PESQUISA ANÁLISE DE CARACTERÍSTICAS DE QUALIDADE DE MISTURAS ASFÁLTICAS PRODUZIDAS NA ATUALIDADE NO SUL DO BRASIL E IMPACTOS NO DESEMPENHO DE PAVIMENTOS FLEXÍVEIS. DOCUMENTOS DESTINADOS AO CONTROLE DE QUALIDADE (CHECK LISTS) DE CONCRETO ASFÁLTICO E MICRORREVESTIMENTO ASFÁLTICO Eng Jorge,Augusto Ceratti DSc. pela Universidade Federal do Rio de Janeiro Eng Civil Washington Peres Núñez Dr. em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul Eng Civil Matheus Lemos Nogueira Mestrando em Engenharia Civil Dezembro de 2009
CONCRETO ASFÁLTICO 1 ASPECTOS GERAIS: 1.1 Antes que as operações comecem, deverá ser feita uma reunião entre a agência rodoviária e o empreiteiro da obra, onde serão discutidos aspectos como: a) Localização e tipo de usina asfáltica; b) Origem e especificações dos materiais a serem utilizados; c) Projetos das misturas; d) Temperaturas durante a estocagem dos materiais, usinagem das misturas, lançamento em pista e compactação; e) Operações de tráfego; f) Checagem da quantidade, tipo e especificações dos equipamentos necessários; g) Preparação da superfície existente; h) Condições climáticas e sazonais; i) Operações de transporte, lançamento e compactação da massa asfáltica; j) Procedimentos para o controle da qualidade; k) Identificação dos responsáveis pelas diversas operações na usina e na pista, assim como os responsáveis pelo controle de qualidade. 1.2 Deve ser o foco da reunião uma discussão sobre todos os itens contidos neste documento, além de outras questões que ambas as partes julguem necessárias. Todas as decisões devem ser registradas em ata. 1
CONCRETO ASFÁLTICO 2 USINA: Fornecer informações quanto ao tipo e localização da usina. Fornecer documentação referente às instalações e à operação da pedreira e da usina junto ao órgão ambiental competente. Cabe ao contratado a responsabilidade de obter a licença de instalação e de operação da pedreira e da usina. Fornecer documentação referente à: a) Calibração da usina; b) Freqüência de inspeção da usina; c) Quaisquer tipos de certificação da usina. Logo após a calibração da usina, deverão ser realizados ensaios a fim de verificar se os resultados estão dentro das faixas correspondentes: granulometria da mistura dos agregados provenientes dos silos quentes, extração de ligante e granulometria da mistura do misturador. Fornecer documentação referente à certificação e procedência do ligante asfáltico utilizado nas misturas. Fornecer os seguintes dados referentes ao funcionário responsável pelas operações na usina e ao funcionário responsável pelo atendimento das especificações da agência: Funcionário responsável pelas operações na usina Funcionário responsável pelo atendimento das especificações da agência Tabela 1 Funcionários Responsáveis na Usina A área de estocagem dos agregados deve ser limpa para evitar contaminação e drenada adequadamente para evitar o acúmulo de umidade. A estocagem deve ser feita preferencialmente em locais cobertos. 2
CONCRETO ASFÁLTICO Os silos de estocagem do agregado frio devem ser dimensionados de maneira a evitar a mistura das diferentes frações granulométricas, para isso devem ser instalados divisores verticais entre os silos. Deve-se evitar a sobrecarga dos silos de agregado frio. A quantidade de ligante asfáltico estocado deve ser suficiente para manter regular a operação da usina. Os tanques de estocagem do ligante devem possuir sistema de aquecimento através de circulação de óleo térmico ou elétrico; não sendo permitido o aquecimento através de chama em contato com o tanque ou com o seu conteúdo. Durante o processo de usinagem, devem ser respeitadas as faixas de temperaturas referidas na tabela 2: Faixa de temperatura de estocagem do ligante Faixa de temperatura de secagem do agregado frio Faixa de temperatura de mistura do agregado quente e do ligante asfáltico Tabela 2 Faixas de Temperatura Durante a Usinagem Fornecer os projetos das misturas a serem utilizados na obra, identificando-os adequadamente para que sejam submetidos à aprovação da agência rodoviária. Somente os projetos aprovados pela agência poderão ser executados, assim como só poderão ser utilizados materiais de fontes aceitáveis. Durante a produção das misturas, a freqüência dos ensaios de controle de qualidade deverá ser no mínimo igual à freqüência especificada. 3
