projeto de restauração de pavimentos rodoviários · pavimentos rodoviários workshop rodoviÁrio...
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Projeto de Restauração de Pavimentos Rodoviários
WORKSHOP RODOVIÁRIO - AGETOPGoiânia, 12 de março de 2013
1
Pavimentos RodoviáriosTécnicas de Diagnóstico e Tratamento de Patologias de Pavimentos
Eng. Consultor Marcílio Augusto Neves
PARTE 2
SUMÁRIO
PARTE 11. Objetivo2. Metodologia para Diagnóstico Funcional e Estrutural de Pavimentos3. Metodologias para Projetos de Restauração de Pavimentos4. Modalidades de Projetos de Restauração e Manutenção
2
5. Recomendações para Definições de Soluções e Projeto
PARTE 26. Tecnologias para intervenções de Restauração de Pavimentos7. Projetos de Reciclagem8. Materiais para Base e para Reciclagem9. Cuidados na Execução de Restauração
6. Tecnologias para intervenções de Restauração de Pavimentos
(tratamento de patologias)
3
(tratamento de patologias)
NECESSIDADE DE RECUPERAR E MANTER A MALHA
MANUTENÇÃO – Apenas Tapa-buracos com PMF ou CBUQ
RECUPERAÇÃO – Apenas Recapeamento ou Reforço com CBUQ
Anos 70
4
Problema Resolvido?
Reforço em CBUQ
PAVIMENTO ANTIGO
????????CUIDADO com “CUIDADO com “REFLEXÃOREFLEXÃO DE TRINCASDE TRINCAS””
�� CBUQ com CBUQ com Trincas de Classe 3Trincas de Classe 3
EXECUÇÃO DE REFORÇO
PAVIMENTO ANTIGO
55
�� “Reflexão das Trincas”“Reflexão das Trincas”no Reforçono Reforço
Como resolver?Como resolver?
Reforço CBUQ
PAVIMENTO ANTIGO
RECONSTRUÇÃO DE PAVIMENTOS COM TSDReestabilização ou Reconfecção de Base: • Escarificação do TSD + Base Atual• Adição de Solo ou Brita• Mistura com grade
Anos 70
PAVIMENTO ANTIGO
TSD
Base existente
6
• Novo Revestimento
Problema Resolvido?
RESTO DO PAVIMENTO ANTIGO
CBUQReestabilização
(escarificação e adição)
TSD
Escarificação
PROCEDIMENTOS DE PROJETO DE RESTAURAÇÃO
IPR/DNER – Prof. Armado Martins Pereira
Métodos Empíricos:
Anos 70
7
� Procedimento B - DNER-PRO 10 - 79� Procedimento A - DNER-PRO 11 – 79� Avaliação Objetiva – DNER-PRO 08 – 78� Medição de Deflexões com Viga Benkelman – DNER-ME 029
Problema Resolvido?Reforço em CBUQ
PAVIMENTO ANTIGO
Soluções contra “Reflexão de Trincas”Soluções contra “Reflexão de Trincas”
Reforço em CBUQ com Espessura ElevadaReforço em CBUQ com Espessura Elevada
Reforço em CBUQ
Anos 80
88
Não Resolve Não Resolve –– Ocorre a reflexão!Ocorre a reflexão!
PAVIMENTO ANTIGO
Camada de bloqueio de Camada de bloqueio de PMF ou PMQ abertoPMF ou PMQ aberto
Reforço em CBUQ
PMQ “ABERTO”
> 20 % de vazios
Soluções contra “Reflexão de Trincas”Soluções contra “Reflexão de Trincas”
Anos 80
CURVA GRANULOMÉTRICA DE PMQ
38,1025,4019,10
12,70
40
50
60
70
80
90
100
99
PROBLEMASPROBLEMAS::�� Estabilidade ? Com AsfaltoEstabilidade ? Com Asfalto--Polímero melhora. Polímero melhora. �� Drenagem lateral Drenagem lateral -- bordo livrebordo livreMas...Mas...�� Água demora para percolar Água demora para percolar –– FICA PRESA!FICA PRESA!�� Durabilidade reduzida Durabilidade reduzida –– trincas precoces (primeiro período chuvoso)trincas precoces (primeiro período chuvoso)
PAVIMENTO ANTIGO
> 20 % de vazios 9,50
4,80
2,00
0,0740
10
20
30
0,01 0,10 1,00 10,00 100,00
MIN
MAX
CBUQ
PMQ
PMQ “MELHORADO”?
Tentativa (?) de melhorar um PMQ:� Com drenos de pavimento longitudinais e transversais.� Com Reperfilamento abaixo e acima dele.� Com espessura maior que 7 cm.
10
� Melhor: adotar Faixa A de CBUQ e Vazios < 10%.
CBUQ
Reperfilamento Massa Fina - 2 cm
PMQ 20% de Vazios - H > 7 cm
Reperfilamento Massa Fina - 2 cm
Dreno de Pavimento
EVOLUÇÃO
Outras Alternativas.
11
Aplicação de Lama Asfáltica
Para Rejuvenescimento de pavimentos em estado Regular.� Impermeabilização� Selagem de trincas de classe 2
Anos 80
12
� Evitar penetração de água
⇒ Aumenta a durabilidade –retarda a deterioração.
PAVIMENTO ANTIGO
Aplicação de LAMA ASFÁLTICA
Como camada de bloqueio de trincas.
Reforço em CBUQ
Soluções contra “Reflexão de Trincas”
Anos 80
13
NÃO RESOLVE PAVIMENTO ANTIGO
Reforço em CBUQLama Asfáltica
“Reperfilamento” com CBUQ tipo Massa Fina (Faixa D) ou Selagem ou Camada de Vedação
Anos 80
Reforço em CBUQ
Soluções contra “Reflexão de Trincas”
14
Problema Resolvido?Não elimina a reflexão, mas ajuda a reter as trincas menores.Executar Reforço logo.
Reforço em CBUQ
PAVIMENTO ANTIGO
Massa Fina 2 cm
Com o tempo foram surgindo novas técnicas de reabilitação.
Década de 90 - novas tecnologias: • Procedimento DNER-PRO 269-94 (TECNAPAV)
• Fresagens
15
• Fresagens• E Microrevestimento asfáltico a frio ou a quente
Fresagem + Reposição de CBUQ Descontínua - 10%, 20% da área – onde há trincas.
Anos 90
Soluções contra “Reflexão de Trincas”
Reposição de CBUQ
Reforço em CBUQFresagem
16
Problema Resolvido?Não elimina a reflexão, mas ajuda a reter as trincas menores.
PAVIMENTO ANTIGO
Reposição de CBUQFresagem
Corte do pavimento eliminando áreas com defeitos – trincas, remendos defeituosos, deformações plásticas, etc.
PAVIMENTO ANTIGO
Soluções contra “Reflexão de Trincas”
Fresagem
1717
PAVIMENTO ANTIGO
Fresadoras
Fresagem de Parte da área – onde há defeitos.Fresagem Descontínua + Reposição de CBUQ Descontínua - 10%, 20%, 30% até 50% da área.
FRESAGEM DESCONTÍNUA
Acostamento
Faixa Esquerda
1919PAVIMENTO ANTIGO
Reposição de CBUQ
Reforço em CBUQFresagem descontínua
Faixa Esquerda
Faixa Direita
Acostamento
Configurações típicas de Fresagens Descontínuas
.
FRESAGEM DESCONTÍNUA
2020
.
