Parte 1: Meio-fio, mureta, calçada e aplicações para múltiplos propósitos

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1 Parte 1: Meio-fio, mureta, calçada e aplicações para múltiplos propósitos As ilustrações não representam nenhuma obrigação. Os dados técnicos estão sujeitos a alterações sem aviso prévio. Os dados de desempenho dependem das condições operacionais. Nº PO - 11/09 por Wirtgen GmbH 2009 Impresso na Alemanha Manual de Pavimentação de Concreto Wirtgen GmbH Reinhard-Wirtgen-Strasse Windhagen Alemanha Fone: +49 (0) / Fax: +49 (0) / Internet: info@wirtgen.com Manual de Pavimentação de Concreto Parte 1: Meio-fio, mureta, calçada e aplicações para múltiplos propósitos

2 Manual de Pavimentação de Concreto Parte 1: Meio-fio, mureta, calçada e aplicações para múltiplos propósitos

3 Índice 1 Conceito básico das pavimentadoras de concreto para múltiplos propósitos Componentes da pavimentadora Plataforma do operador Opções de configuração da pavimentadora 16 2 Exemplos de máquinas e aplicações Modelos de máquinas e faixas de desempenho Pavimentadora de concreto SP Pavimentadora de concreto SP Pavimentadora de concreto SP Exemplos de aplicação Produção de meios-fios Produção de perfis de meios-fios e sarjetas Produção de muretas de proteção Produção de canais Pavimentação de lajes 33 3 Logística de obra Princípios básicos Instalação do fio de guia 42 4 Preparação da base A base dos perfis de concreto Preparando a base com um trimmer 52 5 Alimentação de concreto Correia transportadora Transportadora de caracol Alimentação transversal Despejando a mistura de concreto à frente da pavimentadora Calha e moega Barra de ligação 66

4 6 Concreto/Moldes Função e projeto do molde Opções de molde Funções adicionais Molde combinado Depressor de meio-fio Chapas laterais Suporte de montagem do molde Montagem ajustável do molde Sistema de troca rápida de montagem de molde Classificação básica de diferentes tipos de moldes Moldes especiais 90 7 Compactação de concreto Funcionalidade do vibrador Projetos de vibradores Vibradores retos Vibradores curvos Tipos de operação de vibradores Vibradores elétricos Vibradores hidráulicos Raio teórico eficaz do vibrador Posicionamento dos vibradores Aplicações de offset Pavimentação de lajes Definição da frequência Cura Proteção climática Tratamento com compostos de cura Lonas de cura Umidade contínua com água 119

5 Índice 8.2 Corte de juntas Juntas de contração Juntas de expansão Vedação de juntas Métodos de ensaio de concreto Ensaio de concreto fresco Ensaios para definir a consistência do concreto Definição do teor de ar por meio do método de medição de pressão Ensaio de concreto endurecido Concreto armado Fundamentos do concreto armado Tipos de concreto armado Operação da máquina Exigência de um sistema de controle Operação da máquina por meio de um fio de guia Controle de nível Controle de direção Comportamento da máquina em relação à posição do sensor de direção durante o seu avanço em linha reta Comportamento da máquina sem um sensor adicional de direção durante o seu deslocamento pelo raio externo Comportamento da máquina com um sensor adicional de direção durante o seu deslocamento pelo raio externo Comportamento da máquina durante a direção pelo raio interno Operação da máquina por meio de sistema 3D Avaliação do sistema de controle 3D Modelo de terreno digital com o uso de GPS/GNSS Sistemas de medidas ópticas Funcionalidade Benefícios 171

6 11 Parâmetros que influenciam o processo de pavimentação Mistura do concreto Parâmetros de pavimentação Configurações da máquina Interação entre o peso da máquina e a flutuabilidade do concreto Erros de pavimentação e suas correções Exemplos e medidas corretivas recomendadas Fundamentos de projetos Requisitos do concreto Requisitos do concreto para pavimentação offset Requisitos do concreto para pavimentação de lajes Capacidade de pavimentação Capacidade de pavimentação em offset Capacidade de pavimentação de lajes Capacidade de transporte do equipamento de alimentação Capacidade de transporte da transportadora de caracol Capacidade de transporte da correia transportadora Ciência do concreto Composição da mistura de concreto Agregados e curva de classificação Propriedades do concreto Características diferenciadoras Produção em uma central dosadora Causas da baixa qualidade do concreto Bibliografia e créditos das imagens 223

7 Pavimentadoras de concreto Wirtgen Presença global de uma década

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10 1 Conceito básico das pavimentadoras de concreto para múltiplos propósitos 1.1 Componentes da pavimentadora Plataforma do operador Pavimentadora 16 8 // 9

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12 As pavimentadoras de concreto para múltiplos propósitos são comprovadamente a escolha certa para a produção de canais, muretas de proteção e meios-fios. Elas trabalham em uma operação contínua, já que não exigem formas nem moldes estáticos. Em aplicações de offset, os moldes são montados ao lado da pavimentadora. Já nas aplicações de pavimentação inset, eles são montados entre as esteiras da máquina. As pavimentadoras de concreto da Wirtgen são projetadas para serem compactas e, assim, minimizarem as exigências de espaço no canteiro de obras. Uma ampla gama de opções de moldes proporciona uma série de aplicações distintas. As pavimentadoras se destacam por sua alta flexibilidade. Elas são capazes de produzir desde pequenos meios-fios até muretas de proteção, lajes e outras seções transversais de grande porte. 10 // 11

13 1.1 Componentes da pavimentadora Pata articulada para o ajuste das esteiras às condições da obra Caracol transversal para a alimentação de moldes montados longe de um lado do chassi da máquina A plataforma do operador oferece uma ótima visibilidade tanto da máquina como da obra Tanque de água Trens de esteiras hidraulicos, com ajustes individuais e dirigíveis Chassi telescópico O molde pode ser ajustado tanto no lado esquerdo como no direito da máquina

14 Chassi reforçado Motor diesel Transporte do concreto (pode ser por caracol, como mostra a figura, ou correia transportadora) O molde pode ser ajustado tanto no lado esquerdo como no direito da máquina Coluna de elevação, ampliável para um lado mediante sistema telescópico, com cilindro de elevação para regular a altura dos trens de esteiras 12 // 13

