Universidade do Estado de Mato Grosso UNEMAT. Estradas 2

Transcrição

1 Universidade do Estado de Mato Grosso UNEMAT Faculdade de Ciências Exatas e Tecnológicas FACET Curso: Bacharelado em Engenharia Civil Estradas 2 Prof. Me. Arnaldo Taveira Chioveto

2 BASES e SUB-BASES

3 CLASSIFICAÇÃO DAS BASES E SUB-BASES FLEXÍVEIS E SEMI-RÍGIDAS

4 ESTABILIZAÇÃO GRANULOMÉTRICA São as camadas constituídas por solos, britas de rochas, de escória de alto forno, ou ainda, pela mistura desses materiais. Estas camadas, puramente granulares, são sempre flexíveis e são estabilizadas granulometricamente pela compactação de um material ou de mistura de materiais que apresentem uma granulometria apropriada e índices geotécnicos específicos, fixados em especificações. Muitas vezes, esses materiais devem sofrer beneficiamento prévio, como britagem e peneiramento, com vista ao enquadramento nas especificações. Quando se utiliza uma mistura de material natural e pedra britada tem-se as sub-bases e bases de solo-brita. Quando se utiliza exclusivamente produtos de britagem tem-se as sub-bases e bases de brita graduada ou de brita corrida.

5 BASES E SUB-BASES ESTABILIZADAS (COM ADITIVOS) Solo-cimento Mistura devidamente compactada de solo, cimento Portland e água; a mistura solo-cimento deve satisfazer a certos requisitos de densidade, durabilidade e resistência, dando como resultado um material duro, cimentado, de acentuada rigidez à flexão. O teor de cimento adotado usualmente é da ordem de 6% a 10%. Solo Melhorado com Cimento Esta modalidade é obtida mediante a adição de pequenos teores de cimento (2% a 4%), visando primordialmente à modificação do solo no que se refere à sua plasticidade e sensibilidade à água, sem cimentação acentuada, são consideradas flexíveis. solo estabilizado quando se tem ganho significativo de resistência com o emprego do aditivo; solo melhorado quando a adição busca melhoria de outras propriedades (p.ex. redução da plasticidade e da expansão e contração) sem um ganho significativo de resistência.

6 BASES E SUB-BASES ESTABILIZADAS (COM ADITIVOS) Solo-cal Mistura de solo, cal e água e, às vezes, cinza volante, uma pozolona artificial. O teor de cal mais freqüente é de 5% a 6%, e o processo de estabilização ocorre: por modificação do solo, no que refere à sua plasticidade e sensibilidade à água; por carbonatação, que é uma cimentação fraca; por pozolanização, que é uma cimentação forte. Quando, pelo teor de cal usado, pela natureza do solo ou pelo uso da cinza volante, predominam os dois últimos efeitos mencionados, tem-se as misturas solo-cal, consideradas semi-rígidas.

7 BASES E SUB-BASES ESTABILIZADAS (COM ADITIVOS) Solo Melhorado com Cal Mistura que se obtém quando há predominância do primeiro dos efeitos citados anteriormente, e é considerada flexível. Solo-betume É uma mistura de solo, água e material betuminoso. Trata-se de uma mistura considerada flexível.

8 BASES E SUB-BASES RÍGIDAS Estas camadas são, caracteristicamente, as de concreto de cimento. Esses tipos de bases e sub-bases têm acentuada resistência à tração, fator determinante no seu dimensionamento. Podem ser distinguidos dois tipos de concreto: concreto plástico - próprio para serem adensados por vibração manual ou mecânica; concreto magro - semelhante ao usado em fundações, no que diz respeito ao pequeno consumo de cimento, mas com consistência apropriada à compactação com equipamentos rodoviários

9 REVESTIMENTOS

10 CLASSIFICAÇÃO DOS REVESTIMENTOS

11 REVESTIMENTOS FLEXÍVEIS BETUMINOSOS Associação de agregados e materiais betuminosos que pode ser feita de duas maneiras : Revestimentos Betuminosos por Penetração Invertida 1) Penetração; a) penetração invertida; b) penetração direta. 2) Mistura. São executados através de uma ou mais aplicações de material betuminoso, seguida(s) de idêntico número de operações de espalhamento e compressão de camadas de agregados com granulometrias apropriadas. Conforme o número de camadas tem-se os intitulados, tratamento superficial simples, duplo ou triplo. O tratamento simples, executado com o objetivo primordial de impermeabilização ou para modificar a textura de um pavimento existente, é denominado capa selante.