CONCRETO ASFÁLTICO 3 PISTA: Fornecer os seguintes dados referentes ao funcionário responsável pelas operações na pista e ao funcionário responsável pelo atendimento das especificações da agência: Funcionário responsável pelas operações na pista Funcionário responsável pelo atendimento das especificações da agência Tabela 3 Funcionários Responsáveis na Pista Durante o lançamento e compactação do concreto asfáltico, a freqüência dos ensaios de controle de qualidade deverá ser no mínimo igual à freqüência especificada. 3.1 PREPARAÇÃO DA SUPERFÍCIE EXISTENTE: Todo o tipo de sujeira, grama, deve ser removido da superfície existente. Deve ser realizada uma varredura com vassouras mecânicas rotativas ou manuais. Caso a superfície existente seja uma base, ela deve estar compactada e ser liberada pelo responsável antes que seja aplicada a imprimação. Caso a superfície existente seja uma superfície asfáltica, todos os afundamentos em trilhas de roda, panelas ou outras patologias devem ser corrigidas antes da pintura de ligação. Camadas tratadas com cimento não devem ser imprimadas. A superfície existente deve ser levemente umedecida antes da aplicação da imprimação/pintura de ligação. A execução do revestimento asfáltico sobre a base imprimada só deve ocorrer após a cura do ligante asfáltico. No caso de pintura de ligação, diluir somente a quantidade de emulsão a ser utilizada diretamente no carro distribuidor, sempre agregando água à emulsão, nunca o contrário. Não se deve estocar emulsão diluída. 4
CONCRETO ASFÁLTICO Depois de feita a pintura de ligação, retirar o excesso de ligante da superfície, para que este não atue como lubrificante. Todo o serviço de imprimação/pintura de ligação deve ser realizado num mesmo turno de trabalho; logo após, o local deve ser fechado ao tráfego. A imprimação/pintura de ligação deve ser aplicada uniformemente e cobrir toda a superfície existente, incluindo sarjetas, bueiros e qualquer superfície que terá contato com a mistura asfáltica. Se houver tráfego ou exposição prolongada da base já imprimada, deve-se executar pintura de ligação. Imprimação/pintura de ligação não deve ser aplicada quando a temperatura estiver abaixo de 10 C ou em dias chuvosos. A variação da taxa de aplicação da imprimação/pintura de ligação é no máximo de ±0,20l/m². A taxa de aplicação da imprimação/pintura de ligação é de l/m². 3.2 TRANSPORTE: O número de caminhões transportadores necessário deverá ser determinado considerando os seguintes fatores: a) Velocidade de produção da mistura asfáltica na usina; b) Distância de transporte; c) Tipo de tráfego no percurso; d) Tempo estimado para o descarregamento. Os caminhões basculantes devem ter caçambas metálicas robustas, limpas e lisas. Devem possuir lonas com tamanho suficiente para cobrir todo o material. As caçambas dos caminhões devem ser lubrificadas com produtos que não sejam capazes de dissolver o ligante asfáltico (óleo diesel, gasolina). Os caminhões de transporte e a vibro-acabadora devem operar de forma coordenada. 3.3 LANÇAMENTO: Antes do lançamento da mistura asfáltica, deverá haver uma verificação dos seguintes itens: a) Continuidade e seqüência das operações; b) Quantidade necessária de vibro-acabadoras para a execução da obra; c) Quantidade necessária de caminhões transportadores; 5
CONCRETO ASFÁLTICO d) Preparação da superfície existente; e) Responsáveis pelas ordens de comando; f) Razões de rejeição da carga; g) Condições climáticas e sazonais; h) Controle de tráfego. Deverá haver perfeita coordenação entre os processos de produção na usina, lançamento da mistura na pista e compactação. Não deve ser realizado o serviço quando a temperatura estiver abaixo de 10 C ou em dias chuvosos. A superfície existente deverá estar adequadamente preparada. A mistura asfáltica deve ser lançada em camada de espessura uniforme e seção transversal definida, pronta para a compactação. A mesa deve estar aquecida a uma temperatura no mínimo igual à temperatura especificada para o momento da aplicação da mistura. A temperatura da mistura no momento da aplicação deve ser de C, com tolerância de ±5 C. Juntas transversais e longitudinais devem ser adequadamente construídas. Na camada superficial, as juntas longitudinais devem coincidir com as faixas de tráfego. As irregularidades devem ser ajustadas e qualquer material indesejado deve ser removido antes do começo da compactação. 3.4 COMPACTAÇÃO: Deverão ser conferidos, preliminarmente, os seguintes itens: Quantidade e tipos de rolos necessários Número de passagens - cobertura total da largura da faixa ou pista em execução Número de repetições - grau de compactação de projeto Rolos compactadores estáticos: pneumáticos tandem lisos três rodas lisos Rolos compactadores vibratórios 6
