Disciplina Vias de Comunicacao II. Pavimentos

Transcrição

1 Disciplina Vias de Comunicacao II Pavimentos

2 Pavimento É uma estrutura de múltiplas camadas de espessuras finitas, construída sobre a superfície final de terraplenagem, destinada técnica e economicamente a resistir aos esforços oriundos do tráfego de veículos e do clima, e a propiciar aos usuários melhoria nas condições de rolamento, com conforto, economia e segurança.

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5 Nos pavimentos flexíveis a camada com funções estruturais é, normalmente, a camada de base, por isso a degradação das tensões é maior ao nível dessa camada. Nos pavimentos rígidos as tensões são degradadas mais à superfície, já que a camada estrutural é a camada mais superficial.

6 Pavimentos flexíveis: Estrutura com deformabilidade elevada ao nível das camadas superiores que são formadas por misturas betuminosas, seguidas inferiormente de uma ou duas camadas de material granular.

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9 Pavimentos rígidos: Estrutura com deformabilidade muito reduzida. Apresenta uma camada superior de desgaste constituída por betão de cimento, normalmente Portland, seguida de uma ou duas camadas inferiores constituídas por material granular estabilizado com ligante hidráulico e/ou apenas constituídas por material granular.

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11 Qualidade e Economia

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13 A escolha do tipo de pavimento e dos materiais a serem utilizados, tem que ver com a minimização dos custos (é um dos maiores limitantes na concepção de um projecto rodoviário), más não só. É importante a pesquisa de materiais disponíveis nas proximidades, bem como considerar a dificuldade de sua extracção e transporte.

14 Variáveis que devem ser estudadas no desenho de pavimentos Tráfego de veículos: - Quantidade e tipo de veículos ao longo do período de desenho. - Magnitude e configuração da carga aplicada. - Repetições da carga. - Velocidade de deslocamento. - Pressão de inflado dos pinéus/área de contacto.

15 Veiculo pesado dos anos 1930 Efeitos sobre o pavimento: - Rodas maciças. - A alta pressão superficial gerava efeitos destrutivos na superfície. - O baixo peso tenha pouca influença na profundidade. - O principal inimigo do pavimento: A água.

16 Veiculo pesado atual Efeitos sobre o pavimento: - Incremento da pressão de inflado e da carga por pneu. - O elevado peso tem grande influença na profundidade incrementando as espessuras de pavimento. - A causa principal da falha do pavimento: As repetições das cargas.

17 Volume diário de veículos e % de veículos pesados Distribuição da carga por eixos

18 Variáveis que devem ser estudadas no desenho de pavimentos Condições ambientais: Efeitos da água - Precipitação pluvial. - Drenagem da área em estudo. - Temperatura. - Pendente longitudinal média da unidade de desenho.

19 Variáveis que devem ser estudadas no desenho de pavimentos Solos que constituem a subgreide: - A formação natural dos solos é por camadas. - As subgreides, normalmente localizam-se na camada B.

20 Solos que constituem a subgreide: Os solos locais ou transportados devem ter: - Alta resistência para suportar as cargas. - Uniformidade em suas propriedades. - Facilidade de compactação para alcançar altas densidades. - Pouca suscetibilidade à água para evitar as mudanças de volume.

21 Solos que constituem a subgreide: Os solos locais ou transportados devem ter os seguintes critérios de compactação:

22 Materiais que conformam a estrutura dos pavimentos Os solos granulares e agregados devem ter: - Estabilidade para resistir as cargas. - Densidade para não sofrer deformações permanentes. - Características de drenagem para facilitar a saída da água. - Facilidade de construção, fundamentalmente no relativo à compactação. - Pouca suscetibilidade à ação dos agentes químicos ou naturais do meio ambiente.

23 Materiais que conformam a estrutura dos pavimentos Propriedades dos solos granulares e agregados: - Dureza das partículas. - Forma das partículas. - Peso especifico das partículas. - Frisão interna e coesão desde o ponto de vista geotécnico. - Distribuição granulométrica. - Plasticidade.

24 Materiais que conformam a estrutura dos pavimentos Especificações: - Análise granulométrica. - Limites de consistência. - Equivalente de areia. - Partículas alongadas e achatadas. - Desgaste Los Angeles. - Peso específico. - Absorção. - Resistência a ação da intempérie. - Resistência CBR. - Densidade Proctor.

25 Análise granulométrica

26 Granulométricas típicas

27 Plasticidade. Limites de consistência À fração fina: Limites de consistência LL (Aparelho de Casagrande) LP (Cilindros de 3 mm) IP = LL - LP

28 Equivalente de areia À fração grossa:

29 Partículas alongadas e achatadas

30 Desgaste Los Angeles - Se pesa a amostra de material retido no peneiro revoluções por min. - Se pesa novamente o retido no peneiro A diferença entre os pesos é a perda. - As especificações planteiam a % máxima de perdas.

31 Desgaste Los Angeles

32 Peso especifico e absorção

33 Resistência à acção do intemperismo - 5 ciclos de imersão em solução de sulfato de sódio o magnésio e secado em estufa. - Lavado e secado. - Determinação das perdas.

34 Requisitos de qualidade para os materiais de base e sub-base

35 Densidade Proctor Para IP superior a 6%. - Mínimo una densidade do 95 % do valor máximo do Proctor Modificado. Para IP menor que 6%. - Densidades iguais ou superiores à 100% do ensaio Proctor Modificado.

36 Materiais que conformam a estrutura dos pavimentos: Solos estabilizados com ligantes - Cimento - Cal - Asfalto

37 Materiais que conformam a estrutura dos pavimentos: Solo - cimento

38 Materiais que conformam a estrutura dos pavimentos: Estabilizações com asfalto

39 Materiais que conformam a estrutura dos pavimentos: Concreto asfáltico Ensaio Marshall Determinação da % óptima de asfalto

40 Materiais que conformam a estrutura dos pavimentos: Concreto hidráulico

41 Materiais que conformam a estrutura dos pavimentos: Produto do reciclagem com fines económicos e ecológicos

42 Materiais que conformam a estrutura dos pavimentos: Geotêxtis