FRESAGEM DESCONTÍNUA
2121
Fresagem de Toda a área – quando defeitos > 50%.Contínua - 100% da área.
FRESAGEM CONTÍNUA
Acostamento
2222PAVIMENTO ANTIGO
Reposição de CBUQFresagem contínua
Faixa Esquerda
Faixa Direita
Acostamento
Configuração típica de Fresagem Contínua
RECOMENDAÇÕES – Espessura de Fresagem
Geralmente Projetos adotam: 3 cm, 4 cm, 5 cm ou6 cm.
SUFICIENTE?
Definir a espessura de fresagem por:� avaliação da espessura existente
23
� avaliação da espessura existente� e estado das camadas de revestimento
existentes
A análise visual de corpos de provaé fundamental.
RECOMENDAÇÕES – Espessura de Fresagem
Evitar fresagem de toda a espessura de revestimento, pois seria atingidae danificada a base.
2 a 3 cm
24
Mas desde que o RESÍDUO não esteja desagregando – formando “sola”instável.
2 a 3 cm
RECOMENDAÇÕES – Segunda Fresagem
Avaliar visualmente a superfície após a fresagem.
Onde há defeitos (trincas e desagregações) abaixo da primeira fresagem=> Necessária Segunda Fresagem.
Fresagem
25
CBUQ existente CBUQ
Segunda Fresagem
Segunda Fresagem Parcial
Sub-base existente
Superfície após fresagem
Base existente
RECOMENDAÇÕES – Segunda Fresagem
.
26
RECOMENDAÇÕES – Segunda Fresagem
.
27
RECOMENDAÇÕES – Reparos após fresagem
Avaliar visualmente a superfície após a fresagem.
Onde há defeitos localizados (pequena área) nas camadas de base esubleito, abaixo da primeira fresagem => Necessário ReparosProfundos.
Reparos profundos
28PROJETOS: Após a fresagem prever reparos localizados superficiais e
profundos em parte da área (sempre é necessária nas obras).
Acostamento
Faixa Esquerda
Faixa Direita
Acostamento
Áreas fresadas
Configurações típicas de Fresagens Descontínuas
RECOMENDAÇÕES
Fresagens
29
Fresagem + “Reperfilamento” com CBUQ tipo Massa FinaFresagem Contínua – 100% da área.
Anos 90
Reforço em CBUQ
Soluções contra “Reflexão de Trincas”
Massa Fina 2 cmFresagem prévia
30
Problema Resolvido?
Boa combinação – apesar de não ser sempre a melhor solução.� Fresagem – elimina trincas maiores.� Massa Fina – sela as trincas residuais.
PAVIMENTO ANTIGO
Massa Fina 2 cmFresagem prévia
Microrevestimento asfáltico a frio ou a quente� 1 camada - 6 mm, 8 mm, 10 mm ?� 2 camadas - 12 mm, 15 mm, 20 mm
Para Rejuvenescimento de pavimentos
Anos 90
MicroMicrorevestimento
31
em estado Regular a Mau.� Impermeabilização� Selagem de trincas de classe 2 e 3� Evitar penetração de água
⇒ Aumenta a durabilidade – retarda a deterioração.⇒ Dependendo do tráfego, Vida de 3/4/5 anos!
PAVIMENTO ANTIGO
Microrevestimento
Tipologias de Soluções
Reparo superficial
Reparo Profundo
Micro 1
Micro revestimento 1 camada - 0,8 cm
Pavimento existente
Micro revestimento Asfáltico a frio
32
Reparo superficial
Reparo Profundo
Micro 2
Micro revestimento 2 camadas - total de 1,5 cm
Pavimento existente
Microrevestimento:
33
Microrevestimento asfáltico a frio ou a quenteComo camada de bloqueio de trincas.
Anos 90
Soluções contra “Reflexão de Trincas”
Reforço em CBUQ
Micro Microrevestimento
34
Melhora, mas...NÃO RESOLVE.
PAVIMENTO ANTIGO
Micro Microrevestimento
Tipologias de Soluções
Reperfilamento com CBUQ tipo Massa Fina –média de 2 cm+Micro Reparo superficial Reparo
Rep + Micro 2
Reperfilamento - 2 cm
Micro revestimento com 2 camadas - 1,5 cm
35
Micro revestimento Asfáltico 2 camadas
Reparo superficial Reparo Profundo
Pavimento existente
Tipologias de Soluções
Micro revestimento Asfáltico a Frio:-Com 2 camadas (1,5 cm)-+ Camada de Reparo superficial Reparo
Micro 2 com CB
Micro revestimento com 2 camadas e camada de bloque io - 2,0 cm
Camada de bloqueio
36
-+ Camada de Bloqueio (0,6 cm)
-Possibilita correção de Irregularidade (IRI)
Reparo superficial Reparo Profundo
Pavimento existente
Microrevestimento:
ASTM mm Mínimo Máximo Mínimo Máximo Mínimo Máximo
1/2" 12,7 100 100 100 100 100 100
3/8" 9,5 100 100 100 100 85 100 ± 5
No 4 4,76 94 100 70 90 60 87 ± 5
No 8 2,38 65 90 45 70 40 60 ± 5
No 16 1,19 40 70 28 50 28 45 ± 5
No 30 0,600 30 50 19 34 19 34 ± 5
Tolerancia da Faixa de
projeto (%)
Peneiras Faixa II Faixa III Faixa IV
37
No 50 0,300 18 30 12 25 14 25 ± 4
No 100 0,150 10 21 7 18 8 17 ± 3
No 200 0,075 5 15 5 15 4 8 ± 2
5,5 10,5 5,5 10,5 5,5 10,5 ± 0,5
Água Necessária para garantir a consistencia da mistura
Ligante residual - % em relação ao peso de mistura seca
Base de polímero Mìnimo de 3% de polímero baseado no peso do CAP
Aditivos A quantidade necessária
MICROREVESTIMENTO COM CAMADA DE BLOQUEIO
Em 3 camadas:
1) Camada de Bloqueio: • Função: preencher de fissuras e trincas existentes. • Bem fluida para permitir que a massa espalhada penetre nas trincas e fissuras antes
do rompimento da emulsão - média de 10% de água de molhagem. • Mistura: na faixa II. • Espessura média: entre 6mm e 8 mm. • O teor médio de emulsão: 12,0%
“Micrão”
38
• O teor médio de emulsão: 12,0%
2) Camada Intermediária:• Mistura: na faixa IV – lado graúdo. • Espessura média: 10 mm. • O teor médio de emulsão: 8,5%
3) Camada Final:• Rugosidade adequada para superfície de rolamento• Mistura: na faixa III. • Espessura média: 8 mm. • O teor médio de emulsão: 9 a 10%
Anos 2000 - novas tecnologias:
• Camadas de inibição de propagação de trincas como TS a frio.• CBUQ com asfalto modificado por polímero (textura fechada ou
aberta).
39
• Reciclagens das diversas camadas.
• “Whitetopping”.
CBUQ com Asfalto modificado por Polímero.Ou com Asfalto Borracha.
Vantagens em relação ao CBUQ convencional:
Anos 2000
40
� Maior Ponto de Amolecimento � CAP 50/70 = 48 graus!� CAP modificado > 55 graus
� Maior resistência à tração� Recuperação elástica => 50% a 85%� Aumenta a durabilidade.