CONCRETO ASFÁLTICO Velocidade de rolagem Faixa de temperatura da compactação Espessura máxima da camada compactada Tabela 4 Itens da Compactação Deverá ser seguido o padrão adequado de compactação. Inicialmente os rolos atravessam todo o pavimento longitudinalmente, começando pelas bordas externas em direção ao centro. Nas curvas, o rolo deve ir da borda mais baixa até a borda mais alta, de acordo com a superelevação. Durante as passagens dos rolos, deverá ser permitida uma sobreposição mínima de 150mm até a metade da largura do rolo compactador. Com os rolos pneumáticos, a pressão dos pneus deve ser aumentada na medida em que a mistura vai sendo compactada. Os rolos deverão se mover à velocidade baixa e constante com as rodas motrizes próximas à vibro-acabadora. Os rolos não deverão mudar de direção nem fazer mudanças abruptas de marcha. Além disso, é proibido que estacionem sobre a massa asfáltica recém compactada. Os rolos deverão ter suas rodas mantidas úmidas para evitar aderência da massa asfáltica. Juntas transversais devem ser compactadas no modo estático com os rolos paralelos às juntas e perpendiculares à direção do tráfego. O acabamento final deve ser feito com rolos tandem. No final da operação de compactação, não deverá haver nenhuma patologia visível, tais como afundamentos, trincas, marcas dos rolos, segregação ou qualquer irregularidade no pavimento. A liberação do tráfego só deve ocorrer depois do resfriamento de todo o revestimento. 3.5 OPERAÇÕES DE TRÁFEGO: A quantidade e disposição dos sinais de alerta devem estar de acordo com o especificado. A quantidade e disposição de bandeiras devem ser suficientes para controlar o tráfego. Os sinais de alerta devem ser cobertos ou retirados no término das operações. 7
MICRORREVESTIMENTO 1 ASPECTOS GERAIS: 1.1 Antes que as operações comecem, deverá ser feita uma reunião entre a agência rodoviária e o empreiteiro da obra, onde serão discutidos aspectos como: a) Origem e especificações dos materiais a serem utilizados; b) Dosagem dos microrrevestimentos; c) Estocagem dos materiais, lançamento em pista e compactação (quando necessário); d) Operações de tráfego; e) Checagem da quantidade, tipo e especificações dos equipamentos necessários; f) Preparação da superfície existente; g) Condições climáticas e sazonais; h) Procedimentos para o controle da qualidade; i) Identificação dos responsáveis pelas operações, assim como os responsáveis pelo controle de qualidade. 1.2 Deve ser o foco da reunião uma discussão sobre todos os itens contidos neste documento, além de outras questões que ambas as partes julguem necessárias. Todas as decisões devem ser registradas em ata. 1
MICRORREVESTIMENTO 2 USINA: Fornecer documentação referente às instalações e à operação da pedreira e da usina a frio junto ao órgão ambiental competente. Cabe ao contratado a responsabilidade de obter a licença de instalação e de operação da pedreira e da usina. Fornecer documentação referente à: a) Calibração da usina; b) Freqüência de inspeção da usina; c) Quaisquer tipos de certificação da usina. Logo após a calibração da usina, deverão ser realizados ensaios a fim de verificar se os resultados estão dentro das faixas correspondentes: consistência da mistura espalhada, quantidade do ligante asfáltico modificado por polímero, graduação da mistura de agregados, quantidade, espessuras e velocidades de aplicação. Fornecer documentação referente à certificação e procedência da emulsão asfáltica modificada por polímero utilizada nas misturas. Fornecer os seguintes dados referentes ao funcionário responsável pelas operações na usina a frio e ao funcionário responsável pelo atendimento das especificações da agência: Funcionário responsável pelas operações na usina a frio Funcionário responsável pelo atendimento das especificações da agência Tabela 1 Funcionários Responsáveis pela Usina A área de estocagem dos agregados deve ser limpa para evitar contaminação e drenada adequadamente para evitar o acúmulo de umidade. A estocagem deve ser feita preferencialmente em locais cobertos. 2