15 1.2 Plataforma do operador A pavimentadora é controlada a partir de uma plataforma do operador projetada de acordo com conceitos ergonômicos. Dependendo da aplicação, o painel do operador pode ser colocado no lado esquerdo ou direito da máquina, para que o operador tenha o máximo de visibilidade dos comandos, da obra e das funções do equipamento. Sistemas de comando altamente automatizados simplificam o trabalho do operador e possibilitam uma operação com altas taxas de produtividade. A plataforma do operador proporciona uma visibilidade excepcional de todos os pontos

16 A plataforma do operador foi projetada de acordo com conceitos ergonômicos 14 // 15

17 1.3 Opções de configuração da pavimentadora As pavimentadoras de concreto apresentam um conceito modular, que oferece um alto grau de flexibilidade. Várias possibilidades de disposição das esteiras, de montagem dos moldes e de ajuste dos sistemas de alimentação de concreto permitem que a máquina atenda a uma ampla gama de situações. As pavimentadoras de concreto são equipadas com três ou quatro esteiras. As máquinas utilizadas para a pavimentação de perfis menores normalmente exigem apenas três esteiras. As esteiras dianteiras podem ser montadas em patas rígidas ou articuladas. A pata articulada permite que a esteira seja ajustada à esquerda ou à direita da máquina. Alguns modelos, equipados com uma suspensão ajustável da esteira na frente do chassi, oferecem opções adicionais de ajuste à esquerda ou à direita da máquina. Todas essas opções de ajuste permitem que a estabilidade da máquina seja adaptada às condições da obra. Dependendo da aplicação, a esteira dianteira pode ser posicionada dentro ou fora das dimensões de largura do chassi da máquina. Em alguns modelos, as esteiras traseiras podem ser deslocadas de forma telescópica para aumentar a estabilidade da máquina durante a pavimentação de lajes de concreto com grandes larguras. Os moldes podem ser ajustados tanto no lado esquerdo como no direito da máquina. Um suporte telescópico possibilita que o molde seja ajustado vertical e horizontalmente. O ajuste telescópico permite o uso de moldes em offset de diferentes tamanhos, permitindo que a pavimentadora lide com qualquer obstáculo com segurança. O sistema de transporte por correia ou caracol pode ser montado em pontos diferentes da máquina. Com uma ampla gama de possibilidades de movimento e ajuste, o transportador pode alimentar o concreto da moega na maioria das aplicações em inset ou offset. Dica do especialista: Ajuste a posição das esteiras às condições da obra! Posicione as esteiras para alcançar o máximo de estabilidade da máquina!

18 Transportadora de caracol Sentido de trabalho Pata traseira totalmente retraída Pata dianteira Molde montado no lado esquerdo Mureta de proteção (offset) Opção 1: Máquina com três esteiras para trabalhos em offset 16 // 17

19 1.3 Opções de configuração da pavimentadora Caracol transversal Sentido de trabalho Molde montado no lado direito Sistema de transporte por caracol Mureta de proteção (offset) Pata dianteira articulada Pata traseira totalmente retraída Opção 2: Máquina com quatro esteiras para trabalhos em offset

20 Correia transportadora Sentido de trabalho Pata traseira totalmente deslocada de forma telescópica Pata dianteira articulada Molde montado entre as esteiras Ciclovia/Via rural (inset) Opção 3: Máquina com quatro esteiras para pavimentação inset de lajes de concreto. 18 // 19

21 1.3 Opções de configuração da pavimentadora Pata dianteira articulada Sentido de trabalho Pata traseira totalmente retraída Molde montado no lado esquerdo Correia transportadora e caracol transversal Mureta de proteção (offset) Opção 4: Máquina com quatro esteiras para trabalhos em offset

22 Correia transportadora Sentido de trabalho Pata traseira direita totalmente retraída Pata traseira esquerda totalmente deslocada de forma telescópica Pata dianteira articulada Molde montado no lado esquerdo Ciclovia/Via rural (offset) Opção 5: Máquina com quatro esteiras para pavimentação em offset de lajes de concreto. 20 // 21

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24 2 Exemplos de máquinas e aplicações 2.1 Modelos de máquinas e faixas de desempenho Pavimentadora de concreto SP Pavimentadora de concreto SP Pavimentadora de concreto SP Exemplos de aplicação Produção de meios-fios Produção de perfis de meios-fios e sarjetas Produção de muretas de proteção Produção de canais Pavimentação de lajes // 23

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26 As pavimentadoras de concreto em offset se destacam por sua ampla gama de aplicações na produção de perfis de concreto. Para atender a exigências específicas, os vários modelos de pavimentadoras apresentam diferenças de tamanho, peso, potência e funcionalidade. As máquinas são capazes de produzir perfis de geometrias diversas, tais como sarjetas de escoamento, canais, meios-fios e vias estreitas, além de muretas de proteção de até 2,20 m (7 3 ) de altura. Os perfis podem ser produzidos em conformidade com várias normas nacionais ou podem ser personalizados de acordo com praticamente qualquer formato. O conceito modular das pavimentadoras de concreto, com o uso de interfaces padronizadas, permite a montagem facilitada de diferentes moldes de concreto. 24 // 25

27 2.1 Modelos de máquinas e faixas de desempenho Pavimentadora de concreto SP 150 Esta pavimentadora de concreto da Wirtgen é ideal para meios-fios, meios-fios com sarjetas, muretas de proteção, calçadas e outras aplicações em offset. Ela pode ser ajustada rapidamente para trabalhar em ambos os lados. O design compacto da máquina garante a facilidade de seu transporte. Pavimentadora de concreto SP 150 Largura de pavimentação* até 1,5 m / 4 11 inset Altura máxima em offset mm / 3 3 Potência do motor Peso operacional** Número de esteiras 3 Tração Molde em offset * = Favor consultar a fábrica em relação a larguras especiais e opcionais. ** = Os pesos dependem da configuração e da largura de trabalho da máquina. 60 kw / 82 PS / 80 HP 8,8 11,1 t / lbs Hidráulica/esteiras Sim