⇒ Polímeros: SBS, SBR, ELVALOY, etc. ⇒ Ou AB (Asfalto borracha)
PAVIMENTO ANTIGO
CBUQ com polímero
CBUQ COM POLÍMERO
REDUÇÃO DE ESPESSURA:
Hcapol. = Hca / ββββ
Onde:Hca – Espessura de CBUQ com CAP modificado por polímero;
41
Hcapol. – Espessura de CBUQ com CAP modificado por polímero;Hca – Espessura de CBUQ com CAP convencional;β - Coeficiente de redução da espessura em função do tipo do subleito.
Tipo de Solo quanto à Resiliência ββββ
I ββββ = 1,29
II ββββ = 1,26
III ββββ = 1,21
CBUQ com polímeroComo camada de bloqueio de trincas.
Anos 2000
Soluções contra “Reflexão de Trincas”
CBUQ com polímero
42
NÃO RESOLVE.
PAVIMENTO ANTIGO
CBUQ com polímero
PAVIMENTO ANTIGO
CBUQ com polímero
Reforço em CBUQ
TSD com asfalto modificado por polímero – a frio.
Vantagens em relação ao convencional.
Anos 2000
TSD com polímero
43
PAVIMENTO ANTIGO
Camada de bloqueio de trincas: TSD com asfalto modificado por polímero
Solução muito aplicada em São Paulo.
Anos 2000
Reforço em CBUQ
Soluções contra “Reflexão de Trincas”
44
CUIDADO:
Corrigir antes as deformações plásticas.
PAVIMENTO ANTIGO
TSD
TSD
CAPE SEAL = TSD com asfalto modificado por polímero + Microrevestimento
Anos 2000
Cape Seal = TSD + Micro
Microrevestimento
45
PAVIMENTO ANTIGO
Manta de Geotextil - redireciona trincas
Boa solução – Ver custo!
Anos 2000
Reforço em CBUQ
Soluções contra “Reflexão de Trincas”
46
CUIDADO:
Corrigir antes as deformações plásticas com Reperfilamento.Necessária espessura elevada
de CBUQ (> 5 cm).
PAVIMENTO ANTIGO
Massa Fina 2 cmManta
Alternativa – GeogrelhaExemplo: Hatelit
Anos 2000
Soluções contra “Reflexão de Trincas”
47
Soluções contra “Reflexão de Trincas”
ÚNICA SOLUÇÃO 100 % GARANTIDA
CONTRA
RECONSTRUÇÃO DO PAVIMENTO
OU
48
REFLEXÃO DE TRINCAS
OU
RECICLAGEM
Com SoloCom brita
Com CimentoCom EspumaCom Emulsão
Quando Reconstruir ?
PAVIMENTO MUITO DEGRADADO, com:
IGG > 140
49
Péssimo Estado
FC-3 > 70 %
IRI > 6
F > 15 mm
� REMENDOS INTERLIGADOS� “BOMBEAMENTO” DE FINOS� CAMADA COM NOTÓRIA
DEFICIÊNCIA OU UMIDADE
� REFORÇO > 12 cm
Reconstrução de Pavimento
RECONSTRUÇÃO TOTAL
Demolição e remoçãoRevestimento existenteBase
Anos 80
Base
CBUQ Novo
50
Sub-base
Eventualmente tratar subleito.
NovaSub-base
Nova
Reconstrução de Pavimento
RECONSTRUÇÃO TOTAL“Binder Mixto”
Anos 90
CBUQ Novo CBUQ Novo
51
PAVIMENTO ANTIGO
BRITA GRADUADA .
PAVIMENTO ANTIGO
Massa Fina 2 cm
BRITA GRADUADA .
????CUIDADO com “REFLEXÃO DE TRINCAS”
� CBUQ com Trincas de Classe 3
EXECUÇÃO DE REFORÇO
PAVIMENTO ANTIGO
52
� “Reflexão das Trincas”
no Reforço
Como resolver?
EXECUÇÃO DE REFORÇO
Reforço CBUQ
PAVIMENTO ANTIGO
????CUIDADO com “REFLEXÃO DE TRINCAS”
53
Soluções contra “Reflexão de Trincas”
ÚNICA SOLUÇÃO 100 % GARANTIDA
CONTRA
RECONSTRUÇÃO DO PAVIMENTO
OUREFLEXÃO DE TRINCAS
OU
RECICLAGEM
TIPOS DE RECICLAGEM DE PAVIMENTOS
RECICLAGEM A QUENTE – Como revestimento• Em Usina Fixa• In Situ – REMIXER
RECICLAGEM A FRIO – Como Base• Em Usina Fixa• Em Usina Fixa
• In Situ – RECICLADORAS• Sem Adição de Material• Com Solo• Com Brita• Com Cimento• Com Brita e Cimento• Com Espuma de asfalto• Com Emulsão
Recicladoras
Reciclagem sem Adição de Materiais
RECICLAGEM SEM ADIÇÃO COMO SUB-BASE
CBUQ NovoBase
nova
57
Boa opção, desde que a Base Nova tenha qualidade adequada.
RESTO DO PAVIMENTO ANTIGO
RECICLAGEM sem adição como sub-base
nova
Reciclagem sem Adição de Material
RECICLAGEM SEM ADIÇÃO COMO BASE
Apenas Incorporação do RevestimentoÀ Base Existente.
PROBLEMAS:
RECICLAGEM sem adição
CBUQ Novo
RESTO DO PAVIMENTO ANTIGOPROBLEMAS:� Não reduz deflexão.� Durabilidade?
RESTO DO PAVIMENTO ANTIGO
Reciclagem com adição de Solo
Características:
Utilizar Cascalho de boa qualidade.Para regiões em que há Cascalhos:
Necessário:
RECICLAGEM com adição de Solo
CBUQ Novo
59
Necessário:� Graduação adequada –Curvas granulométricas A, B, C ou D- Cuidado com Faixa E e F� Plasticidade reduzida- Cuidado com solo NP X Coesão� ISC adequado na faixa de variação de umidade- Cuidado com queda no Ramo úmido
RESTO DO PAVIMENTO ANTIGO
Execução:
Reciclagem com adição de Solo
60
Reciclagem com adição de Brita
Características:
Utilizar Brita Corrida ou Britas classificadas – Brita 1, Brita 0 e pó-de-pedra.
Para regiões em que não há Cascalhos:
CBUQ Novo
RECICLAGEM com adição de Brita
61
Necessário:� Graduação adequada
RESTO DO PAVIMENTO ANTIGO
Execução:
Reciclagem com adição de Solo
62
Reciclagem com adição de Brita
63
Características:
Para bases de solo fino, que não têmgraduação contínua.
RECICLAGEM com Cimento
CBUQ Novo
Reciclagem com adição de Cimento
64
Teor de Cimento: 2%, 3%, 4%, 5%, 6% ou mais!
Necessário:� Recomendável - TSD ou TSS sobre a base com cimento =>
evitar reflexão de trincas e dar aderência entre base e revestimento.
� Resistência a Compressão 7 dias > 2,1 Mpa
RESTO DO PAVIMENTO ANTIGO
CBUQ Novo
BRITA GRADUADA
Reciclagem com adição de Cimento
Outra função na estrutura (pavimento invertido):
Como camada de sub-base;Base de Brita Graduada para absorver trincas de retração.
65
RECICLAGEM com Cimento
RESTO DO PAVIMENTO ANTIGO
Execução:
Reciclagem com adição de Brita e Cimento
66
Reciclagem com adição de Cimento
67
Especificação DNER-ES 305/97 – SC (Solo-Cimento)
• Resistência a Compressão > 2,1 MPa
CUIDADOS:
Reciclagem com adição de Cimento
68
- FECHADO AO TRÁFEGO 7 DIAS para Cura úmida;
- Sem vibração!
