas e alcatrões.ASFÁLTO PARA PAV: cimento asfáltico – CAP; asfálto diluído – ADP; emulsões asfálticas.CIMENTO ASFÁTICO: é o asfálto obtido especialmente para apresentar características adequadas para o uso na construção de pavimentos, podendo ser obtido por destilação do petróleo em refinarias ou do asfálto natural encontrado em jazidas. O cimento asfático de petráleo recebe o símbolo CAP e o cimento asfáltico natural o símbolo CAN.EMPREGO O CIMENTO ASFÁLTICO: misturas betuminosas a quente (PMUA,CBUQ, AAUA); tratamentos superficiais.TRANSPORTE E ARMAZENAGEM DO CAP: tanques termicos, ensacado.FABRICAÇÃO DO CAP: refinarias da petrobrás, fábrica de asfálto de Fortaleza.PROPRIED. DO CIMENTO ASFÁLTICO-CAP: flexibilidade, durabilidade, aglutinação, impermeabilização e elevada resistência à ação da maioria dos ácidos, sais e álcalis.CARCT. ORGANOLÉPTICAS DO CIMENTO ASFÁLTICO: estado (sólido ou semi-sólido), cor (preta brilhante), odor (inodoro).PENETRAÇÃO DE UM CAP: distância em décimos de milímetro que uma agulha padronizada penetra verticalmente em uma amostra de cimento asfáltico, sob condições especificadas de carga, tempo e temperatura, ou seja, 100g, 5s e 25°C.ASFÁLTO DILUÍDO: é uma dispersão coloidal de uma fase asfáltica em uma fase aquosa(dirta), ou então, uma fase aquosa dispersa em uma fase asfáltica(inversa), com ajuda de um agente emulsificante.CARCT. ORGANOLÉPTICAS DO ASFÁLTO DILUÍDO: estado (liquido), cor (preta brilhante), odor (do solvente).CLASSF. DO ASFÁLTO DILUÍDO: classificam-se em função do tempo de cura em: cura rápida e cura média.EMPREGO DO ASFÁLTO DILUÍDO: mistura betuminosa a frio, imprimação, pintura de ligação.TRANSPORTE E ARMAZENAGEM DO ASFÁLTO DILUÍDO:tanques térmicos, entamborados.FABRICAÇÃO DO ASFÁLTO DILUÍDO: em refinarias da petrobrás.OBJETIVO DOS EMULSIFICANTES: dar uma certa estabilidade ao conjunto, favorecer a dispersão, revestir os glóbulos de betume de uma película protetora, mantendo-os em suspensão.FABRICAÇÃO DAS EMULSÕES: são utilizados na fabricação os moinhos coloidais, moinhos de bolas, homogeneizadores, agitadores mecânicos, misturadores, emulsionadores por injeção etc. Os asfáltos diluídos e os cimentos asfálticos mais mole são normalmentes os mais utilizados na fabricação das emulsões.OBTENÇÃO DAS EMULSÕES: cap (60%), água (40%), emulsivo, solvente, ácido clorídrico, moinho coloidal.PROP. E OU CARACT. DAS EMULSÕES : ruptura, temperatura ambiente (10°C a 70°C), cor marro, estado liquido, odor do solvente ou do agente emulsificante.DIVISÃO DOS EMULSIFICANTES: aniônicos e catiônicos

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EMULSIFICANTES ANIÔNICOS: são sabões onde um ânion orgânico está associado a um álcali. É solúvel no betume, conferindo aos glóbulos de betume na emulsão uma carga elétrica negativa.EMULSIFICANTES CATIÔNICOS: são geralmente os sais de amina, conferem aos globulos de betume uma carga positiva, dando origem as emulsões catiônicas.RUPTURA DAS EMULSÕES: fenômeno de separação material betuminoso – água.CLASSIF. DAS EMULSÕES: QT° AO TEMPO DE RUPTURA: ruptura rápida – RR, ruptura média – RM, ruptura lenta – RL. Qt° CARGA DE PARTÍCULAS: aniônica (+), catiônica(-)EMPREGO DAS EMULSÕES: mistura betuminosas a frio (RM e RL), revestimentos por penetração (RR), pintura de ligação (RR).TRANSPORTE E ARMAZENAGEM DAS EMULSÕES: tanques frios, entaboados.FRABRICAÇÃO DAS EMULSÕES: empresas privadas.EMULSÕES DE RUPTURA RÁPIDA: são indicadas para pintura de ligação e na construçaõ de revestimento por penetração.EMULSÕES DE RUPTURA LENTA: são utilizadas principalmente para mistura com agregados graúdos e miúdos, respectivamente.CLASSIF. DAS EMULSÕES CATIÔNICAS E ANIÔNICAS: RR-1C,RR-2C; RM-1C,RM-2C; RR-1,RR-2; RM-1,RM-2.ALCATRÃO: formado por betume (70% a 80%) + impurezas. Produto derivado do carvão mineral. Usado nas usinas siderurgicas.CARCT. ORGANOLÉPTICAS DO EMULSÃO ASFALTICA: estado (líquido), cor (marrom), odor (do solvente ou emulsificante).CARCT. ORGANOLÉPTICAS DO ALCATRÃO: estado (líquido ou semi-sólido), cor (preta ), odor (creosoto).

CIMENTO ASFALTICOENSAIOS DO CIMENTO ASFALTICO: penetração, densidade relativa, solubilidade, ponto de fulgor, ductilidade,ponto de amolecimento, índice de suscetibilidade térmica, ensáio de Oliensis “Sport test”, efeito do calor e do ar, teor de parafina, viscosidade.DENSIDADE RELATIVA: relaçaõ entre a massa do CAP a 20°C e a massa de igual volume de água a 4°C. Caracteriza a natureza do material.FINALIDADE DA DENSIDADE RELATIVA: transformação de unidades gravimétricas em volumétricas e é utilizada no cálculo do volume de vazios de mistura betuminosas.ENSAIO DE SOLUBILIDADE (TEOR DE BETUME): tem por finalidade determinar o grau de pureza do material, ou seja, a quantidade de betume contida no material betuminoso, expressa em percentagem.PONTO DE FULGOR: é a menor temperatura na qual os vapores emanados durante o aquecimento do material betuminoso se inflamam quando sobre ele passa uma chama sob determinadas condições.FINALIDADE DO PONTO DE FULGOR: evitar acidentes de trabalho e verificar possível contaminação do cimento asfáltico com asfálto diluído.DUCTILIDADE: é a distância em centímetros que uma amostra de material betuminoso, em condições padronizadas, submetidad a uma tração, em condições especificadas se rompe. A temperatura do ensaio é de 25°C e a velocidade de deformação de 5cm / min. É a propriedade de um material suportar grandes deformações (alongamento) sem ruptura, caracteriza uma resistência atração e a flexibilidade ao CAP. Quanto mais ductil, maior a flexibilidade do material.PONTO DE AMOLECIMENTO: é a mais baixa temperatura na qual uma esfera metálica padronizada , atravessando um anel também padronizado e cheio com o material betuminoso, percorre uma determinada distância, sob condições especificadas.FINALIDADE DO PONTO DE AMOLECIMENTO: determina a temperatura na qual o asfalto amolece quando aquecido em condições padronizadas.