28 2.1.2 Pavimentadora de concreto SP 250 A SP 250 também é usada principalmente em aplicações de offset. Os moldes podem ser ajustados tanto no lado esquerdo como no direito da máquina. Com trabalhos em offset, a máquina padrão, com três esteiras, é capaz de produzir lajes de concreto com larguras de até 1,80 m (5 11 ), enquanto o modelo com quatro esteiras pode pavimentar larguras de até 2,50 m (8 2 ). A largura máxima de pavimentação em inset é de 2,50 m (8 2 ) ou 3,50 m (11 6 ) com a utilização de um adaptador especial. Modificações personalizadas permitem a produção de uma série ampla de aplicações especiais. Pavimentadora de concreto SP 250 Largura de pavimentação* 1,00 3,50 m / Altura máxima em offset mm / 5 11 Potência do motor Peso operacional** * = Favor consultar a fábrica em relação a larguras especiais e opcionais. ** = Os pesos dependem da configuração e da largura de trabalho da máquina. 74 kw / 101 PS / 99 HP Número de esteiras 3 (opcional: 4) Tração Molde em offset 12 18,5 t / lbs Hidráulica/esteiras Sim 26 // 27

29 2.1 Modelos de máquinas e faixas de desempenho Pavimentadora de concreto SP 500 O conceito modular da SP 500 possibilita que essa máquina pavimente e produza muretas de proteção (inclusive muretas variáveis) com alturas de até 2,20 m (7 3 ). Modificações personalizadas permitem uma gama ainda mais ampla de aplicações. Pavimentadora de concreto SP 500 Largura de pavimentação* 2,00 6,00 m / Altura máxima em offset mm / 7 3 Potência do motor Peso operacional** 131 kw / 178 PS / 176 HP Número de esteiras 3 (opcional: 4) Tração Molde em offset t / lbs Hidráulica/esteiras Sim * = Favor consultar a fábrica em relação a larguras especiais e opcionais. ** = Os pesos dependem da configuração e da largura de trabalho da máquina.

30 2.2 Exemplos de aplicação Produção de meios-fios O molde pode ser montado no lado esquerdo ou direito da máquina, de acordo com as exigências da obra. A troca de lado do molde na máquina pode ser realizada com agilidade no próprio canteiro de obras. As pavimentadoras de concreto são máquinas excepcionalmente rápidas e eficientes na produção de meios-fios. Os moldes podem ser projetados para atender a praticamente qualquer requisito. Dica do especialista: Aumente o número de hastes ou utilize tubos de PVC durante a pavimentação em raio para produzir perfis de concreto curvos da forma mais uniforme possível! 28 // 29

31 2.2 Exemplos de aplicação Produção de perfis de meios-fios e sarjetas Dica do especialista: Outro tipo de perfil de concreto pavimentado com aplicação de offset é o meio-fio com sarjeta. O meio-fio com sarjeta é produzido em uma única operação. Os moldes para a produção de meio-fio e sarjeta podem ser projetados praticamente em qualquer forma. Ajuste a distância vertical entre o fio de guia e a borda superior do perfil com um número redondo (200 mm, por exemplo), para facilitar o controle e o monitoramento da operação. Cuidado! Cuide para não tropeçar! Apresente ao seu pessoal os possíveis efeitos adversos do trabalho com o uso de fios de guia.

32 2.2.3 Produção de muretas de proteção As pavimentadoras de concreto representam a solução mais econômica para a produção de muretas de proteção. Os perfis de muretas de proteção podem apresentar geometrias e alturas variáveis. As muretas de proteção podem ser produzidas com ou sem armação de aço. Com o uso de armadura de aço, as barras podem ser alimentadas por portas na dianteira do molde ou o molde dianteiro aberto pode produzir o material sobre uma armadura de aço pré-ajustada. O alto grau de resistência ao impacto fornece às muretas de proteção de concreto altos níveis de desempenho de contenção. As muretas de proteção feitas de concreto podem ser produzidas de acordo com dimensões padronizadas ou segundo projetos especiais. As muretas de proteção podem ser projetadas para servirem como limites tanto para reserva central como para proteção lateral de pistas. 30 // 31

33 2.2 Exemplos de aplicação Produção de canaletas As pavimentadoras de concreto são capazes de produzir canaletas de diversas formas e seções transversais, tanto em aplicações offset (acima) como inset (esquerda). A ampla gama de produtos inclui, por exemplo, sarjetas de escoamento pluvial, dutos para cabeamento e canais de grande porte. Dica do especialista: Se o molde for montado ao lado da máquina, afastado, utilize tensores para a sua fixação, assim evitando que ele se incline ou se desloque durante a pavimentação!

34 2.2.5 Pavimentação de lajes Dependendo do número e da disposição das esteiras, as pavimentadoras de concreto da Wirtgen podem pavimentar vias e outros tipos de lajes de concreto, tanto em aplicações de offset (acima) como de inset (à esquerda). Algumas das aplicações típicas incluem a pavimentação de acostamentos, ciclovias ou vias rurais. Dica do especialista: Verifique a estabilidade e o centro de gravidade da pavimentadora se o molde for montado afastado, em posição de offset, e instale um contrapeso se necessário! 32 // 33

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36 3 Logística de obra 3.1 Princípios básicos Instalação do fio de guia // 35

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38 Atualmente, as enormes pressões relativas ao prazo da obra e à interdependência de várias divisões de um mesmo trabalho são características de muitos projetos. Assim, qualquer desvio do cronograma resulta em custos adicionais tremendos. O planejamento cuidadoso, principalmente em relação à logística do fornecimento do concreto, torna-se, portanto, uma exigência crucial para o andamento tranquilo do trabalho. Outro fator a ser considerado é que, em obras menores, o fechamento da via normalmente não é possível. Em vez disso, as operações devem ser realizadas sem interromper o trânsito. 36 // 37

39 3.1 Princípios básicos O caminhão-betoneira chega à obra pelo fluxo normal do trânsito e posiciona-se para alimentar a máquina com o concreto fresco. Coordene o processo de pavimentação com outras divisões da obra para garantir a entrega contínua de concreto. Consulte a central dosadora para verificar se o fornecimento de concreto será garantido de acordo com o cronograma. Verifique as condições e a qualidade do concreto imediatamente depois da primeira entrega e, se necessário, exija a correção da consistência do concreto para que ele atenda aos parâmetros definidos. Leve em consideração a distância entre a central dosadora e a obra, pois o concreto deverá ser totalmente processado em 90 minutos. Garanta que as rotas de acesso à pavimentadora sejam suficientemente amplas. Verifique se a pavimentadora principalmente as suas esteiras poderá se deslocar com segurança ao longo de todo o trecho a ser pavimentado.

