Belo Horizonte 22 SETEMBRO 2.015 Cristiano Costa Moreira Téc. Químico -remova aqui. Eng.º Civil Pós Graduado Engª Rodoviária Diretor Técnico da SOLOCAP Consultor Geotécnico Materiais, Serviços e Processos de Pavimentação
1º - VISÃO GEOTÉCNICA DA ROCHA GNÁISSICA Mais eficiente em: concreto, argamassa e CBUQ Diferencial financeiro em função das características das britas e areias artificiais Densidade aparente seca 2º - REVESTIMENTO COM MAIOR ATRITO PNEU/PAVIMENTO Maior segurança para o usuário 3º- REVESTIMENTO TIPO CBUQ DE ALTO DESEMPENHO RAD Redução média efetiva no custo produção de 9 a 20%
FATOS NOTÁVEIS 1º - 1970 - Lamas Asfálticas e Pré Misturado a Frio 2º - 1980 Rocha Micaxisto x Módulo Resiliente Rocha Serpentinito x Degradação Camada Porosa de atrito x Atrito pneu 3º - 1990 Concreto para sarjetas e meio fio Micro Revestimento asfáltico a frio Colisão após derrapagem via urbana Piso/Alvenaria da sede da Solocap 4º - 2000 Reciclagem de pavimento Pavimento de concreto em Mineradora 5º - 2010 BRT Santos Dumont Paraná
ABNT NBR 7211 1º AGREGADOS : Grãos de minerais duros, compactos, estáveis, duráveis e limpos, não devem afetar a hidratação e o endurecimento do cimento, a proteção da armadura contra a corrosão, a durabilidade ou, se requerido, o aspecto visual externo do concreto. DNIT ME 037-07 2º AGREGADOS : Pedra britada, escória, seixo rolado preferencialmente britado ou outro material indicado nas Especificações Complementares, que apresente resultados Los Angeles Durabilidade índice de forma - adesividade Degradação Marshall - atendendo limites especificados
ABNT NBR 7211AGREGADOS TOTAL: Agregado resultante da britagem de rochas cujo beneficiamento resulta numa distribuição granulométrica constituída por agregados graúdos e miúdos ou por mistura intencional de agregados britados e areia natural ou britada, possibilitando o ajuste da curva granulométrica em função das características do agregado e do concreto a ser preparado. Os limites desta norma referentes ao agregado total devem atender aos critérios de ponderabilidade em massa entre os agregados graúdos e miúdos que o compõem.
ABNT NBR 7211 1º AGREGADOS MIÚDOS: Agregado cujos grãos passam pela peneira com abertura de malha de 4,75 mm e ficam retidos na peneira com abertura de malha de 150 µm. DNIT ME 037-07 1º AGREGADOS MIÚDOS: O agregado miúdo pode ser areia, pó-de-pedra ou mistura de ambos devem ser resistentes, estando livres de torrões de argila e de substâncias nocivas.
EQUIPAMENTO / PROCESSO DE PRODUÇÃO E CLASSIFICAÇÃO 1º BRITADOR DE MANDIBULAS 2º BRITADOR CÔNICO 3º BRITADOR DE EIXO VERTICAL BARMAC VSI Faz a diferença a favor da forma do grão