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CONSISTÊNCIA DOS MATERIAIS BETUMINOSOS: pode ser definidad em métodos empiricos que tentam selecioná-los a partir dos estados emque eles se encontram: o ponto de ruptura Frass, no dominio frágil / a penetração no domínio semi-sólido / o ponto de amolecimento, inicio do dominio fluído / a viscosidade, no domínio fluído.EFEITO DO CALOR: é a variação de massa que o material betuminoso sofre quando submetido a aquecimento, sob condições padronizadas.VISCOSIDADE SAYBOLT-FUROL: é o tempo em segundos, que uma determinada quantidade de material betuminoso (60ml) leva para fluir através de um orifício de dimensões padronizadas, a uma determinada temperatura.CLASSF. DOS ASFÁLTOS DILUÍDOS: asfálto diluído tipo cura rápida – CR (CAP+ fração leve, gasolina) / asfálto diluído tipo cura média – CM (CAP+ fração média, querosene) / asfalto diluído tipo cura lenta – CL (CAP+ fração pesada, óleo diesel).POISE: é a viscosidade de um líquido cujalâmina de 1cm de espessura quando submetida a uma tensão de cisalhamento de 1dina/cm2 sua fase superior se desloca em relação a face inferior com uma velocidade de 1cm/s.DENSIDADE RELATIVA DO ASFÁTO DILUÍDO: a sua determinação e similar a do CAP e tem por finalidade principal caracterizar o asfalto dluído. O seu valor é da ordem de 0,97 e a sua determinação é padronizada no método aprovado pelo DNER.ENSAIOS DO ASFÁLTO DILUÍDO: densidade relativa, destilação, ponto de fulgor, viscosidade.DESTILAÇÃO: este ensáio tem por finalidade determinar quantitativamente os constituintes do asfalto diluído: vpláteis destilados e resíduo asfáltico.PONTO DE FULGOR DO ASFALTO DILUÍDO: é função do tipo de diluente, podendo se encontrar em média nas proximidades dos 45°C. Este ensáio é feito de modo similar ao do CAP, porém utilizando um aparelho denominado TAG.EMULSÃO ASFÁLTICAENSAIOS DA EMULSÃO ASFÁLTICA: carga de partícula, ensaio de PH, peneiramento, sedimentação viscosidade, mistura com filer silício-ruptura, destilação, mistura com cimento-ruptura, resistência a água, desemulsão.CARGA DE PARTÍCULA: este ensaio tem por finalidade determinar a polaridade dos glóbulos de CAP e consequêntimente caracterizar a emulsão quanto a carga da partícula:catiônica, aniônica, não iônica ou biônica.ENSAIO DE PH: consiste em medir a diferença de potêncial, em unidades de pH, entre um eletrodo tomado como referência e um eletrodo de medida.FINALIDADE DO ENSAIO DE PH: avaliar o ph ( logarítimo do inverso da concentração dos ions hidrogênio H+) da afse aquosa das emulsões.PENEIRAMENTO: se destina em verificar a presença de glóbulos de asfáltos de grandes dimensões, consistindo em passar 1000ml de emulsão na peneira n°20(0,84mm), determinando-se percentagem em peso, retida.SEDIMENTAÇÃO:caracteriza a capacidade de uma emulsão apresentar uma estabilidade á estocagemprolongada sem que haja separação das fases constituintes.VISCOSIDADE: a viscosidade de uma emulsão asfáltica é influênciada pela consistência da fase dispersante e pelo teor de de resíduo asfáltico existente. MISTURA COM FILER SILÍCIO-RUPTURA: o ensaio tem por finalidade verificar a estabilidade das emulsões destinadas a misturas com agregados finos. É realizado para emulsões do tipo RL e consiste em verificar a quantidade de filer necessária para provocar a ruptura completa de 100g de emulsão.DESTILAÇÃO: tem por finalidade determinar os constituintes da emulsão: quantativamente – resíduo asfáltico.MISTURA COM CIMENTO-RUPTURA: é um ensaio destinado a classificar as emulsões como de ruptura lenta e consiste em adicionr cimento à emulsão determinando-se a massa de cimento asfáltico obtida, que é expressa como percentagem da massa inicial da emulsão.

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RESISTÊNCIA A ÁGUA: tem por finalidade verificar se o asfálto residual, proveniente da ruptura da emulsão, tem boa adesividade com o agregado selecionado para a obra.DESEMULSÃO: é um ensaio destinado a classificar as emulsões catiônica de ruptura rápida e média, ou seja, determinar a “velocidade” de ruptura, sendo portanto, um ensaio de estabilidade.

ALCATRÃOENSAIOS DO ALCATRÃO: flutuação, índice de sulfonação, viscosidade Engler, ensaio de água, destilação ponto de amolecimento, solubilidade densidade relativa.FLUTUAÇÃO: este ensaio tem por objetivo medir a consistencia do alcatrão, sendo utilizado um “flutuador” que tem um bocal descartável onde é colocado o ligante betuminoso.ÍNDICE DE SULFONAÇÃO: é um parâmetro que se destina em verificar a presença de materiais naftênicos e parafínicos indesejáveis para o alcatrão de pavimentos.VISCOSIDADE ENGLER: é a relação entre o tempo, em segundos, que determinado volume(50cm3) de alcatrão leva para fluir através de um orifício de dimensões padronizadas numa dada temperatura e o tempo, em segundos, que o volume de água destilada a 25ºC leva para fluir através do mesmo orifício.DESTILAÇÃO: tem por objetivo determinar qualitativa e quantitativamente os componentes do alcatrão.PONTO DE AMOLECIMENTO: este ensaio é feito no resíduo da destilação dos alcatrão e se encontra normalizado no MB-164.