40 Depois de entregar o concreto, o caminhão-betoneira retorna ao fluxo normal do trânsito. Organize o número de veículos de transporte para garantir o fornecimento contínuo de material e, assim, minimizar os períodos de espera. Evite paradas e recomeços para garantir um produto final de alta qualidade. Durante a pavimentação em offset, garanta que os veículos de transporte possam se deslocar com facilidade junto ao trânsito para se posicionarem adiante da pavimentadora. Se possível, desvie o trânsito e garanta uma distância de segurança da obra. Verifique se a pavimentadora de concreto está funcionando de forma integral antes de começar a operação de pavimentação (níveis de abastecimento, funções elétricas e hidráulicas, etc.) 38 // 39

41 3.1 Princípios básicos Verifique o perfil de concreto periodicamente. Caso esteja trabalhando com um sistema de nivelamento automático, certifique-se de que os sensores estão funcionando de maneira uniforme e sem falhas. Mantenha a velocidade de pavimentação constante sempre que possível. Se o fornecimento de concreto for limitado, é melhor continuar a operação de pavimentação a uma velocidade mais lenta e constante que parar frequentemente. Se o fornecimento de concreto for interrompido por períodos mais longos, é aconselhável utilizar todo o material disponível na obra e limpar a máquina depois. Verifique a espessura de pavimentação, a estabilidade dimensional e a qualidade da superfície periodicamente durante a operação para prevenir erros de pavimentação.

42 Fornecimento contínuo de concreto. Verifique a composição da mistura de concreto periodicamente (controle interno e externo). Durante a pavimentação de perfis de concreto armado, garanta o fornecimento de quantidades adequadas do tipo de armadura utilizada diariamente. Garanta a disponibilidade e o suprimento de lonas, compostos de cura e similares necessários para a cura dos perfis ou lajes de concreto. Leve em consideração as condições climáticas durante a fase de pavimentação. Se possível, a pavimentação somente deverá ocorrer com temperaturas entre 5ºC (40 F) e 30ºC (85 F). Realize a manutenção e a limpeza na pavimentadora de concreto cuidadosa e diariamente ao final do dia de trabalho, retirando qualquer material residual de concreto. 40 // 41

43 3.2 Instalação do fio de guia Abraçadeira Haste do fio Estaca Guincho tensor Espiga Espiga Componentes exigidos para tensionar fios de guia.

44 Encaixe ou insira uma estaca no mínimo a cada 7 metros (23 ) em trechos retos. Uma alternativa é o uso de estacas com bases sólidas. É importante garantir que as estacas permaneçam na posição vertical, uma vez que isso facilitará o ajuste preciso do fio de guia. Em trabalhos em raios, as estacas precisam ser dispostas em intervalos suficientemente curtos para minimizar tangentes. Tubos de PVC e fitas de plástico também podem ser usados. As estacas devem ser dispostas a uma distância de aproximadamente 150 mm a 200 mm (6 a 8 ) atrás da posição real do fio de guia para permitir que os sensores de nível passem por elas com segurança. O fio de guia deve ser disposto a uma distância de aproximadamente 200 mm a 900 mm (8 a 35 ) da borda do perfil a ser pavimentado. A haste do fio é fixada à estaca por meio de uma abraçadeira ou uma base de fixação. As abraçadeiras são normalmente usadas em pavimentação em offset. Passe a haste do fio pelos orifícios da abraçadeira ou, caso esteja usando uma base de fixação, passe a haste do fio pelo orifício da base e prossiga com a fixação com o seu respectivo parafuso. Garanta a fixação de todos os fios no mesmo lado das estacas, uma vez que isso facilitará a instalação do fio de guia. Deslize a abraçadeira pela estaca ou, se estiver usando uma base de fixação, deslize a base pela estaca e prossiga com a fixação por meio do seu respectivo parafuso. Uma alternativa é o uso de suportes de autofixação acionados por mola. Tensione o fio de guia antes de fixá-lo às hastes do fio. Tensionar o fio de guia depois da sua fixação às hastes poderá resultar no desalinhamento do fio de guia. Fixação da haste do fio à base de fixação 42 // 43

45 3.2 Instalação do fio de guia Fio de guia instalado em uma curva Uma vez que as condições podem variar muito de uma obra para outra, a instalação do fio de guia precisa ser personalizada para atender às exigências de cada aplicação. Por exemplo, o sensoriamento pode ser realizado tanto na parte superior como na inferior do fio de guia. Para que o braço do sensor possa passar pelas hastes sem percalços durante a operação, elas devem ser levemente inclinadas para baixo quando o sensoriamento ocorrer na parte inferior do fio de guia, ou levemente para cima se o sensoriamento for efetuado no lado superior do fio. A instalação correta do fio de guia é de vital importância, já que a pavimentadora de concreto reproduzirá a rota por ele indicada. Qualquer falha durante a instalação do fio de guia inevitavelmente será refletida no produto final da estrutura de concreto. Quanto maior a distância entre o fio de guia e a máquina, menor será a precisão dos sensores. Assim, distâncias excessivas podem causar variações na leitura dos valores configurados e induzir a resultados imprecisos na pavimentação.