12 REVESTIMENTOS FLEXÍVEIS BETUMINOSOS Revestimentos Betuminosos por Penetração Direta São os executados através do espalhamento e compactação de camadas de agregados com granulometria apropriada, sendo cada camada, após compressão, submetida a uma aplicação de material betuminoso e recebendo, ainda, a última camada, uma aplicação final de agregado miúdo. Revestimento típico, por "penetração direta", é o Macadame Betuminoso. O Macadame Betuminoso tem processo construtivo similar ao Tratamento Duplo e comporta espessuras variadas e bem maiores, em função do número de camadas e das faixas granulométricas correspondentes.

13 REVESTIMENTOS FLEXÍVEIS BETUMINOSOS Revestimentos por Mistura Nos revestimentos betuminosos por mistura, o agregado é pré-envolvido com o material betuminoso, antes da compressão. Quando o pré-envolvimento é feito em usinas fixas, resultam os "Pré-misturados Propriamente Ditos" e, quando feito na própria pista, têm-se os "Pré-misturados na Pista" (road mixes). Conforme os seus respectivos processos construtivos, são adotadas ainda as seguintes designações: Pré-misturado a Frio - Quando os tipos de agregados e de ligantes utilizados permitem que o espalhamento seja feito à temperatura ambiente. Pré-misturado a Quente - Quando ligante e o agregado são misturados e lançados ainda quentes.

14 REVESTIMENTOS FLEXÍVEIS POR CALÇAMENTO A utilização destes tipos de pavimento, em rodovias caiu consideravelmente, na medida em que se intensificou a utilização de pavimentos asfálticos e de concreto. Assim é que, de uma maneira geral, a sua execução se restringe a pátios de estacionamento, vias urbanas e alguns acessos viários - muito embora tal execução envolva algumas vantagens nos seguintes casos: Em trechos com rampas mais íngremes - aonde, por exemplo, os paralelepípedos promovem uma maior aderência dos pneus, aumentando a segurança evitando dificuldades de transposição, principalmente na época das chuvas. Em trechos urbanos, onde a estrada coincide com zonas densamente povoadas, para os quais estão previstos os serviços de redes de água e esgotos. Em aterros recém-construídos e subleito sujeitos a recalques acentuados

15 REVESTIMENTOS RÍGIDOS O concreto de cimento, ou simplesmente "concreto" é constituído por uma mistura relativamente rica de cimento Portland, areia, agregado graúdo e água, distribuído numa camada devidamente adensado. Essa camada funciona ao mesmo tempo como revestimento e base do pavimento.

16 MATERIAIS PÉTREOS

17 MATERIAIS PÉTREOS Os materiais pétreos usados em pavimentação, normalmente conhecidos sob a denominação genérica de agregados.

18 AGREGADOS Os agregados usados em pavimentação podem ser classificados segundo a natureza, tamanho e distribuição dos grãos. são aqueles utilizados como se encontram na natureza, como o pedregulho, os seixos rolados, etc. compreendem os que necessitam uma transformação física e química do material natural para sua utilização. Ex: escória e a argila expandida. (Granulometria)

19 AGREGADOS Os agregados usados em pavimentação podem ser classificados segundo a natureza, tamanho e distribuição dos grãos. D min > 2,00 mm (Granulometria) (filler) 2,00 mm < D < 0,074 mm D max < 0,074 mm DIÂMETRO MÁXIMO de um agregado é a abertura da malha da menor peneira na qual passam, no mínimo, 95% do material. DIÂMETRO MÍNIMO é a abertura da malha da maior peneira na qual passam, no máximo, 5% do material.