LIGANTE BETUMINOSO PARA CADA TIPO DE SERVIÇO: imprimação(cm-30, cm-70); pintura de ligação (RR-1C, RR-2C, RM-1C, RM-2C, RL-1C); trat superficial ( CAP-150/200, CAP-7); macadame betuminoso (CAP-85/100, CAP-7, RR-2C, RR-1C, RR-2, RR-1); pré-misturado a frio (RM-2C, RM-1C, RM-2, RM-1, RL-1C, RL-1); pré-misturado a quente ( CAP-85/100, CAP-20,CAP-50/60, CAP-40, CAP-30/45, CBUQ e areia asfálto a quente (CAP-85/100, CAP-20, CAP-50/60, CAP-40, CAP-30/45), lama asfáltica(LA-1C, LA-2C, LA-1, LA-2, LA-E), solo betume (RL- 1C,la-1C, LA-2C).REVESTIMENTOS BETUMINOSOS: camada superior dos pav. Flexivel que está em contato com as rodas dos veiculos.FUNÇÕES DOS REVESTIMENTOS: suportar as cargas provenientes do tráfego, proteger as camadas subjacentes do pavimento, ter boa condição de rolamento (conforto e segurança), flexibilidade, resistir à açõa do tráfego, resitir ao intemperismo.TIPOS DE REVESTIMENTO: por mistura ( a quente e a frio), por penetração.REVESTIMENTO POR PENETRAÇÃO: são construídos em camadas ucessivas de agregado e ligante.REVESTIMENTO POR MISTUARA: são aqueles em que os materiais são previamente misturados.VANTAGENS DAS MIST. A QUENTE: são mais duráveis,são menos sensíveis a ação da água, são mais indicadas para tráfego tenso ou pesado, são menos sujeitas ao degaste.VANTAGENS DAS MIST. A FRIO: fácil fabricação, não exige aquecimento do agregado, são fabricados em instalações simples e pouco custosas, permitem espalhamento com Patrol, permitem estocagem.DESVANTAGENS DAS MIST. A QUENTE: exige aquecimento do agregado, exige instações completas para o fádrico, exige equipamentos especiais par o espalhamento, não permitem estocagem, são caras.DESVANTAGENS DAS MIST. A FRIO: são susceptíveis ao menor desgaste, são mais sensíveis à água, exigem cura da mistura.CBUQ OU CONCRETO ASFÁLTICO: é uma mistura constituida de agregado graúdo, agregado miúdo, material de enchimento (filer) e CAP, misturados a quente em usina apropriada e espalhados e compactados a quente.

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DIFERENÇA ENTRE PMUQ E CBUQ: o último é feito sob rigoroso controle de qualidade na mistura e na execução.GRANULOMETRIA DA MIST. DE AGREGADOS: contínua e bem graduada. EMPREGO: pavimento flexívelMACADAME BETUMINOSO: consiste na distribuição uniforme de um agregado graúdo sobre a base.TRAT. SUPERFICIAL SIMPLES: consiste numa simples aplicação do ligante betuminoso sobre a pintura de ligação ou imprimação conforme o caso, seguido do espalhamento de um agregado graúdo e compressão.ARGAMASSA BETUMINOSA: consiste numa mistura de material fino com ligante betuminoso, podendo ou não conter filler.SHEET-ASPHALT: é a mistura de filler, material fino e cimento asfáltico.AREIA BETUME: consiste na mistura de areia com ligante betuminoso.DESIGNAÇÕES ESPECÍFICAS DO CONCRETO ASFÁLTICO: camada de rolamento ou revestimento (capa), camada de ligação (binder), camada de nivelamento, camada de base.

Concreto asfaltico-mistura executada aquente em usna apropriada com caraceristicas especificas compostas de agregados graduados material de enchimento(filler) se necessario graduado e cimento asfaltico espalhado e compacado a quente.Condiçoes gerais: pode ser empregado como revstimento,como camada de ligaçao por reforço do pavimento.Materiais usados: agregado graudo+agregado miudo+materiais de enchimento+ligante asfaltico

Concreto Betuminoso Usinado a Quente (CBUQ) É um revestimento flexível, resultante da mistura a quente, em usina apropriada, de agregado mineral graduado, material de enchimento (filler) e material betuminoso espalhado e comprimido a quente. Durante o processo de construção e dimensionamento, são feitas rigorosos exigências no que diz respeito aos equipamentos, granulometria, teor de betume, estabilidade, vazios etc. É considerado um revestimento nobre.

Sheet Asphalt Consiste na mistura à quente, de agregado miúdo, material de enchimento (filler) e cimento asfáltico em usinas fixas, com espalhamento e compressão feitos à quente. As exigências do projeto da mistura, execução e controles são idênticos ao CBVQ. Como agregado miúdo podem ser utilizados materiais minerais não plásticos e inertes como o cimento, pó calcário ou cal hidratada.

Areia Asfalto a FrioÉ a mistura de asfalto diluído ou emulsão asfáltica e agregado miúdo, na presença ou não de material de enchimento, em equipamento apropriado. O produto é espalhado e comprimido a frio.

CIMENTOS ASFÁLTICOS DE PETRÓLEO:Asfaltos preparados especialmente para apresentar as qualidades e consistências próprias para o uso na construção de pavimentos asfálticos. São provenientes de Petróleos de Base Asfáltica.

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Betume – é uma mistura de hidrocarbonetos pesados, obtidos em estado natural ou por diferentes processos físicos ou químicos, com seus derivados, de consistência variável e com poder aglutinante e impermeabilizante, sendo completamente solúvel no bissulfeto de carbono (CS2).

ENSAIO DE PENETRAÇÃONBR 6576 - Materiais betuminosos - Determinação da penetração.Finalidade: Medir consistência do CAP. Definição: É a distância em 0,1mm que uma agulha padronizada penetra verticalmente em uma amostra de material betuminoso sob condições especificados de carga, tempo e temperatura: 100g, 5s, 25ºC.

ENSAIO DE PONTO DE AMOLECIMENTONBR 6560 - Materiais betuminosos - Determinação do ponto de amolecimento - Método do anel e bola.Finalidade: Medir a consistência e é semelhante ao ponto de fusão (Europa).Definição: É a mais baixa temperatura na qual uma esfera metálica padronizada, atravessando um anel também padronizado e cheio de CAP, percorre uma distância padrão (25,4mm).

SUSCETIBILIDADE TÉRMICAFinalidade: Indica a sensibilidade da consistência dos CAP´s à variação da temperatura.Índice de Sucetibilidade Térmica ou Índice de Penetração, proposto por Pfeiffer e Van Doormal em 1936.