46 Verificação da altura do fio de guia em uma curva O fio de guia normalmente é instalado à esquerda ou à direita da pavimentadora. Dependendo das condições da obra, no entanto, ele também poderá ser instalado entre as esteiras da máquina. Para garantir uma pavimentação de alta qualidade, a tensão do fio de guia deverá ser verificada em um teste final, por exemplo, por meio de um calibrador ou nível. 44 // 45

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48 4 Preparação da base 4.1 A base dos perfis de concreto Preparando a base com um trimmer // 47

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50 O sucesso da pavimentação de concreto é grandemente determinado pela ligação adesiva dos materiais utilizados no processo com a base. Existem diferentes processos para a preparação da base para garantir um nível adequado de ligação. 48 // 49

51 4.1 A base dos perfis de concreto Os perfis de concreto devem sempre ser produzidos sobre uma base estabilizada ou compactada. A base pode ser uma camada estabilizada ou uma base de britas, possivelmente em combinação com o uso de uma lona protetora. Dependendo da especificação e dos objetivos da obra, no entanto, a base também poderá ser estabilizada com cimento. Capas estabilizadas ou bases cobertas com britas são geralmente adequadas para fornecer a base para perfis de meio-fio, sarjeta ou lajes estreitas, enquanto camadas de base são utilizadas para muretas de proteção. Base do perfil Solo macio e não estabilizado Solo estabilizado Brita Meio-fio e sarjeta Adequado até certo ponto Bem adequado dependendo da carga Bem adequado dependendo da carga Ciclovia/ laje estreita Adequado até certo ponto Bem adequado dependendo da carga Bem adequado dependendo da carga Mureta de proteção Adequado até certo ponto Não adequado Não adequado Asfalto Adequado Adequado Adequado Base ligada hidraulicamente ou estabilizada com cimento Bem adequado Bem adequado Bem adequado

52 Pavimentação de um perfil de concreto sobre uma base de britas Pavimentação de uma mureta de proteção sobre uma base de asfalto 50 // 51

53 4.2 Preparando a base com um trimmer Um método de preparação da base envolve um ajuste fino de nível com o uso de um trimmer. Esse processo garante uma pavimentação uniforme e a máxima produtividade em trabalhos com concreto. O trimmer é posicionado abaixo da máquina e na frente do molde. Sendo ajustável tanto na vertical como na horizontal, ele nivela a base de acordo com uma profundidade especificada. A largura de trabalho pode ser estendida em um conceito modular (requer conversão). Dependendo da configuração do trimmer, o material pode ser transportado tanto para o centro como para as laterais da máquina. Trimmer com caracol distribuidor

54 Solo preparado com o trimmer O trimmer é posicionado na frente do molde 52 // 53

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56 5 Alimentação de concreto 5.1 Correia transportadora Sistema transportador de caracol Alimentação transversal Despejando a mistura de concreto à frente da pavimentadora Calha e moega Barra de ligação // 55

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58 A alimentação contínua de um concreto homogêneo no molde é um requisito fundamental para uma pavimentação bem-sucedida. Por isso, as pavimentadoras de concreto em offset são equipadas com caracóis ou correias transportadoras. O transportador recebe o material entregue pelo caminhão-betoneira e o transporta até a moega localizada acima do molde. Os transportadores podem ser usadas para a produção de perfis tanto em aplicações de offset como de inset. 56 // 57

59 5.1 Correia transportadora A correia transportadora, de operação hidráulica, é bastante larga para sempre garantir quantidades suficientes de concreto. A velocidade de transporte é continuamente ajustável, permitindo que a quantidade de concreto atenda ao tamanho da seção transversal do perfil e à velocidade de deslocamento da pavimentadora de concreto. Dependendo da especificação do cliente, a correia transportadora pode ser opcionalmente ajustada tanto manual como hidraulicamente a partir da plataforma do operador, assim reduzindo o tempo necessário para a conversão. A transportadora pode girar, pode se deslocar para cima e para baixo, além de permitir o ajuste de inclinação. Alguns modelos de máquinas podem também permitir que a transportadora seja ajustada lateralmente, o que proporciona maior flexibilidade em relação a várias configurações de trabalho. Alguns modelos de pavimentadoras de concreto também permitem que a transportadora seja montada em diferentes pontos da máquina. Isso permite a produção em uma única faixa, de maneira que tanto o caminhão-betoneira como a pavimentadora se desloquem em uma única pista. Isso é principalmente útil em obras onde o espaço é restrito. A flexibilidade no canteiro de obras também pode ser aumentada com o uso de correias transportadoras curtas ou longas. Em seu conceito dobrável, a transportadora pode ser dobrada hidraulicamente, o que permite que a pavimentadora de concreto seja transportada sobre veículos mais curtos. As correias transportadoras se destacam pela facilidade de sua manutenção. Sua limpeza é fácil e elas são sujeitas a pouco desgaste. Transporte de concreto em um molde offset via correia transportadora

60 Transportadora padrão e transportadora dobrável Transportadora dobrável em posição de transporte Dica do especialista: Pulverize todas as peças da transportadora que entrarem em contato com o concreto com um agente de liberação antes de começar a trabalhar! Isso facilitará a limpeza da máquina. Lubrifique todas as peças móveis periodicamente! Isso aumentará a vida útil da transportadora. Limpe os raspadores da correia transportadora periodicamente! Calha da correia transportadora para receber o concreto do caminhão-betoneira 58 // 59

61 5.2 Transportadora de caracol Diferentemente da correia transportadora, o caracol continua misturando o concreto, prevenindo a segregação da mistura. O caracol, operado hidraulicamente, oferece as mesmas opções de ajuste flexível e montagem que a correia transportadora. Além disso, o caracol pode ser ajustado para alcançar uma inclinação de até 45º. Seu diâmetro de 400 mm (16 ) permite que o caracol atue como uma área de armazenamento temporário de material. O caracol pode armazenar material suficiente para a entrega contínua de concreto ao molde durante as trocas das betoneiras ou durante a pavimentação em raios fechados, assim minimizando os intervalos durante as operações de pavimentação. Essa característica permite tanto a pavimentação de perfis altos como o trabalho em obras onde o espaço é restrito. O caracol é ideal para utilização em obras onde o espaço é restrito