CARACTERÍSTICAS AGREGADOS GRAÚDOS Ord Parâmetro Gnaisse Calcário Especificações 1 Densidade aparente 1,380 1,420 -- 2 Densidade real 2,680 2,720 -- 3 Los Angeles 25 48 50 4 Degradação E Washington 85 12 30 5 Índice de forma 0,85 0,60 0,5 6 Durabilidade a sulfatod 0,08 2,5 12 7 Adesividade a Asfalto Não Sim Satisfatória 8 Reatividade Alcali Inócuo Inócuo 0,10 9 Torrões de Argila 0 traços 1,0 / 2,0 10 % Carbonosos 0 traços 0,5 / 1,0 11 % Pulverulento 0,1 0,5 1,0
OBJETIVO DO ENSAIO DE ABRASÃO LOS ANGELES AROS DE AÇO FERRADURA
CARACTERÍSTICAS AGREGADOS MIÚDO Ord Parâmetro Gnaisse Natural Especificações 1 Densidade aparente seca 1,590 1,420 -- 2 Densidade aparente úmida 4% 1.200 1.150* 2 Densidade real 2,670 2,640 -- 3 Modulo de Finura 2,60 3,0 1,55 a 3,5 4 % Pulverulento 4,0 0,5* 3,0 / 5,0 5 Torrões de Argila 0 0 3,0 6 Durabilidade 0,08 2,5 12 7 Adesividade Não Sim Satisfatória 8 Reatividade Inócuo Inócuo 0,10 9 % Carbonosos 0 traços 0,5 10 Impurezas Orgânicas < ppm <ppm < 300 ppm * variavel
CARACTERÍSTICAS SUPERFICIAIS GNAISSE MICRO FOTOGRAFIA DA AREIA ARTIFICIAL
CARACTERÍSTICAS SUPERFICIAIS CALCARIO MICRO FOTOGRAFIA DA AREIA ARTIFICIAL
COMPARAÇÃO DE SUPERFICIES GNAISSE + RUGOSA + CÚBICA + DURA HIDROFOBA - ABSORÇÃO CALCÁRIO - RUGOSA - CÚBICA + MOLE HIDROFILA + ABSORÇÃO
COMPARAÇÃO DE GEOQUÍMICA GNAISSE SILICÁTICA MACRO CRISTALINA INSOLÚVEL MANTEM Ph argamassa CALCÁRIO CARBONÁTICA MICROCRISTALINA % SOLÚVEL ALTERA ph
COMPARAÇÃO GEOTÉCNICA DAS AREIAS ARTIFICIAL GNAISSE NATURAL Ø MÁXIM O /MINIMO (=Constante) Variável ( ) FILER (inerte)?? Duvidoso UMIDADE (% Constante) % Variável ( ) DENSIDADE Solta (=constante) Variável ( ) % PULVERULENTO (=constante) % Variável ( ) MÓDULO de finura (=constante) Variável ( ) % IMPUREZAS ORGANICAS 0?? Duvidosa
%Retida FAIXAS GRANULOMÉTRICAS ABNT 7211 / 09 AREIAS : INDUSTRIAL GNAISSE X NATURAL LAVA Peneiras - malha quadrada - abertura em mm 0,15 0,3 0,6 1,2 2,4 4,8 6,3 9,5 0 10 20 30 FAIXA INFERIOR UTILIZAVEL SUPERIOR AREIA INDUSTRIAL GNAISSE FAIXA OTIMA INFERIOR FAIXA OTIMA SUPERIOR AREIA NATURAL LAVADA 40 50 60 70 80 90 100
NBR 13281 REQUISITOS DAS ARGAMASSAS ORD PARAMETRO UNIDADE CLASSE NBR 1 Resistência a compressão MPA P 1 a P 6 13279 2 Resistência a tração MPa R 1 a R 6 15279 3 4 Coeficiente de Capilaridade Resistência Potencial aderência a tração g/dm².min 1/2 C 1 a C 6 15259 MPa A 1 a A 3 15258 5 Densidade seca Kg/m³ M 1 a M 6 13280 6 Densidade fresca Kg/m³ D 1 a D 6 13278 7 Retenção de Água % V 1 a V 6 13277
CONCRETO DE ALTA DESEMPENHO RESISTÊNCIAS (MPa x AGREGADOS x IDADE) Agregado a/c Idade (dias) 3 7 28 60 0,40 61 76 86 93 Gnaisse 0,35 65 86 93 98 0,30 74 95 98 101 0,25 88 98 109 118 0,40 54 70 73 77 Calcário 0,35 63 72 76 101 0,30 69 77 84 89 0,25 72 79 85 91
CAD - MÓDULO ELASTICIDADE GPa X AGREGADO X IDADE Agregado Relação a/c Idade (dias) 7 28 0,40 34 38 Gnaisse 0,35 42 46 0,30 47 50 0,25 48 53 0,40 31 33 Calcário 0,35 36 40 0,30 40 44 0,25 44 47