ENSAIO DE PONTO DE FULGORNBR 11341 - Derivados de petróleo - Determinação dos pontos de fulgor e de combustão em vaso aberto Cleveland.Finalidade: Determinar temperatura máxima de trabalho e assim, evitar acidentes, através da verificação de possível contaminação do CAP.Definição: É a menor temperatura na qual os vapores emanados durante o aquecimento do material betuminoso se inflamam quando sobre ele passa uma chama sob determinadas condições.VISCOSIDADESFINALIDADE: Especificação de CAP (garantir bombeamento).Determinação da temperatura de usinagem e compactação.TIPOS:VISCOSIDADE ABSOLUTAVISCOSIDADE CINEMÁTICAVISCOSIDADE SAYBOLT-FUROLVISCOSIDADE BROOKFIELDENSAIO DE DUTILIDADENBR 6293 - Materiais betuminosos - Determinação da dutilidade. Finalidade: Medir capacidade dos CAP´s de se alongar. Flexibilidade.Definição: é a distância em centímetros que uma amostra de material asfáltico, em condições padronizadas, submetida a uma tração, em condições especificadas, se rompe.

ENSAIO DE MASSA ESPECÍFICA

Finalidade: Caracteriza a natureza do material. Ex: CAP – 1,02 CAN – 1,12.

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Definição: É a relação entre a massa do CAP a 20º C e massa de igual volume de água a 4º C.

VISCOSIDADE ABSOLUTAA viscosidade capilar a vácuo do tipo Cannon-Manning, se baseia na teoria de Poiseuille de ascensão de líquidos viscosos em tubos capilares. É usada para determinar a viscosidade absoluta do asfalto a 60ºC. É o tempo que um volume de CAP percorre um tubo capilar, sob condição controlada de vácuo – 30cm de mercúrio.

VISCOSIDADE CINEMÁTICANo viscosímetro “Zeitfuchs Cross-Arm” o CAP desce e sobe em tubo capilar após aplicação de vácuo suficiente para iniciar o escoamento. É o tempo gasto no escoamento, por gravidade, de um volume de CAP, através de um tubo capilar.

ENSAIO DE VISCOSIDADE SAYBOLT-FUROL Finalidade: Medir a consistência dos ]]CAP´se determinar as temperatura de trabalho durante os processos de mistura, espalhamento e compactação.Definição: É o tempo em segundos, que 60ml de CAP leva para fluir através de um orifício de dimensão padrão, a uma determinada temperatura.

RELAÇÃO VISCOSIDADE x TEMPERATURA Condição fundamental para um bom comportamento da mistura agregado + ligante. A consistência do CAP deverá atender seu intervalo ótimo de consistência: Valor acima do intervalo ótimo de viscosidade O CAP não adquire consistência adequada para envolver perfeitamente o agregado. Valor abaixo do intervalo ótimo de viscosidade: O CAP torna-se muito fluido, a película de ligante que envolve os agregados fica tênue demais. ENSAIO DE SOLUBILIDADENBR 14855 - Materiais betuminosos - Determinação da solubilidade em tricloroetileno.Finalidade: Determinar a pureza do dos materiais asfálticos.Definição: É a percentagem de betume contida no material asfáltico.CAP - 99,5% de BetumeCAN - 70,0% de Betume

ENSAIO DE PERDA POR AQUECIMENTO(ECA/TFOT)Finalidade: Verificar a perda dos constituintes voláteis indicando o aumento de consistência.Definição: É a variação de massa que o CAP sofre quando aquecido a elevadas

ESPUMA DE ASFALTO: “Mistura de asfalto, aquecido à aproximadamente 1800C e água à temperatura ambiente” (WIRTGEN, 2001)ESPUMA DE ASFALTO: “Técnica de utilização do ligante asfáltico que consiste em promover o encontro, sob condições apropriadas, entre o asfalto aquecido às temperaturas típicas de utilização a quente, com água aspergida à temperatura ambiente” Como a Espuma de Asfalto age?Age formando um mastique através do contato do asfalto espumado com as partículas finas, menores que 0,075mm de diâmetro (material passante na #200).Propriedades Fundamentais da Espuma de Asfalto: TAXA DE EXPANSÃO: é a relação entre o volume máximo do CAP em estado de "espuma" e o volume de CAP remanescente, após a espuma estar completamente assente.

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MEIA VIDA: é o tempo em segundos necessário para uma espuma regredir do seu volume máximo até à metade deste volume.Lucas et al. (2000): taxa de expansão mínima de 15 vezes e meia vida mínima de 8 segWIRTGEN: meia vida entre 10 a 15 segundos Instituto Chileno de Asfalto: taxa de expansão entre 8 e 15 e no mínimo 15 segundos de meia vida.A Espuma de Asfalto na Reciclagem à Frio de Pavimentos A reciclagem com espuma de asfalto consiste em fresar parte do pavimento (revestimento ou revestimento e base), injetar água para auxiliar a compactação, adicionar, se necessário, produtos de britagem e/ou cimento Portland, e o asfalto sob forma de espuma, dentro de câmaras misturadoras presentes em máquinas de grande porte, obtendo-se dessa forma bases negras.Reciclagem em Usina: KMA 150 da WIRTGENReciclagem “in situ”: WR 2500 da WIRTGENCaracterísticas das Misturas Recicladas com Espuma de Asfalto DNER - ES-405/2000: 2,5 kgf/cm2 para valores de resistência à tração por compressão diametral seca 1,5 kgf/cm2 para valores de resistência à tração por compressão diametral saturada a 250CAsfalto de borracha

Aplicação da Borracha:Via seca, a borracha é introduzida diretamente no misturador da usina de asfalto. Borracha-agregado.Via úmida, a borracha é previamente misturada ao ligante, modificando-o permanentemente. Asfalto-borracha.Via seca: Neste processo a borracha substitui uma pequena parte dosagregados finos, entre 1 e 3% em relação ao peso total da mistura;Os grânulos variam entre 2,0 e 6,3mm; A borracha é jogada diretamente no misturador da usina;O desempenho é irregular tendo em vista a dificuldade de homogeneização da mistura.Asfalto Borracha – uma mistura de cimento asfáltico, borracha granulada de pneus e determinados aditivos, com uma porcentagem de pelo menos 15 % de borracha em peso do total da mistura, que tenha reagido com o asfalto aquecido tempo suficiente para ocorrer o inchamento e a incorporação das partículas de borracha de pneus.Via úmida: Alta viscosidade (maior recobrimento)Menor suscetibilidade térmica,Aumento da elasticidade (reflexão de trincas),Melhor adesividade Boa aderência pneu/pavimentoAumento da resistência à ação química de óleos e combustíveis Redução de ruído (3 a 6 decibéis) Alta resistência ao envelhecimento Aumento da deformação de tração admissívelEnsaio de Resiliência (ball penetration): Mede o retorno do conjunto haste e bola após pressão (o retorno do CAP 50-70 é 0% e do AB entre 15 e 35)FLOW (verifica a fluidez e estimativa de exsudação) Quanto maior o PA menor o Flow (CAP 50-70, > 200 mm e AB, 20 a 50 mm) Compression Recovery: Mede o comportamento elástico ao longo do tempo (após 5 min e 1 hora o CP retorna de 70 a 100% com AB; CAP 50/70 não recupera nada)Características de Ductilidade e Recuperação Elástica: Ductilidade (ligante virgem)CAPs tradicionais e polimerizados, ≥ 100