62 Enquanto gira, o caracol continua misturando o concreto durante o transporte 60 // 61

63 5.3 Alimentação transversal Alguns modelos de pavimentadoras de concreto podem ser equipados com um caracol transversal. O caracol transversal é útil, por exemplo, quando o molde estiver montado mais afastado, ao lado do chassi da máquina, e o caminhão-betoneira e a pavimentadora se deslocarem na mesma pista. Nesse caso, o concreto será entregue à transportadora primária, repassado ao caracol transversal e finalmente transportado para o molde posicionado em offset. O caracol transversal é capaz de alimentar o material do lado direito ou esquerdo, dependendo da disposição do molde de pavimentação. Ele pode ser ajustado hidraulicamente em ambos os lados e ser usado como área de armazenamento temporário. O caracol transversal aumenta a flexibilidade na obra

64 O caracol transversal pode ser ajustado para alcançar a posição do molde O concreto é transportado até a moega 62 // 63

65 5.4 Despejando a mistura de concreto à frente da pavimentadora As pavimentadoras de concreto também são adequadas para a construção de estradas, ciclovias ou pavimentos de concreto similares. O concreto pode ser transportado via correia ou caracol, mas também pode ser despejado no solo, à frente da pavimentadora de concreto.

66 5.5 Calha e moega A entrega do concreto do caminhão-betoneira à transportadora é realizada no ponto mais baixo do sistema de alimentação. O concreto é transportado pela transportadora até o molde por meio de uma calha e uma moega de recepção. A moega fornece um sistema de pressão de volume e uma câmara de vibração que garante que o perfil do molde será preenchido e que a compactação adequada será alcançada. Calha na transportadora de caracol Entrega do concreto de uma calha articulada da transportadora à moega 64 // 65

67 5.6 Barra de ligação Uma pavimentadora empurrando um caminhão-betoneira O caminhão-betoneira pode ser rigidamente conectado à pavimentadora de concreto por meio de uma barra de ligação. A distância estável entre as duas máquinas garante uma entrega limpa e contínua, prevenindo perdas de material. A pavimentadora empurra o caminhão-betoneira, o que representa uma operação suave em relação à embreagem do caminhão, facilitando a vida tanto do motorista como da equipe de solo. Também não é necessário familiarizar o motorista do caminhão-betoneira com a distância que ele precisa manter da pavimentadora.

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70 6 Concreto/Moldes 6.1 Função e projeto do molde Opções de molde Funções adicionais Molde combinado Depressor de meio-fio Chapas laterais Suporte de montagem do molde Montagem ajustável do molde Sistema de troca rápida de montagem de molde Classificação básica de diferentes tipos de moldes Moldes especiais // 69

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72 Os moldes fornecem ao concreto a sua forma final e a pressão de contado necessária. Inúmeros perfis podem ser criados, de acordo com padrões ou com as especificações do cliente. 70 // 71

73 6.1 Função e projeto do molde Perfil de concreto acabado Compartimento Moega Forma do perfil Chapa lateral Subleito Componentes de um molde de concreto. A moega do molde recebe o concreto entregue pelo sistema de alimentação. A moega precisa armazenar uma certa quantidade de concreto todo o tempo durante o trabalho de pavimentação para exercer a pressão sobre o concreto sendo formado. O concreto fornecido ao molde é compactado por meio de vibradores e assume sua respectiva forma através do movimento contínuo de deslocamento da máquina.

74 Alimentação de concreto Compactação de concreto Formação de concreto Forma do produto acabado Seção transversal de um molde de uma pavimentadora de concreto. Chapas laterais hidráulicas podem ser usadas para compensar as irregulari dades do subleito. Além disso, elas previnem o vazamento do concreto e a perda de material. Antes de obter sua forma final, o perfil de concreto recebe seu acabamento superficial. Os perfis de concreto acabados apresentam um alto grau de estabilidade, baixas tolerâncias, superfícies uniformes e uma alta produtividade. Além disso, os moldes podem ser montados para permitir a pavimentação em inset ou offset. 72 // 73

75 6.2 Opções de molde Meio-fio Meio-fio e sarjeta

76 Sarjeta Meio-fio e sarjeta 74 // 75

77 6.2 Opções de molde Canaleta em forma de U Canaleta em forma de V

78 Mureta de proteção Laje 76 // 77

79 6.3 Funções adicionais Molde combinado Corpo básico do molde Parte superior do molde Fuso para ajustar a largura do compartimento Guia da chapa lateral (ajustável) Guia da chapa lateral (rígida) Peça da extremidade da inserção do molde Inserção de molde 1 Inserção de molde 2 Perfil de concreto acabado Chapas de guia Inserção de molde 3 Projeto de um molde combinado Moldes combinados compreendem o corpo de um molde básico e suas várias inserções. As larguras de trabalho e geometrias das inserções permitem que o molde seja usado em uma ampla gama de aplicações. O molde combinado pode ser uma alternativa com uma ótima relação custo-benefício. As inserções de molde têm larguras de trabalho de 250 mm a mm (10 a 3 7 ) e várias espessuras de pavimentação.

80 As inserções do molde são intercambiáveis, permitindo que um perfil de canal, por exemplo, seja substituído por um perfil de meio-fio e sarjeta, e vice-versa. Um fuso permite que a chapa lateral ajustável (interna) seja deslocada manualmente para que a distância entre as chapas laterais seja a mesma que a largura de trabalho da inserção do molde usado. A unidade de fixação hidráulica se desloca de forma telescópica, é colocada atrás das chapas de guia da e posiciona a inserção do molde de volta entre as guias rumo à moega do molde. O sistema é vedado pela pressão de contado exercida pela unidade de fixação. A chapa lateral ajustável é pressionada contra a inserção do molde para que seja travada positivamente ao corpo do molde. A extremidade de alinhamento fino do molde é parafusada às chapas de guia e alinhada. Produção de um perfil de meio-fio e sarjeta com o uso de um molde combinado 78 // 79