RESISTENCIAS MÓDULOS X AGREGADO TT 17º CBEIMAT Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais FOZ DO IGUAÇU PR 2002 INFLUÊNCIA DA MINERALOGIA DO AGREGADO GRAUDO NAS PROPRIEDADES MECANICAS DOS CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO-CAD A. G. MAGALHAÃES ESDRAS POTY AGUIAR CALIXTO VASCONCELOS -
CONCEITOS DE MACRO E MICRO TEXTURA
CONCEITOS DE MACRO E MICRO TEXTURA
ORD CLASSIFICAÇÃO DA MACRO TEXTURA ATRAVÉS DA MANCHA DE AREIA Manual de Pavimentação DNIT 2006 ALTURA DA MANCHA DE AREIA (mm) > < CLASSIFICAÇÃO DA SUPERFICIE DE ROLAMENTO 1-0,2 Muita fina ou muito fechada 2 0,2 0,4 Fina ou fechada 3 0,4 0,8 Média 4 0,8 1,2 Grosseira ou aberta 5 1,20 - Muito grosseira ou muito aberta
CLASSIFICAÇÃO/CONCEITO - COEFICIENTES Classe de Resistência a Derrapagem CONCEITOS Macro Textura Superficial Coeficiente de Atrito Longitudinal - CAL COEFICIENTES Valor de Resistência a Derrapagem - VRD Perigosa < 0,24 < 25 Muito Lisa Muito Fina ou Fechada 0,24 0,30 25 a 31 Lisa 0,31 0,37 32 a 39 Fechada Pouco Rugosa 0,38 0,44 40 a 46 Medianamente Média 0,45 0,51 47 a 64 Rugosa Rugosa Muito Rugosa Grosseira ou aberta Muito Grosseira ou Muito aberta 0,52 0,72 65 75 > 0,72 > 75
AVALIAÇÃO/CLASSIFICAÇÃO DE SUPERFICIE TRECHO Av. Amazonas c/ Barbacena MATERIAL PÊNDULO Coeficiente de Atrito CAT CAT Classificação V.R.B. Dolomítico C 0,35 lisa 38 Praça Raul Soares Calcítico B 0,41 R. Gonçalves Dias c/bias Fortes Pouco Rugosa Gnaisse / Calcítico 0,63 Rugosa 66 Alameda Mendes Júnior Gnaisse C 0,60 Rugosa 62 Alfredo Balena Calcítico/Gnaisse 0,53 Rugosa 56 44
ASPECTO VISUAL DA MACRO TEXTURA BRITA GNAISSE
ASPECTO VISUAL DA MACRO TEXTURA BRITA GNAISSE
ASPECTO VISUAL DA MACRO TEXTURA BRITA GNAISSE
ASPECTO VISUAL DA MACRO TEXTURA BRITA GNAISSE
ASPECTO VISUAL DA MACRO TEXTURA ESQUERDA GNAISSE / DIREITA CALCARIO
ASPECTO VISUAL DA MACRO TEXTURA ESQUERDA GNAISSE / DIREITA CALCARIO
ASPECTO VISUAL DA MACRO TEXTURA FRENTE GNAISSE / FUNDO CALCARIO
ASPECTO VISUAL DA MACRO MICRO TEXTURA BR 040 CALCARIO
ALTERNATIVA DE CORREÇÃO DA MACRO MICRO TEXTURA BR 040 GNAISSE
VISÃO ATUAL DOS CONFLITOS DA MACRO E MICRO TEXTURA 1º - ASPECTO NORMATIVO REVISÃO DE PADRÕES 2º - ASPECTO TÉCNICO INCENTIVO DESENVOLVIMENTO PRODUTO ACABADO DE NÍVEL SUPERIOR 3º - ASPECTO JURIDICO - RESPONSABILIDADE SOCIAL DO GESTOR 4º - ASPECTO SOCIAL DANOS HUMANOS E MATERIAIS 5º - ASPECTO CULTURAL - DEFASAGEM C/ EUROPA EUA 6º - ASPECTO EMPRESARIAL AGREGA TÉCNICA VALORES / PREÇO
VISÃO SOCIAL DOS CONFLITOS DA MACRO E MICRO TEXTURA SELEÇÃO DE INTERFACES DE UM DOS CONFLITOS 4º - ASPECTO SOCIAL (DANOS HUMANOS E MATERIAIS) 4.1 - CIDADÃO 4.2 - PROMOTORIA PUBLICA 4.3 - GESTORES PÚBLICOS 4.3.1 - LEGISLATIVOS 4.3.2 - JUDICIÁRIOS 4.3.3 - EXECUTIVOS 4.4 - ENTENDIDADE DE CLASSE 4.4.1 - CREA 4.4.2 - SINDICATOS 4.4.3 - ASSOCIAÇÕES
FERRAMENTAS DE AVALIAÇÕES DE SUPERFICIE E ATRITO 1º - MANCHA DE AREIA 2º - PENDULO BRITANICO 3º - Mu - Meter 4º - Grip Tester 5º - Skiddometer 6º - Outros
MANCHA DE AREIA
PENDULO BRITANICO