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Asfalto Borracha, em torno de 60.Ductilidade (após RTFOT)CAPs tradicionais e polimerizados, ≥ 100Asfalto Borracha, entre 20 e 30 cm.Diferença na RE superior da borracha após RTFOTComportamento de Misturas Asfálticas com Asfalto Borracha à Deformação Permanente Foram ensaiadas duas misturas com o mesmo tipo de agregado e mesma curva granulométrica dentro da faixa IV B do Instituto de Asfalto. Uma utilizou ligante CAP 50/70 e o teor de asfalto da mistura resultou em 5,2% e a outra utilizou o ligante Ecoflex com um teor de ligante de 5,8%.Foram moldadas placas com as misturas e submetidas ao ensaio de deformação permanente em trilha de roda denominado orniérage criado pelo LCPC – Laboratoire Central des Ponts et Chaussées. O ensaio foi realizado no Laboratório de Tecnologia de Pavimentação da USP – Universidade de São Paulo. Um ensaio como este pode ser feito previamente ao início da obra e demonstra de forma científica o melhor comportamento do asfalto borracha quanto a resistência à formação de trilhas de roda. Daí, o Ecoflex ser uma excelente alternativa para segmentos rodoviários com rampas elevadas, tráfego pesado, submetidos a esforços tangenciais elevados e ainda sujeito a altas temperaturas ambientes.PROJETOS DE MISTURAS ASFÁLTICASTodas essas vantagens e a alta performance do Asfalto-Borracha o habilitam como um excelente ligante a ser utilizado em diversos projetos de misturas a quente como:- Misturas contínuas - CBUQ em geral; Misturas descontínuas – destacando o GAP GRADED; MICRO REVESTIMENTO A QUENTE; TRATAMENTOS SUPERFICIAIS.Misturas Asfálticas Descontínuas (Gap-graded e Open-graded)com ECOFLEX Tratam-se de misturas asfálticas com descontinuidade em suas faixas granulométricas. A mistura gap-graded apresenta baixo teor de vazios (densa), cuja descontinuidade da faixa granulométrica é preenchida por meio de um alto teor de ligante asfáltico ECOFLEX.Já a mistura asfáltica open-graded apresenta teor de vazios entre 18 e 25%.As duas misturas apresentam rugosidade superficial que auxilia em termos de aderência em relação a hidroplanagem.

Emulsões Asfálticas Dispersão coloidal de fase asfáltica em fase aquosa (direta), ou fase aquosa dispersa em fase asfáltica (inversa), com agente emulsificante.

São classificadas de acordo com:Velocidade de Ruptura: RR, RM e RLQuantidade de Cimento Asfáltico: 1 e 2Carga da Partícula: CEnsaios de Caracterização:Sobre a EmulsãoSobre o ResíduoENSAIO DE CARGA DE PARTÍCULAFinalidade: Classificar as emulsões quanto à Carga de Partícula.

ENSAIO DE PENEIRAMENTOFinalidade: Determinar a percentagem de CAP presente em forma de partículas maiores que 0,8mm.Definição: É a percentagem, em massa, de resíduo retida numa peneira de malha de 0,8mm (peneira 20).

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ENSAIO DE SEDIMENTAÇÃOFinalidade: Verificar a tendência dos glóbulos de asfalto se sedimentarem durante a estocagem.Definição: É a diferença entre o resíduo asfáltico do topo e do fundo de uma proveta de 500ml, após repouso de 5 dias.ENSAIO DE DESEMULSÃOFinalidade: Determinar a velocidade de ruptura da emulsão RR e RM.ENSAIOS NO RESÍDUO DE DESTILAÇÃOPenetração,Ductilidade,Solubilidade

ASFALTOS MODIFICADOSPOR QUE MODIFICAR O LIGANTE ASFÁLTICO? - OBJETIVO PRINCIPAL : Prolongar a vida útil dos revestimentos asfálticos e reduzir seu custo de manutenção Obter revestimento menos sensíveis às variaçõe climáticas e as cargas de tráfego Aumento do número de veículos Aumento da carga transportada sobre o pavimentoPolímeros São compostos formados, geralmente, de moléculas grandes, macromoléculas, obtidas pela combinação de moléculas pequenas. os monômeros. Esta combinação é denominada Polimerização e é realizada através de reações químicas.

Os principais tipos de polímeros utilizados são:Elastômeros - são utilizados para aumentar a resiliência e a flexibilidade dos pavimentos Plastômeros - aumentam a rigidez e a estabilidade da mistura

PRINCIPAIS MODIFICADORES: PolibutadienoPolisopreno* Polietileno* PolipropilenoPVC* SBS (estireno-butadieno-estireno* SBR (estireno-butadieno) * Pó de borracha* Poliestireno* EVAEva+ látex+SBS+ CAP = TECNOLOGIAPRINCIPAIS VANTAGENS: Durabilidade - Maior resistência a trilhas de rodas - Maior resistência a trincas térmicas e de fadiga - Maior adesão e coesão do sistema

Asfalto: É um material aglutinante e impermeabilizante de consistência variável.Pode ser obtido através da evaporação natural de jazidas (asfalto natural) ou pela refino do petróleo (asfalto de petróleo).Material predominante nos asfaltos é o Betume – Ensaio de Solubilidade. BETUME: É uma mistura de hidrocarbonetos pesados, obtidos em estado natural ou por diferentes processos físicos ou químicos, com seus derivados, de consistência variável e com poder aglutinante e impermeabilizante, sendo completamente solúvel no bissulfeto de carbono (CS2).

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CAN: O petróleo surge à superfície da terra e sofre uma espécie de destilação natural pela ação do vento e do sol, que retiram os gases e óleos leves, deixando um resíduo muito duro que é o asfalto natural.CAP Obtido através de uma destilação fracionada de certos tipos de petróleo.