DER-SP ET-DE-P00/035:
Resistência a tração aos 28 dias.
Resistência a Compressão > 3,5 Mpa.
Características:Utilizar Brita Corrida ou Britas classificadas – Brita 1, Brita 0 e pó-de-pedra.Teor de Cimento: 1,5%, 2%, 3% ou 4%.
RECICLAGEM com Brita e cimento
CBUQ Novo
Reciclagem com adição de Brita e Cimento
69
Necessário:� Geralmente TSD ou TSS sobre a base com cimento => evitar
reflexão de trincas e dar aderência entre base e revestimento.
� Graduação adequada –Curvas granulométricas A, B, C ou D� Economizar cimento.Resistência a Compressão 7 dias > 1,5 Mpa
RESTO DO PAVIMENTO ANTIGO
Execução:
Reciclagem com adição de Brita e Cimento
70
Reciclagem com adição de Brita e Cimento
71
Especificação DNIT 142/2010 ES – SMC (Solo Melhorado com Cimento)
• Faixa Granulométrica A, B ou C – esporadicamente D.
• LL < 25% e IP < 6%.
• ISC > 60% para N < 5 x 10^6 ou ISC 80% para N > 5 x 10^6
Reciclagem com adição de Brita e Cimento
72
• Resistência a Compressão 7 dias > 1,5 MpaPENEIRA % PASSANDO EM PÊSO ASTM (mm) A B C D 2" 50,8 100 100 - - 1" 25,4 - 75-90 100 100 100 100 3/8" 9,5 30-65 40-75 50-85 60-100 n. 4 4,8 25-55 30-60 35-65 50- 85 55n.10 2,0 15-40 20-45 25-50 40- 70 40n.40 0,42 8-20 15-30 15-30 25- 45 25n.200 0,074 2- 8 5-15 5-15 5- 20 6
CASCALHO - JAZIDA 3 IP: NP (Não) ISC: 90 a 114
CURVA GRANULOMÉTRICA
50,80
25,40
9,50
4,80
2,000,42
0,070
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,01 0,10 1,00 10,00 100,00
Faixa Min
Faixa Max
MÍNIMO
MÁXIMO
FAIXA B
Reciclagem com Espuma de asfalto
Características:Mistura:� Espuma de Asfalto = CAP 180 graus + Água + Ar comprimido� Finos – pó e Cimento ou Cal.
RECICLAGEM com Espuma de Asfalto
CBUQ Novo
73
� Material fresado.RESTO DO PAVIMENTO ANTIGO
Execução:
Reciclagem com _____
74
Reciclagem com Espuma de asfalto
75
Característica
Utilização como REVESTIMENTO:- PMF semi-denso a densoCOM CORREÇÃO DE GRANULOMETRIA!
� Fresagem,
RECICLAGEM com Emulsão
RESTO DO PAVIMENTO ANTIGO
Microrevestimento
Reciclagem com Emulsão
76
� Fresagem, � Incorporação de agregado graúdo� Separação em 3 frações, � Britagem� Mistura em Pug-mil� Emulsão de ruptura controlada.
PROBLEMA:Deflexão < 80.
RESTO DO PAVIMENTO ANTIGOCURVA GRANULOMÉTRICA
38,1025,40
19,10
12,70
9,50
4,80
2,00
0,18
0,074
0,42
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,01 0,10 1,00 10,00 100,00
MIN
MAX
MIX
Mix-Max
DER-SP ET-DE-P00/033:
• Seca >: 0,4 Mpa;
• úmida > 0,2 Mpa.
PROBLEMA:
Resistência à Tração:
Seca R >0,35 MPa
Saturada r > 0,25 MPa
r/R > 70%
Reciclagem com Espuma de asfalto
77
PROBLEMA:Deflexão < 100. P200 > 7%
Resultado:
Muito bom, mas...� Dosagem inicial� Dosagem diária!
Reciclagem com Espuma de asfalto
78
� Controle rigoroso
Característica
Utilização como REVESTIMENTO:- PMF semi-denso a densoCOM CORREÇÃO DE GRANULOMETRIA!
� Fresagem,
RECICLAGEM com Emulsão
RESTO DO PAVIMENTO ANTIGO
Microrevestimento
Reciclagem com Emulsão
79
� Fresagem, � Incorporação de agregado graúdo� Separação em 3 frações, � Britagem� Mistura em Pug-mil� Emulsão de ruptura controlada.
PROBLEMA:Deflexão < 80.
RESTO DO PAVIMENTO ANTIGOCURVA GRANULOMÉTRICA
38,1025,40
19,10
12,70
9,50
4,80
2,00
0,18
0,074
0,42
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,01 0,10 1,00 10,00 100,00
MIN
MAX
MIX
Mix-Max
Execução:
Reciclagem com _____
80
RECICLAGEM COM EMULSÃO ESPECIAL – OHL
Reciclagem com Emulsão
81
RECICLAGEM COM EMULSÃO ESPECIAL
Reciclagem com Emulsão
82
Especificação DER-SP ET-DE-P00/034:
Graduação contínua
Reciclagem com Emulsão
83
É possível Reciclar estes pavimentos?
84
RECOMENDAÇÕES
Os diversos tipos de Reciclagens são soluções vantajosas técnica eeconomicamente.
Mas deve-se sempre verificar se as técnicas resolverão os problemas.As técnicas de reciclagem não fazem milagres !Para segmentos extremamente degradados, com:
deformações plásticas generalizadas;
85
� deformações plásticas generalizadas;� com base exposta contaminada;� ou com deflexões elevadas;a Reciclagem pode não resolver o problema
RECONSTRUÇÃO TOTAL.
Segmento Crítico de ACIDENTES:
� Serra - Sinuoso e Íngreme,
� Com Excesso de Chuva� Interseções perigosas
SOLUÇÃO: PAVIMENTO DRENANTE E RUGOSO
CPA – Camada Porosa de Atrito ou CBUQ Drenante
Com CAP modificado por polímero
Anos 2000CPA – Camada Porosa de Atrito
86
� Interseções perigosas� Áreas Urbanas
Com CAP modificado por polímero
PAVIMENTO ANTIGO
CPA 3 a 4 cmCBUQ denso
PAVIMENTO ANTIGO
Microrevestimento 1,5 cm
CPA
PAVIMENTO ANTIGO
CPAMassa Fina 2 cm
CPA NA RESTAURAÇÃO DA BR-381/MG – Belo Horizonte – Nova Era
Trecho de serra, extremamente sinuoso e com rampas fortes
120 Km de CPA.
CPA – Camada Porosa de AtritoAnos 2000
87
CPA 20% vazios
4% de CAP
5,5% de polímero
Graduação da CPA
19,112,7
9,50
4,8030
40
50
60
70
80
90
100
Anos 2000CPA – Camada Porosa de Atrito
88
X
2,00
0,42
0,0740
10
20
0,0 0,1 1,0 10,0 100,0
CBUQ 4% vazios6% de CAP
4,5% de polímero
Fonte: IPIRANGA ASFALTOS
Graduação do CBUQ
19,1
12,7
9,50
4,80
2,00
0,420,180,0740
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,0 0,1 1,0 10,0 100,0
Anos 2000CPA – Camada Porosa de Atrito
CPA 20% vazios
4% de CAP
5,5% de polímero
89Fonte: IPIRANGA ASFALTOS
PROBLEMA:
Teor baixo de polímero < 5,5%
Perda Ensaio Cantabro < 12%
=> DESAGRAGAÇÃO
ESTUDO DE CASO
Rodovia BR-381/MG Trecho urbano - RMBHCidade Industrial de Contagem – BetimPista Dupla 21 Km
MOTIVO DA SMA
85.000 veículos por dia.20.000 caminhões pesados excesso de carga.Número “N” 2 x 108.
Pavimento historicamente deformações
Anos 2000SMA – “Stone Mastic Asphalt”
90
Pista Dupla 21 Km3 Faixas por pista + Marginais
Complexos industriais:REGAP FIAT AutomóveisE vários outrosPrimeira obra com execução contínua de SMA
Pavimento historicamente deformações plásticas na trilha de roda de 15 a 20 mm.
SMA
Objetivo
SMA – “Stone Mastic Asphalt”
91
SMA - mistura homogênea e convenientemente dosada, realizada a quente, em usina, com:
- Agregado mineral graduado (graúdo e fino),
- Material de enchimento (filer mineral),
- Fibras de celulose.
- Preenchido por mastique (mistura de filer e asfalto),
Anos 2000
SMA – “Stone Mastic Asphalt”
92
- Preenchido por mastique (mistura de filer e asfalto),
- com alto teor de asfalto.
AGREGADO GRAÚDO + + + + = SMA
74% 24% 2% 7% (*) 0,5% (*)
(*) sobre agregados
FILER (Cal)
AGREGADO MIÚDO
CAP com polímero
FIBRA
Graduação do SMA
19,1
12,79,5
4,8
2,020
30
40
50
60
70
80
90
100SMA 3% vazios
7% de CAP
4,5% de polímero
Anos 2000
SMA – “Stone Mastic Asphalt”
93
X
2,0
0,074
0
10
20
0,0 0,1 1,0 10,0 100,0
Fonte: IPIRANGA ASFALTOS
Graduação do CBUQ
19,1
12,7
9,50
4,80
2,00
0,420,180,0740
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,0 0,1 1,0 10,0 100,0
CBUQ 4% vazios6% de CAP
4,5% de polímero
SMA 3% vazios
7% de CAP
4,5% de polímero
Anos 2000
SMA – “Stone Mastic Asphalt”
94
Anos 2000
SMA – “Stone Mastic Asphalt”
95
VANTAGENS DO SMA
Elevada resistência à deformação permanente => atrito interno
Maior durabilidade que um CBUQ comum:
• Menor trincamento térmico e de reflexão;
• Menor ocorrência de segregação;
Anos 2000
SMA – “Stone Mastic Asphalt”
96
• Menor ocorrência de segregação;
• Espesso filme asfáltico que envolve os agregados.
Boa resistência à derrapagem
• Textura rugosa
• Redução do spray de água durante as chuvas
• Reduz o risco de hidroplanagem.
• Redução do nível de ruídos.
Dosagem:
Teor de CAP de 6,8 % sobre o peso de agregados.
Volume de Vazios: 4 %.
Teor de Polímeros: 4,5 % de SBS ou 1,5 % de ELVALOY.
Fibras granuladas de celulose – VIATOP: 0,5 %
FAIXA MIX
No mm MIN MAX %3/4" 19,10 100 100 1001/2" 12,70 90 100 1003/8" 9,5 90 100 94,6N 4 4,76 30 40 34,7N 10 2,00 20 27 21
N 200 0,074 7 12 9,1
TELAS
Anos 2000
SMA – “Stone Mastic Asphalt”
97
Fibras granuladas de celulose – VIATOP: 0,5 %
sobre o peso de agregados.
• Função: absorver excesso de betumeCAP modificado por polímero 6,8% sobre Agregados
Fibras de Celulose 0,5% sobre AgregadosFiller - Cal Hidratada 2%Pó-de-pedra (calcário) 16%Pó-de-pedra (gnaisse) 8%
Brita 0 74%
GRANULOMETRIA DA MISTURA
19,1
12,7
9,53
4,76
2
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,01 0,1 1 10 100
Diametro das telas (mm)
% p
assa
nte
Mistura Faixa Max. Dens.
7. Projeto de Reciclagem
98
Projeto de Reciclagem
Estudo Prévios e Dosagem de reciclagem:
1) Sondagens rotativas do revestimento� A cada 500 m para definição inicial� A cada 100 m onde houver variação
99
� Definir Espessuras e tipos Materiais (CBUQ,PMF, PMQ, TSD, etc)
CUIDADO COM ONDE TEM PMF OU PMQ!� Medir espessuras no furo (não no CP) – às
vezes uma parte não sai na CP, e fica nofundo.
� Avaliar CP no laboratório - Ver se há materiaisdesagregando
Projeto de Reciclagem
2) Fazer linear com espessuras de revestimento -com Sondagens rotativas
� Dividir em Segmentos Homogêneos quanto aespessuras e tipos.
100
CBUQ PMQ TSD
SH 1 SH 2 SH 3 SH 4
Projeto de Reciclagem
3) Dosagem Granulométrica da MisturaDefinir espessura existente a aproveitar.• Revestimento existente a fresar;• Base existente a reciclar;• E Material adicional – Brita ou Solo.
101
20%
8 cm 40%
8 cm 40%
Brita Adicional
Material Fresado - revestimento
existente
Base existente
20 cm
4 cmReciclar (para 20 cm):- CBUQ fresado = 8 cm – 50%- Base existente = 8 cm – 50%
+ Brita ou Solo novo = 10, 20ou 30% = graduação
Projeto de Reciclagem
3) DosagemGranulométricada Mistura
Base 35%
MF 35%
Brita 1 15%
Brita 0 15%
Brita 1 Brita 0 Pó DNIT 303/97
Cimento FAIXA CBase Min Base Max MF Min MF Max Brita 1 Brita 0 Pó Cimento MIX Min MIX Max Mínimo Máximo
2" 50,8 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
1" 25,4 100 100 99 100 100 100 100 100 100 100 100
3/8" 9,5 87 93 70 90 7,7 77 100 68 70 50 85
Nº 4 4,8 79 91 34 71 0,6 0,8 100 40 44 35 65
Nº 10 2,0 75 90 16 50 0,4 0,3 100 32 37 25 50
Nº 40 0,42 61 76 4,6 12,9 0,3 0,2 100 23 28 15 30
Nº 2000,074 19 46,0 0,5 1,8 0,1 0,1 97 7 16 5 15
Pó de pedra
Pedreira ITERERÉCiment
oESPECIFI-
CAÇÃOBase Existente
Materiais:Material Fresado
% q
ue
pa
ssa
na
s p
en
eira
sG
ran
ulo
met
ria
MISTURA:Mistura: RECICLAGEM Com Brita
Cascalho CBUQ existente
MIX
102
Nº 2000,074 19 46,0 0,5 1,8 0,1 0,1 97 7 16 5 15
Faixa: CRECICLAGEM Com Brita 0%
% q
ue
pa
ssa
na
s p
en
eira
s
50,825,4
9,5
4,8
2,0
0,42
0,0740
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,0 0,1 1,0 10,0 100,0
CURVA GRANULOMÉTRICA
Faixa Mín.
Faixa Máx.
MIX Min
MIX Max
Projeto de Reciclagem:
4) Definir Fresagem Prévia e adição de Material:
8 cm CBUQ a reciclar
103
Fresagem Prévia para atingir Cota da Reciclagem- ex: Se tem 30 cm, fresar 21 cm- Reciclar (para 18 cm):- CBUQ fresado = 9 cm – 50%- Base existente = 9 cm – 50%
+ Brita ou Solo novo
Fresar
CBUQ 9 cm
Base 9 cm
CBUQ PMQ TSD
reciclar
Fresar FresarAdicionar Brita Adicionar Brita
Exemplo de Detalhamento do Projeto de Reciclagem:Dia 1 Estudos Prévios:
1) Avaliar nas sondagens as variações de espessuras de base e Revestimento
2) Definir locais de 3 coletas - em função das variações de espessuras
3) Fazer 3 coletas com Recicladora - fresar Revestimento e base até TSD
Anotar a espessura fresada total. Coletar amostra dse 100 km.
Dia 2 Estudos Prévios: Para Cada Segmento representado por cada yma das 3 Coletas:
1) Fazer ensaio de granulometria das 3 coletas de material fresado do dia anterior. a) Graduação na Faixa C - e sem descontinuidades.
2) Avaliar a curva granulométrica e calcular no Excel a % de Brita necessária. b) Eventualmente Faixa D
Tentar % de Brita: 5%, 10%, 15% - eventualmente 20% Se Graduação Faixa C e Peneira 200 < 15% => Pouco Cimento (*)
3) Definir % de Cimento - (*) DEPENDE DE ENSAIOS A REALIZAR Se Graduação Faixa D ou Peneira 200 > 15% => Aumentar Cimento (*)
Dia 3 Execução da Reciclagem Controles:
1) Execução de acordo com as dosagens (%) de Brita e Cimento definidas no Dia 2. Cada 100 m Granulometria (coleta na pista antes da compactação)
Coleta 1 Coleta 3
Coleta 2
Base
104
1) Execução de acordo com as dosagens (%) de Brita e Cimento definidas no Dia 2. Cada 100 m Granulometria (coleta na pista antes da compactação)
Tentar concluir a compactação e acabamento em 4 horas. Imprimar no mesmo dia. Densidade In Situ e Umidade ao concluir compactação
2) Fazer Coletas e ensaios de controle. Cada 200 n Moldar 2 CP para Resistência a compressão 3 e 7 dias
Dia 4 Manter base reciclada fechada ao tráfego e sem passagem de equipamentos Período de Cura Úmida (1)
Dia 5 Manter base reciclada fechada ao tráfego e sem passagem de equipamentos Período de Cura Úmida (2)
Dia 6 Manter base reciclada fechada ao tráfego e sem passagem de equipamentos Período de Cura Úmida (3)
Dia 7 1) Fazer ensaio de Compressão Simples com 3 dias Se Resistência a Compressão > 2,5 Mpa => liberar para executar TSS
2) Avaliar resultados (a cada 200 m) Se Resistência a Compressão < 2,5 Mpa => esperar dar 7 dias de cura
Dia 8 Executar TSS e abrir ao tráfego Somente se Resistência a Compressão (3 dias) > 2,5 Mpa
Dia 9 Para segmentos com Resistência a Compressão (3 dias) < 2,5 MPa aguardar
Dia 10 1) Executar TSS e abrir ao tráfego no rtestante dos segmentos. Recomendável:
2) Fazer ensaio de Compressão Simples com 7 dias Resistência a Compressão (7 dias) > 2,8 MPa
No laboratório e com Corpo de Prova retirado na Pista3) Tirar Corpo de Prova (1 por km) na pista com Sonda Rotativa 6" e
fazer ensaio de Resistência a Compressão e Densidade
RECOMENDAÇÕES
Na Reciclagem com Brita e Cimento=> CUIDADO COM RIGIDEZ EXCESSIVA.
105
Melhor ter uma Boa Graduação e Reduzir Teor de Cimento naReciclagem.
Objetivo: Resistência a Compressão entre 2,1 e 2,8 Mpa (7 dias)
8. Materiais para Base e Reciclagem
106
CAUSAS DE DETERIORAÇÃO PRECOCE DE PAVIMENTOS:
• Material de Má Qualidade na Camada de Base
Recomendações para Projetos
107
• Falhas no Processo Executivo• Deficiências de Drenagem• Material de Má Qualidade no revestimento• Material de Má Qualidade na sub-base ou subleito• Excesso de Carga por Eixo
• Falha no Dimensionamento do Pavimento (Projeto)
Rodovias com Pavimento Flexível
Resistência / DurabilidadeDurabilidade de um pavimento:
Base de Pavimento = RESISTÊNCIA TSD / CBUQ
BASE
SUB-BASE
SUBLEITO
108
Camada de Base.
Responsável por absorver e resistir aos esforços (tensões e deformações) gerados pelas cargas dos caminhões.
Estabilidade da camada de base.
Manutenção da resistência da camada em nível superior à necessidade imposta pelo tráfego, ao longo do período de projeto (no caso 10 anos).
Possibilidades:
Resistência + Estabilidade + Durabilidade
Base de Pavimento = RESISTÊNCIA
109
• Estabilização granulométrica
ou
• Estabilização por aditivos químicos (cimento, cal, enzimas, etc.).
Base de Pavimento = RESISTÊNCIA
RESISTÊNCIA + ESTABILIDADE:A resistência de cisalhamento do
solo é função da:� coesão e� do ângulo de atrito interno:
ξ
φ
110
ξ = c + (σ – µ) tg φ
onde:ξ = resistência ao cisalhamento;c = coesão;σ = tensão total;µ = pressão neutra;φ = ângulo de atrito interno
Equação de Coulomb
• Coesão “c” => típica dos solos argilosos
• ângulo de atrito interno, típico dos solos pedregulhosos
cσ
Base de Pavimento = RESISTÊNCIA
ξ ξ
φ = pequeno
c c
Solo Siltoso
φ = 0
Solo Argiloso
111
c cσ σ
ξ ξ
φ φ
cσ σ
Solo Coesivo e Bem Graduado
c =
o
Solo Pedregulhoso
Estabilidade = Resistência:
Graduação Contínua – Curva de Talbot
p = 100 (d/D) n
onde:
Se “n” < 0,4: excesso de finos;
“n” > 0,6: deficiência de finos;
“n” > 4: solos de graduação uniforme;
“n” = 0,4 a 0,6 tem-se graduação contínua e densa.
Estabilização Granulométrica
112
p = percentagem, em peso,
passando na peneira de abertura “d”;
d = abertura da peneira;
D = diâmetro máximo do solo;
n = expoente.
e densa.
Granulometria é fundamental, Granulometria é fundamental,
por tratarpor tratar--se de base estabilizada “granulometricamente”.se de base estabilizada “granulometricamente”.
FAIXA = C
ξ
φ
cσ
Material com Graduação Contínua
Material com Graduação Conínua
CURVA GRANULOMÉTRICA
50,825,4
9,5
4,8
2,0
0,42
0,074
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,0 0,1 1,0 10,0 100,0
Faixa Mín.Faixa Máx.Mix MinMix MaxAC MinAC Max
CURVA GANULOMÉTRICA
Especificação DNER-ES 303/97:
Estabilização Granulométrica
PENEIRA % PASSANDO EM PÊSO ASTM (mm) A B C D E F 2" 50,8 100 100 - - - -
113
2" 50,8 100 100 - - - - 1" 25,4 - 75-90 100 100 100 100 3/8" 9,5 30-65 40-75 50-85 60-100 - - n. 4 4,8 25-55 30-60 35-65 50- 85 55-100 70-100 n.10 2,0 15-40 20-45 25-50 40- 70 40-100 55-100 n.40 0,42 8-20 15-30 15-30 25- 45 25- 50 30- 70 n.200 0,074 2- 8 5-15 5-15 5- 20 6- 20 8- 25
Graduação Contínua – Curva de Talbot
p = 100 (d/D)n => Curvas A, B, C e D“n” = 0,4 a 0,6 tem-se graduação contínua e densa.
Estabilização Granulométrica
FAIXA = C
ξ
Material com Graduação Contínua
50,825,4
90
100
114Granulometria é fundamental, Granulometria é fundamental,
por tratarpor tratar--se de base estabilizada “granulometricamente”.se de base estabilizada “granulometricamente”.
ξ
φ
cσ
Material com Graduação Conínua
CURVA GRANULOMÉTRICA
9,5
4,8
2,0
0,42
0,074
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0,0 0,1 1,0 10,0 100,0
Faixa Mín.Faixa Máx.Mix MinMix MaxAC MinAC Max
Especificação DNIT 141/2101 ES (antiga 303/97):
• Faixas E e F quando N < 5 x 106
Estabilização Granulométrica
115
CUIDADO!!!!!!
Recomendo evitar ao máximo o uso de solos enquadrados nasfaixas “E” e “F”, pois tratam-se de materiais muito finos einstáveis.
CUIDADO!!!!!!
Estabilização Granulométrica
ξ
FAIXA E e F
CURVA GRANULOMÉTRICA
70
80
90
100
116
φ
cσ
Resistência? Estabilidade?0
10
20
30
40
50
60
70
0,0 0,1 1,0 10,0 100,0
Mix Faixa E
Mix Faixa E
Mix Faixa F
Mix Faixa F
CUIDADO! Solos Friáveis e Saprolíticos:
DEGRADAÇÃO ACENTUADA APÓS COMPACTAÇÃO
Estabilização Granulométrica
FAIXA = D
ξ
Material com Degradação Excessiva
CURVA
50,825,4
90
100
117
φ = pequeno
cσ
Friável
CURVA GRANULOMÉTRICA
9,5
4,8
2,0
0,42
0,074
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0,0 0,1 1,0 10,0 100,0
Faixa Mín.Faixa Máx.Mix MinMix MaxAC MinAC Max
Alguns exemplos de Materiais:
Estabilização Granulométrica
118
CUIDADO!
Estabilização Granulométrica
“n” < 0,4: excesso de finos;
FAIXA = D
ξ
Descontínuo
CURVA GRANULOMÉTRICA
50,825,4
70
80
90
100
119
φ
cσ
Graduação Descontínua
9,5
4,8
2,0
0,42
0,074
0
10
20
30
40
50
60
70
0,0 0,1 1,0 10,0 100,0
Faixa Mín.Faixa Máx.
MinMax
CUIDADO!
Estabilização Granulométrica
Se “n” < 0,4: excesso de finos;
“n” > 0,6: deficiência de finos;
FAIXA = D
ξ
Heterogêneo
CURVA
50,825,4
90
100
120
φ
cσ
Graduação Heterogênea
CURVA GRANULOMÉTRICA
9,5
4,8
2,0
0,42
0,074
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0,0 0,1 1,0 10,0 100,0
Faixa Mín.Faixa Máx.
MinMax
CUIDADO!
Estabilização GranulométricaSe “n” < 0,4: excesso de finos;
“n” > 0,6: deficiência de finos;
“n” > 4: solos de graduação uniforme;
“n” = 0,4 a 0,6 tem-se graduação contínua e densa.
FAIXA = D
ξ
Atende Faixa - Mas Descontínuo
CURVA
50,825,4
90
100
121
φ
cσ
Graduação Descontínua
CURVA GRANULOMÉTRICA
9,5
4,8
2,0
0,42
0,074
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0,0 0,1 1,0 10,0 100,0
Faixa Mín.Faixa Máx.
MinMax
CUIDADO!
Estabilização Granulométrica
“n” > 4: solos de graduação uniforme;
FAIXA = F
ξ
Fino
CURVA
50,825,49,5
90
100
122
φ
cσ
Graduação Descontínua
CURVA GRANULOMÉTRICA
4,8
2,0
0,42
0,074
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0,0 0,1 1,0 10,0 100,0
Faixa Mín.Faixa Máx.
MinMax
Estabilização Granulométrica
“n” = 0,4 a 0,6 tem-se graduação contínua e densa.
FAIXA = C
ξ
Material com Graduação Contínua
CURVA
50,825,4
90
100
123
φ
cσ
Material com Graduação Conínua
CURVA GRANULOMÉTRICA
9,5
4,8
2,0
0,42
0,074
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0,0 0,1 1,0 10,0 100,0
Faixa Mín.Faixa Máx.Mix MinMix MaxAC MinAC Max
Estabilização Granulométrica
FAIXA = D
ξ
φ
Laterita - Cascalho Laterítico
CURVA GRANULOMÉTRICA
50,825,4
9,560
70
80
90
100
124
φ
cσ
Descontínuo mas Denso!
9,5
4,8
2,0
0,42
0,074
0
10
20
30
40
50
60
0,0 0,1 1,0 10,0 100,0
Faixa Mín.Faixa Máx.Mix MinMix MaxAC MinAC Max
É preciso que este aspecto seja devidamente avaliado, pois agranulometria é fundamental,
por tratar-se de base estabilizada “granulometricamente”.
CURVA GANULOMÉTRICAEstabilização Granulométrica
125
“granulometricamente”.
E isto é FUNDAMENTAL na Reciclagem de Base!
PLASTICIDADE:
Coesão X Plasticidade
PLASTICIDADEEstabilização Granulométrica ξ
φ
c
126
Tendência nas obras: trabalhar com solos não plásticos, queatenderiam à Especificação: LL < 25% e IP < 6%.
RISCO: se ter um solo não coesivo.
Não há garantia de que um solo com plasticidade terá também coesãoadequada, mas há risco de se ter um solo não coesivo quando NP.
cσ
Queda de ISC no Ramo Úmido da curva de compactação.
D e n s id a d e
D m a xR A M O Ú M ID O
R A M O S E C O
Estabilização Granulométrica
127
U m id a d e
H o t
I S C C
U m id a d e
I S C n aH o t
H o t
R A M O Ú M ID O
R A M O S E C O
ISC:Aumento de Energia para Aumentar ISC:
Verificar Degradação: Ensaio de Granulometria Após Compactação.
Estabilização Granulométrica
FAIXA = DMaterial com Degradação Excessiva
128
ξ
φ = pequeno
cσ
Friável
CURVA GRANULOMÉTRICA
50,825,4
9,5
4,8
2,0
0,42
0,074
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,0 0,1 1,0 10,0 100,0
Faixa Mín.Faixa Máx.Mix MinMix MaxAC MinAC Max
Quando o Solo não atende:
Estudo de Mistura:� Dosagem granulométrica (Graduação)� Ensaios de confirmação da qualidade
ISC – ÍNDICE DE SUPORTE CALIFÓRNIAEstabilização Granulométrica
129
� Ensaios de confirmação da qualidade
Misturas:� De 2 ou 3 Solos� Com Areia� Com Argila� Com Produtos de Britagem (Pó, Brita 0 e Brita 1)� Com Bica Corrida
MISTURAS:� Solo Melhorado com Cimento� Solo-Cimento� Solo-Cal� Solo estabilizado com Enzimas
Estabilização Química
130
� Solo estabilizado com Enzimas� Solo-betume� Solo-Brita-Cimento
� Solo Melhorado com Cimento⇒ Solo que tem graduação Contínua (Faixas A, B, C ou D)⇒ Reduzir Plasticidade, Aumentar ISCEsquecer Cura 24 horas! CUIDADO!