RAZÕES TÉCNICAS RAD (X) CBUQ FX C 1º - MAIOR ATRITO PNEU PAVIMENTO 2º - MAIOR/MELHOR DESEMPENHO ESTRUTURAL 3º - MAIOR RESISTENCIA A DEFORMAÇÃO PERMANENTE 4º - MACRO E MICRO TESTURA GROSEIRA E ABERTA 5º - ASPECTO CULTURAL - SEMELHANTE A EUROPA EUA 6º - ASPECTO EMPRESARIAL AGREGA VALORES / PREÇO 7º -????????????MENOR TEOR DE CAP MISTURA 8º - MENOR CONSUMO DE COMBUSTÍVEL - SECADOR 9º - REDUÇÃO DE TEMPO NO CICLO DE PRODUÇÃO ou 10º - AUMENTO DA PRODUÇÃO EM TPH 11º - MAIS FACIL DE ESPALHAR VIBRO ACABADORA 12º - MAIS FACIL COMPACTAÇÃO ROLO CHAPA
JUSTIFICATIVA TÉCNICAS x CAP 50/70 1º - MAIS DURO 2º - MAIS LEVE 3º - MAIS VOLUME 4º - MAIS PODER DE ENVOLVIMENTO 5º - PELICULA MAIS FINA 6º - MASTIQUE MAIS VISCOSO CRISE DO PETROLEO (OPEP) - 1973 1º - BARRIL U$ 8,00 PARA U$ 80,00 2º - DE DESTILAÇÃO 400 para 500 3º - RSIDUOS DE VÁCUOS MAIS DUROS
ALTERAÇÕES DO CAP TIPO DE CAP - ANP 85/100 50/60 50/70 CARACTERÍSTICAS 1968 1986 2006 Densidade 1,046 1,020 1,005 % variação 0-2,486-3,92 Penetração 90 55 60 % variação 0 38,9 +33,3 Ponto de Amolecimento 48 50 51 % variação 0 4,2 +6,3 Viscosidade 220 200 180 % variação 0 9,1 +18,2
GRANULOMETRIA CBUQ FX C VERSUS RAD CBUQ RAD PENEIRAS FAIXA Camada de Rolamento DNER DNIT DNIT" Pol mm 313/97 031/2006 112/2009 3/4" 19,1 100 100 100 1/2" 12,7 85-100 80-100 90-100 3/8" 9,5 75-100 70-90 78-92 4 4,8 50-85 44-72 28-42 10 2,0 30-75 22-50 14-24 40 0,42 15-40 8-26 8-17 80 0,18 8-30 4-16 5-11 200 0,07 5-10 2-10 2-7
% passante CURVAS CBUQ Fx C ES-313 ES-031 E RAD Diametro das telas (mm) 100 0,074 0,18 0,42 2 4,8 9,5 12,7 19,1 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0,01 0,1 1 10 100 Faixa
% TEOR CAP - CBUQ FX C VERSUS RAD CBUQ RAD Parâmetros DNER DNIT DNIT DOSAGENS 1 2 3 % Teor ótimo CAP 50/70 5,4 5,2 4,5 Variação do Teor DE CAP 5,1 a 5,7 4,9 a 5,5 4,3 a 4,7 % redução Teor CAP - RAD p/cbuq 16,7 13,5 % de redução máximas 15,7 a 24,6 12,2 a 21,8 Redução máxima média 20,2 17,0 % de redução míninas 7,8 a 17,5 4,1 a 14,5 Reduções mínima média 12,7 9,3
CARACTERÍSTICAS CBUQ FX C VERSUS RAD Ord Características Unidade Faixa C ES-313 ES- 031 RAD ESPECIFI- CAÇÕES 1 Estabilidade Kgf 1100 900 800 > 500 2 Fluência mm 4,0 3,5 3,0 2,5 a 4,5 3 Tração Kgf/cm² 11,0 10,0 7,5 >6,5 4 Módulo Resiliente Kgf/cm² 75.000 70.000 50.000 30 a 80.000 5 Densidade Kgf/cm³ 2,344 2,363 2,327 --- 6 % Vazios % 4 3,5 5,5 3 a 5 7 % RBV % 77 78 65 75 A 82 8 % VAM % 17 16 16 > 15
COMPOSIÇÕES DAS MISTURAS DE AGRGADOS Ord Materiais Classificação DNER 313 DNIT 031 RAD 1 Brita 1 Calcario 20 2 Brita 0 Calcario 40 30 3 Pó Calcário 35 25 0 (10) 4 Brita 1 Gnaisse 5 Brita 0 Gnaisse 6 Pó Gnaisse 7 Areia Quartzosa 25 25 64 (60) 34 (30) 8 Cal Calcitica 2 (0)
COMPOSÇÕES DAS MISTURAS DE AGRGADOS
COMPOSÇÕES DAS MISTURAS DE AGRGADOS
COMPOSÇÕES DAS MISTURAS DE AGRGADOS
COMPOSÇÕES DAS MISTURAS DE AGRGADOS
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