CIMENTOS ASFÁLTICOS DE PETRÓLEO:Asfaltos preparados especialmente para apresentar as qualidades e consistências próprias para o uso na construção de pavimentos asfálticos. São provenientes de Petróleos de Base Asfáltica.

FORMAS DE UTILIZAÇÃO DO CAP: CALOR: estado liquido -> emprego -> resfriamento > capDILUIÇÃO; cap+ solvente> liquido . emprego>cura > capEMULSIFICAÇÃO: cap+ água+ água emuls> liquido> emprego> ruptura > capESPUMAÇÃO: cap+ água> liquido > cap.

Emulsão asfaltica: Dispersão coloidal de fase asfáltica em fase aquosa (direta), ou fase aquosa dispersa em fase asfáltica (inversa), com agente emulsificante. Ruptura das emulsões: É o fenômeno de separação entre o material betuminoso e a água. O sinal de ruptura é dado pela mudança de cor marrom para preta. Quanto à Velocidade de Ruptura as Emulsões Asfálticas podem ser classificadas em :Ruptura Rápida - RRRuptura Média - RMRuptura Lenta – RLAsfaltos diluídos: Resultantes da diluição de cimentos asfálticos em solventes derivados do petróleo de volatilidade adequada.Asfalto Diluído de Cura Rápida - CR: (CAP + fração leve-gasolina)Asfalto Diluído de Cura Média - CM: (CAP + fração média-querosene)Asfalto Diluído de Cura Lenta - CL: (CAP + fração pesada-óleo Diesel). ASFALTOS MODIFICADOSPolímeros: SBS, SBR, EVA, borracha de pneus inservíveis e outros

Mistura Asfáltica SMADefinição e princípio de funcionamento:Mistura de graduação descontínua, densa, a quente;Grande proporção de agregado graúdo (≥ 70%);Esqueleto mineral responsável pelo contato grão/grão (resistência e dissipação do carregamento);Formação do mástique asfáltico (durabilidade): ligante asfáltico + fíler + finos minerais (fração areia) + fibras.Algumas Aplicações da Mistura Asfáltica SMAVias com alta freqüência de caminhões;Interseções;Em áreas de carregamento e descarregamento de cargas;Em rampas, pontes, paradas de ônibus, faixas de ônibus;Pistas de aeroporto;Estacionamentos;Portos.Características de Desempenho da Mistura Asfáltica SMABoa estabilidade a elevadas temperaturas;Boa flexibilidade a baixas temperaturas;Elevada resistência ao desgaste;

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Elevada adesividade entre os agregados minerais e o ligante;Boa resistência a derrapagem devido à macrotextura da superfície de rolamento;Redução do “spray” ou borrifo de água;Redução do nível de ruído.Camada Porosa de AtritoDrenanteReduz o risco de hidroplanagem ou aquaplanagem;Aumenta a aderência do pneu/pavimento;Reduz as distâncias de frenagem sob chuva;Reduz os níveis de ruído do tráfego;Aumenta a segurança, reduzindo o número de acidentes;Diminui o spray ou cortina de água durante chuvas

TIPOS DE MATERIAIS BETUMINOSOS: cimentos asfálticos, asfaltos diluídos, emulsões asfálticas e alcatrões.ASFÁLTO PARA PAV: cimento asfáltico – CAP; asfálto diluído – ADP; emulsões asfálticas.CIMENTO ASFÁTICO: é o asfálto obtido especialmente para apresentar características adequadas para o uso na construção de pavimentos, podendo ser obtido por destilação do petróleo em refinarias ou do asfálto natural encontrado em jazidas. O cimento asfático de petráleo recebe o símbolo CAP e o cimento asfáltico natural o símbolo CAN.EMPREGO O CIMENTO ASFÁLTICO: misturas betuminosas a quente (PMUA,CBUQ, AAUA); tratamentos superficiais.TRANSPORTE E ARMAZENAGEM DO CAP: tanques termicos, ensacado.FABRICAÇÃO DO CAP: refinarias da petrobrás, fábrica de asfálto de Fortaleza.PROPRIED. DO CIMENTO ASFÁLTICO-CAP: flexibilidade, durabilidade, aglutinação, impermeabilização e elevada resistência à ação da maioria dos ácidos, sais e álcalis.CARCT. ORGANOLÉPTICAS DO CIMENTO ASFÁLTICO: estado (sólido ou semi-sólido), cor (preta brilhante), odor (inodoro).PENETRAÇÃO DE UM CAP: distância em décimos de milímetro que uma agulha padronizada penetra verticalmente em uma amostra de cimento asfáltico, sob condições especificadas de carga, tempo e temperatura, ou seja, 100g, 5s e 25°C.ASFÁLTO DILUÍDO: é uma dispersão coloidal de uma fase asfáltica em uma fase aquosa(dirta), ou então, uma fase aquosa dispersa em uma fase asfáltica(inversa), com ajuda de um agente emulsificante.CARCT. ORGANOLÉPTICAS DO ASFÁLTO DILUÍDO: estado (liquido), cor (preta brilhante), odor (do solvente).CLASSF. DO ASFÁLTO DILUÍDO: classificam-se em função do tempo de cura em: cura rápida e cura média.EMPREGO DO ASFÁLTO DILUÍDO: mistura betuminosa a frio, imprimação, pintura de ligação.TRANSPORTE E ARMAZENAGEM DO ASFÁLTO DILUÍDO:tanques térmicos, entamborados.FABRICAÇÃO DO ASFÁLTO DILUÍDO: em refinarias da petrobrás.OBJETIVO DOS EMULSIFICANTES: dar uma certa estabilidade ao conjunto, favorecer a dispersão, revestir os glóbulos de betume de uma película protetora, mantendo-os em suspensão.FABRICAÇÃO DAS EMULSÕES: são utilizados na fabricação os moinhos coloidais, moinhos de bolas, homogeneizadores, agitadores mecânicos, misturadores, emulsionadores por injeção etc. Os asfáltos diluídos e os cimentos asfálticos mais mole são normalmentes os mais utilizados na fabricação das emulsões.OBTENÇÃO DAS EMULSÕES: cap (60%), água (40%), emulsivo, solvente, ácido clorídrico, moinho coloidal.