Estabilização Química
FAIXA = CMaterial com Graduação Contínua
131
ξ
φ
cσ
Material com Graduação Conínua
CURVA GRANULOMÉTRICA
50,825,4
9,5
4,8
2,0
0,42
0,074
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,0 0,1 1,0 10,0 100,0
Faixa Mín.Faixa Máx.Mix MinMix MaxAC MinAC Max
MISTURAS:� Solo-Cimento� Solo-Cal
Estudo de Mistura:� Dosagem = Método ET-35 da ABCP – Dosagem de Misturas de
solo-cimento – Normas de Dosagem e Métodos de Ensaio
ISC – ÍNDICE DE SUPORTE CALIFÓRNIAEstabilização Química
Dosagem de Solo-Cimento
0,00
0,50
1,00
1,502,00
2,50
3,00
3,50
4,00
3 4 7 10
Teor de Cimento (% )
Re
sist
ênc
ia a
Co
mpr
essã
o
Sim
ples
ao
s 7
dia
s (M
Pa
)
E 1570
E 1944
E 1340
E 2140
Trevo SP-284
132
� Dosagem = Método ET-35 da ABCP – Dosagem de Misturas de solo-cimento – Normas de Dosagem e Métodos de Ensaio
� Teor de aglutinante (ou de cimento) que permita uma Resistência a Compressão mínima de 2,1 MPa
� Teores de Cimento: 6%, 7% e 8% (até 10%) em peso� Com ensaios de resistência a compressão simples aos 7 dias de
cura úmida.� Solos finos = Ensaio de Durabilidade por Molhagem e Secagem
� DER-SP = Resistência a Compressão mínima de 2,8 MPa
MISTURAS:� Solo-Cimento� Solo-Cal
Estudo de Mistura:� Solos finos = Ensaio de
ISC – ÍNDICE DE SUPORTE CALIFÓRNIAEstabilização Química
Tempo
Moldagem
Cura Úmida 7 dias
Ciclo 1 Imersão em água temperatura ambiente 5h
Estufa a 70 graus 42h
Escovação 1h
Ciclo 2 Igual ao Ciclo 1 2 diasCiclo 3 Igual ao Ciclo 1 2 dias
48h = 2 dias
Item
133
� Solos finos = Ensaio de Durabilidade por Molhagem e
SecagemLeva 31 dias!!!!!
Ciclo 3 Igual ao Ciclo 1 2 diasCiclo 4 Igual ao Ciclo 1 2 diasCiclo 5 Igual ao Ciclo 1 2 diasCiclo 6 Igual ao Ciclo 1 2 diasCiclo 7 Igual ao Ciclo 1 2 diasCiclo 8 Igual ao Ciclo 1 2 diasCiclo 9 Igual ao Ciclo 1 2 diasCiclo 10 Igual ao Ciclo 1 2 diasCiclo 11 Igual ao Ciclo 1 2 diasCiclo 12 Igual ao Ciclo 1 2 dias
31 diasTotal
MISTURAS:� Solo-Cimento� Solo-Cal
Execução – segundo DER-SP (8 mil km)� Tempo entre incorporar cimento e água e terminar compactação =
3 h (máximo 4 horas).
ISC – ÍNDICE DE SUPORTE CALIFÓRNIAEstabilização Química
134
� Tempo entre incorporar cimento e água e terminar compactação = 3 h (máximo 4 horas).
� Imprimir imediatamente - Emulsão� Cura Úmida Mínima de 7 dias (Fechado ao tráfego)� Só executar revestimento após 7 dias.
� Peru => Cura Úmida 14 dias
� Cuidado com água e Vento.
MISTURAS:� Solo-Cimento e Solo-Cal
Problemas quando se tem menos de 2,1 MPa (teor de cimento insuficiente):
Ou quando a Durabilidade por Molhagem e Secagem > 12%:
Estabilização Química
135
e Secagem > 12%:
� Rupturas de Bordo precoces� “Sola” ou “escamas” com solo solto
no topo da base = RUÍNA
ξ
cσ
φ = 0
Exemplo de São Paulo -PROVICINAIS
� Região OesteSolos Tropicais = SAFLBases de Solo Arenoso Fino Laterítico
� Região LesteSolos SaprolíticosBases Granulares (Cascalho)X
136
9. Cuidados na Execução da Restauração
137
Para Resfriamento Rápido de CBUQ e abertura imediata ao tráfegoAlgumas empresas INVENTARAM o “Choque Térmico”!
CUIDADO com o “CHOQUE TÉRMICO”
138
CUIDADO com o “CHOQUE TÉRMICO”
139
Efeitos no Pavimento:
� Redução rápida da Temperatura – mas aumento lento da Viscosidade
� Caminhões com carga excessiva sobre CBUQ com viscosidade ainda abaixo da necessária para resistir ao esforço
� Efeito da Umidade na Adesividade CAP – agregado.
CUIDADO com o “CHOQUE TÉRMICO”
140
� Efeito da Umidade na Adesividade CAP – agregado.
Reflexos:
� Exsudação forte� Redirecionamento dos grãos de agregado� Deformações plásticas significativas� Estrias – trincas com escorregamento lateral.
141
Resultado desta “ESPERTEZA”:
CUIDADO com o “CHOQUE TÉRMICO”
142
Resultado desta “ESPERTEZA”:
CUIDADO com o “CHOQUE TÉRMICO”
143
CONCRETAGEM SUBMERSA
144
REALIDADE NACIONAL
Registros de Insucessos em Obras
Correlação com Deficiências de Controle
Desvalorização do Controle de Qualidade
Obras com problemas precoces:
CBUQ
145
Obras com problemas precoces:
• Controles = OK
• Itens Não Conformes = Zero
X Total Falta de Controle na Execução
CURVA GRANULOMÉTRICA DE CBUQ38,1025,4019,10
12,70
9,50
4,80
2,00
0,180,0740,42
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,01 0,10 1,00 10,00 100,00
MINMAXMix-MinMix-Max
N.200 N.100 N.50 N.30 N.8 N.4 3/8" 1/2"
CBUQ
1) Segregações (manchas de graúdos) com infiltração e retenção de água - trincas.
Repetidas em seqüência.
CBUQ - RECOMENDAÇÕES EXECUTIVAS
146
Usinas “Drum-Mixer”
2) Trincas => culpa do CAP !
CAP = salvação dos incompetentes!
CBUQ
3) Deformações plásticas = excesso de betume X Massas Específicas erradas.
CBUQ - RECOMENDAÇÕES EXECUTIVAS
147
CAP = salvação dos incompetentes!
Recomendações:Usar Cal Hidratada como filer.Temperatura ideal na compressão.Transporte coberto por lona.
Recomendações:
Umidade dos Agregados = cuidado.
CBUQ - RECOMENDAÇÕES EXECUTIVAS
148
Consideração Final
149
Ou
O que você prefere na sua Obra?
150
?
OBRIGADO
Marcílio Augusto NevesConsultor do BIRD - Banco Mundial e BID – Banco Interamericano de
151
e BID – Banco Interamericano de Desenvolvimento
MARCÍLIO Engenharia Ltda.