MICRORREVESTIMENTO Fornecer os projetos das misturas a serem utilizados na obra, identificando-os adequadamente para que sejam submetidos à aprovação da agência rodoviária. Somente os projetos aprovados pela agência poderão ser executados, assim como só poderão ser utilizados materiais de fontes aceitáveis. Durante a produção das misturas, a freqüência dos ensaios de controle de qualidade deverá ser no mínimo igual à freqüência especificada. 3
MICRORREVESTIMENTO 3 PISTA: Fornecer os seguintes dados referentes ao funcionário responsável pelas operações na pista e ao funcionário responsável pelo atendimento das especificações da agência: Funcionário responsável pelas operações na pista Funcionário responsável pelo atendimento das especificações da agência Tabela 2 Funcionários Responsáveis na Pista Durante a execução do microrrevestimento, a freqüência dos ensaios de controle de qualidade deverá ser no mínimo igual à freqüência especificada. 3.1 PREPARAÇÃO DA SUPERFÍCIE EXISTENTE: Defeitos presentes na superfície existente devem ser previamente corrigidos. Todo o tipo de sujeira, grama, deve ser removido da superfície existente. Deve ser realizada uma varredura com vassouras mecânicas rotativas ou manuais. A execução de pintura de ligação só é necessária se o pavimento existente estiver muito desgastado ou fissurado ou em concreto de cimento Portland. A pintura deve ser feita com emulsão de ruptura rápida diluída em água, na proporção de 1:3 em volume e com taxa de aplicação de 0,50l/m². A aplicação do microrrevestimento só deve ser feita depois da cura da pintura de ligação. A superfície existente deve ser levemente umedecida antes do lançamento do microrrevestimento. 3.2 LANÇAMENTO: Antes do lançamento do microrrevestimento, deverá haver uma verificação dos seguintes itens: a) Verificação do equipamento; b) Preparação da superfície existente; c) Responsáveis pelas ordens de comando; 4
MICRORREVESTIMENTO d) Condições climáticas e sazonais; e) Controle de tráfego. O microrrevestimento deve ser aplicado com equipamento que possua os seguintes itens: silo para o agregado miúdo, depósitos separados para a água, emulsão asfáltica, aditivos e material de enchimento (filer) com alimentador automático, sistema de circulação do ligante asfáltico com sistema de alimentação do agregado miúdo que assegure perfeito controle de traço, sistema misturador capaz de processar uma mistura uniforme e de despejar a massa diretamente sobre a pista em operação contínua sem processo de segregação, chassi móvel autopropelido ou atrelado a um cavalo mecânico e caixa distribuidora montada dotada de uma rosca sem-fim a fim de levar a mistura de forma mais rápida aos pontos laterais montada sobre borracha de largura regulável para meia pista e suficientemente pesada para garantir uniformidade de distribuição e bom acabamento. A água utilizada não deve conter matéria orgânica, óleo e outras substâncias contaminantes. Não deve ser realizado o serviço quando a temperatura estiver abaixo de 10 C, acima de 40 C ou em dias chuvosos. A superfície existente deverá estar adequadamente preparada. A velocidade de aplicação do microrrevestimento deve ser uniforme. A camada executada deve apresentar textura uniforme, sem presença de ranhuras, escassez ou excesso de material ou outras irregularidades superficiais. A escassez de material deverá ser corrigida com a simples adição de massa. O excesso de material deverá ser corrigido com a retirada por meio de rodos de madeira ou borracha. Após a correção, a superfície deve ser alisada com a passagem suave de qualquer tecido espesso, umedecido com a própria massa ou com emulsão. A liberação do tráfego só deve ser feita logo após a cura da mistura. 3.3 COMPACTAÇÃO: A compactação do microrrevestimento só é necessária em áreas de estacionamentos, aeroportos e rodovias com alto volume de tráfego. Empregam-se rolos pneumáticos de 10tf, com pressão de 50lb/in², equipados com sistema de aspersão de água e limpeza dos pneus. 5
MICRORREVESTIMENTO 3.4 OPERAÇÕES DE TRÁFEGO: A quantidade e disposição dos sinais de alerta devem estar de acordo com o especificado. A quantidade e disposição de bandeiras devem ser suficientes para controlar o tráfego. Os sinais de alerta devem ser cobertos ou retirados no término das operações. 6