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PROP. E OU CARACT. DAS EMULSÕES : ruptura, temperatura ambiente (10°C a 70°C), cor marro, estado liquido, odor do solvente ou do agente emulsificante.DIVISÃO DOS EMULSIFICANTES: aniônicos e catiônicosEMULSIFICANTES ANIÔNICOS: são sabões onde um ânion orgânico está associado a um álcali. É solúvel no betume, conferindo aos glóbulos de betume na emulsão uma carga elétrica negativa.EMULSIFICANTES CATIÔNICOS: são geralmente os sais de amina, conferem aos globulos de betume uma carga positiva, dando origem as emulsões catiônicas.RUPTURA DAS EMULSÕES: fenômeno de separação material betuminoso – água.CLASSIF. DAS EMULSÕES: QT° AO TEMPO DE RUPTURA: ruptura rápida – RR, ruptura média – RM, ruptura lenta – RL. Qt° CARGA DE PARTÍCULAS: aniônica (+), catiônica(-)EMPREGO DAS EMULSÕES: mistura betuminosas a frio (RM e RL), revestimentos por penetração (RR), pintura de ligação (RR).TRANSPORTE E ARMAZENAGEM DAS EMULSÕES: tanques frios, entaboados.FRABRICAÇÃO DAS EMULSÕES: empresas privadas.EMULSÕES DE RUPTURA RÁPIDA: são indicadas para pintura de ligação e na construçaõ de revestimento por penetração.EMULSÕES DE RUPTURA LENTA: são utilizadas principalmente para mistura com agregados graúdos e miúdos, respectivamente.CLASSIF. DAS EMULSÕES CATIÔNICAS E ANIÔNICAS: RR-1C,RR-2C; RM-1C,RM-2C; RR-1,RR-2; RM-1,RM-2.ALCATRÃO: formado por betume (70% a 80%) + impurezas. Produto derivado do carvão mineral. Usado nas usinas siderurgicas.CARCT. ORGANOLÉPTICAS DO EMULSÃO ASFALTICA: estado (líquido), cor (marrom), odor (do solvente ou emulsificante).CARCT. ORGANOLÉPTICAS DO ALCATRÃO: estado (líquido ou semi-sólido), cor (preta ), odor (creosoto).

CIMENTO ASFALTICOENSAIOS DO CIMENTO ASFALTICO: penetração, densidade relativa, solubilidade, ponto de fulgor, ductilidade,ponto de amolecimento, índice de suscetibilidade térmica, ensáio de Oliensis “Sport test”, efeito do calor e do ar, teor de parafina, viscosidade.DENSIDADE RELATIVA: relaçaõ entre a massa do CAP a 20°C e a massa de igual volume de água a 4°C. Caracteriza a natureza do material.FINALIDADE DA DENSIDADE RELATIVA: transformação de unidades gravimétricas em volumétricas e é utilizada no cálculo do volume de vazios de mistura betuminosas.ENSAIO DE SOLUBILIDADE (TEOR DE BETUME): tem por finalidade determinar o grau de pureza do material, ou seja, a quantidade de betume contida no material betuminoso, expressa em percentagem.PONTO DE FULGOR: é a menor temperatura na qual os vapores emanados durante o aquecimento do material betuminoso se inflamam quando sobre ele passa uma chama sob determinadas condições.FINALIDADE DO PONTO DE FULGOR: evitar acidentes de trabalho e verificar possível contaminação do cimento asfáltico com asfálto diluído.DUCTILIDADE: é a distância em centímetros que uma amostra de material betuminoso, em condições padronizadas, submetidad a uma tração, em condições especificadas se rompe. A temperatura do ensaio é de 25°C e a velocidade de deformação de 5cm / min. É a propriedade de um material suportar grandes deformações (alongamento) sem ruptura, caracteriza uma resistência atração e a flexibilidade ao CAP. Quanto mais ductil, maior a flexibilidade do material.PONTO DE AMOLECIMENTO: é a mais baixa temperatura na qual uma esfera metálica padronizada , atravessando um anel também padronizado e cheio com o material betuminoso, percorre uma determinada distância, sob condições especificadas.

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FINALIDADE DO PONTO DE AMOLECIMENTO: determina a temperatura na qual o asfalto amolece quando aquecido em condições padronizadas.CONSISTÊNCIA DOS MATERIAIS BETUMINOSOS: pode ser definidad em métodos empiricos que tentam selecioná-los a partir dos estados emque eles se encontram: o ponto de ruptura Frass, no dominio frágil / a penetração no domínio semi-sólido / o ponto de amolecimento, inicio do dominio fluído / a viscosidade, no domínio fluído.EFEITO DO CALOR: é a variação de massa que o material betuminoso sofre quando submetido a aquecimento, sob condições padronizadas.VISCOSIDADE SAYBOLT-FUROL: é o tempo em segundos, que uma determinada quantidade de material betuminoso (60ml) leva para fluir através de um orifício de dimensões padronizadas, a uma determinada temperatura.CLASSF. DOS ASFÁLTOS DILUÍDOS: asfálto diluído tipo cura rápida – CR (CAP+ fração leve, gasolina) / asfálto diluído tipo cura média – CM (CAP+ fração média, querosene) / asfalto diluído tipo cura lenta – CL (CAP+ fração pesada, óleo diesel).POISE: é a viscosidade de um líquido cujalâmina de 1cm de espessura quando submetida a uma tensão de cisalhamento de 1dina/cm2 sua fase superior se desloca em relação a face inferior com uma velocidade de 1cm/s.DENSIDADE RELATIVA DO ASFÁTO DILUÍDO: a sua determinação e similar a do CAP e tem por finalidade principal caracterizar o asfalto dluído. O seu valor é da ordem de 0,97 e a sua determinação é padronizada no método aprovado pelo DNER.ENSAIOS DO ASFÁLTO DILUÍDO: densidade relativa, destilação, ponto de fulgor, viscosidade.DESTILAÇÃO: este ensáio tem por finalidade determinar quantitativamente os constituintes do asfalto diluído: vpláteis destilados e resíduo asfáltico.PONTO DE FULGOR DO ASFALTO DILUÍDO: é função do tipo de diluente, podendo se encontrar em média nas proximidades dos 45°C. Este ensáio é feito de modo similar ao do CAP, porém utilizando um aparelho denominado TAG.EMULSÃO ASFÁLTICAENSAIOS DA EMULSÃO ASFÁLTICA: carga de partícula, ensaio de PH, peneiramento, sedimentação viscosidade, mistura com filer silício-ruptura, destilação, mistura com cimento-ruptura, resistência a água, desemulsão.CARGA DE PARTÍCULA: este ensaio tem por finalidade determinar a polaridade dos glóbulos de CAP e consequêntimente caracterizar a emulsão quanto a carga da partícula:catiônica, aniônica, não iônica ou biônica.ENSAIO DE PH: consiste em medir a diferença de potêncial, em unidades de pH, entre um eletrodo tomado como referência e um eletrodo de medida.FINALIDADE DO ENSAIO DE PH: avaliar o ph ( logarítimo do inverso da concentração dos ions hidrogênio H+) da afse aquosa das emulsões.PENEIRAMENTO: se destina em verificar a presença de glóbulos de asfáltos de grandes dimensões, consistindo em passar 1000ml de emulsão na peneira n°20(0,84mm), determinando-se percentagem em peso, retida.SEDIMENTAÇÃO:caracteriza a capacidade de uma emulsão apresentar uma estabilidade á estocagemprolongada sem que haja separação das fases constituintes.VISCOSIDADE: a viscosidade de uma emulsão asfáltica é influênciada pela consistência da fase dispersante e pelo teor de de resíduo asfáltico existente. MISTURA COM FILER SILÍCIO-RUPTURA: o ensaio tem por finalidade verificar a estabilidade das emulsões destinadas a misturas com agregados finos. É realizado para emulsões do tipo RL e consiste em verificar a quantidade de filer necessária para provocar a ruptura completa de 100g de emulsão.DESTILAÇÃO: tem por finalidade determinar os constituintes da emulsão: quantativamente – resíduo asfáltico.

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MISTURA COM CIMENTO-RUPTURA: é um ensaio destinado a classificar as emulsões como de ruptura lenta e consiste em adicionr cimento à emulsão determinando-se a massa de cimento asfáltico obtida, que é expressa como percentagem da massa inicial da emulsão.RESISTÊNCIA A ÁGUA: tem por finalidade verificar se o asfálto residual, proveniente da ruptura da emulsão, tem boa adesividade com o agregado selecionado para a obra.DESEMULSÃO: é um ensaio destinado a classificar as emulsões catiônica de ruptura rápida e média, ou seja, determinar a “velocidade” de ruptura, sendo portanto, um ensaio de estabilidade.

ALCATRÃOENSAIOS DO ALCATRÃO: flutuação, índice de sulfonação, viscosidade Engler, ensaio de água, destilação ponto de amolecimento, solubilidade densidade relativa.FLUTUAÇÃO: este ensaio tem por objetivo medir a consistencia do alcatrão, sendo utilizado um “flutuador” que tem um bocal descartável onde é colocado o ligante betuminoso.ÍNDICE DE SULFONAÇÃO: é um parâmetro que se destina em verificar a presença de materiais naftênicos e parafínicos indesejáveis para o alcatrão de pavimentos.VISCOSIDADE ENGLER: é a relação entre o tempo, em segundos, que determinado volume(50cm3) de alcatrão leva para fluir através de um orifício de dimensões padronizadas numa dada temperatura e o tempo, em segundos, que o volume de água destilada a 25ºC leva para fluir através do mesmo orifício.DESTILAÇÃO: tem por objetivo determinar qualitativa e quantitativamente os componentes do alcatrão.PONTO DE AMOLECIMENTO: este ensaio é feito no resíduo da destilação dos alcatrão e se encontra normalizado no MB-164.

LIGANTE BETUMINOSO PARA CADA TIPO DE SERVIÇO: imprimação(cm-30, cm-70); pintura de ligação (RR-1C, RR-2C, RM-1C, RM-2C, RL-1C); trat superficial ( CAP-150/200, CAP-7); macadame betuminoso (CAP-85/100, CAP-7, RR-2C, RR-1C, RR-2, RR-1); pré-misturado a frio (RM-2C, RM-1C, RM-2, RM-1, RL-1C, RL-1); pré-misturado a quente ( CAP-85/100, CAP-20,CAP-50/60, CAP-40, CAP-30/45, CBUQ e areia asfálto a quente (CAP-85/100, CAP-20, CAP-50/60, CAP-40, CAP-30/45), lama asfáltica(LA-1C, LA-2C, LA-1, LA-2, LA-E), solo betume (RL- 1C,la-1C, LA-2C).REVESTIMENTOS BETUMINOSOS: camada superior dos pav. Flexivel que está em contato com as rodas dos veiculos.FUNÇÕES DOS REVESTIMENTOS: suportar as cargas provenientes do tráfego, proteger as camadas subjacentes do pavimento, ter boa condição de rolamento (conforto e segurança), flexibilidade, resistir à açõa do tráfego, resitir ao intemperismo.TIPOS DE REVESTIMENTO: por mistura ( a quente e a frio), por penetração.REVESTIMENTO POR PENETRAÇÃO: são construídos em camadas ucessivas de agregado e ligante.REVESTIMENTO POR MISTUARA: são aqueles em que os materiais são previamente misturados.VANTAGENS DAS MIST. A QUENTE: são mais duráveis,são menos sensíveis a ação da água, são mais indicadas para tráfego tenso ou pesado, são menos sujeitas ao degaste.VANTAGENS DAS MIST. A FRIO: fácil fabricação, não exige aquecimento do agregado, são fabricados em instalações simples e pouco custosas, permitem espalhamento com Patrol, permitem estocagem.DESVANTAGENS DAS MIST. A QUENTE: exige aquecimento do agregado, exige instações completas para o fádrico, exige equipamentos especiais par o espalhamento, não permitem estocagem, são caras.DESVANTAGENS DAS MIST. A FRIO: são susceptíveis ao menor desgaste, são mais sensíveis à água, exigem cura da mistura.

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CBUQ OU CONCRETO ASFÁLTICO: é uma mistura constituida de agregado graúdo, agregado miúdo, material de enchimento (filer) e CAP, misturados a quente em usina apropriada e espalhados e compactados a quente.DIFERENÇA ENTRE PMUQ E CBUQ: o último é feito sob rigoroso controle de qualidade na mistura e na execução.GRANULOMETRIA DA MIST. DE AGREGADOS: contínua e bem graduada. EMPREGO: pavimento flexívelMACADAME BETUMINOSO: consiste na distribuição uniforme de um agregado graúdo sobre a base.TRAT. SUPERFICIAL SIMPLES: consiste numa simples aplicação do ligante betuminoso sobre a pintura de ligação ou imprimação conforme o caso, seguido do espalhamento de um agregado graúdo e compressão.ARGAMASSA BETUMINOSA: consiste numa mistura de material fino com ligante betuminoso, podendo ou não conter filler.SHEET-ASPHALT: é a mistura de filler, material fino e cimento asfáltico.AREIA BETUME: consiste na mistura de areia com ligante betuminoso.DESIGNAÇÕES ESPECÍFICAS DO CONCRETO ASFÁLTICO: camada de rolamento ou revestimento (capa), camada de ligação (binder), camada de nivelamento, camada de base.