81 6.3 Funções adicionais Depressor de meio-fi o (chapa para calçada) A chapa é hidraulicamente baixada no local da seção plana Meios-fios contínuos geralmente precisam incluir seções planas para facilitar o acesso a calçadas ou estacionamentos. O uso de dois moldes para esse tipo de obra envolveria um trabalho significativo. Uma chapa rebaixada ou chapa rotacional é usada em seções planas, o que mantém o concreto fora Borda de meio-fio levemente arredondada da seção do meio-fio do molde, mas permite que concreto preencha a seção da sarjeta. A chapa é suspensa novamente ao retornar à pavimentação do meio-fio em sua altura total. Essa funcionalidade é chamada de depressor de meio-fio ou chapa para calçada. Meio-fio sem depressão Meio-fio com depressão Depressor de meio-fio (chapa pressionada para baixo) Molde Princípio operacional do depressor de meio-fio

82 6.3.3 Chapas laterais Cilindros hidráulicos pressionam as chapas laterais contra a base As chapas laterais hidráulicas são usadas para minimizar a quantidade de concreto que vaza do molde e garantir a limpeza das bordas acabadas do perfil de concreto. As chapas laterais são pressionadas hidraulicamente contra a base, vedando o molde nos lados. A perda de concreto é minimizada 80 // 81

83 6.3 Funções adicionais Suporte de montagem do molde Molde montado no lado esquerdo da pavimentadora Os moldes podem ser montados tanto no lado esquerdo como no direito da pavimentadora. Um suporte telescópico do molde permite que ele seja colocado na posição horizontal exigida.

84 Molde montado no lado direito da pavimentadora 82 // 83

85 6.3 Funções adicionais Montagem ajustável do molde Molde posicionado dentro de um canal O ajuste hidráulico de altura permite que o molde seja adaptado às condições da obra e rebaixado facilmente até o nível da base. Assim, torna-se muito fácil evitar obstáculos como tampas de bueiros. A altura pode ser ajustada em até 400 mm (16 ).

86 Molde rebaixado abaixo da base 84 // 85

87 6.3 Funções adicionais Sistema de troca rápida de montagem de molde Os moldes em offset podem ser conectados ou desconectados com rapidez e facilidade com o uso de um sistema opcional de troca rápida. Para tanto, a pavimentadora se desloca até o molde para deslizar os ganchos de montagem pelas guias do molde. O molde é então fixado ao suporte por meio de uma ferramenta de fixação hidráulica.

88 Passo 1: Desloque-se até o molde Passo 2: Baixe a chapa de ligação com os ganchos de montagem Passo 3: Deslize os ganchos de montagem pelas guias sobre o molde Passo 4: Fixe o molde com cilindros hidráulicos 86 // 87

89 6.4 Classificação básica de diferentes tipos de moldes Tipo de molde Tipo 1 Tipo 2 Base Nível, preparado Não preparado Trimmer Desnecessário Necessário Chapa lateral hidráulica Necessário Desnecessário Geralmente é feita uma distinção entre dois tipos de moldes: O Tipo 1 é usado em bases previamente preparadas. As chapas laterais hidráulicas fornecem bordas com acabamento limpo. A máquina não vem equipada com um trimmer. O Tipo 2 é equipado com um trimmer para aparar o nível antes da operação de pavimentação. A base aparada com o uso do trimmer dispensa a necessidade de chapas laterais hidráulicas e maximiza a produção com o concreto.

90 Molde do Tipo 1 sem o trimmer Molde do Tipo 2 com o trimmer 88 // 89

91 6.5 Moldes especiais Esta aplicação envolve a produção de um meio-fio com uma tubulação de escoamento pluvial. O espaço oco é criado por uma mangueira de borracha cheia de ar que é ventilada e retirada depois do endurecimento do concreto. As pranchas de poliestireno, inseridas para formar as áreas de escoamento, são retiradas depois que o concreto endurecer em 5 ou 6 horas. Pranchas de poliestireno Mangueira de borracha Duto de escoamento pluvial Meio-fio

92 Esta aplicação envolve a extensão de um perfil de concreto existente. O fio de guia não é necessário, já que o perfil existente pode ser usado como um modelo para a nova pavimentação. Novo perfil Perfil existente 90 // 91

93 6.5 Moldes especiais As chapas laterais, cuja altura pode ser ajustada hidraulicamente, permitem o ajuste facilitado em diferentes profundidades. As chapas laterais sempre ajustam o contorno do canal de forma precisa. Molde de canal com chapa lateral ajustável Canal escavado previamente

94 Os arredores da obra, como a encosta à esquerda, às vezes não permitem que a pavimentadora suba até o local da obra. Este projeto especial, com um chassi com suporte modificado e uma calha, possibilita a pavimentação de canais de água em offset com relação à máquina. Um contrapeso pode ser acoplado ao lado oposto da pavimentadora. Estrutura de suporte Canal de água 92 // 93

95 6.5 Moldes especiais Nesta aplicação, a pavimentadora de concreto está rebocando um perfil que está rigidamente montado dentro do molde durante a operação de pavimentação. O processo dispensa o uso de tubulações de apoio, que seriam depois retiradas em uma operação separada, criando um espaço continuamente oco dentro do perfil. Duto de escoamento pluvial Sarjeta com fenda Prancha de poliestireno Perfil de aço rebocado

96 Pranchas de poliestireno removíveis são inseridas nas fendas criadas pelo molde acima da tubulação durante a operação de pavimentação. Para estabilizar o perfil, a fenda é ajustada manualmente em intervalos definidos. O perfil acabado será usado para o escoamento de um pavimento a ser construído mais tarde. Duto de escoamento pluvial Sarjeta com fenda Prancha de poliestireno Perfil de aço rebocado 94 // 95

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98 7 Compactação de concreto 7.1 Funcionalidade do vibrador Projetos de vibradores Vibradores retos Vibradores curvos Tipos de operação de vibradores Vibradores elétricos Vibradores hidráulicos Raio teórico eficaz do vibrador Posicionamento dos vibradores Aplicações de offset Pavimentação de lajes Definição da frequência // 97

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100 Os perfis em offset somente atenderão aos requisitos específicos se a compactação do concreto no molde for garantida. Os vibradores de concreto são posicionados dentro da moega para compactar de forma homogênea o concreto fresco. Uma ampla variedade de vibradores de concreto é oferecida, com diferenças de conceito, tipo, acionamento e tamanho. 98 // 99

101 7.1 Funcionalidade do vibrador A mistura de concreto fresco que é alimentada na moega contém um percentual variável de vazios, dependendo tanto da consistência como do tipo dos agregados usados. Esses vazios precisam ser retirados para fornecer ao concreto fresco as propriedades exigidas, tais como a adequação à pavimentação de concreto e a resistência. Os vibradores contêm um peso excêntrico, ligado ao eixo do dispositivo, que realiza a vibração devido ao aumento da velocidade do vibrador. Durante o processo de compactação, os vibradores de concreto de alta frequência transferem essas vibrações ao concreto. Isso faz com que o ar do concreto suba à superfície e que os vazios se fechem. Além da operação de compactação, a massa de concreto vibra e é caracterizada pela melhoria das suas propriedades de vazão, garantindo a criação de um perfil de concreto homogêneo. Esse processo é chamado de liquefação do concreto. O concreto precisa ser compactado uniformemente por toda a seção transversal, sendo que as áreas não compactadas precisam ser evitadas. Os vibradores precisam ser dispostos em intervalos definidos dependendo da aplicação específica. O movimento de deslocamento contínuo da pavimentadora é outro requisito para a produção de um perfil de concreto estruturalmente sólido. Dica do especialista: Limpe cuidadosamente os vibradores e a sua suspensão depois da conclusão da operação de pavimentação! Se a suspensão do vibrador estiver suja, o vibrador não será capaz de funcionar adequadamente, o que ocasionará o aumento do consumo de energia e, possivelmente, a falha do vibrador. Baixa qualidade do concreto devido ao teor excessivo de vazios Alta qualidade de concreto devido ao baixo teor de vazios e à distribuição granulométrica homogênea

102 Bujão O tubo protetor liso evita que o concreto seja batido. Conexões totalmente protegidas garantem a proteção contra danos, assim como a vedação e a dissipação de calor. A geometria interna do vibrador evita o dano ao tubo protetor pela suspensão do vibrador Motor indutor trifásico integrado Grande raio de eficiência e alto poder de compactação devido à alta força excêntrica Rolamentos de roletes especiais Componentes de um vibrador elétrico 100 // 101

103 7.2 Projetos de vibradores Vibradores retos Vibradores curvos Os vibradores retos são usados principalmente em pavimentação em offset, especialmente na produção de estruturas retas e verticais, tais como muretas de proteção ou perfis de meio-fio e sarjeta. A sua suspensão, fina e de pequeno porte, permite que os vibradores retos garantam a vazão uniforme de concreto pela moega. Os vibradores curvos são geralmente usados na pavimentação de lajes de concreto, sendo montados na zona de compactação, à frente do molde.

104 7.3 Tipos de operação de vibradores Vibradores elétricos Vibradores hidráulicos Os vibradores elétricos passaram no teste de pavimentação de lajes de concreto. Cada vibrador do sistema pode ser monitorado eletricamente, e um alerta aparecerá em caso de falhas do vibrador. Essas funcionalidades garantem uma compactação de concreto ideal e controlada. Os vibradores elétricos são acionados por um motor indutor trifásico, o que faz com que eles apresentem uma operação altamente eficiente, econômica e com pouca manutenção. A vibração hidráulica é principalmente adequada em aplicações de offset, tais como a produção de perfis de meio-fio e sarjeta ou muretas de proteção. Principalmente na pavimentação de perfis de geometria complexa, os vibradores precisam agir sobre o concreto em diferentes zonas e com diferentes graus de intensidade. A frequência de cada vibrador hidráulico pode ser ajustada separadamente ou os vibradores podem ser ajustados a misturas de concreto com consistências variáveis. Dica do especialista: Os vibradores elétricos são ideais para a pavimentação de lajes de concreto, principalmente devido à sua alta eficiência e ao seu controle simples. Somente acione os vibradores quando eles estiverem imersos no concreto dentro da moega. 102 // 103

105 7.4 Raio teórico eficaz do vibrador O raio de eficácia de um vibrador para a compactação de concreto pode ser descrito como uma estrutura com forma de cone que envolve o eixo do vibrador. As variações da frequência de vibração levam a alterações correspondentes na base do cone o raio de eficácia e, assim, em toda a área de eficácia de compactação. Vibrador Vibrador Raio de eficácia Raio de eficácia Raio de eficácia com uma baixa frequência vibratória Raio de eficácia com uma alta frequência vibratória

106 Para garantir uma compactação homogênea e integral, os vibradores precisam ser instalados na moega entre intervalos regulares. O nível do concreto na zona de compactação ou na moega também exerce um papel importante. O concreto da moega precisa exercer uma pressão sobre o volume para alcançar a compactação completa e preencher o molde de forma adequada. Por isso, um nível suficiente de concreto precisa ser sempre garantido na moega em aplicações em offset. Em pavimentação de lajes de concreto, o nível do concreto acima do molde, dependendo da posição dos vibradores, deverá ser igual a aproximadamente metade da espessura da laje de concreto a ser produzida. Uma fórmula de aproximação para definir o raio teórico eficaz do vibrador projeta o diâmetro do raio de eficácia para que ele seja aproximadamente dez vezes o do vibrador. Vibrador Raio de eficácia d D = 10 x d 104 // 105

107 7.5 Posicionamento dos vibradores Aplicações de offset Os vibradores precisam ser posicionados corretamente para garantir a compactação ideal da mistura de concreto. Eles podem ser instalados com seus eixos longitudinais apontados na direção do fluxo do material. O número de vibradores e a sua disposição dependem da consistência do concreto, do tamanho e do tipo do perfil a ser pavimentado. Como regra geral, os vibradores precisam ser instalados de acordo com intervalos para garantir a sobreposição dos seus raios de eficácia e evitar áreas não compactadas ainda no concreto depois da compactação. O seguinte vale em aplicações de pavimentação em offset: Posição dos vibradores dentro da moega. Escolha o número de vibradores de acordo com a seção transversal do perfil. Garanta a sobreposição de raios de vibração eficazes. Mantenha um alto nível de consistência de concreto na moega para garantir uma compactação altamente uniforme. Posicione os vibradores para evitar a colisão com qualquer armadura de concreto. Os vibradores realizam a compactação do concreto