e Manutenção de Infra-estruturas de Transportes

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1 1/24 Construção e Manutenção de Infra-estruturas de Transportes Aula T6 Pavimentos

2 Sumário da aula Pavimentos rodoviários: Tipos de pavimentos Funções das camadas do pavimento Materiais de pavimentação: Materiais granulares Processo geral de fabrico de agregados Tipologias dos materiais granulares Funções nas camadas de pavimento Exigências relativas aos materiais (Normas de ensaio, cadernos de encargos) 2/24

3 Pavimentos rodoviários rios Pavimento tipo Plataforma Fundação Superfície do pavimento Camada de desgaste Camada de regularização (ligação) Camada de base Camada de sub-base base 3/24

4 4/24 1. Blocos de pedra 2. Mistura de areia grossa com cal 3. Mistura de pedra britada com cal 4. Leito do pavimento de cal ou areia Via Romana em Viseu

5 Tipos de pavimentos rodoviários rios Pavimento flexível pavimento com camada de desgaste em mistura betuminosa, cuja camada de base é não tratada ou tratada por um ligante betuminoso Pavimento rígidor pavimento cuja camada de desgaste é constituída por um betão de cimento de elevada resistência Pavimento semi-rígido pavimento com a camada superior em mistura betuminosa aplicada sobre camada(s) de materiais tratados com ligantes hidráulicos Flexível Fundação Rígido Fundação Misturas betuminosas Materiais granulares (tratados ou não tratados) Betão de cimento Misturas com ligantes hidráulicos 5/24

6 Funções das camadas do pavimento Camada de desgaste Circulação em condições de segurança Circulação em condições de conforto Circulação com economia Camadas de base e sub-base base Capacidade de carga Comportamento funcional Comportamento estrutural 6/24

7 7/24 Comportamento estrutural Camadas de base e sub-base FUNDAÇÃO Pavimento flexível Pavimento rígido

8 8/24 Comportamento funcional Camada de desgaste Pavimento rugoso Pavimento tradicional

9 Materiais das camadas do pavimento Manual de Concepção de Pavimentos (JAE, 1995) Desgaste Base Camada Regularização Sub-base Pavimento flexível Misturas betuminosas Misturas betuminosas Misturas betuminosas Materiais granulares Materiais granulares Misturas com ligantes hidráulicos Material Pavimento rígido Betão de cimento - - Misturas com ligantes hidráulicos 9/24

10 Materiais granulares Agregados utilizados na construção: Camadas granulares de sub-base e base Camadas betuminosas Origem Natural (areias, cascalheiras e rochas britadas) Artificial Reciclados Exploração de pedreiras Não Não tratados Tratados 10/24

11 Processo geral de fabrico de agregados Selecção da zona a explorar Desmatação e decapagem Desmonte da rocha Carga e transporte da rocha para a Central de Britagem 11/24

12 Central de Britagem Esquema de funcionamento 12/24 Britagem Crivagem Armazenamento 1 Tremonha 2 Alimentador 3 Grelha 4 Britador 5 Gavetas alimentadoras 6 Crivo primário rio 7 Tremonha 8 Moinho 9 Crivo secundário 10 Crivo terciário rio

13 13/24 Mecanismos da britagem Abrasão (tensões localizadas) Clivagem (compressão) Corte (impacto) Abrasão (partículas finas) Abrasão (partículas grosseiras) Corte Clivagem Quantidade de partículas Diâmetro das partículas Aumento da intensidade da energia aplicada

14 14/24 Mecanismos da crivagem Alimentação Plano de crivagem Quantidade de material passado Comprimento do plano de crivagem

15 15/24 Tipologia dos materiais granulares (Manual de Concepção de Pavimentos, JAE, 1995) Camada de base Agregado britado recomposto em central (BGr) Agregado britado sem recomposição de granulometria extensa (tout-venant) (BG) Camada de sub-base base Agregado britado sem recomposição de granulometria extensa (tout-venant) (SbG) Agregado não britado (material aluvionar) Solo seleccionado (GN) (SS)

16 16/24 Material britado sem recomposição de granulometria extensa tout venant

17 Funções nas camadas de pavimento (camadas de base e sub-base de pavimentos) Resistência às deformações Drenagem Degradação de carga: Influência da rigidez da camada no mecanismo de transmissão de cargas Camada de material granular Rigidez baixa Rigidez elevada 17/24 Tensões de compressão na fundação

18 Exigências relativas aos materiais 18/24 Durabilidade Dureza Principais propriedades dos agregados e misturas de agregados Granulometria Propriedade Forma das partículas Plasticidade dos finos Resistência mecânica ao choque Limpeza do material Peneiração Índice de forma Índice de achatamento Limites de consistência Los Angeles Sulfato de sódio Sulfato de magnésio Micro-Deval Ensaio Equivalente de areia Azul de metileno Objectivo Obter compacidade elevada Obter atrito interno elevado e boa resistência ao corte Obter atrito interno elevado e boa resistência ao corte Partículas resistentes Partículas não alteráveis Partículas resistentes Material não contaminado por finos nocivos

19 Exigências relativas aos materiais Ensaios das propriedades químicas dos agregados Normas de ensaios Grupos de normas Ensaios para determinação das propriedades gerais dos agregados Ensaios das propriedades geométricas dos agregados Ensaios das propriedades mecânicas e físicas dos agregados Ensaios das propriedades térmicas e de meteorização dos agregados Referência NP EN 932 NP EN 993 NP EN 1097 NP EN 1367 NP EN /24

20 Exigências relativas aos materiais Parte 1: Métodos de amostragem Parte 4: [documento suspenso] Normas de ensaios Ensaios para determinação das propriedades gerais dos agregados Parte 2: Métodos de redução de amostras em laboratório Parte 3: Procedimento e terminologia de descrição petrográfica simplificada Parte 5: Equipamento de laboratório corrente e calibração Parte 6: Definições de repetibilidade e reprodutibilidade Referência EN EN EN EN EN EN /24

21 Exigências relativas aos materiais 21/24 Condições gerais Limpeza Dureza Alterabilidade sob a acção dos agentes atmosféricos Qualidade uniforme Isenção de materiais decompostos, de matéria orgânica ou outras substâncias prejudiciais Fracções granulométricas Recomposição em central: 0/4, 4/20 e 20/40 (0/6, 6/20 e 20/40) Homogeneidade Formações homogéneas Caderno de encargos dimensão nominal (d/d)

22 Exigências relativas aos materiais 22/24 Composição granulométrica Fuso granulométrico Regularidade Perda por desgaste na máquina de Los Angeles Índice de forma Índice de achatamento Limite de liquidez Índice de plasticidade Equivalente de areia Valor do azul de metileno Caderno de encargos Percentagem acumulada Percentagem acumulada do material que passa do material que passa Abertura das malhas dos peneiros ASTM (mm) Abertura das malhas dos peneiros ASTM (mm)

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24 24/24