20 AGREGADOS Os agregados usados em pavimentação podem ser classificados segundo a natureza, tamanho e distribuição dos grãos. curva granulométrica de material bem graduado e contínua, com quantidade de material fino, suficiente para preencher os vazios entre as partículas maiores. curva granulométrica de material bem graduado e contínua, com insuficiência de material fino, para preencher os vazios entre as partículas maiores. possui partículas de um único tamanho, o chamado "one size agregate, ou seja, agregado de granulometria uniforme onde o diâmetro máximo é, aproximadamente, o dobro do diâmetro mínimo.

21 Quanto à continuidade da curva de distribuição granulométrica os agregados podem ser classificados em agregados de granulometria contínua e de granulometria descontínua. A granulometria contínua apresenta todas as frações em sua curva de distribuição granulométrica sem mudanças de curvatura. A granulometria descontínua apresenta ausência de uma ou mais frações, em sua curva de distribuição granulométrica, dando formação de patamares, caracterizando-se pela mudança de curvatura da curva granulométrica, ou seja, por pontos de inflexão.

22 As características dos agregados que devem ser levadas em conta nos serviços de pavimentação, são as seguintes: a) Granulometria; b) Forma Fator importante a definir suas propriedades e comportamentos sob ação do tráfego; c) Absorção de água; d) Resistência ao choque e ao desgaste -*; e) Durabilidade -*; f) Limpeza; g) Adesividade -*; h) Massa específica aparente; i) Densidade real e aparente do grão. DNIT

23 *Mecânica Abrasão de Los Angeles Pedra britada 40%; Pedregulho 50%; Impacto treton. *Durabilidade inércia química, para garantir a permanência de suas propriedades ao longo do tempo. Análise petrográfica; Ensaio de sanidade (DNER-ME 89-64) Adesividade a Produtos Asfálticos Adesividade graúda ou ensaio RRL Modificado (DNER-ME 78-63); Adesividade miúda ou Riedel Weber (DNER-ME 79/63). Carga elétrica superficial Quando da britagem, apresentam cargas + (basalto, diabásio e calcáreo) - (arenito, quartzito, granito e gnaisse). Mineralógica A identificação petrográfica pode dar previsões quanto ao comportamento do agregado, haja vista sua formação ser de: rochas ígneas, sedimentares ou metamórficas.

24 REFERENCIAS SENÇO, W. Manual de técnicas de pavimentação. Vol. 1. 2ª ed. ampl. São Paulo: PINI, 2007, 761p. SENÇO, W. Manual de técnicas de pavimentação. Vol. 2. 1ª ed. São Paulo: PINI, 2001, 671p. DNIT DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES. Manual de pavimentação. 3ª ed. Rio de Janeiro: Instituto de Pesquisas Rodoviárias, p. (Publicação IPR-719). BRASIL. Ministério da Defesa. Exército Brasileiro. Diretoria de Obras de cooperação Disponível em: < QUIRINO, M.E.P. Recuperação de Pavimentos Flexíveis em Áreas de Taxiamento de Aeronaves - Um Estudo de caso da pista Fox - 2 do Aeroporto Internacional Tancredo Neves - MG. Monografia de Especialização Escola de Engenharia da UFMG. Belo Horizonte. Disponível em: < DE BEER, M. Stress in Motion (SIM) A New Tool for Road Infrastructure Protection 5 th International Sympósium on Weigh-in-Motion HV Paris Proceeding CD, Paris. MOMM, Leto, et al. Pesagem em movimento e o pavimento em concreto asfálticos. Brazilian - International WIM Seminar: Weigh-in-motion. Florianópolis - Santa Catarina - Brazil. 2011

25 REFERENCIAS BERNUCCI, L.B. et al.. Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros. Rio de Janeiro: PETROBRAS: ABEDA, 2006 GRECO, J. A. S. Notas de Aula Conceitos Básicos sobre Pavimentação. UFMG, PARANA. Secretaria de Infraestrutura e Logística. Departamento de Estradas de Rodagem Curitiba PR. Disponível em: < Fonte: